Текст книги "От «Титаника» до «Фукусимы». Алгоритмы техногенных катастроф"

Сокрытие масштабов инцидента

После взрыва, 29 сентября 1957 года, поднялся столб дыма и пыли высотой до километра, который мерцал оранжево-красным светом. Это создавало иллюзию северного сияния. 6 октября 1957 года в газете Челябинска появилась следующая заметка: «В прошлое воскресенье вечером… многие че-лябинцы наблюдали особое свечение звёздного неба. Это довольно редкое в наших широтах свечение имело все признаки полярного сияния. Интенсивное красное, временами переходящее в слабо-розовое и светло-голубое свечение вначале охватывало значительную часть юго-западной и северовосточной поверхности небосклона. Около И часов его можно было наблюдать в северо-западном направлении… На фоне неба появлялись сравнительно большие окрашенные области и временами спокойные полосы, имевшие на последней стадии сияния меридиональное направление. Изучение природы полярных сияний, начатое ещё Ломоносовым, продолжается и в наши дни. В современной науке нашла подтверждение основная мысль Ломоносова, что полярное сияние возникает в верхних слоях атмосферы в результате электрических разрядов». Публикация заканчивалась так: «Полярные сияния… можно будет наблюдать и в дальнейшем на широтах Южного Урала».

Сегодня нам понятны не только истинные причины «полярных сияний» на Южном Урале, но также известны те катастрофические последствия, к которым они привели.

Последствия

В течение длительного времени в Советском Союзе об этой крупной аварии ничего не сообщалось. Сведения скрывались официальными властями от населения страны и от жителей Уральского региона, оказавшегося в зоне радиоактивного загрязнения. Однако скрыть полностью аварию 1957 года оказалось невозможно, прежде всего из-за большой площади загрязнения радиоактивными веществами и вовлечения в сферу послеаварийных работ значительного числа людей, многие из которых разъехались потом по всей стране.

Социально-экологические последствия аварии оказались очень серьёзными. Тысячи людей были вынуждены покинуть места своего проживания, многие другие остались жить на загрязнённой радионуклидами территории в условиях долговременного ограничения хозяйственной деятельности. Положение значительно осложнялось тем, что в результате аварии радиоактивному загрязнению подверглись водоёмы, пастбища, леса и пашни.

Памятник ликвидаторам аварии Кыштым 57. Коровы пасутся вдоль реки Теча. Фото: Ecodefense/Heinrich Boell Stiftung Russia/Slapovskaya/Nikulina.

В 1958-1959 годах в населённых пунктах, подвергшихся радиационному загрязнению, специальные механизированные отряды произвели ликвидацию и захоронение строений, продовольствия, фуража и имущества жителей. После аварии на всей территории ВУРСа ввели временный запрет на хозяйственное использование территории.

Однако в Челябинской области до сих пор есть неотселённые деревни, где коровы дают радиоактивное молоко. Село Муслю-мово (жители которого живут в зоне радиоактивного заражения[39]39
  Источник: Slon.ru.


[Закрыть]), город Карабаш (город в Челябинской области, считавшийся некоторое время назад самым загрязненным на планете), и т. д. – это не просто наше трагическое прошлое, это города, где живут люди.

Реакция Запада

За рубежом факт аварии 1957 года на Урале стал известен скоро. Впервые об аварии в СССР сообщила копенгагенская газета «Берлингске Туденде» 13 апреля 1958 года. Но это сообщение оказалось неточным. В нём утверждалось, что произошла какая-то авария во время советских ядерных испытаний в марте 1958 года. Природа аварии не была известной, но она, как сообщалось в этой газете, вызвала радиоактивные выпадения в СССР и близлежащих государствах. Несколько позже в докладе Национальной лаборатории США, расположенной в Лос-Аламосе, появилось предположение, что в Советском Союзе якобы произошёл ядерный взрыв во время больших военных учений.

Спустя 20 лет в 1976 году учёный-биолог Жорес Медведев сделал первое краткое сообщение об аварии на Урале в английском журнале «Нью-Сайентист», вызвавшее на Западе большой резонанс. В 1979 году Медведев издал в США книгу под названием «Ядерная катастрофа на Урале», в которой приводились некоторые подлинные факты, касающиеся аварии 1957 года.

Последовавший затем запрос активистов антиядерной организации «Critical Mass Energy Project» показал, что ЦРУ знало об инциденте до публикации, но умолчало о нём, что, по словам основателя «Critical Mass» Ральфа Нейдера, было вызвано желанием предотвратить неблагоприятные последствия для американской атомной индустрии.

Тем самым они заложили себе «мину замедленного действия» под «Три-Майл-Айленд». Об инциденте на АЭС «Три Майл Айленд» в Пенсильвании мы подробно остановимся в следующей главе.

Всего на НПО «Маяк» за время его функционирования было зарегистрировано более 30 инцидентов, сопровождавшихся выбросами радиации и человеческими жертвами. Некоторые из них были определены как аварии Третьего уровня по шкале INEC[40]40
  Об этом подробнее изложено в Главе 7.


[Закрыть]. В 2005 году в ходе проверки прокуратура установила факт нарушения правил обращения с экологически опасными отходами производства в период 2001-2004 годов, что привело к сбросу в бассейн реки Теча нескольких десятков миллионов кубометров жидких радиоактивных отходов производства ПО «Маяк».

А тем временем НПО «Маяк» продолжает работать. И бесконечная «работа над ошибками» тоже продолжается…

Фото: НПО «Маяк». Вид на строящееся хранилище контейнеров с радиоактивными материалами с юго-запада. 2011 г. Автор: Carl Anderson, US Army Corps of Engineers.

Глава 5. Авария на АЭС «Три-Майл-Айлэнд»

«Солнце зашло, небо на западе по-прежнему гротескно пламенело…Он вспомнил, как в начале шестидесятых годов комментатор в новостном киножурнале с энтузиазмом рассказывал об удивительных закатах, которые в течение недель радовали глаз после испытаний атомного оружия.»

Стивен Кинг. «Противостояние». 1978 г.

АЭС Три-Майл-Айленд. 1979 г. Фото из архива United States Department of Energy.

«Мирный» атом

Как было отмечено в предыдущей главе, власти США намеренно умолчали об инциденте с ядерным объектом в СССР 1957 г. Возникает закономерный вопрос: зачем? Политическая Солидарность в разгар Холодной войны? Вряд ли. Нежелание ЦРУ предавать общественной огласке масштабы и характер последствий Кыштымской трагедии в первую очередь свидетельствует о стремлении не будоражить рядовых американских обывателей информацией об истинной опасности собственных объектов «ядерного цикла», функционировавших в режиме строжайшей секретности.

Во вторую очередь, как в последствии неоднократно звучало из официальных источников, неразглашение информации о ядерных инцидентах в других странах было продиктовано желанием создать благоприятные социально-политические условия для дальнейшего развития ядерной индустрии в США. Ведь многие люди в Америке до инцидента в Пенсильвании действительно считали, что «мирный атом» – вполне себе безопасный, современный, дешевый и практически неисчерпаемый источник энергии для народно-хозяйственных нужд.

Индустрия рекламы уже готовила будущих потребителей к тому, что в ближайшем будущем Америка пересядет в автомобили, в которых вместо традиционного двигателя внутреннего сгорания будет ядерный реактор!

Первыми за атомный автомобиль взялись инженеры «Ford», которые в 1958 году представили концепт – Ford Nucleon. «Ядерный двигатель» располагался сзади (биологическая защита делала его таким тяжелым, что салон пришлось вынести далеко вперед – для равновесия). Кассета с ядерным топливом была съемной и заменялась на новую после выработки ресурса (а хватало его, по расчетам проектировщиков, как минимум на 8000 км). Для охлаждения реактора предусмотрели воздухозаборники, установленные по бокам кабины, которая представляла собой стеклянный колпак. До создания Ford Nucleon в натуральную величину оставалось лишь дождаться компактного и, что самое главное, безопасного ядерного реактора, который вот-вот должен был появиться…

Рекламная брошюра флагманского «атомохода» Ford Seattle-ite (в 1963 году его показали на Всемирной ярмарке) Фото: Ford, http://www.gizmag.com.

А пока инженеры-ядерщики бились над задачей создания компактного, недорогого и, что самое главное, безопасного реактора, проектировщики Форда продолжали выдавать «на-гора» концепт-кары, один краше другого.

Не оставались в долгу у передовых технологий и производители вооружений. В свое время на суд Пентагона и общественности выставлялись и «атомный» танк[41]41
  R. P. Hunnicutt. Firepower. A History of the American Heavy Tank. Presidio Press, 1988. – ISBN 0-89141-304-9.


[Закрыть], и «атомолёт», и даже «атомный поезд».

Модель танка TV-1, представленная на конференции Question Mark III в Детройте в 1954 году. «Атомолёт» Convair NB-36H, 1956 г. Фото из архива US military & USAF.

Однако планам предприимчивых американских производителей так и не суждено было сбыться. Абсолютно безопасного реактора до сих пор не создано, а прокатившаяся по миру серия инцидентов с ядерными объектами, апогеем которой стала авария на атомной электростанции «Три-Майл-Айленд» (которой на тот момент была присвоен максимальный 5 уровень по шкале INES[42]42
  Международная шкала ядерных событий ИНЕС (англ. INES, International Nuclear Events Scale). Подробнее об этом мы расскажем в главе 6.


[Закрыть] из семи возможных), настолько напугала обывателей, что на всех последующих инициативах по развитию индустрии «мирного атома» был надолго поставлен «жирный крест».

Хроника происшествия

Авария на АЭС «Три-Майл-Айленд» (англ. Three Mile Island accident) – одна из крупнейших аварий в истории ядерной энергетики, произошедшая 28 марта 1979 года на атомной станции «Три-Майл-Айленд», расположенной на реке Саскуэханна, неподалёку от Гаррисберга (Пенсильвания, США). На АЭС «Три-Майл-Айленд» использовались водо-водяные реакторы с двух-контурной системой охлаждения, эксплуатировались два энергоблока мощностью 802 и 906 МВт.

До Чернобыльской аварии, случившейся через семь лет, авария на АЭС «Три-Майл-Айленд» считалась крупнейшей в истории мировой ядерной энергетики и до сих пор считается самой тяжёлой ядерной аварией в США, в ходе неё была серьёзно повреждена активная зона реактора, часть ядерного топлива расплавилась. Инцидент положил начало печальной серии крупных аварий на атомных станциях, произошедших исключительно по вине персонала. Кроме того, данная трагедия повлекла за собой глубокий кризис в американской атомной энергетике, из которого она до сих пор не смогла выбраться.

Алгоритм аварии – человеческий фактор

Как показал отчет независимой комиссии[43]43
  Kemeny (Dartmouth College) John G. Report of The President's Commission on the Accident at Three Mile Island: The Need for Change: The Legacy of TMI. – Washington, D.C.: The Commission, 1979. – ISBN 0935758003.


[Закрыть], первоначальные события едва ли походили на внештатную или форс-мажорную ситуацию. Более того, в отличие, например, от «Фукусимы», на которой мы подробно остановимся далее, на «Три-Майл-Айленд» не произошло никаких серьезных внешних факторов природного характера. Причина происшедшего, в отличие от «Чернобыля», который также будет проанализирован в данной книге, не кроется в оборудовании или ошибочности его конструкции. К аварии привели всего лишь несколько случайных независимых событий, каждое из которых в отдельности не было бы в состоянии нанести электростанции хоть сколь-нибудь ощутимый материальный урон[44]44
  Малкольм Гладуэлл. Гении и аутсайдеры. Издательство: Юнайтед Пресс, 2009. ISBN 978-5-9614-1001-3.


[Закрыть].

Упрощённое схематическое изображение реактора типа PWR (Реактор с водой под давлением, англ. Pressurized water reactor) второго блока станции. Из доклада U.S. Nuclear Regulatory Commission Fact Sheet on the Accident at Three Mile Island.

Первопричиной аварии явился отказ питательных насосов во втором контуре системы охлаждения реактора, в результате которого прекратилась подача воды в оба парогенератора. То есть произошла закупорка водяных фильтров.

Как и на всех реакторах подобного типа, на «Три-Майл» была установлена резервная система охлаждения, предназначенная для подобных случаев. Автоматически отключился турбогенератор и включилась аварийная система подачи питательной воды в парогенераторы. Однако, несмотря на нормальное функционирование всех трёх аварийных насосов, вода в парогенераторы не поступала. Оказалось, что задвижки на напоре насосов были закрыты. Закрыты по причинам, которые в последствии никто из работников станции так и не смог объяснить. Более того, это состояние сохранялось все время работы реактора с момента завершения планового ремонта, закончившегося на блоке за несколько дней до аварии. А горевшую во время всего инцидента «тревожную» лампочку на пульте, оповещавшую операторов о закрытых клапанах, закрывала висящая на рычаге бирка с указанием необходимого ремонта. Кто-то из предыдущей операторской смены, как говорится, решил пошутить над коллегами…

На фото: Панель блочного щита управления с ремонтными маркировочными табличками, скрывшими от персонала цветовую индикацию о закрытом положении задвижек на напоре насосов аварийной питательной воды. Блочный щит управления вторым энергоблоком станции спустя несколько дней после аварии, идёт работа по её ликвидации. Фото из доклада Президентской комиссии по расследованию инцидента. Автор: John G. Kernen.

Ситуация усугубилась ещё и тем, что специальный предохранительный клапан – ещё одна страхующая охлаждение резервная система – в этот день тоже не сработал, поскольку его попросту «заело» в открытом положении. А прибор оповещения операторов о неработающем предохранительном клапане также. Делая различные хаотичные попытки восстановить контроль над стремительно нагревавшимся реактором, операторы запросили у руководства разрешение на разведку работниками реакторного цеха в гермообъёме. К счастью, разрешение не было получено, вошедшие туда люди могли погибнуть.

Только прибывшие спустя несколько часов инженеры АЭС смогли наконец разобраться в ситуации. К этому времени поняли, что происходит, была зафиксирована высокая радиоактивность в первом контуре, что указывало на серьёзное повреждение оболочек ТВЭЛов, в результате чего реактор едва не расплавился.

В дальнейшем персонал не допускал ошибок, опасное количество водорода, накопившегося под крышкой реактора, было постепенно удалено. В состояние холодной остановки, в котором он пребывает до сих пор, реактор второго блока был переведён лишь спустя месяц.

Если проанализировать все накопившиеся недостатки в работе персонала станции, то становится очевидным в первую очередь отсутствие скоординированной работы между сменами операторов станции, на которых полностью лежит вина за аварию. Ведь кто-то же закрыл резервные клапаны, не предупредив об этом своего сменщика, ответственного за систему охлаждения; кто-то завесил биркой «тревожную» лампочку; тот, в чьи обязанности входило следить за работой предохранительного клапана, вовремя не позаботился о его ремонте и также не предупредил об этом ни руководство, ни коллег.

Но самым феноменальным открытием расследователей явился тот факт, что лампочки тревоги не были снабжены звуковой сигнализацией! То есть при критическом значении загорались только тревожные лампочки. В абсолютной тишине. Впоследствии данный недостаток был, безусловно, устранен, но для того, чтобы его выявить, потребовалось довести атомную электростанцию до состояния, близкого к ядерной катастрофе.

Если подводить краткие итоги, причиной аварии стали не внешние факторы, не форс-мажорные обстоятельства, не ошибки в проектировании и даже не брак или износ оборудования, а тот факт, что сложные технологические операции требовали эффективного и беспрепятственного взаимодействия операторов, которого не было.

Президент Джимми Картер покидает АЭС «Три-Майл-Айленд» после личного визита 1 апреля 1979 года. Фото из архива Администрации президента США.

Последствия аварии

Как уже было сказано ранее, ядерное топливо реактора частично расплавилось, но оно не прожгло корпус реактора, и поэтому все опасные радиоактивные вещества, в основном, остались внутри. По разным оценкам, радиоактивность благородных газов, выброшенных в атмосферу, составила от 2,5 до 13 миллионов кюри (480 10¹⁵ Бк), однако выброс опасных нуклидов, таких как йод-131, был незначительным. Территория станции также была загрязнена радиоактивной водой, вытекшей из первого контура. Было решено, что в эвакуации населения, проживавшего рядом со станцией, нет необходимости, однако губернатор Пенсильвании посоветовал покинуть пятимильную (8 км) зону беременным женщинам и детям дошкольного возраста.

Операция по устранению последствий аварии была начата в августе 1979 года и официально завершена в декабре 1993-го. Ликвидационные работы обошлись казне США в 975 миллионов долларов. Была проведена дезактивация территории станции, топливо было выгружено из реактора. Однако, поскольку часть радиоактивной воды впиталась в бетон защитной оболочки, эту радиоактивность оказалось практически невозможно удалить[45]45
  J. Samuel Walker, Three Mile Island: A Nuclear Crisis in Historical Perspective (Berkeley: University of California Press, 2004), p. 231.


[Закрыть].

После случившейся аварии на «Три-Майл-Айленд» и последовавшей активной реакции на аварию гражданского общества Америки властями в оперативном порядке были значительно повышены нормы и процедуры безопасности при эксплуатации ядерных объектов. Кроме того, по принципу «лучше поздно, чем никогда», были внесены значительные изменения в систему подготовки операторов и технического персонала электростанций. Если до этого главное внимание уделялось умению оператора анализировать возникшую ситуацию и определять, чем вызвана проблема, то после аварии подготовка была сконцентрирована на выполнении оператором заранее составленных технологических процедур. Были улучшены пульты управления, другое оборудование станции, повышена эргономика рабочих мест. На всех атомных станциях США были составлены планы действий на случай аварии, предусматривающие быстрое оповещение жителей в 10-мильной зоне.

Здесь важно отметить, что на «Три-Майл-Айленд», как и в случае с «Титаником», на борту которого изначально, с соответствии с Мореходным кодексом того времени, находилось недостаточное количество шлюпок и других спасательных средств, совершенствование норм и правил безопасности произошло со значительным запозданием, уже после случившихся трагедий, которые, по идее, будучи своевременно внедренными, вполне могли их предотвратить.

Несмотря на относительно благоприятный исход и тот факт, что минуло уже больше трех десятков лет, социально-политические последствия данного происшествия для американской атомной индустрии были колоссальными. Авария заставила многих американцев пересмотреть своё мнение насчёт использования атомной энергии, а строительство новых реакторов, которое постоянно увеличивалось с 1960-х годов, значительно замедлилось. Всего за 4 года было отменено более 50 планов строительства атомных станций, а с 1980 по 1998 отменили множество осуществляемых проектов.

Китайский синдром

По иронии судьбы, авария на АЭС «Три-Майл-Айленд» произошла спустя несколько дней после выхода в прокат кинофильма «Китайский синдром», сюжет которого построен вокруг расследования проблем с надёжностью атомной электростанции, проводимого тележурналисткой и сотрудником станции.

Выражение «китайский синдром» возникло в среде американских специалистов в ядерной энергетике в середине 60-х как специфически жаргонное, им иронически обозначалась настолько тяжёлая авария с расплавлением ядерного топлива, что оно будет способно прожечь корпус реактора и фундамент. Крайне малая вероятность такого события подчёркивалась названием, произошедшим от шутки, что при тяжёлой аварии на АЭС ядерное топливо способно прожечь всю Землю насквозь и дойти до Китая.

Фильм же преподносил идею «китайского синдрома» в другом значении – как реалистичную возможность развития крупномасштабной аварии. Широкая публика впервые услышала, на что способно саморазогретое ядерное топливо.

В одном из эпизодов показан инцидент, очень похожий на то, что в действительности произошло на «Три-Майл-Айленд»: оператор, введённый в заблуждение неисправным датчиком, отключает аварийную подачу воды в активную зону, и это едва не приводит к её расплавлению (к «китайскому синдрому»). По ещё одному удивительному совпадению, один из персонажей фильма говорит, что такая авария может привести к эвакуации людей с территории «размером с Пенсильванию».[46]46
  «Китайский синдром» (англ. The China Syndrome) – кинофильм режиссёра Джеймса Бриджеса, вышедший на экраны в 1979 году. Фильм вышел в прокат в США 16 марта 1979 года, всего за несколько дней до реальных событий на АЭС Три-Майл-Айленд в Пенсильвании.


[Закрыть]

На фото: слева виден законсервированный аварийный блок номер два Three Mile Island Nuclear Generating Station. June 6,2010. Wikimedia Public domain.

Фильм был номинирован на несколько «Оскаров» и имел большой общественный резонанс. В США началась крупномасштабная антиядерная кампания с оттенками истерии, ужасные сценарии вроде «китайского синдрома» подавались общественности в качестве буквальных утверждений. Таким образом, выражение «китайский синдром» приобрело новый смысл так стали часто называть критику ядерной энергетики, которая не имеет ни научных, ни логических обоснований. В любом случае «шила в мешке не утаить», и данный инцидент ещё надолго останется в памяти тех, кто при нём присутствовал.

С момента аварии на атомной электростанции в Пенсильвании в 1979 году и до настоящего времени в США больше не было построено ни одного нового ядерного энергоблока.