Что было в фукусиме
Зона притяжения: как живёт Фукусима спустя 10 лет после ядерной катастрофы
Аварию на японской атомной электростанции сравнивали с Чернобылем. Удалось ли справиться с последствиями взрыва и как город выглядит сейчас.
Фото © Getty Images / DigitalGlobe
Фото © ТАСС / EPA / AFLO / MAINICHI NEWSPAPER
Фото © ТАСС / Zuma / Koichiri Tezuka
Когда эксперты сравнивали эту катастрофу с произошедшим на Чернобыльской АЭС, то главное различие было в том, что если в Чернобыле вся грязь сразу вышла в воздух, то в Фукусиме утечка растянулась на несколько десятилетий.
Фото © ТАСС / AP / Hiro Komae
Кроме ликвидации сразу после аварии японские власти приступили к расселению местного населения с территории в 20 км от АЭС. Эта же зона отчуждения сохраняется и до сих пор. Но уже в мае 2011 года после замеров обнаружились высокие уровни радиации на участках, удалённых от станции на 40 км. Хотели отселить людей и оттуда, но это было дорого, поэтому японское правительство просто изменило санитарные нормы, повысив предельную допустимую дозу облучения для гражданского населения в 20 раз. В итоге загрязнённая радиацией зона оказалась вполне себе чистой.
Фото © ТАСС / AP / Koji Sasahara
Сейчас в 20-километровой зоне мало что напоминает о страшной катастрофе. Повсюду экскаваторы и краны снесли офисные здания и дома, ставшие непригодными для проживания из-за землетрясения, запустения и, конечно, радиоактивного загрязнения. Горы мешков с мусором после дезактивации вывезли. На их месте появились солнечные батареи, не пропадать же территории, видимо, решили японцы. Из 160 000 уехавших из окрестностей Фукусимы осталось только 37 000 тех, кто возвращаться не решился. По оценкам губернатора Фукусимы Масао Учибори, уровень радиации упал, закрыто только 2,4% территории всей фукусимской префектуры.
Фото © ТАСС / EPA / KIMIMASA MAYAMA
Продукты из Фукусимы можно есть
Одним из главных вопросов для тех, кто возвращается на послеаварийные территории, является проблема питания. Дело в том, что в Японии есть требование — на всех товарах должно быть указано место, где они произведены. И если раньше японцы откладывали с полок магазинов продукты с двумя иероглифами «Фуку-сима», то сейчас таких меньшинство. Согласно опросу японского государственного Управления по делам потребителей, лишь 8% сомневаются, стоит ли брать провизию, произведённую на заражённой земле.
Фото © ТАСС / AP / Jae C. Hong
Сами местные, которые возвращаются домой в Фукусиму, тоже производят замеры радиации в продуктах. По их сведениям, местный рис и овощи есть совершенно безопасно на дезактивированных территориях.
Трагедия ничему не научила?
Число пострадавших после трагедии доподлинно определить сложно. И дело здесь не только в относительной вероятности заболеваний, как правило, онкологических, от облучения. Тут японские власти вновь пошли на хитрость. За все эти 10 лет в Японии зафиксировано около 20 случаев рака щитовидной железы, связанных с аварией. Почему, казалось бы, так мало, ведь после Чернобыля случаев было около 4000. Всё дело в том, что власти постановили: если человек получил меньше 100 рентген, а потом чем-то заболел, то произошло это не из-за Фукусимы. Интересно, что на ЧАЭС ликвидаторов полагалось «списывать» после 25 рентген облучения.
Фото © ТАСС / AP / Koji Sasahara
После трагедии на Фукусиме многие страны задумались о будущем атомной энергетики. В Германии, например, было принято решение радикально перейти на альтернативные источники энергии и в перспективе полностью отказаться от ядерного топлива. А вот в самой Японии катастрофа никаких политических решений не вызвала. Правоконсервативная коалиция, поддерживающая ядерную энергетику, правит более восьми лет. Единственное, что было ею принято, — перезапустить каждый шестой реактор, где были внедрены новые технологии для безопасности.
«Морская Хиросима» и герой блокбастера: почему подлодку К-19 боялись советские и американские подводники
Фото © ТАСС / AP / Mari Yamaguchi
Сейчас ликвидация последствий катастрофы продолжается. Расплавленное топливо охлаждают, в то время как руины выдерживают новые подземные толчки. Из-за высокого уровня радиации дезактивация идёт намного медленнее, чем планировали. Но и это ещё не всё — на территории находится более 1000 резервуаров, содержащих 1,3 млн кубометров воды. Компания «Tepco» хочет слить эту воду в Тихий океан, но правительство не даёт разрешения, потому что в ней содержится радиоактивный тритий. Не решён пока вопрос и о том, где держать расплавленное топливо, тем более что потом его нужно будет где-то захоронить, а ведь территория Японии едва ли вмещает существующее население страны. На ликвидацию последствий (по меньшей мере) уйдёт ещё 30 лет.
Авария на Фукусиме. Что поспособствовало трагедии?
На сегодняшний день ни для кого не секрет, что 11 марта 2011 года произошла ужасная авария на АЭС Фукусима 1. Катастрофа на Фукусиме повергла в ужас не только жителей маленькой префектуры, но и весь мир.
Марлевые повязки, дозиметры и другие приборы, которые стоят бешенных денег, покупали люди не только в соседнем Владивостоке и Сахалине, но и в такой отдаленной стране как Германия. От Фукусима 1 аварии люди в прямом смысле сошли с ума, началась паника и ажиотаж. Известно также, что компания-владелец АЭС Фукусима 1 понесла колоссальные убытки, а Япония проиграла гонку среди других стран в сфере инженерии.
Что же именно случилось на атомной станции Фукусима 1
Всем уже давно известна причина того, что случилась авария в Японии, причина которой кроется в землетрясении, что накрыло Японию и прекратило электроснабжение всего города и АЭС Фукусима 1 в частности. На самом деле сила землетрясения была не столь уж большой, то есть у строителей атомной станции Фукусима-1 должны были возникнуть предположения, что когда-то должен будет случится такой природный катаклизм. И вот, в 2011 году он произошел, и последствия его – авария Фукусима.
Расположение атомной электростанции вообще было очень странным, и непонятно, почему японцы выбрали расположение Фукусимы-1 именно недалеко от воды, когда это грозит возможностью цунами; поблизости от гор, что значит большой процент вероятности землетрясения. Короче говоря, месторасположение электростанции подразумевало, что в будущем может случиться авария на АЭС Фукусима.
Остановимся на связи воды и расположенных поблизости реакторов атомной станции и попробуем охарактеризовать первые причины аварии на Фукусиме и того, что именно случилось, когда возникла авария на АЭС Фукусима 1.
Реакторы, которые привели к тому, что случилась авария на Фукусиме, были BWR типа. Их специфичной характеристикой есть обычная вода, что служит охладителем стержней, которые наполнены ядерным топливом. Вода в реактор поступает через активную область сильным или немножко послабленным потоком.
После того, как вода выполнила свою основную функция в реакторах этого типа, она испаряется в генераторный отсек, и никак не выбрасывается в атмосферу. По особым трубкам пар доставляется в реактор, он поддается влиянию турбин, которые, как раз и производят ток на атомной электростанции. После этого сложного процесса, радиоактивная вода превращается в конденсат и поступает на свое прежнее место – в реактор. 
Поскольку каждый ученик, который учит в школе физику, знает, что отключить атомный реактор простым нажатием кнопки невозможно, возникает большая проблема. Даже в случае, если все стержни, которые предназначены для замедления реакций в реакторе будут перенесены в активную зону, то реактор продолжит своя роботу, хоть и с силой не более трех процентов от общей возможной мощности.
Но, все же, такая маленькая часть выработки мощности может нагреть реактор из-за увеличения температуры в стрежнях, и вода, которая на то время станет конденсатом, превратится в пар. Ну а затем, конечно же выбросится в атмосферу в виде радиоактивного пара.
Но, если охлаждать реакторы, такая реакция не произойдет, и получится избежать не только технической поломки из-за отсутствия электроэнергии, но и того, что случилась авария на Фокусиме.
Причины
Теперь перейдем к непосредственному взрыву на атомной электростанции Фукусима-1 и ответим на вопрос: Авария на Фукусиме причины.
В последствии того, что одна катастрофа на Фукусиме совпала с другой, то есть землетрясение повлекло за собой цунами, ситуация на АЭС стала критической. Из-за отсутствия электричества реакторы осуществили аварийную остановку. Но, как нам уже известно, даже выключенный реактор BWR типа продолжал работать. Так что, он требовал все такого же охлаждения.
Объясним это утверждение подробнее. Нужно принять во внимание тот факт, что аварийные генераторы должны были включатся только в том случае, если возникнет авария на Фукусиме (а она случается не так уж и часто). Исходя из этого, система генераторов могла просто застояться, смазывающие вещества замерзнуть или высохнуть, а топлива будет не достаточно.
Да и попросту, кадров, которые способны отремонтировать поломку тоже в критической ситуации могло не найтись. Еще теоретики подтверждают свои утверждения тем фактом, что аварийные двигатели должны иметь улучшенную степень защиты априори. Если все здание может рухнуть, корпус реактора повредится, то дизельный аварийный генератор просто обязан продолжать работу и спасать ситуацию.
Не имея аварийного генератора, японцы были вынуждены выпускать пар в атмосферу, хотя это странно. Ведь они могли свободно использовать морскую воду для охлаждения, но в таком случае, реактор нужно было бы полностью заменять.
Вследствие этого в турбинном отсеке накопился водород, который в связи с множеством процессов стал причиной того, что произошла катастрофа на Фукусима 1 и город обрел славу, как Фукусима АЭС авария.
Последствия для всей Японии
На сегодняшний день непонятно, кого же все-таки нужно винить в том, что произошла, печально известная на весь мир авария на Фукусима 1. Неясно, является ли виновником этого события природная катастрофа в Японии, или же виноваты работники АЭС Фукусимы, которые не смогли починить неполадки и предотвратить самую большую катастрофу, под названием авария на японской АЭС Фукусима 1.
Или, может все же стоит положить вину на владельцев атомной электростанции, и предъявить им претензии о том, что они построили АЭС Фукусима-1 в неблагоприятной природной среде, что они не снабдили станцию нужным уровнем защиты и не предоставили качественные генераторы и реакторы для работы на Фукусиме 1.
Но одно становится ясно – Япония катастрофа, которая была вызвана тем, что случилась авария АЭС Фукусима, понесла колоссальные убытки от чьей-то ошибки в разных сферах. 
По данным некоторых источников, сумма убытков Японии, после того, как случилась авария на Фукусиме, составляет 46 миллиардов долларов США. Подсчеты говорят, что сумма, которую потеряла в связи с понятием катастрофа Япония эквивалентна той, которую страна могла получить от атомной электростанции за 6 лет работы.
Но с другой стороны, факт того, что владеющая компания просто возьмет долг, может послужить неким сдвигом вперед в финансовом и политическом плане страны.
Для того, чтобы Япония предоставила нужную сумму компании ТЕРСО, руководство компании должно отдать половину акций во владения государства. Таким образом больше, чем половина прибыли будет идти в казну Японии.
Вторым фактом, который Япония может извлечь из катастрофы с пользой для страны – получить деньги для новых реакторов. Ведь далеко не секретом есть то, что Япония не может отказаться от выработки энергии именно с помощью атомных станций. Вот поэтому, проведя сквозь несколько государств линию, что старые реакторы неблагонадежны, Япония может получить некоторую сумму от других стран для разработки новых атомных реакторов.
Второй сферой, где Япония потерпела крушение, в связи с произошедшей аварией на АЭС Фукусима 1, — политическая, а именно внешнеполитическая. Поскольку экологическая катастрофа в Японии усугубила ситуацию в стране, политическая ситуация обрела иной вид. Япония полностью теряет свои позиции в атомной гонке, беря во внимание тот факт, что и в ее процессе, восточная страна не была в лидерах. Но все же, держалась на плаву. А теперь шансов вернуться, даже на прежние позиции, нет.
Хотя, даже из этого факта Япония может извлечь, в некотором роде, пользу – скинуть свою неразвитую инженерию на старые реакторы и невозможность заменить их новыми. Это как бы будет объяснять причину того, почему Япония занимала столь низкие позиции в мировой гонке и оправдать ее.
Третьим, и самым главным последствием атомной катастрофы на Фукусиме, являются человеческие жизни. Тысячи людей считаются пропавшими без вести, еще больше умерли, а о выживших даже вспоминать больно.
Сколько искалеченных судеб, измученных душ скитаются сейчас по миру в поисках прикрытия. Некоторые остаются жить в радиоактивной мертвой зоне в префектуре, неподалеку от места, где произошла авария в Фукусиме.
Многие из переселенцев, поездив по свету и не найдя пристанища, возвращаются на родину, в разваленные дома, которые они ремонтируют, строят заново и пытаются жить по-новому. Но как можно жить по-новому на старых развалинах и трупах миллионов людей с опасением, что снова прогремит гром землетрясения и накроет цунами, и кто его знает, удастся ли выжить в этот раз.
Очень много людей, которые остались без семьи и дома, идут добровольцами в самый эпицентр событий и его окраины для помощи в ликвидации АЭС Фукусима авария. Им уже нечего терять, когда была авария на Фукусиме, они потеряли все самое родное, лишились смысла жизни. И сейчас решили отдаться во благо стране, во благо народу. 
Количество пострадавших, убытки после аварии
Если говорить о точном числе людей, которые погибли, или пропали без вести, то такое число назвать невозможно. Ведь может случиться, что какого-то жителя считали без вести пропавшим, а он уже давно умер, просто его тело не удалось найти в обломках катастрофы.
Переведя количество умерших и пострадавший от катастрофы на АЭС Фукусима в числовой эквивалент, по разным данным разных источников мы можем сделать такие выводы. Состоянием на 17 декабря 2013 года японские новости передают количество погибших в аварии – оно составляет более 1603 людей, а еще в августе этого же года число погибших составляло 1500 человек. Еще почти двадцать тысяч человек считаются пропавшими без вести.
Многие жители префектуры покинули свои дома добровольно, их число составляет более 300 тысяч граждан. Причиной того, что люди уходили из своих очагов, было две:
Но некоторые граждане пострадали настолько, что не могли покинуть дома самостоятельно, но оставлять их вблизи от места происшествия было опасно. Местное правительство решило эвакуировать людей. Эвакуация производилась в течении двух дней. Состоянием на 13 марта 2011 года было эвакуировано более 180 тысяч человек в радиусе от 10 километров вокруг территории Фукусима Daini и 20 километров вокруг второй станции Фукусима Daiichi.
Наибольшее число людей было вывезено из территории Minamisouma-shi. Количество людей составляло более 70 тысяч человек, а наименьшее число – 1,5 тысячи человек – было эвакуировано из Kuzuo-mura.
Эти цифры ужасают, если взять во внимание тот факт, что такое количество людей могло бы составлять целое государство. И, представьте себе, оно бы в один «прекрасный» момент исчезло.
Пострадали в аварии на АЭС не только обычные жители, и не только из-за того, что потеряли близких и дома. Еще одним ужасным последствиям, которое отразилось на человеческих жизнях было облучение. Работники и жители окружностей Фукусимы 1 получили дозу радиации в 5 раз больше допустимой нормы. Более тридцати тысяч сотрудников, рабочих АЭС Фукусима 1 и некоторые руководители ТЕРСО получили наиболее тяжелую степень облучения радиацией.
Вскоре после аварии на Фукусиме тысячи японцев вышли на улицы столицы Японии и требовали прекратить работу всех атомных электростанций в стране. Люди стали больше опасаться за жизнь свою и своих близких, расставили жизненные приоритеты по-другому и рассмотрели настоящие человеческие ценности – жизнь, семью, родной дом, здоровье – под другим углом.
Японцы выражали свой протест и требовали от правительства разработки новых альтернативных способов выработки энергии, они даже были готовы отказаться от некоторых бытовых мелочей, но взамен получить безопасное проживание в своем городе. На этот митинг правительство отреагировало, но не выполнило все требования митингующих, поскольку это невозможно.
Но все же, правительство Японии решило закрыть еще одну атомную электростанцию, которая была не очень хорошо защищена и, в случае возникновения новых катаклизм, могла бы привести ко второму взрыву. Его бы жители Японии и сама страна не пережила.
Иные последствия катастрофы на АЭС Фукусима 1
Помимо того, что авария на Фукусиме принесла колоссальный убыток Японии и ее жителям, она еще повлияла и на другие страны, компании и жизни.
Например, компания-оператор ТЕРСО понесла убытки больше чем на двенадцать миллиардов долларов, это еще, если не учитывать долю компенсации, которую корпорация должна выплатить пострадавшим семьям и работникам атомной станции. Число суммы этих выплат эквивалентно 6 миллиардам долларов.
Судя по всему, из-за таких долгов компании в скором времени грозит банкротство, или же национализация. Единственным выходом из сложившийся на данный момент ситуации, ТЕРСО видит в том, чтобы одолжить деньги у правительства. Это и станет первым шагом к распаду одной из наиболее крупных электрических компаний Японии.
Для мира катастрофа на Фукусиме стала причиной двоякого суждения.
Протесты и митинги закончились по-разному. Некоторые страны согласились постепенно отказаться от выработки АЭС электроэнергии для страны. А некоторые, такие как Китай, даже пальцем не шевельнули. Они будут продолжать пользоваться ядерными реакторами вопреки всем митингам.
Сколько можно увидеть уродств, мутагенных растений, ужасающих картин природы не только в округах АЭС Фукусима, но и по всему миру. Аномалии случаются каждый день, неизвестными болезнями человечество заражается каждый час, от страшных болезней умирают люди каждую минуту. 
Последствия аварии на Фукусима 1 неосязаемы. Никто не может сказать, что еще возникнет на территории станции через десять или двадцать лет. А ведь что-то там точно будет, поскольку столь мощный выброс радиации в атмосферу и воду не сможет остаться бесследным. Он себя проявит рано, или поздно. А по оценкам экспертов ликвидационные работы на Фукусима 1 будут проводиться еще более сорока лет.
Исходя из проанализированного нами материала, можем вывести некоторые выводы и темы Авария на Фукусиме кратко:
10 лет аварии на АЭС Фукусима. Последствия и итоги
11 марта 2011 года у побережья Японии произошло крупнейшее в истории страны Великое восточно-японское землетрясение и вызванное им цунами. В результате погибло и пропало без вести почти 20 тысяч человек, было разрушено около миллиона домов, около полумиллиона человек были вынуждены эвакуироваться.
Но для многих главным событием тех дней стала авария на АЭС Фукусима-Дайичи, крупнейшая авария на атомной станции после Чернобыльской катастрофы. Цунами обесточило станцию, вызвало перегрев реакторов и последовавшие за ним взрывы трех энергоблоков в течение 12-15 марта. Как физик-ядерщик я наблюдал за событиями тех дней, переживая за людей в Японии и коллег по отрасли на станции. Многое уже написано о причинах аварии и событиях тех дней. Но в своей статье я хочу рассказать не об этом, а о последствиях аварии — для людей, окружающей среды и мировой атомной отрасли, и о том что сделано за эти 10 лет.
1. Выброс, загрязнение территории и океана
Основные выбросы радиоактивных веществ произошли в первые две недели аварии. Они начались через сутки после цунами и обесточивания АЭС, и были связаны с последовательными взрывами на блоках №1 (12 марта), №3 (14-го) и №4 (15-го). При этом до 15 марта выброс шел в сторону моря. Туда же сливалась вода, направляемая для охлаждения реакторов. Поэтому до 80% выбросов с АЭС Фукусима попали в океан, а не на сушу.
В отличие от Чернобыля, на Фукусиме были разрушены 3 реактора, а не один. Однако их активные зоны не взрывались, поэтому в выбросах практически не было трансурановых элементов и частичек топлива, а были в основном летучие компоненты и благородные газы. Главные из них с точки зрения угрозы здоровью – это йод (в основном I-131) и цезий (в основном Cs-137). Первый имеет период полураспада всего 8 суток и опасен на ранних стадиях аварии. Второй имеет период полураспада 30 лет и определяет длительные загрязнения. Суммарный выброс I-131 (до 200 ПБк) и Cs-137 (до 16 ПБк) составили около 10-15% от чернобыльских выбросов.
Основное загрязнение территории – это след выпадений на северо-запад от АЭС на расстоянии около 40 км. При этом площадь территории с загрязнением более 185 кБк/м2 (или 5 Ки/км2) составила в 2011 году около 1700 км2 — 6% от площади загрязнения такого же уровня после Чернобыля). Из них 75% — леса, около 20% — сельхозугодия и 5% — территории населенных пунктов. К 2014-му площади такого загрязнения сократились до 600 км2.
Плотность выпадения радиоцезия (134-го и 137-го примерно пополам).
Выбросы Cs-137 в океан через атмосферу оцениваются в 5-8 ПБк. (Отчет МАГАТЭ, стр 38), и еще от 1 до 6 ПБк Cs-137 попало в океан путем прямых сбросов с территории станции во время аварии.
Моделирование распространения Cs-137 от АЭС в океане. Видно, как быстро океан его разбавляет.
На схеме выше видно, что сброшенный Cs-137 довольно быстро разбавился до концентраций 1 Бк/м3 и ниже. Доаварийный уровень содержания Cs-137 в морской воде был около 3 Бк/м3. Для сравнения, норматив для питьевой воды по требованиям Всемирной организации здравоохранения в 3000 раз выше – до 10000 Бк/м3 (10 Бк/л). Так что следы фукусимского цезия, конечно, с хорошими приборами можно обнаружить и у берегов США, но опасность для здоровья людей он не представляет.
Впрочем, цезий может накапливаться в рыбе. Поэтому поначалу рыболовство в районе АЭС вообще было запрещено, а потом вся продукция подвергалась тщательному контролю. Хотя цунами и без того нанесло ущерб рыбакам, уничтожив 10% от всех рыболовных судов Японии. Однако уровень содержания цезия в образцах рыбы с годами снижался. Если после аварии до 57% отобранных проб показывали превышение японских нормативов в 100 Бк Cs-137 на килограмм сырого веса рыбы, то уже с апреля 2015-го таких превышений не обнаружено (см. статью и картинку из нее ниже), а в большинстве образцов содержание цезия было ниже 5 Бк/кг. При этом рекомендации ВОЗ по содержанию цезия в еде, даже для детей – до 1000 Бк/кг. Поэтому ограничения на вылов рыбы в префектуре в итоге были полностью сняты.
Но все эти цифры как обычно не сильно важны широкой общественности, поскольку до сих пор в отношении всей продукции из префектуры Фукусима существуют опасения как внутри Японии, так и за рубежом. До 10% японцев до сих пор предпочитают не покупать продукты из префектуры Фукусима. А в 6 странах до сих пор запрещен импорт продуктов из Японии, еще в 9 они проходят проверку. Хотя 39 стран сняли введенные ранее ограничения. Вылов морепродуктов в префектуре пока восстановился лишь на 12% от доаварийного.
2. Жертвы и пострадавшие
В первые дни после аварии были эвакуированы жители в радиусе 20 км вокруг АЭС, а затем дополнительно и жители загрязненных районов вне этого участка. Все они находятся внутри префектуры Фукусима. Всего же из префектуры с населением 1,8 млн человек по всем причинам, из-за цунами, землетрясения и аварии на АЭС, было эвакуировано 164 тыс. человек. По всей же Японии суммарно было эвакуировано 470 тыс. человек в трех провинциях. Постепенно территории очищали и восстанавливали. На сегодняшний момент около 130 тыс. эвакуированных в провинции Фукусима уже вернулись обратно.
Зоны эвакуации (цветные) вокруг АЭС Фукусима на 2017 год. Зоны «в горошек» возвращены к использованию
По различным оценкам, включая данные Всемирной организации здравоохранения, эвакуированные в первые дни после аварии могли получить дозы до 6 мЗв, эвакуированные позже — до 10 мЗв. Это для взрослых и это консервативные оценки. Для детей оценка дозы в два раза выше. При этом дозы от природных источников в Японии составляют около 2,1 мЗв/год, и еще столько же от медицинских процедур. Т.е. средний японец и без всякой Фукусимы получает около 4 мЗв в год или порядка 200-300 мЗв за всю жизнь. Кстати, критерием для отселения территорий была величина дополнительной дозы в размере 20 мЗв, получаемая при проживании на ней в течении жизни.
Таким образом, радиационное воздействие от аварии на население получилось небольшое, сопоставимое с обычными дозами от природных источников. До сих пор, даже спустя 10 лет многочисленных исследований, как отмечается в свежем отчете Научного комитета по действию атомной радиации ООН, нет никаких свидетельств наличия негативных последствий для здоровья жителей префектуры Фукусима, связанных с радиационным воздействием от аварии.
А что с ликвидаторами? Среди рабочих и сотрудников АЭС во время прихода цунами на станцию 11 марта погибли двое рабочих. Однако из-за облучения никто во время аварии не погиб. Так же не было ни одного случая заболевания лучевой болезнью. Для сравнения, в Чернобыле 28 человек погибли от переоблучения в первые же недели, более 130 получили лучевую болезнь.
Из около 25 тыс. работников компании TEPCO (оператора АЭС Фукусима-Дайичи) и подрядных организаций, занимавшихся ликвидацией последствий аварии, средние полученные дозы составили 12 мЗв (UNSCEAR 2013 Report, стр 2018). 173 человека получили дозы более 100 мЗв, шестеро — более 250 мЗв (норматив для чернобыльцев в первые годы аварии) до 680 мЗв. Но и эти дозы ниже уровней, представляющих непосредственную угрозу здоровью в виде детерминированных эффектов или начала лучевой болезни (от 1000 мЗв).
3. Площадка АЭС и проблемы с радиоактивной водой
На самой станции активно идут работы по подготовке АЭС к выводу из эксплуатации. В 2014-м году было выгружено топливо из аварийного блока №4, а буквально пару недель назад, 28 февраля, была завершена выгрузка топлива из бассейна выдержки на блоке №3. Как это делали лучше посмотреть в этом ролике:
К 2028 году планируется выгрузить и разместить в безопасном хранилище топливо из остальных блоков. Но несмотря на уникальность операции по извлечению топлива из аварийных блоков, это все же событие более интересное для специалистов. Как и обращение с твердыми отходами, образующимися при очистке загрязненных территорий вне и на станции. Хотя это и серьезная по масштабам задача, но опыт и технологии для ее решения имеются. К 2028 году все их планируют переработать и разместить в специализированных хранилищах. Так что не буду перегружать статью их описанием.
Но вот главная проблема вокруг Фукусимы, которая волнует общественность в последние годы и которая весьма специфична для этой аварии — это обращение более чем с миллионом тонн загрязненной воды, накопленной на площадке АЭС. И волнует она общественность потому, что ее предполагается слить в океан.
Фото площадки АЭС Фукусима Дайчи, 2015 г. 4 энергоблока внизу, а в середине кадра видны многочисленные баки для хранения загрязненной воды.
Очень хорошее и понятное описание процесса образования этой воды уже сделал Валентин Гибалов (tnenergy), рекомендую почитать его статью на хабре «Водные преграды TEPCO».
Я лишь коротко поясню, что с самого начала аварии в марте 2011-го главной проблемой на АЭС Фукусима-Дайичи было охлаждение реакторов. Его недостаток из-за обесточивания станции, вызванного цунами, привел к расплавлению топлива в трех реакторах, образованию водорода и взрыву гермооболочек трех энергоблоков. Для охлаждения реакторов в них и заливали воду, сначала морскую, а затем пресную. Но из-за негерметичности конструкций в разрушенные здания постоянно подтекает грунтовая вода, стекающая через площадку АЭС в сторону океана. Попадая в здания АЭС она загрязняется, поэтому ее приходится откачивать и очищать. Постепенно объем этой добавки удалось снизить с 540 м3 в сутки в 2014-м до около 140 м3 в сутки сейчас. К 2025 году ее собираются снизить до 100 м3/сутки. Но в итоге суммарный объем воды, прошедшей частичную очистку, только накапливался (см картинку ниже отсюда).
Текущая схема движения воды на АЭС. Видно что грунтовые воды проходят станцию и многочисленные барьеры на пути к океану, но улавливаются во многих местах и направляются в систему очистки и хранения.
В результате, к текущему моменту на площадке АЭС накоплено более 1 200 000 м3, собранных примерно в 1000 контейнерах. И ожидается, что к 2022 году места для хранения просто не останется. Эта вода прошла многоступенчатую очистку, благодаря чему из нее удалены 62 вида радионуклидов. 30% ее даже уже отвечают всем нормативам (кроме содержания трития). Но 70% имеют превышения по некоторым нуклидам и помимо трития.
Что такое тритий? Это изотоп водорода, т.е. этот тот же атом водорода, но с парой лишних нейтронов в ядре. Поэтому он не накапливается в организме или в каком-то органе, а участвует в обмене веществ как и водород, в основном в составе воды. Он радиоактивен, но не сильно. Это мягкий бета-излучатель, поэтому его излучение еще и экранируется окружающей водой. А несмотря на период полураспада в 12,3 года, его период полувыведения из организма всего 10 дней. Поэтому тритий гораздо менее опасен для организма чем, например, цезий-137. Это видно и по рекомендациям ВОЗ по допустимому содержанию трития в питьевой воде в 10 000 Бк/л, в то время как у цезия-137 оно всего 10 Бк/л.
К тому же тритий — это природный радионуклид. Ежегодно под действием солнечных и космических лучей его на Земле образуется 70 000 ТБк. А общий запас трития в хранилищах на Фукусиме — 860 ТБк, т.е. менее 1% этой величины, и это накоплено за 10 лет.
При этом среднее содержания трития в воде хранилищ Фукусимы около 700 000 Бк/л, в 11 раз выше требований японских регуляторов для сброса в океан – 60 000 Бк/л. Выше норматива для питьевой воды, но ниже отнесения к радиоактивным отходам (1 млн. Бк/л). Такое требование регулятора появилось не на пустом месте. Оно действовало и до аварии. На самом деле сброс трития делают все АЭС в штатном режиме – в допустимых регуляторами пределах, которые рассчитываются исходя из минимальной дозовой нагрузки на окружающую среду и людей.
Поэтому та же АЭС Фукусима-Дайичи в 2010 году, до аварии, спокойно сливала в океан суммарно около 2,2 ТБк воды с тритием. При том что регулятор разрешал в 10 раз больше — 22 ТБк в год. Если сбросить весь объем воды с тритием Фукусимы за один год то это даст дозу для местных жителей в 0,8 мкЗв. Это доза, которую они получают от природных источников за 3 часа. Такую же дозу можно получить просто съев 8 обыкновенных бананов.
И такие штатные сбросы осуществляют все АЭС — от десятых долей до сотен ТБк в год. А перерабатывающие заводы и того больше. Вот лишь некоторые примеры объемов сбросов для АЭС и заводов:
Примеры годовых сбросов (liquid) трития различных АЭС и заводов по переработке ядерного топлива.
Поэтому если бы Фукусима сливала по те же 22 ТБк в год, как разрешал регулятор до аварии без всяких угроз для населения, то от запасов трития можно было бы избавиться за 40 лет. С учетом того что после аварии все АЭС Японии были остановлены и сброс трития с них прекратился — запасы трития на Фукусиме это лишь малая часть от того, что могло бы быть сброшено в океан у Японии по всем нормативам за эти 10 лет.
Заголовки CNN по поводу возможного сброса воды с Фукусимы: «Гринпис беспокоится о том что сброс воды с Фукусимы может изменить человеческую ДНК»
Похожая же история и с углеродом-14 (C-14). Гринпис рассказывает о нем страшное, как и про тритий – что он может изменить человеческую ДНК. Но дело как обычно в цифрах, поскольку риск мутаций связан с дозой, а значит с количеством радионуклида, попавшего в организм, а не с самим фактом его попадания. На самом деле он в нас с самого рождения, и даже с зачатия. В теле 70-кг человека содержится около 3000 Бк C-14. Т.е. каждую секунду в нашем теле распадается с испусканием бета-частиц 3000 атомов углерода-14. Всю жизнь. Что дает нам прибавку по 10 мкЗв в год. Но больший вклад дает другой природный нуклид – калий-40, которого в каждом из нас по 5000 Бк, и от которого мы получаем более 200 мкЗв в год.
Впрочем, это все рассуждения о средних величинах. Как показано выше, воды имеют разный состав, и помимо трития отвечают критериям для сброса лишь 30% их объема. В остальных есть и другие радионуклиды, превышающие нормативы.
Распределение объемов накопленной воды по уровню соответствия их критериям для сброса (не включая тритий). Данные на март 2019..
Поэтому выбор не стоит между необходимостью резко слить миллион тонн воды в океан или этого не делать. Нужен дифференцированный подход к водам разного состава. Грубо говоря – для наиболее чистых, которых больше всего по объему, можно рассматривать вариант контролируемого сброса, растянутого по времени для освобождения емкостей, с обоснованием безопасности процесса. А более грязные нужно доочищать, либо искать иные способы утилизации. В отчете TEPCO в прошлом году они рассматриваются — это может быть выпаривание, электролиз или закачки в геологические формации. Кстати, опыт последнего имеется у России, я писал о нем отдельную статью — ссылка. Но насколько я понимаю, в приоритете (см платы METI) все же вариант доочистки вод от всех радионуклидов, а затем разбавление для выполнения нормативов по тритию и сброс.
Так что в целом, проблема сброса вод в техническом плане несколько сложнее чем представляется публике, но в большей степени носит политический характер. Так что дело за регуляторами и решением правительства Японии. Ну и грамотностью населения.
4. Последствия для экономики и энергетики Японии
Прямые экономические потери от землетрясения и цунами в 2011 году для Японии составили более 200-320 млрд. долларов, без учета ядерной аварии. Правда в тех же оценках потери от Фукусимы оценивались в 60-70 млрд, а потом выросли.
До аварии Япония обладала развитой атомной энергетикой — 54 энергоблока АЭС давали 30% всей электроэнергии. Планировалось к 2030 году довести эту долю до 50%. Но после аварии все АЭС были остановлены до проведения проверок, стресс-тестов, модернизации с повышением безопасности и получения разрешения на перезапуск от местных жителей. Около 20 энергоблоков были окончательно выведены из эксплуатации. Действующее правительство хотело вообще пойти на отказ от атомной энергетики, но в итоге проиграло выборы.
Возникший дефицит электроэнергии в 2011 году (до 40%!) перекроил энергетику Японии, и без того бедную на ресурсы, на большее использование завозного угля, газа и нефти. Сейчас Япония является крупнейшим в мире импортером сжиженного природного газа, потребляя его больше, чем вся Европа целиком. К 2015 году доля сжигаемого топлива в энергобалансе Японии выросла до 88% по сравнению с 62% в 2011, а затраты на топливо после закрытия АЭС выросли в полтора раза. Несмотря на усилия по развитию возобновляемой энергетики, ни она, ни импорт зарубежного топлива пока не очень выгодны ни с экономической точки зрения, ни с точки зрения сокращения выбросов и достижения цели углеродной нейтральности экономики к 2050 году.
Утвержденный в 2015 году план развития энергетики Японии предполагает восстановление доли атома до 20-22% к 2030 году. Для этого надо будет запустить в работу оставшиеся 33 энергоблока и построить новые. С 2013 года энергоблоки стали перезапускать и сейчас работают уже 9 из них, вырабатывая 6% электроэнергии Японии.
Динамика различных источников электроэнергии в Японии. После 2011 года атом резко упал и его заменили уголь и газ.
5. Последствия для мировой атомной энергетики
Помимо Японии, другие страны имеющие АЭС тоже провели их стресс-тесты по переоценке безопасности и устойчивости на случай природных катастроф. В России в том числе. Даже на ближайшей ко мне Белоярской АЭС на всякий случай установили дополнительные мобильные генераторы (их отсутствие на Фукусиме повлияло на ход аварии), хотя до ближайшего океана почти полторы тысячи километров.
Как ни странно, но авария на АЭС Фукусима, вторая по величине после Чернобыля, не оказала принципиального влияния на развитие мировой атомной энергетики за пределами Японии. Да и в самой Японии, несмотря на резкий спад атомной отрасли, остается стратегическая задача по ее сохранению и развитию.
Ряд стран вроде Германии и Бельгии лишь ускорили свои планы по отказу от атомной энергетики, которые у них были и до 2011 года. Крупные атомные страны, США, Великобритания, Франция, Россия, а так же Финляндия, Чехия, Венгрия, рассматривают атомную энергетику как важную часть своей будущей низкоуглеродной экономики и не собираются от нее отказываться. Бурными темпами строит АЭС Китай, планируя в ближайшие 5 лет увеличить мощности АЭС с 50 до 70 ГВт. За последние 10 лет построили у себя первые АЭС Объединенные Арабские Эмираты, Белоруссия, строят Бангладеш, Турция, планирует строить Польша. Пожалуй единственной страной, политику которой Фукусима развернула, стала Италия. После Чернобыля она свернула свою атомную энергетику, но перед Фукусимой планировала ее восстановить. После аварии эти планы отложили.
Несмотря на спад атомной генерации в Японии, мировое производство электричества на АЭС уже вернулось на дофукусимский уровень.
Производство электроэнергии на АЭС мира по регионам.
Так что в гораздо большей степени, чем авария на АЭС Фукусима, на развитие атомной отрасли в мире влияют экономические факторы, доступность ресурсов и климатические соображения.
Ну а я надеюсь что мифов, заблуждений и страхов, связанных с этой аварией, по крайней мере у прочитавших мою статью, будет чуть меньше.
А в конце хочу напомнить, что даже с учетом жертв Фукусимы и Чернобыля, атомная энергетика остается одной из наиболее безопасных форм производства электроэнергии:
Если вам понравилась статья, можете подписаться на мой ютуб-канал и помочь в его продвижении. Там я делаю видеоверсии своих материалов и выкладываю прочие свои выступления на атомную тематику. Скоро там появится и видеообзор этой статьи про Фукусиму. UPD от 13.03, а вот и видео:
Ссылки и источники:
Сайт префектуры Фукусима с описанием мер по реабилитации (ссылка) и презентация.