Великое восточно-японское землетрясение и ядерное японское легкомыслие

11 марта 2011 года в Тихом океане, восточнее столичного острова Хонсю и северо-восточнее Токио, произошло подводное землетрясение, которое несколько позже назовут Великое восточно-японское землетрясение. Центральная точка очага землетрясения, её называют гипоцентр, была в толще горных пород глубиной 32 км, а над ними ещё толща океанской воды, так как толчок был в океанической впадине, Японском жёлобе, рис. 1, на глубине около 8 км – это высота Эвереста, рис.2.

Рис. 1. Японский жёлоб [https://www.jishin.go.jp/evaluation/long_term_evaluation/subduction_fault/].

Это обычное место для подводных и мощных землетрясений близ Японского архипелага. Именно здесь сталкиваются Тихоокеанская и Охотская литосферные плиты и тяжёлая океаническая Тихоокеанская плита уходит под материковую Охотскую плиту, над которой располагается часть Евразийского континента и часть островов Японского архипелага, рис. 2.

Рис. 2. Схематическая диаграмма, показывающая буровую съемку JFAST в 2012 году (иллюстрация предоставлена JAMSTEC) / Место, где бурение проводилось 12 лет назад, находилось на морском дне на глубине около 7000 метров. [https://www.jamstec.go.jp/j/pr/topics/explore-20241205/]

Причём, это не мягкое скольжение одной плиты, под другую, Тихоокеанская плита трескается, когда погружается, рис. 3, что и обеспечивает многочисленные и регулярные землетрясения.

Рис. 3. Тихоокеанская плита погружается в Курильский и Японский желоба (слева). Красная пунктирная линия указывает направление срединно-океанического хребта, когда плита зародилась (то же самое, что и направление нормального разлома) (справа) [https://www.jamstec.go.jp/j/pr/topics/earth-quake-tohoku-5/2/]

Чтобы не быть голословным, на рис. 4, показаны известные нам сейсмические события на батиметрической карте Японского желоба.

Рис. 4. На батиметрической карте Японского желоба места, где произошли афтершоки землетрясения, обозначены белыми точками. Линейные кластеры, параллельные оси желоба, видны тут и там. Вероятные разломы были выявлены в результате сейсмической активности, подземных структурных исследований и топографических исследований и показаны светло-голубыми и желтыми пунктирными линиями. Предоставлено Обаной Коитиро (提供/尾鼻浩一郎氏)

То есть землетрясения напротив острова Хонсю, обычная и часто трагичная история. Землетрясение Дзёган в 869 году, землетрясение Киотоку в 1454 году, землетрясение Мэйдзи Санрику 1896 года (M 8.2), было землетрясением на границе плит. В 1933 году произошло землетрясение внешнего подъема Сёва Санрику (M 8.1) и последовавшее цунами погубили более 3000 человек. В 1970 году 37 произошел афтершок такой же магнитуды. 15 ноября 2006 года, произошло землетрясение магнитудой 8,2 у берегов Курильских островов, а 13 января 2007 года, произошло ещё одно землетрясение магнитудой 8,1 у берегов Курильских островов. Первое было землетрясением на границе плиты, второе, землетрясением внешнего подъема. Эпицентры находились на суше и на море соответственно Курильского желоба, который продолжается к северу от Японского желоба. Очевидно, что землетрясения на границе плиты и землетрясения внешнего подъема, как правило, происходят вместе и имеют сходный масштаб.

Важное и крайне неприятное открытие, изучая позиционирование смещения литосферных плит и собственно тела океана (акустическое позиционирование GPS (GPS-A)) выполнили японские сейсмологи группы Иинумо Такаши (提供/飯沼卓史氏): во время землетрясения и земля, и морское дно двигались на восток, но после землетрясения (с 23 апреля по 10 декабря 2011 года) морское дно у побережья префектуры Мияги сместилось на запад. То есть ударная нагрузка, как и цунами идут на запад, на острова Японского архипелага.

Из рис. 5 видно, что эпицентр землетрясения внешнего поднятия залегает неглубоко, а это означает высокую вероятность возникновения цунами.

Рис. 5. 3D-версия топографической карты дна океана от префектуры Иватэ до прибрежной префектуры Мияги, где чем темнее синий, тем глубже область. Ось Японского желоба (устье Тихоокеанской плиты, которая погружается). Область к востоку (правая сторона) от оси желоба около 144 градусов восточной долготы — это внешнее возвышение. Видна структура горст-грабен. Источник: сайт Береговой охраны Японии (https://www1.kaiho.mlit.go.jp/jishin/sokuryo/C3.html)

По информации международного энергетического агентства по выработке электроэнергии на состояние 2025 года Япония занимала пятое место в мире (РФ – четвёртое). ТЭС - главный источник японского электричества, рис. 6.

Рис. 6. Структура выработки электроэнергии в Японии в %: 2023 год и план на 2040 год. [https://renen.ru/energeticheskaya-strategiya-yaponii-uskorennoe-razvitie-vie-i-vozvrat-k-atomnoj-energetike/]

До катастрофы на АЭС «Фукусима-1» в Японии энергию вырабатывали 54 атомных реактора, 30% электроэнергии страны. Проект АЭС «Фукусима-1», разработанный компанией General Electric (США), реакторы построены General Electric Toshiba и Hitachi [General Electric-designed reactors in Fukushima have 23 sisters in U.S, MSNBC (March 13, 2011)], закончившийся атомной катастрофой остановил работу большинства ядерных реакторов Японии. По сведениям Международного агентство по атомной энергии (IAEA), на состояние марта 2018 г., из 40 реакторов работали 6.

Что послужило причиной крупнейшей в мире ядерной катастрофы, перекрывшей даже растиражированную Чернобыльскую аварию? Собственно, Великое восточно-японское землетрясение не нанесло видимого ущерба ни АЭС «Фукусима-1», ни другим японским атомным станциям. Штатно сработали аварийные датчики прекратив работу реакторов АЭС «Фукусима-1». Однако, аварийные генераторы, обязанные обеспечить охлаждение остановленного реактора, а он и в этом состоянии выделяет много тепла, были удивительным образом расположены в береговой зоне, зоне риска, даже при штормовой нагрузке, а волна цунами практически полностью их уничтожила, оставив реакторы без охлаждения. Дальше, как по учебнику. Реактор раскалялся испаряя воду. Вода, под влиянием тепла, распадалась на водород и кислород. Водород скопившийся под бетонным куполом взрывается и взрывы приобретают лавинообразный характер, уничтожая первый, второй, третий и четвертый реакторы АЭС «Фукусима-1», рис. 7.

Рис. 7. Катастрофа на АЭС «Фукусима-1» [https://cdn.forbes.ru/sites/default/files/users/user12848/fukushima1_in.jpg]

При взрывах реакторов в биосферу массово попадают радиоактивные продукты разложения урана. Радиация на площадке на АЭС «Фукусима-1» и вокруг неё в разы превысила все допустимые уровни. Причина катастрофы и остановки японской атомной энергетической отрасли, согласно расследования Парламентской комиссии, – «многочисленные технические недостатки, просчёты в проектах, массовая коррупция чиновников правительства Японии и высшего управленческого состава корпораций» [https://www.vedomosti.ru/business/articles/2012/07/05/v_avarii_na_aes_fukusima1_vinovata_ne_priroda_a_lyudi].

После землетрясения и цунами японская статистика, на состояние 2018 года, числила 2550 человек пропавшими без вести. В списках погибших в результате землетрясения и цунами - 15 893 человека, статистика по пострадавшим в результате радиоактивного облучения отсутствует. Материалы «Межведомственной информационной системы по вопросам обеспечения радиационной безопасности населения и проблемам преодоления последствий радиационных аварий (РФ)» доказывают неспособность или не желание японской стороны ликвидировать последствия аварии на АЭС «Фукусима-1» [http://rb.mchs.gov.ru/mchs/radiation_accidents/fukushima_daiichi_accident/item/8914].

Рис. 8. Камчатка. Фотография С.П. Якуцени ©

«17 марта 2011 года радиоактивные выбросы из Фукусимы достигли Петропавловска-Камчатского. Радионуклидная станция международной системы мониторинга по Договору о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний в Петропавловске-Камчатском взяла пробы и по данным гамма-спектрометрии определила содержание в аэрозольной пробе радионуклидов, характерных для «проектных» аварий, и продукты активации «реакторного» происхождения. Затем, по данным масс-спектрометрии вторичных ионов, на поверхности (а не внутри) частиц аэрозоля были обнаружены относительные атомные концентрации изотопов 238U и 232Th (в форме окислов) в десятки (Уран-238) и сотни (Торий-232) раз превышающие среднее содержание этих элементов в земной коре» [https://www.gazeta.ru/science/news/2014/05/15/n_6154925.shtml].

Отметим бесполезность и условность предпринятых мер по ликвидации аварии на АЭС «Фукусима-1». После землетрясения и цунами в марте 2011 г. на АЭС «Фукусима-1» вышло из строя охлаждение реакторов и расплавились топливные стержни одновременно (!) на трёх реакторах. Аварийные энергоблоки, по заявлению компании-оператора Tokyo Electric Power (Tepco), приведены в состояние холодной остановки только в декабре 2011 года, спустя 9 месяцев. Обширные территории суши и акватории Тихого океана загрязнены и загрязняются до сих пор радиоактивными элементами. С прилегающих земель выселено не менее 80 000 человек. Обращает на себя внимание решение по демонтажу большей части контрольной дозиметрической аппаратуры на территории префектуры Фукусима. Японский государственный комитет по контролю за атомной энергетикой ликвидировал 2 400 установок слежения за уровнем радиации из 3 000 размещённых после катастрофы на АЭС «Фукусима-1» [информационное агентство Kyodo, 20.03.2018].

Задача, поставленная перед инженерным корпусом Японии правительством страны, не ликвидация последствий катастрофы, рис. 8, а запуск реакторов АЭС «Фукусима-1» и «Фукусима-2». Для чего инженеры корпорации Toshiba создали в конце 2017 года «робота-змею» позволяющую работать в зоне активного лучевого поражения.

Рис. 9. АЭС «Фукусима». Художник Сергей Корсун, по заказу АО «Геолэкспертиза», ©

Меры по дезактивации сведены к смыву загрязнённых почв, пылевых осадков, насыщенных радиоактивными элементами в Тихий океан. В результате, территориальные воды Японии и акватории, принадлежащие РФ, – зона риска. Радиоактивные отходы до сих пор сбрасываются в океан, по течению Куросио перемещаются к территориальным водам РФ и участкам морского рыболовства, закреплёнными за РФ. Это чрезвычайно опасно, так как морские организмы биофильны. Вторично накопленные концентрации токсичных, в том числе, радиоактивных веществ регулярная причина массового поражения людей. Биофильность - решающий фактор формирования биотоксического действия, когда концентрации опасных веществ в среде обитания или пищевых продуктах превышают фоновые. Морская биота усваивает такие вещества, аккумулирует в количествах, достигающих токсических и летальных доз [Якуцени С.П., Распространённость углеводородного сырья, обогащённого тяжёлыми элементами примесями. Оценка экологических рисков - СПб.: «Недра», 2005. – 372 с.].

Реакторы перезапускаются, несмотря на массовые протесты. Например, жители японского города Сага выступают с требованием запретить работу реакторов станции «Гэнкай», однако суд отклонил коллективный иск.

В 2022 году доля атомной энергетики Японии составила 5,1%, в 2023 году - 8,5%. С лета 2023 года возобновили работу еще семь ядерных реакторов. Таким образом, количество реакторов, возвращенных к работе после аварии на АЭС "Фукусима-1" в марте 2011 года, возросло до 17. Как результат, в 2025 году доля атомной энергетики Японии составляет около 20-22% от общего объема производства электроэнергии в стране.

В ХХ веке Япония дважды вероломно начинала войну без её объявления, игнорируя международные правовые концепции. Япония предъявляет территориальные претензии к соседним государствам. Поэтому наработка такого рода радиоактивных материалов в условиях агрессивной политической традиции - предмет международного контроля.

Опыт АЭС «Фукусима» наглядно показал, как дискредитирует рынок ядерной энергетики пренебрежительное отношение к безопасности и работа с дешёвыми, не обеспечивающими качество и безопасность компаниями и проектами. Парадоксально, но опыту и качеству отечественного атомостроения в конкурсах и тендерах противопоставляют политическую благонадёжность, подводя территории и народы обширных регионов под риск лучевого поражения.

Прошло 14 лет с момента Великого восточно-японского землетрясения. Мы не можем отрицать возможность возникновения в ближайшие время мощного внешнего землетрясения. Магнитуда главного землетрясения была 9,0. Страшно представить себе последствия землетрясения со схожей магнитудой при сложившейся в Японии традиции несоблюдения минимальной безопасности в атомной промышленности, бесконтрольного и массового сброса радиоактивных отходов в воды Тихого океана.