Защита атомной станции сквозь призму «Фукусимы»
Атомная электростанция не может взорваться потому, что она не может взорваться никогда. Чтобы перечеркнуть эту уверенность операторов Чернобыльской АЭС, потребовалось, как оказалось, не такое уж и невероятное стечение обстоятельств. Совсем из других эпизодов, никак не предусмотренных проектом, сложилась авария на японской «Фукусиме». И снова изъяны конструкции открылись только задним числом.
Все это, как минимум, не умножает число сторонников атомной энергетики. Но есть, тем не менее, одно реабилитирующее обстоятельство. Обе беды произошли с устаревшими советским и американским реакторами, на «избыточную» надежность которых самоуверенные лидеры освоения «мирного атома» в свое время не посчитали нужным потратиться. Строящиеся же сегодня атомные электростанции относятся к третьему поколению. В том, что это принципиально другой уровень, проектировщики Белорусской АЭС – специалисты ОАО «Санкт-Петербургский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт «Атомэнерго-проект», ЗАО «Атомстройэкспорт» (генеральный подрядчик) и сотрудники государственной корпорации по атомной энергии «Росатом» постарались убедить белорусских журналистов на недавней пресс-конференции в Минске.
— После чернобыльской аварии мы извлекли очень серьезные уроки, и при участии зарубежных специалистов, которые нас в то время очень сильно критиковали, в России в 1987—1988 годах были разработаны самые жесткие нормы по безопасности, — говорит директор программ госкорпорации «Рос-атом» Сергей Бояркин. – И хотя нас теперь часто критикуют на различных зарубежных тендерах за то, что российский проект перегружен системами защиты, мы считаем, что в таком деле безопасности много не бывает. Не случайно эксперты МАГАТЭ, инспектировавшие построенную по нашему проекту Тяньваньскую АЭС в Китае, которая стала прототипом Ленинградской, Балтийской (Калининград) и Белорусской АЭС, официально признали ее самой безопасной в мире. Благодаря участию в зарубежных тендерах мы дополнили проект новыми системами защиты, и теперь он отвечает всем европейским требованиям.
Первый принцип безопасности – глубоко эшелонированная защита. Она обеспечивается как на уровне нормальной эксплуатации, так и при различных отказах, в том числе и в случае так называемой проектной аварии. При таком развитии событий – если самолет упадет на станцию, случится землетрясение, наводнение, пожар, ураган, террористическая атака, пропадет электроснабжение, персонал куда-то исчезнет или совершит все мыслимые и немыслимые ошибки — станция выдержит, сама приведет себя в безопасное состояние и не допустит выхода радиации за пределы двойной защитной оболочки. При этом повторение чернобыльского сценария исключает сама физика реакторной установки. Ее невозможно «разогнать».
Но если случится невероятное и станция все же не сможет привести себя в безопасное состояние, то тогда должны сказать свое слово системы локализации радиоактивных выбросов внутри герметичной оболочки. Они, кстати, не были предусмотрены на «Фукусиме», и потому радиоактивные вещества вырвались наружу.
К изъянам американского проекта пострадавшей японской АЭС, а также некоторых современных зарубежных решений относят и то, что за пределы станции, в турбинное отделение, выводится вода системы охлаждения первого контура, которая может нести радиоактивность. В схеме же, реализованной «Атомэнергопроектом», вся вода остается в пределах герметичной оболочки, и даже бассейны для отработавших тепловыделяющих сборок и постоянно наполненные аварийные резервуары находятся там же. Герметичная оболочка, кстати, не имеет себе равных по размерам – 75 тысяч кубических метров только свободного объема, что позволяет выдерживать любой выход энергии.
К принципиальным отличиям от японской станции относится и то, что в санкт-петербургском проекте невозможно катастрофическое развитие паро-циркониевой реакции, которая привела к серии взрывов водорода на «Фукусиме». У японцев попросту не было так называемых пассивных рекомбинаторов водорода, которые превращают этот опасный газ в воду, причем делают это самостоятельно, без вмешательства человека.
На Белорусской АЭС будут стоять парогенераторы, где запасы воды в несколько раз больше, чем на атомной станции любого другого проекта, в том числе и на «Фукусиме», и это позволит обеспечить охлаждение реактора за счет естественной циркуляции, даже если насосы остановятся из-за падения напряжения в сети.
Стержни, которые гасят реактор, на Белорусской АЭС вводятся не снизу, как в Японии, что чревато отказом из-за необходимости использовать источники энергии, а падают сверху под воздействием гравитации, как только в обмотках удерживающих электромагнитов пропадает ток.
Дизель-генератор на случай аварии у нас не один, как у японцев, а по два на реактор, причем из предосторожности расположены они в разных зданиях и способны работать в условиях затопления. Это важно, так как именно с затопления морской водой подвальных помещений «Фукусимы», где были расположены сразу же вышедшие из строя дизель-генераторы, и начала развиваться авария. Кстати, в первое время положение там можно было бы спасти, подключив станцию к внешним источникам энергоснабжения и подачи воды, но соответствующих наружных разъемов на «Фукусиме» попросту не было. Из-за этого подключить пострадавшую АЭС к сетям удалось только через 10 суток, хотя инженеры прибыли на площадку спустя 5 суток. На Белорусской АЭС дополнительные внешние разъемы предусмотрены, причем для большей надежности дублируются с двух сторон каждого энергоблока.
На «Фукусиме» не было, оказывается, убежища для персонала, поэтому, когда начал повышаться радиационный фон, людей сразу же эвакуировали, оставив аварийные реакторы без надзора. На Белорусской АЭС такое убежище не только предусмотрено для каждого энергоблока, но и будет оснащено дублирующим пультом управления, позволяющим постоянно держать ситуацию под контролем.
По принятым в России нормативам каждая атомная станция должна иметь собственные силы и средства для обеспечения гражданской обороны и борьбы с чрезвычайными ситуациями. Японцы же рассчитывали на централизованные государственные службы спасения, которые частично сами пострадали от стихии, были заняты на тушении химических предприятий, что казалось тогда важнее, а потому смогли добраться до аварийной станции только через несколько суток.
Изюминка питерского проекта и предел предусмотрительности на самый крайний случай – «ловушка» для расплавленного топлива, российское ноу-хау. Это огромный тигель из огнеупоров, жаростойкой стали и так называемых жертвенных материалов под реактором, который, при необходимости, примет в себя расплав ядерного топлива, охладит его, обеспечит поглощение выделяемого водорода и сделает невозможной неконтролируемую цепную реакцию. «Зачем вам эта дорогая ловушка? — спрашивали у проектировщиков. – У вас ведь топливо никогда не расплавится». — «Да, не расплавится, — соглашались упрямые питерцы. — Но пусть будет. Так спокойнее».
Я назвал лишь малую часть достоинств системы безопасности Белорусской АЭС, которые перечислялись авторами. Их, изящных технических решений, заготовленных буквально на все случаи жизни, очень много. И это впечатляет, вызывает уважение и вселяет уверенность. Хотя, конечно, хочется пожелать нашим атомщикам, чтобы эффективность всех этих систем они имели возможность проверять только на тренажерах и учениях.
