Чем нам грозит и чем не может грозить Запорожская АЭС. Мы собрали всё самое важное и интересное, связанное с мощнейшей в Европе атомной электростанцией
Нет, ЗАЭС, погоди!
В ядерной энергетике есть термин «запороговое значение». В отличии от «закритического», введённого для описания предаварийного состояния ядерного реактора, «запороговым» определяется состояние безопасности ядерного объекта в целом.
Выбор места
Власти СССР, принимавшие в 1977 году решение о строительстве мощнейшей в мире атомной электростанции именно в Запорожье, явно не предполагали, что название может как-то повлиять на судьбу объекта. Иначе назвали бы её, например, Энергодарской, учитывая, что к тому времени уже существовал. Кстати, я не ошибся, говоря о крупнейшей в мире. Ибо изначально предполагалось, что будет она состоять из 12 блоков по миллиону киловатт каждый. 12 Гигаватт было бы абсолютным рекордом и сейчас.
О том, почему ЗАЭС было решено построить именно здесь, существует несколько предположений. Главное и самое правдоподобное заключается в том, что как раз в 1977 году было закончено строительство и была сдана в эксплуатацию мощнейшая и по сей день на Украине Запорожская ТЭС (тогда – ГРЭС, Государственная районная электростанция) мощностью больше 3,6 Гигаватт. строилась она передовым скоростным поточным методом, при строительстве использовались самые передовые технологии, многие из которых здесь и родились. Чего стоят только 320-метровые дымовые трубы (выше стоэтажного небоскрёба) и сейчас занимающие в мире 25-е место по высоте. Соответственно, здесь был собран весь цвет энергостроителей СССР. И глупо было просто так распускать такую команду.
Именно этой версии придерживался начальник строительства ГРЭС, а потом и АЭС Рэм Хэнох. По его рассказу, когда строительство тепловой электростанции близилось к концу, приехавшие в Энергодар зампред Совмина СССР Дымшиц и министр энергетики Непорожний спросили у него, не хочет ли он, учитывая высокую квалификацию уже собранных специалистов, взяться за строительство «Запорожстали». На что строитель ответил, что с такой командой гораздо целесообразней заняться здесь же строительством атомной станции.
По другой версии, главной причиной стали большие площади непригодной для сельского хозяйства земли, на которой построить промышленный гигант вся экономика требовала. Ну и, конечно, после введения в строй рядом с теплоэлектрогиганта гиганта атомного Энергодар на многие десятилетия превращался фактически в столицу вообще мировой энергетики, что для имиджа руководства СССР тоже было важно.
Впрочем, скорее всего все эти факторы просто удачно сложились. В результате, как вспоминает Вадим Пихаленко, бывший помощник-референт Первого секретаря Запорожского обкома КПСС Михаила Всеволожского, в один прекрасный момент на столе его начальника зазвонил телефон. И министр энергетики СССР вежливо поинтересовался у руководителя области:
– Михаил Николаевич, как область посмотрит на то, чтобы на вашей территории построить мощную атомную электростанцию на 12 блоков, по миллиону киловатт каждый?
– Товарищ министр, дайте пять минут подумать.
Положив трубку, он спросил у Пихаленко:
– Ну что, АЭС-рекордистку потянем? – и после положительного ответа, снял трубку правительственной «вертушки» – Товарищ министр, мы согласны!
Строительство началось в 1979. О высочайшей культуре строительства говорит уже то, что одним из первых сданных объектов стал выросший на пустыре просторный и выложенный кафелем стационарный туалет. Позже многочисленных приезжавших на всесоюзную стройку журналистов удивляло отсутствие на сданных объектах традиционной в таких ситуациях грязи, окурков, бутылок и тому подобного нестроительного материала.
Вводить реакторы в эксплуатацию было решено поэтапно, по одному реактору в год. Таких темпов в мире никто не знал и многие специалисты не верили, что их удастся выдержать. Для того, чтобы избежать штурмовщины, строительство разделили на три этапа: сначала строятся четыре реактора, вводятся в строй, после этого принимается решение о продолжении строительства ещё четырёх реакторов, и потом – ещё четыре.
Первая порция, строго по плану, была введена в эксплуатацию в 1984 (первый энергоблок) – 1987 (четвёртый) годах. В 1988 было принято решение о продолжении строительства, однако, из-за произошедшей в 1986 году Чернобыльской катастрофы, аппетиты решено было уменьшить и ограничится ещё двумя дополнительными реакторами. Пятый, как и планировалось, был подключен к энергосети в 1989 году.
А вот с шестым вышла заминка. В 1990 году на Украине был введён мораторий на строительство и ввод новых мощностей АЭС и практически готовый к сдаче шестой энергоблок пришлось заморозить. Запустили его лишь в 1993 году, когда мораторий был снят.
Однако, как оказалось, строительство критически важных объектов ЗАЭС не завершилось в середине 1990-х. В атомной энергетике есть распространённая практика, когда отработанное ядерное топливо (пресловутое ОЯТ, которое лжеэкологи лукаво называют «отходами ядерной технологии») после выгрузки из реактора и выдержки в специальном бассейне выдержки возвращается предприятию-производителю для дальнейшего хранения, переработки или захоронения. Правда до захоронения дело не доходит, ибо ОЯТ, на самом деле, как говорят ядерщики, само является достаточно ценным топливом для новых так называемых «реакторов на быстрых нейтронах» (БН). Такие сегодня у нас стоят, например, на Белоярской АЭС.
Обычно условие о возврате отработавших ТВЭЛов (Тепло-Выделяющие ЭЛементы, топливные блоки с обогащённым ураном, загружаемые в реактор) прописывается в контракте и всех устраивает, ибо реально хранение ОЯТ в ожидании, пока в мире понастроят достаточное количество БН – дело хлопотное и недешёвое. Однако именно украинцы почти сразу после распада СССР возвращать это сырьё/отход перестали. А поскольку в бассейнах выдержки много не сохранишь, то Правительство Незалежной уже в 1993 году объявило конкурс на проектирование специального Хранилища ОЯТ. Выиграли который две американские компании, предложившие весьма распространённую в мире технологию «сухого хранения».
Новое Сухое хранилище (СХОЯТ) заработало в 2001 году. Оно представляет собой открытую бетонную площадку, размером 64х186 метров, на которой могут быть размещены 380 контейнеров (пока 174), в которых может в общей сложности около 9000 отработавших ТВЭЛов. Что должно хватить для хранения всего ОЯТ ЗАЭС за всё время работы. Каждый контейнер рассчитан на 50 лет. И вот это объект представляет сегодня опасность не меньшую, а возможно и большую, чем реакторы.
Не стой, стрелять буду!
Но вспомним, с чего эта потенциальная опасность началась.
Когда в начале этого года Россия начала на Украине специальную военную операцию, ЗАЭС стала одним из первых объектов критической инфраструктуры, над которым российские военные установили свою опеку. Заметьте, станция, генерирующая примерно четверть всей электроэнергии Украины, не была отключена от энергосистемы, а аккуратно поставляла энергию киевскому режиму. Даже ГИЯРУ(Государственная инспекция ядерного регулирования Украины) в середине марта констатировала, что российское командование не вмешивается в работу украинского персонала. На запросы от МАГАТЭ руководство «Росатома» отвечало, что не собирается «заниматься руководством ЗАЭС». Предполагалось, что судьбу её будет определять администрация Запорожья, но пока суд да дело станция аккуратно снабжала энергией противостоящий нам режим.
Российская сторона изначально предлагала представителям МАГАТЭ посетить станцию с инспекцией с тем, чтобы убедиться в её нормальном функционировании. Однако против такой миссии категорически возражал украинский «Энергоатом», аргументируя это тем, что такая инспекция фактически легализует деятельность России на территории ЗАЭС. И до поры главная ядерная организация мира их слушала.
Но 20 июля по территории станции нанесли удар три украинских беспилотника. С тех пор обстрелы ЗАЭС стало происходить всё чаще. Причём украинская сторона утверждала, что удары наносят русские войска. Как тут не вспомнить украинского писателя Гоголя, которого на родине сегодня обвиняют в том, что он жил в Санкт-Петербурге и писал на русском языке, у которого городничий, в страхе перед ревизором, заявляет, что не приказывал сечь унтер-офицерскую вдову, а это «она сама себя высекла». В руководстве Незалежной утверждают, что такими обстрелами Россия хочет отрубить ЗАЭС от украинской энергосистемы и подключить к российской, как будто она не может этого сделать и без этого. И, опять же, российская сторона фактически требовала прислать на станцию инспекцию МАГАТЭ, а украинская – категорически это запрещала. А поскольку глава Агентства Рафаэль Гросси продолжал считать Украину «единственным легитимным владельцем АЭС», такой запрет делал для него миссию невозможной. Сам Гросси называл такую ситуация «парадоксальной» и буквально умолял стороны разрешить миссию МАГАТЭ на ЗАЭС, дабы «избежать ядерной аварии»
Наконец 1 сентября комиссия МАГАТЭ, возглавил которую лично Гросси, что уже говорит о его смелости и принципиальности, прибыла на станцию. В результате, как вы уже наверняка знаете, выяснилось, что станцию действительно кто-то обстреливает, причём разбираться в том, кто именно, в компетенции МАГАТЭ не входит. Никакой российской военной техники, кроме броневиков для передвижения по огромной территории, инспекторы не нашли, жалоб от украинского персонала на «российский беспредел» не услышали. Надо признать, что, несмотря на то, что многие обвиняют Гросси в том, что он не назвал очевидных виновников обстрела (а комиссии были показаны следы, совершенно определённо показывавшие, откуда летели снаряды и реактивные мины), доклад комиссии фактически подтверждает российскую позицию. Ибо автоматически означает, что комиссия не нашли ни одного свидетельства того, что в обстрелах виновата Россия.
Чернобыль?
Но давайте теперь разберёмся, чем могут грозить подобные обстрелы. Часто журналисты пишут, что ситуация может завершиться катастрофой, которая превзойдёт Чернобыльскую (а как иначе, если мощность ЗАЭС в полтора раза превышала мощность ЧАЭС). Но, к счастью, это не так.
Аварии по примеру Чернобыльской в Запорожье не могло и не может произойти. Уже хотя бы потому, что эти электростанции базируются на принципиально разных типах реакторов. В Чернобыле работали четыре РБМК-1000 (Реакторы большой мощности канальные мощностью 1000 Мегаватт). И авария случилась в результате конструктивной ошибки, положенной на человеческий фактор. Интересно, что ошибка была обнаружена за несколько лет до аварии, но устранили её на действующих реакторов только после 1986 года.
В Запорожье же стоят самые безопасные и по сей день ВВЭР-1000 (Водо-водяные энергетические реакторы мощностью те же 1000 Мегаватт). «Водо-водяные» – не «масло масляное», этим обозначены два теплоносящих контура, в которых теплоносителем выступает вода. Первый, проходит непосредственно через тело реактора и выводит из него тепло. Контур замкнутый, вода там нагревается до 322 градусов, однако не закипает, поскольку находится под высоким давлением порядка 150 атмосфер. Выйдя из активной зоны реактора, она передаёт тепло на второй контур, в котором уже вода закипает, превращается в пар, который затем и вращает турбины, производящие электричество.
Система обеспечения безопасности в ВВЭР превосходит систему безопасности РБМК в разы. Во-первых, водо-водяные реакторы имеют фактически двойную оболочку. В РБМК она была одна, из напряжённого бетона. Реактор не производился на заводе, а именно строился на месте. Его корпусом выступала огромная, 11 м. в диаметре, бетонная чаша. Вот в этой чаше и происходил ядерный процесс. В случае ВВЭР-1000 такая чаша под названием «контейнмент» тоже есть. И даже более массивная: диаметр 45 м., высота – 60 м., толщина стены – 120 см. Вот только непосредственно в нём ядерная реакция не происходит. его предназначение – отрезать от внешнего мира находящийся в нём реактор, произведённый на специальном заводе.
Сам реактор имеет корпус из высокопрочной стали, и он гораздо компактнее, в диаметре всего 4,5 м. Конструкция реактора предполагает гораздо более широкий диапазон режимов работы и систему пассивной безопасности, при которой такой разгон мощности, как случилось на чернобыльском блоке в 1986 году после опускания стержней защиты, просто невозможен.
Однако, теоретически, разрушение основного реактора теоретически возможно. Но не по чернобыльскому, а по фукусимскому сценарию. Когда из-за землетрясения и вызванного им мощного цунами отключились системы охлаждения реактора, и тот «рванул» именно из-за перегрева. Но там после такого взрыва (подчеркнём: теплового, а не ядерного! Так взрывались у паровозов перегревшиеся котлы) выброшенные из активной зоны страшно радиоактивные элементы ничто не сдерживало. В нашем же случае, всё это останется внутри бетонного контейнмента.
И обратная ситуация: если в результате какого-либо мощного удара, ракетного или артиллеристского, без разницы, главное – не специализированного, именно на такое рассчитанного (есть ракеты, предназначенные специально для разрушения объектов, защищённых бетонными бункерами), удастся повредить контейнмент, стальной реактор останется цел.
Ещё один вариант катастрофы: опять же, при отказе систем охлаждения корпус реактора может расплавиться, прожечь бетон уйти в землю, дойти до грунтовых вод, а через них заразить Каховское водохранилище, Днепр и обширнейшую акваторию Чёрного моря. На современных АЭС для предотвращения таких ситуаций под реактором строится специальная «ловушка расплава», в которой он не только охлаждается, но и дезактивируется естественно-химическими путями (грубо говоря – специальными реактивами). Но на ЗАЭС таких ловушек нет, и такой сценарий отрицать нельзя. Но такое «проплавление» будет длиться достаточно долго, часы, а возможно и сутки, и у персонала, если ему ещё и помогать, будет время для того, чтобы справиться с ситуацией и не допустить худшего сценария.
И ещё. В Чернобыле огромную опасность представлял разбросанный взрывом крайне радиоактивный горящий графит, какого в РБМК было 2000 тонн. Но в конструкции ВВЭР графита нет вообще. Так что и в этом плане большая опасность нам не грозит.
Сегодня все шесть реакторов ЗАЭС заглушены и постепенно охлаждаются. Так что даже при специальном массированном ракетном обстреле, который разрушит сначала контейнмент, а за ним и корпус реактора, максимально, что может случиться – это эффект «грязной бомбы», когда территория самой станции в радиусе несколько километров от неё будет усеяна радиоактивными обломками. Для тех, кто живёт дальше, основную опасность будут представлять два радиоактивных элемента – йод-131 и цезий-137. Для людей наиболее опасен первый, поскольку йод активной накапливает в себе щитовидная железа. Но период его полураспада составляет примерно 8 дней, так что реальную угрозу он будет представлять крайне малое время. А учитывая, что реакторы не работают уже достаточно давно, йодной опасности может и вообще уже не быть.
Сложнее с цезием-137, период полураспада которого составляет уже порядка 30 лет. Вот его мельчайшие частицы и могут разноситься ветрам и на многие сотни и даже тысячи километров. Так было в Чернобыле. Там радиоактивный цезий выделялся в атмосферу с продуктами горения (грубо говоря – с дымом) от горевшего графита. Графит горел больше недели, и больше недели постоянно менявшийся ветер разносил заразу всё дальше и дальше, покрывая всё новые территории. В случае же моментального выброса, какой только и может случиться на ЗАЭС, и количество выброшенного цезия будет не так велико.
Конечно, он сможет долететь и до западной Европы, и до Москвы, да что до Москвы, следы его возможно будет обнаружить и в Нью-Йорке, и на антарктической станции «Восток», везде, где будет установлена высокочувствительная аппаратура. Вот только концентрация его будет настолько мала, что никакой угрозы для здоровья. а тем более – для жизни, он не представит. Эксперты говорят, что радиус хоть как-то опасного заражения заражения вряд ли превысит несколько десятков километров. И это, опять же, при самом худшем варианте, когда реакторы постараются уничтожить целенаправленно, с применением специального вооружения.
Но подобного эффекта можно добиться вооружением и обычным. Если предположить, что обстреливающая станцию сторона просто хочет доставить обороняющим её силам максимальные проблемы, вполне серьёзные проблемы можно создать, «случайным» попаданием не по реакторным зданиям, а по, как уже было сказано, отрытому хранилищу ОЯТ. Бетонные контейнеры, в которые заключены отработавшие ТВЭЛы, конечно, тоже достаточно прочные, но уж точно не рассчитанные на попадание артиллеристских снарядов. Радиоактивного йода там, конечно, уже нет, зато опасного цезия – хоть отбавляй. Правда площадь поражения такой «грязной бомбы» будет невелика и вряд ли выйдет на территорию станции, но вот пиар эффект можно будет получить огромный.
А, учитывая медийные корни сидящей в Киеве администрации, пиар в войне – главное. Он может быть плохой, может быть хороший, не имеет значения, главное – не перепутать слова «Украина» и «Россия».
К сведению
Сегодня ЗАЭС является третьей по мощности в мире. Мощнее её только канадская АЭС Брюс, 8 реакторов которой выдают вместе 6232 МВт и южнокорейская Кори с 7 реакторами общей мощностью 7803 Мвт. До 2011 года список лидеров выглядел иначе. Первое место занимала японская АЭС Касивадзаки-Карива мощностью 8212 Мвт, Кори же была на четвёртом. Однако после печально известной аварии на Фукусима-1, реакторы Каривы были заглушены, хотя убившие Фукусиму землетрясение и цунами Кариву не повредили. Хозяева АЭС до сих пор пытаются добиться разрешения на пуск, но безуспешно. Так что с 2011 по 2015 год ЗАЭС была второй в мире. Но потом два новых реактора на Кори продвинули японскую АЭС сначала на второе, а в 2019 году и на первое место.
Валерий ЧУМАКОВ
фото: habr.com, wikipedia.org
© "Боевой листок", 2022
Дочитали до конца? Было интересно? Поддержите журнал, подпишитесь и поставьте лайк!