В попытке понять, что происходит в Японии и каков тот самый «наихудший сценарий развития событий», что так часто упоминают СМИ, узнала следующее:
АЭС "Фукусима-1" является одной из 25 крупнейших атомных электростанций мира: cовокупная мощность станции — 4,7 ГВт. «Сердцем» шести её энергоблоков, построенных в 70-х годах прошлого века, являются кипящие ядерные реакторы, работающие на лёгкой воде (то есть в контуре используется H2O).
Обычная вода, в отличие от тяжёлой (D2O), не только замедляет, но и в значительной степени поглощает нейтроны. Поэтому в легководном реакторе вода работает и как теплоноситель (охлаждение), и как замедлитель нейтронов (контроль ядерных реакций).
Для устойчивой работы кипящего реактора необходимо, чтобы объём пара в нём не превышал определённую величину. При больших объёмах работа реактора становится неустойчивой, начинаются колебания мощности, опасные для конструкции реактора и обслуживающего персонала.
Чем грозит отсутствие воды или пожар на таком реакторе? СМИ с самого начала заявляли: «ядерное топливо было выведено, ядерные реакции идти не могут». Не совсем ясно, что подразумевалось под этими словами, ведь, чтобы убрать топливные стержни (топливо вводится в реактор в форме стержней), необходима целая спецоперация.
То есть топливные стержни остались в реакторах (по данным Википедии, в четвёртом энергоблоке их не было с ноября 2010 года, пятый и шестой энергоблоки были на плановой остановке). На самом деле в дело вступили так называемые поглощающие элементы. Они также выполнены в виде стрежней.
Землетрясение 11 марта привело к автоматическому отключению первых трёх реакторов (отсоединению поглощающих элементов от магнитов-держателей и введению их между топливными). «Защитные» стержни начинают поглощать нейтроны, образующиеся в ходе радиоактивного распада в топливных стержнях и провоцирующие дальнейший распад.
Однако поглощающие элементы не могут полностью прекратить ядерные реакции. Реактор нельзя просто выключить. После падения поглощающих стержней энергию он уже не производит, но необходимо дальнейшее охлаждение реактора, чтобы ситуация оставалась под контролем. Вывод остаточного тепла производится до полной остановки радиоактивного распада (конца этому процессу нет, в данном случае речь об образовании стабильных продуктов распада).
Через час после землетрясения произошёл сбой в подаче электроэнергии (цунами «помогло»), а сразу за ним и отказ систем охлаждения (встали помпы). Попытка запустить в работу резервные электрогенераторы закончилась провалом. (Специалисты были готовы к трудным ситуациям, но они не предполагали, что на несколько дней после аварии выключится электричество, питающее аварийные насосы.)
Отсутствие охлаждения привело к общему перегреву системы и росту давления пара, образующегося в реакторе всё в большем количестве из-за повышения температуры и отсутствия циркуляции жидкости.
Кроме того, в помещении реактора накапливался газообразный водород (вероятно, в ходе реакции плавящихся циркониевых стержней и воды, нагревшейся выше тысячи градусов Цельсия).
Дальнейший рост температуры может привести к перегреву топливных стержней, а также их постепенному плавлению. Этот процесс ещё больше усложнит их дальнейшее охлаждение, а также сделает практически невозможным управление ядерными реакциями (поглощающие элементы не будут работать). Топливные таблетки продолжат разогреваться, проплавят дно защитной оболочки и начнут «фонить» в атмосферу.
Ближе к утру 12 марта из-за роста давления на первом энергоблоке принимается решение сбросить часть пара, содержащего небольшие количества радиоактивных веществ. Несмотря на это днём происходит взрыв скопившегося водорода. Он мог привести к повреждению защитной оболочки реактора и выбросу радиоактивных веществ (по официальным данным, этого не произошло).
Снова стравливается пар (в атмосферу попадают радиоактивный тритий и 16N).
На следующий день объявлено, что третий энергоблок охлажден и безопасен. Тем временем на станции «Фукусима-2» 1,2 и 4 реакторы подключены к внешней энергосистеме (чуть позже восстановлено охлаждение первого энергоблока).
14 марта – взрыв на третьем энергоблоке «Фукусимы-1», защитная оболочка реактора не повреждена.
Топливные стержни второго реактора окружены воздухом, но находятся внутри защитной оболочки. Реактор начинают охлаждать морской водой (решение трудное, так как примеси в моркой воде приводят к деградации реакторов, их уже нельзя будет вновь запустить в строй). Есть проблемы, но в целом ситуация нормальная.
15 марта — третий взрыв на АЭС. Плохо работает система контроля давления на втором энергоблоке, резко повышается, затем чуть спадает радиационный фон (облучение превышает нормальное годовое в 8 раз). Эвакуация рабочих, кроме тех, что продолжают охлаждать реактор. Возможно, началось плавление топливных стержней.
Начинается пожар на 4 энергоблоке. Источником радиоактивного излучения (фиксируется повышение фона) могло стать отработанное топливо. После 16 часов пожар в хранилище отработанного топлива – в атмосферу попадает новая доза. Через час пламя было потушено.
16 марта – новое возгорание на 4 реакторе, вскоре дым прекратился. Повышение температуры в хранилищах отработанного топлива на 5 и 6 энергоблоках. Были и другие проблемы, но самое неприятное — появились подозрения, что у третьего энергоблока повреждена защитная оболочка реактора.
По некоторым данным, чтобы справиться с возможными неконтролируемыми ядерными реакциями, специалисты распыляют над третьим реактором с вертолёта борную кислоту (охлаждение и замедление процессов водой невозможно, а борная кислота поглощает нейтроны).
Сейчас специалисты больше всего опасаются, что радиоактивное облако дойдёт до Токио (оценки опасности радиационного фона сильно варьируются).
Каковы последствия аварии на АЭС «Фукусима-1»? Во-первых, в Европе уже начались протесты против строительства новых АЭС, митинги в поддержку перехода на альтернативную энергетику. Ангела Меркель подписала указ об остановке семи реакторов, созданных до 1980 года (всего в стране 17 блоков). Их будут проверять на соответствие нормам безопасности вплоть до июня.
Не могу похвастаться обилием знаний по альтернативной энергетике, но, мне кажется, нереально полностью заменить АЭС на ветряки, солнечные панели и прочее (по крайней мере, в ближайшие годы). Кроме того, не стоит забывать, что и получение энергии из возобновляемых источников иногда вредит окружающей среде (негативно сказывается на жизни фауны, например). То есть приостановить работу «старых» АЭС, наверное, стоит. Наверное, необходимо пересмотреть требования безопасности для строящихся станций. Но как бы все остальные действия «по горячей теме» не стали зарабатыванием политиками уважения у электората.
В самой Японии отменены Чемпионат мира по фигурному катанию, Неделя моды в Токио, этап чемпионата MotoGP.
Другие последствия: на 12% упали цены на уран (может дойти до 26%), эксперты опасаются, что инвестиции в атомную энергетику также будут низкими, «Росатом» в результате может потерять проект строительства АЭС «Белене» в Болгарии.
Жители западного побережья США и Канады массово скупают препараты йода. (Притом, что официальные власти заявили, что радиация туда не доберётся.) А напуганные россияне уже скупили на несколько дней вперёд все билеты на рейсы из Хабаровска.
Если взглянуть совсем вдаль… то, как сказал муж, «вопрос с Курилами может решиться сам собой». Конечно, мировое сообщество вряд ли позволит Японии напасть на Россию, да и нет у Страны восходящего солнца пока таких ресурсов. Однако напряжённость несомненно возрастёт, да и высокотехнологичная Япония рано или поздно встанет на ноги.
Я не специалист по атомной энергетике, поэтому приветствуются все комментарии и пояснения (теории заговора и панику просьба разводить в другом месте, желательно не на «Мембране»).
Обновление
(16 марта вечер) Глава МАГАТЭ Юкия Амано объявляет о возможном повреждении активной зоны на втором реакторе. Речь о «повреждении» 5% топлива. Планируется распылять воду над 3 и 4 энергоблоками с вертолётов, защищённых специальными свинцовыми пластинами.
17 марта – Объявлено о том, что почти закончено подведение новых линий электропередачи к АЭС. Подключать их будут как только это станет возможным (вероятно, к вечеру). Предпринимается попытка распылить воду над третьим энергоблоком, но радиационный фон растёт. Дальнейшее охлаждение планируется с земли.
МАГАТЭ объявляет сведения о пострадавших в результате аварии на «Фукусиме-1»: двое пропали без вести, 23 человека пострадали, 20 облучены. США, Южная Корея, Австралия, Новая Зеландия советуют гражданам покинуть 80-километровую зону вокруг станции.
Спасение пострадавших в остальных районах затрудняется погодными условиями (температура упала ниже 0 °C).
Ведущая работы по исправлению ситуации компания TEPCO (Tokyo Electric Power Company) сообщает о снижении температуры третьего реактора после обстрела водомётами (наблюдается рост давления пара). К сожалению, падения уровня радиации не зафиксировано. Работы по подсоединению АЭС к новому источнику питания будут продолжены 18 марта. На спутниковых фото виден дым над вторым энергоблоком.
Второй энергоблок подключён к энергосети. Подачу энергии начнут, когда закончится операция по заливанию водой третьего реактора, сообщает МАГАТЭ. Вечером охлаждение третьего энергоблока водой приостановлено.
Уровень радиации в Токио остаётся таким же как 16 марта.
Обновление 2
18 марта — Радиационный фон вокруг реактора снижается. Вызывает опасение ситуация с наличием воды и температурой в бассейне с отработанным топливом четвёртого энергоблока (данных до сих пор нет). В такие же бассейны 5 и 6 энергоблока закачивает воду помпа, питаемая дизельным генератором. Температура порядка 65 °C при норме 25 °C.
Третий реактор снова заливают водой.
Заявлено, что основную опасность представляют бассейны с отработанным топливом 1-4 реакторов, а также что радиоактивное облако движется в сторону океана.
Продолжение темы здесь и здесь.
Но в статье ясно сформулированно: резервные системы электро-, а может быть, и водяного питания отказали. Почему отказали? — халатность и разгильдяйство.
Все остальное — политика, причем вначале люди играют в политику, а затем политика играет людьми.
Единственное маленькое замечание: «массовое паросодержание» лучше заменить на «объем пара в реакторе».
Вряд ли, Защиту от всего создать невозможно, а землетрясения в 9 баллов случаются далеко не каждый день.
Седьмой день, как мне кажется, идут сообщения, что резервное электропитание не восстановлено.
Значит оно предусматривалось, но не сработало.
На военных объектах работа систем резервного питаниия обеспечивается даже при практически прямом воздействии ядерного оружия.
Такая «защита» — это простой способ устроить ядерный взрыв на своей территории. Всего лишь разрушить электроподстанцию.
А по теме: тут разные масштабы. Если мы хотим производить больше энергии — неизбежно усложнение. И потом — невозможно взять и поменять сразу все действующие реакторы старых моделей, но новые. Это постепенный процесс обновления. Так что новые «крошки», какими бы ни были привлекательными (в том числе и по безопасности) — нишевый продукт, а не мейнстрим.
Японцы откажутся от претензий или мы сами отдадим в качестве помощи?
Продажа Аляски — сделка между правительствами Российской империи и Северо-Американских Соединённых Штатов, в результате которой в 1867 году Россией, за 7,2 миллионов долларов, были проданы её владения в Северной Америке (общей площадью 1 518 800 км
После аварии на ЧАЭС их разработкой занималась в СССР в Риге небольшая группа энтузиастов. С развалом СССР все финансирование прекратились а работы превратились с информационный мусор.
Все существующие роботы сделаны на обыкновенных «бытовых» микросхемах. Они красивы, динамичны но для работы в реальных условиях непригодны.
А на ЧАЭС при применении роботов персонал получал большие дозы при вытаскивании остановившихся аппаратов (самых разных разработчиков, в том числе и наших) из зоны работ, чем было бы при отсутствии этих аппаратов. Если память не изменяет, то самым эффективным роботом был аппарат студенческой, по моему МВТУшной разработки.
Не совсем корректно — после падения поглощающих стержней реактор продолжает вырабатывать энергию из-за накопленных в ходе работы короткоживущих изотопов — осколков деления, которые сами активно преобразуются в более долгоживущие, а значит выделяют немалое количество энергии. Именно по этому реактор и требуется охлаждать до выгорания всех короткоживущих осколков и изотопов. Период их полураспада укладывается в 24 часа. Считается что вещество полностью распалось спустя 10 периодов полураспада, следовательно охлаждать необходимо 10 суток. Это при условии что ТВЭЛы не повреждены и не развивается цепная реакция в сплавленном топливе.
Но больше всего настораживают социальные последствия в виде сильного обострения АЭСофобии у населения, которая и так присутствует. А тут еще будут подогревать масс-медиа, «зеленые» и политики.
Альтернативная энергетика не перекроет мощности АЭС точно. Она еще в начале пути. Нет проектов, работающих достаточно долго, чтобы посчитать реальные амортизационные и эксплуатационные расходы.
И пока нет красивых решений по аккумулированию энергии(для солнечных, ветровых, волновых).
Пересматривать требования по безопасности для строящихся АЭС, полагаю, не надо. Современные АЭС достаточно безопасны. Двухконтурные реакторы с ловушками для расплавов и прочие хитрости практически исключают нанесение вреда экологии в случае всех известных типов аварий.
А вот отключать старые АЭС и заменять их новыми, более безопасными и рентабельными, стоит. Вместо того, чтобы экономить на атоме деньги, продлевая работу АЭС 60-х, 70-х годов, «пока работают».
Обсуждаемое событие предупреждает: нас подстерегает куда более опасная «гидра» — это средства массовой информации с их разнузданными, я бы даже сказал — шизофреническими, выплесками недостоверной, а порой — нарочито лживой, информации.
Заметьте: нас в последнее время зомбируют олигархические и политические структуры со следующими «жареными» темами: климатическая, атомная, генетическая и вирусная опасности.
При этом отсутствие процесса обличения нечистых источников информации и безответственность политиков — это главная проблема человечества.
Решил посмотреть, что такое радиация. Оказалось, относительно недавно ООН опубликовал отчёт по ЧАЭС. Естественный фон некоторых населённых районов Земли выше, чем фон вокруг ЧАЭС.
И люди, которые живут недалеко от ЧАЭС, больше пострадали от психологических проблем, чем от радиации. Потому что они думают, что завтра умрут, так как они получают информацию из СМИ, цель которых не информирование, а показать как можно больше крови.
Чтобы началась лучевая болезнь, надо получить 1 Зв. Это очень много, рабочие на ЧАЭС получали по 200-300 мЗв. Большие дозы облучения получили работники ЧАЭС, которые там были на момент аварии (800 человек) и первые спасатели. Всего умерло от последствий аварии около 4000 человек, как и предсказывали в то время советские специалисты. Это из 200 тысяч, которые участвовали так или иначе в ликвидации аварии. Около 300 тысяч человек вывезли из зоны отчуждения. Было несколько тысяч регистраций рака щитовидной железы у детей (взрослых почти не было), умерло 9 человек.
При этом пострадавшими от аварии на ЧАЭС сейчас числятся 7 миллионов человек!
И ещё. От рака умирает четверть населения. Поэтому определить, являлась причиной авария на ЧАЭС или это курение, алкоголь и остальные способы угробить жизнь, не представляется возможным -- среди участников ликвидации смертность от рака примерно такая же, как и по Украине/России/Белоруссии.
Взрослый человек без радиации жить не может. Самый большой вклад в естественный фон городов делает радиоактивный газ, скапливаемый в подвалах домов. АЭС, ядерные взрывы военных и прочие техногеннные вклады меньше процента.
Из 80 тысяч выживших при бомбардировке Хиросимы и Нагасаки половина живы до сих пор, а прошло уже больше 50 лет.
Для охлаждения там есть две системы. На дизелях и электро от аккумуляторов. Дизельные накрылись из-за цунами и не работали. А вот электро работали, но запас их, вроде, всего на 8 часов. После этого они встали.
Это по новостям я так понял.
Желательно всё-таки ориентироваться на первоисточники, а не на «вторые руки». К сожалению, «в новостях» много чего говорили, но лично я так ничего из их материалов и не поняла (кроме того, что надо очень бояться!!), пока сама не полезла разбираться.
Пришло в голову, что водород и оттуда вполне мог быть. К примеру если вентиляция перестала работать из-за отсутствия электричества.
С удивлением узнал, что наши реакторы (после чернобыля) — по сравнению с этими японскими — мерседесы.
У нас это в Украине. После чернобыля — «дуют на воду». Может и успокаивают, но то,что у нас даже без электричества и дизельных насосов вода просто самотеком зальет реакторы — это правда.
s52.radikal.ru/i138/1103/17/f05bff6573de.jpg
nuclphys.sinp.msu.ru/ecology/fukushima/index.html
Что касается фактов, то землетрясение АЭС успешно пережила, так же как и цунами. Вполне возможно, справились бы и с охлаждением реакторов, но роковую роль, очевидно, сыграли взрывы водорода. Не исключено, что эти взрывы вызвали дополнительное повреждение комуникаций системы охлаждения. После этого, вероятно, даже восстановление энергоснабжения ситуацию уже не выправило бы.
Последующие взрывы, судя по фотографиям, привели к значителыным повреджениям. Рост радиационного фона свидетельствует о возможном разрушении оболочки одного или нескольких реакторов и оголении активной зоны. Учитывая, что источником тепловой енергии являются реакции распада, очевидно, сейчас необходимо не только пытаться охладить реакторы водой, но и использовать какие-то более ефективные замедлители. В Чернобыле, помнится, применялись сборки с различными материалами: бором, доломитом, свинцом ... Да и охлаждать реактор ЧАЕС в последующем начали закачанным под него жидким азотом.
Также прозвучала информация об отказе ряда датчиков на реакторах и хранилищах ОЯТ, поэтому первостепенной задачей становится обеспечение мониторинга ситуации на этих объектах.
Сообщения об обнаружении радионуклидов в продуктах питания свидетельствуют о том, что заработали биологические цепочки их распространения. Экстренную йодную профилактику населению 20 км зоны провели, как следует из предыдущего комментария.
Таким образом, аварийная ситуация на АЭС медленно, но продолжает развиваться.
Взрывы не смогли бы произойти, если бы работало охлаждение. Это следствие, а не причина, к моменту взрывов охлаждение уже не работало довольно долгое время.
«Да и охлаждать реактор ЧАЕС в последующем начали закачанным под него жидким азотом»
Реактор ЧАЭС никогда не охлаждали жидким азотом — жидкий азот там планировали использовать в ловушках «лавы», сооружавшихся под реактором, но это не было сделано. Азот использовался лишь как ингибитор горения — чтобы вытеснить кислород воздуха и уменьшить интенсивность горения графита.
В этом случае можно говорить об обратной связи: первоначально системы охлаждения отказали скорее всего из-за прекращения энергоснабжения, далее они могли быть повреждены взрывами, поэтому даже восстановление энергоснабжения не позволит запустить штатные системы охлаждения. Кстати, по последним данным энергоснабжение 1-4 блоков восстановлено, но системы охлаждения запустить не удалось.
«Реактор ЧАЭС никогда не охлаждали жидким азотом»
Спорить не буду — на ЧАЭС в то время не был. Но в воспоминаниях ликвидаторов упоминание об использовании жидкого азота для охлаждения встречается, причём как в ночь аварии, так и в дальнейшем. Для подтверждения нашёл пару ссылок:
cripo.com.ua/?sect_id=2&aid=35254
scepsis.ru/library/id_711.html
www.popados.info/avariya-pervye-dni-prodolzhenie/
Системы охлаждения могут обеспечиваться электроэнергией тремя путями:
1. Силовой кабель от других электростанций (он был поврежден в следствии землетрясения)
2. Аварийные дизель-генераторы — были автоматически запущены при отключении электроснабжения (Уничтожены через час работы пришедшим цунами)
3. Резервные аккумуляторы, рассчитанные на 8 часов работы. 8 часов, собственно, они и отработали.
После исчерпания всех средств аварийного охлаждения реакторы начали «вскипать» — начала расти температура, происходила пароциркониевая реакция (разрушались ТВЭЛы), выделялся водород, который и взорвался в последствии при аварийном сбросе.
Сожалею, но говорить, что «землетрясение АЭС успешно пережила, так же как и цунами.» — это то же самое, что говорить о успешной ампутации у человека почек и потом удивляться, что он умер через трое суток. Не рассчитана была эта АЭС на такие подвиги, как ни крути.
Лучше пусть разберутся кто в этом виноват — разработчик, который не учел условия эксплуатации, или правительство, принявшее такой проект к исполнению...
«Спорить не буду — на ЧАЭС в то время не был.»
Я так же не был на ЧАЭС, но вопросом этим занимался в свое время плотно, и изучал его не по сводкам желтой прессы. Еще раз повторюсь — азот использовался, этого не отрицаю, но цель его использования была не в охлаждении (костер одинаково хорошо горит и летом и зимой), а в пожаротушении, поскольку он не поддерживает горение и вытесняет кислород. Здесь мы наблюдаем инерцию человеческого мышления — раз жидкий азот, значит будем замораживать, но это не всегда так.
Это разработка по моему еще 1965-го года. Так что ни правителей, ни разработчиков уже не достанешь. Да и чего ждать от технологий полувековой давности. А вот за экономию на модернизации наказать стоит. Особенно после цунами 2004-го можно было предвидеть последствия.
Об этом я и хотел сказать. Честно сказать — я до сих пор не могу поверить, что настолько «продуманное» и технологичное государство как Япония могло оказаться способным на такую вопиющую безалаберность.