10.06.2011 | Наука

Виноватым будет атом

Всякий раз, как мы оказывались «впереди планеты всей», выяснялось, что остальной мир шел в другую сторону.

Взрывы на «Фукусиме-1», события на которой по злой иронии судьбы почти точно совпали с четвертьвековым юбилеем Чернобыльской катастрофы, прозвучали салютом над могилой, в которой покоится отныне будущее ядерной энергетики. Сообщения о пересмотре национальных ядерных программ (естественно, в сторону сокращения) приходят из Китая, Таиланда, Венесуэлы. Но наиболдее безрадостны перспективы атомной отрасли, разумеется, в Европе.

Германия, только что принявшая программу продления срока службы действующих реакторов, уже от нее отказалась – настроения в стране такие, что правительство вынуждено даже обещать, что не будет закупать электроэнергию, произведенную на иностранных АЭС. А еврокомиссар по вопросам энергетики Гюнтер Оттингер уже заявил, что Европа должна «в обозримом будущем отказаться от использования ядерной энергии».

Разумеется, ликвидировать в одночасье отрасль, дающую сегодня шестую часть всего мирового электричества, никто не собирается. Можно не сомневаться, что некоторые политики, говорящие сейчас о «моратории», «замораживании», «ужесточении стандартов» и т. д., надеются вернуться к этому вопросу через несколько лет, когда накал антиядерных настроений в обществе ослабнет. (Другой вопрос – удержатся ли они на своих постах до этого времени?) Но так или иначе эпоха «ядерного ренессанса», начавшаяся около десяти лет назад, закончилась.

Впрочем, «ренессансом» 2000-е годы можно считать лишь по сравнению с предыдущим – «постчернобыльским» – периодом, когда строительство новых АЭС почти повсеместно прекратилось. Бурный рост мировых цен на углеводороды вывел ядерную отрасль из нокдауна: когда меньше чем за десятилетие нефть дорожает в шесть раз, неприемлемых технологий производства энергии не остается. Однако ввод новых установок даже в эти годы едва-едва покрывал вывод тех, что выработали свой ресурс. Сегодня в мире работают 436 коммерческих энергетических реакторов – ровно столько, сколько их было в 1999 году, накануне «ренессанса». Любой мораторий, любое ужесточение стандартов неизбежно сместит этот баланс в сторону преобладания вывода над вводом, т. е. постепнного умирания ядерной энергетики. В демократических странах такой сценарий практически неизбежен: волна массовых антиядерных митингов через некоторое время, конечно, спадет, но в обозримом будущем любая попытка построить новую АЭС неизбежно натолкнется на яростный протест местного населения. А бесконечно «продлевать ресурс» существующих станций невозможно.

Конечно, среди 30 стран, имеющих атомные станции, есть и такие, как Россия, где на мнение граждан (как в местном, так и в общенациональном масштабе) внимания обращать не принято. А если где-то (конечно же, в лихие 90-е, при попустительстве преступного режима) гражданам удалось закрепить свое мнение на референдуме – его можно аннулировать задним числом (как это было с референдумом о строительстве Костромской АЭС), заодно запретив проведение таких плебисцитов в принципе. Это и позволяет российским атомщикам с непрошибаемым оптимизмом заявлять, что «несмотря на японскую трагедию, атомную отрасль России надо активно развивать», снисходительно поглядывая на пугливых соседей:

«Пусть европейцы отказываются от планов по развитию атомной энергетики: за время, которое они потратят на борьбу со своими фобиями, наша атомная промышленность сможет уйти далеко вперед... Ну а потом Европе просто придется покупать технологии у нас».

Может, конечно, все именно так и будет, но до сих пор всякий раз, как мы оказывались «впереди планеты всей», через некоторое время выяснялось, что остальной мир просто пошел в другую сторону. И догонять почему-то приходилось именно нам.

Граждан, не желающих жить с видом на АЭС, можно понять. Бесполезно доказывать им, что автомобили убивают неизмеримо больше людей, чем атомные станции: человеческие страхи глухи к рациональным рассуждениям. Людей пугает радиация – невидимая, не воспринимаемая человеческими органами чувств. Людей угнетает сознание того, что их жизнь может быть в любой момент сломана единичной ошибкой неведомого оператора.

Если Чернобыльская катастрофа выглядела уникальной, то после Фукусимы, где из-под контроля один за другим вышли четыре реактора, говорить о полной невероятноти такого сценария уже не приходится.

К тому же Чернобыль можно было списать на советскую специфику: ущербный проект, некачественные материалы, низкую культуру производства, тотальное пренебоежение вопросами безопасности и т. д. Но если такое произошло в Японии, славящейся высочайшей технологической дисциплиной, значит, единственный способ гарантировать себя от повторения таких катастроф – это полный отказ от ядерных технологий.

Со всем этим можно согласиться, кроме последнего: отказ от ядерных технологий тоже ни от чего не гарантирует. Потому что в цепочке событий, приведших к роковому исходу, не было никакой атомной специфики.

Что, собственно, произошло на станции Фукусима-1? Люди, проектировавшие и строившие ее, прекрасно знали, что в Японии регулярно случаются землетрясения – в том числе очень мощные – и цунами. Станция была построена с необходимым запасом прочности – от подземных толчков ни одно из зданий не пострадало сколько-нибудь существенно. С цунами, правда, вышло хуже: защитная стена, прикрывавшая станцию, была рассчитана на 6-метровую волну, а  11 марта 2011 года с моря пришла водяная гора высотой 14 метров. Но прежде чем бросить камень в проектировщиков, следует вспомнить, что стена, отсекающая любые теоретически возможные цунами, реальна не более, чем Вавилонская башня: в геологической летописи Земли обнаружены следы волн километровой высоты. Кроме того, с ростом высоты стены стоимость ее растет, мягко говоря, нелинейно. Понятно, что авторы проекта должны были выбрать некоторую разумную высоту стены. Впрочем, и преодолев стену, цунами тоже не смогло повредить корпуса станции.

Тем не менее автоматическая система предохранения, естественно, обеспечила экстренную остановку реактора. Но ядерную реакцию нельзя остановить мгновенно: разъединенное стержнями-поглотителями топливо продолжает делиться и выделять тепло. В это время реактор по-прежнему нужно охлаждать водой. Когда реактор работает, насосы, подающие воду, получают питание от генератора самой станции. При остановке же реактора они должны переходить на питание просто «от сети». Если в сети тока нет, то автоматически запускаются резервные дизель-генераторы. Ну а если и с ними что-то случилось, есть еще аккмуляторные батареи, позволяющие продержаться несколько часов – до устранения аварии на генераторах.

Казалось бы, трех независимых систем энергоснабжения должно хватить в любой ситуации. Но... Когда реактор остановился, запитать насосы от сети оказалось невозможным – электросети во многих местах были разрушены волной. Дизели тоже не запустились – они стояли в отдельном помещении (которое не могло быть герметичным именно потому, что там должны были работать дизели) и во время цунами были залиты водой. Устранить эти повреждения за несколько часов было нереально – весь регион лежал в руинах. Аккумуляторы, проработав положенный срок, сели, насосы остановились – и началось...

Единственным нештатным поворотом было то, что волна перемахнула через стену – все остальное сейчас кажется очевидным. Что, так уж трудно было предвидеть, что цунами порвет линии электропередачи? Что после соленой ванны дизели необратимо выйдут из строя? Что в разоренном краю будет невозможно за несколько часов протянуть провод от внешнего источника или купить новые дизели?

Может, и не трудно, но – некому. Потому что, как и во всяком большом проекте, сейсмозащиту разрабатывала одна группа, защиту от цунами – другая, схему бесперебойного электроснабжения – третья... Цунамщики, конечно, думали о реакторе, а не о каких-то там аварийных генераторах, электрики рассчитывали вероятность одновременного отказа трех разных систем – привычно рассматривая эти отказы как независимые события и не вдаваясь в их возможные причины. А увидеть всю ситуацию в целом ни в чьи обязанности не входило.

Реальная опасность кроется не в природе ядерных процессов, а в том, что существующие схемы проектирования и управленя мало приспособлены к прогнозу поведения сложных технических систем в той или иной ситуации. С этой точки зрения отказ от ядерной энергетики ничего не изменит, поскольку и после него люди не прекратят строить сложные и мощные сооружения.

По аналогичному сценарию развивались, например, события, приведшие к прошлогоднему нефтяному разливу в Мексиканском заливе. В следующий раз это может быть падение многоэтажного дома, морская катастрофа, выброс токсичных веществ...

По мнению профессора Георгия Малинецкого, заведующего отделом моделирования нелинейных процессов Института прикладной математики РАН, наиболее вероятна авария на какой-нибудь плотине: из 65 тысяч российских гидросооружений 6 тысяч требуют срочного капитального ремонта, а около 400 находятся в откровенно аварийном состоянии. Между тем в случае прорыва любой из обветшавших плотин эвакуировать население, скорее всего, просто не успеют.

Тем не менее можно держать пари, что «уроки Фукусимы» как в России, так и в мире опять сведутся к очередному витку спора о том, бывает ли атом мирным. Человечество, подобно герою известного анекдота, предпочитает искать не там, где потеряло, а под фонарем.

Источник: "Ежедневный журнал", 21.04.2011 ,