Фукусиму можно было предотвратить
Дата: 02/04/2024
Тема: Безопасность и чрезвычайные ситуации


С.В. Федорченко, ветеран атомной энергетики и промышленности

Введение. Авария на атомной электростанции «Фукусима-дайити» 11 марта 2011 года поставила вопросы безопасности на передний план и в центр вечно спорных дебатов по поводу ядерной энергетики. Критики утверждают, что, учитывая выброс большого количества радиоактивности в окружающую среду, более трехсот тысяч жителей, эвакуированных из окрестностей станции, а также работы по очистке, которая займет десятилетия и будет стоить десятки, если не сотни миллиардов долларов. Заявляется, что ядерная энергетика слишком опасна, чтобы быть приемлемой. Но правы ли они?



Можно ли сделать ядерную энергетику значительно безопаснее? Ответ в немалой степени зависит от того, чувствительны ли атомные электростанции к необычным, экстремальным внешним событиям, или можно ли предсказать такие опасности и защититься от них. 

На сегодняшний день на атомных электростанциях произошли три тяжелые аварии. Они привели к значительным выбросам радиации, что в среднем составляет примерно один крупный выброс каждые семь тысяч пятьсот лет работы реактора. Международная группа по ядерной безопасности МАГАТЭ считает, что если будут внедрены передовые методы, крупные выбросы радиации на существующих АЭС будут происходить примерно в пятнадцать раз реже. Действительно, улучшения такого масштаба, необходимы для ядерной энергетики, чтобы получить широкое социальное и политическое признание.

Очевидно, что две крупные ядерные аварии перед Фукусимой — Три-Майл-Айленд в 1979 году и Чернобыль в 1986 году — можно было предотвратить. В каждом случае причиной была ошибка персонала и недостатки в конструкции реактора, усугубляемые неадекватным пониманием потенциальных рисков. Лучшее обучение и лучший проект (области, в которых мировая атомная промышленность добилась значительных успехов) должны предотвратить повторение подобных событий.

Напротив, авария на Фукусиме – по крайней мере, на первый взгляд – выглядит совсем иначе. На станцию обрушилось сильное землетрясение, а затем цунами, вызвавшее цепочку событий, которые привели к плавлению топлива и значительному выбросу радиации за пределы площадки. Авария усилила общественное мнение во всем мире – от Японии до Швейцарии и от Германии до Индии – о том, что ядерная энергетика неприемлемо рискованна.

Однако при внимательном рассмотрении складывается картина, которая показывает, что катастрофа не была просто «стихийным бедствием», от которого невозможно было защититься. Есть свидетельства того, что авария стала результатом ошибок в регулировании и проектировании атомной электростанции, и что и то, и другое отставало от передовой международной практики и стандартов. Если бы это было учтено, то можно было бы принять эффективные меры для предотвращения крупной аварии. В этом смысле аварию на Фукусиме, как и ее предшественники, можно было предотвратить.

Последовательность событий катастрофы

11 марта 2011 года в 14:46 по местному времени Япония пострадала от землетрясения магнитудой 9,0 с центром в Тихом океане примерно в 80 километрах к востоку от города Сендай, которое вызвало мощное цунами (рис. 1). Это было самым сильным землетрясением, когда-либо зарегистрированным в Японии, и, по данным Геологической службы США, четвертым по величине землетрясением, зарегистрированным в мире с 1900 года. Сейсмическому воздействию и цунами подверглись пять АЭС. Фатальные повреждения получила только одна…

 Рис. 1

Три из шести блоков АЭС Фукусима-дайити (блоки 1, 2 и 3) в то время работали. На блоке 4 проводилась инспекция металла корпуса реактора и всё топливо было выгружено в БВ.

Хронология ключевых событий аварии на АЭС Фукусима-дайити

Для читателей, не знакомых с конструкцией BWR, дополнительно изложен ход событий на рисунке 2.

 Рис.2

Для специалистов по эксплуатации АЭС будет интересна диаграмма из отчёта NRC для правительства США (рис. 3).

Рис. 3

Блоки 5 и 6 были построены по новым проектам на более высоких отметках и не пострадали.

Определение ключевых вопросов

Действия операторов, несомненно, являются объектом пристального внимания. Оценивая эти действия, необходимо иметь в виду два момента:

 

  • Во-первых, авария развивалась чрезвычайно быстро. На энергоблоке № 1 система аварийного охлаждения вышла из строя сразу после цунами, а повреждение топлива началось через два-три часа (то есть через три-четыре часа после землетрясения). Однако большую часть времени операторы действовали вслепую. Все приборы в блочном щите управления энергоблоков 1 и 2 были потеряны в результате цунами, и прошло почти три часа, прежде чем некоторые приборы были восстановлены. На энергоблоках 2 и 3 авария развивалась несколько медленнее. Системы аварийного охлаждения на этих энергоблоках вышли из строя примерно через семьдесят и тридцать пять часов соответственно, и в каждом случае повреждение топлива начиналось примерно через семь или восемь часов (т.е. примерно через семьдесят семь и сорок три часа после землетрясения соответственно)
  • Во-вторых, условия на АЭС, в которых столкнулись операторы, были поистине ужасающими. В отчете МАГАТЭ отмечается: «Работы проводились в крайне плохих условиях, с открытыми люками, трещинами и впадинами в земле. Работа велась в темное время суток. Доступ к блокам блокировался множеством препятствий, таких как обломки и щебень, образовавшиеся в результате взрывов, произошедших на энергоблоках № 1, 3 и 4. Все работы проводились с использованием респираторов и защитной одежды и в основном в полях с высоким уровнем радиации». Чтобы вернуть контрольно-измерительные приборы, операторам приходилось обыскивать станцию в поисках кабелей и аккумуляторов (в том числе от собственных автомобилей), которые они подключали к панели управления. Связь между кризисным центром и блочными щитами ограничивалась одной проводной телефонной линией. Штаб реагирования на ядерные аварии за пределами площадки пришлось эвакуировать, поскольку он оказался не готовым к работе. Периодические взрывы на объекте были не только опасны, но и препятствовали оказанию помощи. Например, кабель и шланг, проложенные для подачи электроэнергии и воды на энергоблок 2, были разрушены осколками взрыва на энергоблоке 1. Наконец, рабочие, испытывали чрезвычайный физический и психологический стресс. Действительно, на ранних стадиях аварии многие из них не знали, пережили ли их семьи катастрофу.

 

Эти два наблюдения имеют важное значение для оценки аварии на АЭС «Фукусима-дайити». Учитывая короткое время, которое может быть доступно операторам для принятия мер в случае потери электроснабжения, и чрезвычайный стресс, в котором они будут работать, действия, которые необходимо предпринять после экстремального внешнего события, и меры по предотвращению повреждения топлива должны быть предприняты. они должны быть подготовлены заранее, должны широко практиковаться и полагаться только на местные ресурсы, чтобы иметь реальные шансы на успех. 

Ни один из этих критериев не был соблюден на Фукусиме-1.

В результате было бы несправедливо возлагать значительную вину за аварию на действия, предпринятые (или не предпринятые) операторами после цунами, как это сделал официальный комитет по расследованию. Более того, учитывая потенциальные проблемы полной потери собственных нужд, становится ясно, что профилактика является лучшей формой управления.

В связи с этим ключевые вопросы, поднятые аварией, заключаются в следующем-

Почему опасность цунами на Фукусиме-дайити была так сильно недооценена? И могли ли модернизации станции предотвратить тяжелую аварию в случае, если на станцию обрушится цунами?

Ответы на эти вопросы помогут пролить свет на то, можно ли было предотвратить аварию.

Недооценка угрозы

Атомная электростанция Фукусима-дайити не была рассчитана на то, чтобы выдержать цунами, даже вдвое меньше того, которое в конечном итоге обрушилось на японское побережье в марте 2011 года.

Согласно официальным лицензионным документам, максимальная высота проектного цунами на АЭС «Фукусима-дайити» оценивалась в 3,1 метра над средним уровнем моря. Учитывая это, компания TEPCO решила разместить здания забора морской воды на высоте 4 метров над уровнем моря, а главный корпус-на отметке 10 метров над уровнем моря.

Высотные отметки площадки одного из реакторов Фукусимы-дайити, показывающий приблизительное расположение критических компонентов, поврежденных цунами приведены на рисунке 4.

 Рис. 4

В соответствии с методологией оценки безопасности цунами, разработанной Японским обществом инженеров-строителей, компания TEPCO добровольно провела переоценку опасности цунами и приняла пересмотренную проектную высоту цунами в 5,7 метра. Тем не менее, NISA не обновило лицензионные документы, чтобы отразить это изменение, и не проверило анализ TEPCO. Учитывая, что пересмотренное проектное цунами теперь находилось на высоте 1,4 метра над насосами морской воды, такой пересмотр следовало провести.

Максимальная высота цунами, которое действительно обрушилось на АЭС, точно не известна, поскольку датчик уровня моря на площадке был разрушен. Однако TEPCO и Японское общество инженеров-строителей, используя компьютерное моделирование для воссоздания наблюдаемой схемы затопления АЭС, подсчитали, что незадолго до того, как оно достигло берега, цунами имело высоту 13,1 метра, что в два раза превышает пересмотренный проект.  После того, как цунами «поднялось» по склону, на котором расположены основные корпуса завода, оно во многих районах достигло 14—15 метров над уровнем моря, а в некоторых местах — более 17 метров.

Высота цунами на Фукусиме-дайити был результатом взаимодействия ряда факторов. Цунами на самом деле состоит из серии волн. При этом на расстоянии более чем примерно 10 километров от берега самый крупный из них имел высоту всего около 6 метров. Однако, когда оно приблизилось к береговой линии, более ранние волны, отраженные от суши, «укрепили» его (эффект, известный как «конструктивная интерференция»), в конечном итоге вызвав цунами высотой более 13 метров. Это явление резко увеличило высоту цунами в окрестностях Фукусимы-дайити. (Для сравнения, на АЭС Фукусима-Дайини, примерно в 12 км к югу от Фукусимы-дайити, высота цунами составила 9 метров. В Иваки, примерно в 40 км к югу от Фукусимы-дайити, оно составляло всего 1 метр.) Хотя этот эффект был хорошо понятен и был предсказан заранее, высота цунами была недооценена, поскольку моделирование предполагало значительно меньшее землетрясение чем то, который на самом деле произошло 11 марта.

Землетрясение, предшествовавшее цунами, превысило расчетную сейсмичность на площадке АЭС. Хотя цунами привело к большей части разрушений, недооценка сейсмической опасности предоставляет доказательства системных проблем в прогнозировании стихийных бедствий и управлении их последствиями.

 

Предсказание катастрофы

Поскольку лежащие в основе геофизические явления не до конца исследованы, точная оценка опасности землетрясений и цунами чрезвычайно сложна. Но очевидно, что в методологии, используемой для оценки опасностей для АЭС «Фукусима-дайити», были существенные недостатки.

Землетрясение на море в районе Мияги, где находился эпицентр землетрясения 11 марта, ожидалось давно. Например, 11 января 2011 г., Штаб-квартира по содействию исследованию землетрясений (организация, финансируемая правительством Японии) после землетрясения в Кобе 1995, повторила давнее предсказание о том, что в этом регионе с 99-процентной вероятностью произойдет землетрясение магнитудой 7,5 в течение тридцати лет. Великое восточно-японское землетрясение 11 марта 2011 года на самом деле было событием магнитудой 9,0. Эта значительная недооценка, несмотря на значительные инвестиции Японии в сейсмологию, является отрезвляющим предостережением против чрезмерной самоуверенности в прогнозировании опасностей.

Действительно, даже за последние пятнадцать лет имеется ряд других примеров запроектных землетрясений и наводнений на АЭС. Например, в декабре 1999 года штормовой нагон вызвал затопление двух реакторов атомной электростанции Блайэ во Франции. Цунами в Индийском океане, произошедшее 26 декабря 2004 г., затопило насосы морской воды на Мадрасской атомной электростанции в Индии. 16 июля 2007 г. землетрясение превысило проектную мощность атомной на площадке электростанции Касивадзаки-Карива компании TEPCO в префектуре Ниигата. Всего через пять с половиной месяцев после аварии на Фукусиме, 23 августа 2011 года, землетрясение на восточном побережье США превысило проектную мощность атомной электростанции «Норт-Анна» в Вирджинии. Эта серия событий показывает, насколько сложно прогнозирование опасности. Однако тот факт, что все действующие энергоблоки были успешно переведены в холодный останов, позволяет предположить, что для большинства запроектных событий запасы безопасности станций достаточны, чтобы компенсировать эту трудность.

Несмотря на трудности предсказаения опасностей, подход к прогнозированию опасностей для Фукусимы-дайити, по-видимому, расходился в трех важных областях как с передовой международной практикой, так и, в некоторых случаях, с передовой японской практикой.

Во-первых, похоже, что TEPCO и NISA не уделяли достаточного внимания историческим свидетельствам крупных землетрясений и цунами. Передовая практика, пропагандируемая МАГАТЭ, требует сбора данных о доисторических и исторических землетрясениях и цунами в районе атомной электростанции, чтобы защитить станцию от редких экстремальных сейсмических явлений, которые могут происходить только один раз в десять тысяч лет. При оценке безопасности станции использовались исторические данные. Первоначальное проектное цунами для Фукусимы-1 высотой 3,1 метра было выбрано потому, что землетрясение 1960 года у побережья Чили вызвало цунами такой высоты на побережье Фукусимы. Однако большее внимание следовало бы уделить свидетельствам из более далекой истории. За последнее десятилетие появились свидетельства гораздо более крупных цунами в Мияги и его окрестностях. Японские исследователи обнаружили слои отложений, которые, по-видимому, образовались в результате цунами, и пришли к выводу, что этот регион подвергался затоплению массивными цунами примерно раз в тысячу лет. Они приписывают самое последнее из этих событий — 869 году нашей эры. — до землетрясения магнитудой 8,3. В более общем плане, учитывая исторический опыт цунами в Японии, TEPCO и NISA должны были быть гораздо более консервативными в определении проектного цунами. Например, в одной подборке исторических данных о цунами в Японии и вокруг нее перечислены двенадцать событий с 1498 года с максимальной амплитудой более 10 метров, шесть из которых имели максимальную амплитуду более 20 метров.

Конечно, такие «красные флажки» гораздо легче обнаружить, оглядываясь назад, чем предсказывать катастрофу. Не следует недооценивать проблему просеивания и оценки потока потенциально важных геофизических исследований для извлечения данных, важных для безопасности атомных электростанций. Возможно, неудивительно, что в Японии разгорелись довольно ожесточенные дебаты о том, не предоставили ли научные круги подходящие предупреждения или же они сделали это, а промышленность и регулирующие органы их проигнорировали. Тем не менее, Япония имеет историческое наследие сильных цунами; действительно кажется, что учет этих данных, особенно в отношении территории вокруг станции, привел бы к пересмотру в сторону повышения проектной основы АЭС «Фукусима-дайити» и, следствие, к инфраструктурным усовершенствованиям для лучшей защиты установки.

Во-вторых, по-видимому, имелись недостатки в процедурах моделирования цунами, что привело к недостаточному запасу безопасности на Фукусиме-дайити. 11 марта 9-метровое цунами действительно затопило соседнюю атомную электростанцию Фукусима-Дайини, площадка которой находится на отм.12. над уровнем моря Эти наблюдения поднимают вопросы о том, могло ли даже цунами высотой 5,7 метра нанести серьезный ущерб АЭС Фукусима-дайити. Учитывая, что такое цунами могло подняться выше, чем ожидалось, вполне возможно, что оно могло повредить уязвимые низколежащие компоненты, такие как насосы морской воды.

Улучшенное моделирование возникновения цунами — если бы к нему прислушались — могло бы предоставить информацию, которая могла бы побудить TEPCO принять меры по смягчению последствий до аварии 11 марта, даже если бы это моделирование предполагало меньшее цунами, чем то, которое фактически затопило АЭС.

«Другие явления», которые включают гидродинамическую силу цунами и воздействие любых обломков и осадков, которые оно может нести, может нанести значительный ущерб атомной электростанции. Передовая международная практика, пропагандируемая МАГАТЭ, требует учитывать такие явления. Неспособность принять во внимание их на Фукусиме могла дать операторам станции ложное представление о запасах безопасности на станции в случае возникновения запроектного цунами.

Похоже, что в Японии не было подходящих инструментов для анализа всего спектра последствий цунами, которые могли бы использовать TEPCO. Но, учитывая распространенность цунами в Японии, NISA должно было поощрять разработку таких инструментов в соответствии с международными стандартами.

После миссии МАГАТЭ выяснилось, что в 2008 году TEPCO действительно выполнила некоторое предварительное компьютерное моделирование, которое предположительно позволило предположить, что опасность цунами для станции была сильно недооценена. TEPCO заявила, что в то время она не была убеждена в надежности моделирования и намеревались продолжить их дальнейшее развитие в сотрудничестве с Японским обществом инженеров-строителей. TEPCO проинформировала NISA о своих результатах только три года спустя, 7 марта 2011 года.

Эти модели предполагали повторение землетрясения 869 года нашей эры. Поскольку это событие было сильнее, чем землетрясение, на котором основывались предыдущие модели, результирующее цунами было предсказано более сильным. Учитывая, что новые симуляции были основаны на реальном историческом землетрясении, за ними следовало немедленно заняться. Если бы результаты были проверены, TEPCO, возможно, смогла бы вовремя принять корректирующие меры и предотвратить катастрофу 11 марта 2011 года.

Еще одним свидетельством недостаточно консервативной стратегии NISA по оценке запасов безопасности является его подход к сейсмической безопасности. После публикации в 2006 году новых правил сейсмической безопасности и землетрясения 2007 года, которое затронуло станцию Касивадзаки-Карива, сейсмические проектные основы для всех японских атомных электростанций были пересмотрены, а на некоторых, включая Фукусима-дайити, они были увеличены. В рамках нормативного регулирования Японии, на станциях, включая Фукусиму, которые уже соответствовали пересмотренным правилам, не требовалось никаких работ. Проблема этого подхода заключается в том, что он сужает пределы безопасности и может привести к эффекту «края обрыва» в случае запроектного землетрясения. Действительно, среди японских компаний явно существовала некоторая обеспокоенность по поводу этой проблемы. Например, когда компания Chubu Electric Power Company решила расширить основу сейсмического проектирования для своей атомной электростанции Хамаока (фактически до 2006 года), она все же провела физические усовершенствования на станции. Это необходимо для того, чтобы расширить запасы безопасности и, следовательно, смягчить последствия запроектного землетрясения.

В-третьих, основополагающим принципом ядерной безопасности является наличие эффективного и независимого регулятора, устанавливающего правила безопасности и обеспечивающего их соблюдение. Однако японские регулирующие органы, судя по всему, были невнимательны к рискам цунами. Руководящие принципы NISA по проверке безопасности атомных электростанций были установлены отдельным органом, Комиссией по ядерной безопасности (два органа будут объединены в рамках продолжающейся реформы регулирования). Примечательно, что в основных руководящих принципах «Руководство по рассмотрению безопасности проектов легководных атомных энергетических реакторов» (последнее обновление в 1990 году) конкретно не упоминается безопасность от цунами. Этот вопрос охвачен только всеобъемлющим положением об обеспечении безопасности в случае «других постулируемых природных явлений, кроме землетрясения». Официальная методология оценки безопасности от цунами была разработана только в 2002 году, а цунами Безопасность, наконец, была впервые упомянута в явном виде в редакции 2006 года специального руководства, посвященного сейсмической безопасности.

Напротив, компьютерное моделирование безопасности от цунами было предложено еще в первом руководстве МАГАТЭ по опасностям наводнений на прибрежных атомных электростанциях, опубликованном в 1983 году.52 (И действительно, энергокомпании, включая TEPCO, проводили такие исследования даже раньше.) Более того, методология Японского общества инженеров-строителей, разработанная в 2002 году, по-видимому, использовалась исключительно японскими энергокомпаниями, а не агентством технической поддержки NISA, Японской организацией по безопасности ядерной энергии, для целей проверки.

Чтобы указать на индикаторы надвигающейся катастрофы, следует признать, что на практике прогнозирование опасностей является сложной задачей. В любом случае, последовательность аварий наглядно продемонстрировала, что станция не была оборудована для того, чтобы справиться с событиями 11 марта. Могла ли станция быть лучше подготовлена? Могли ли предварительные действия TEPCO и регулирующих органов предотвратить серьезную аварию?

 

Упущенная возможность?

Теоретически, за десять лет до аварии NISA могло бы убедить или потребовать от TEPCO значительно усовершенствовать проект АЭС «Фукусима-дайити». NISA проводило проверку безопасности энергоблока № 1 в связи с заявкой TEPCO о продлении срока его эксплуатации.

Всего за несколько недель до аварии NISA дало первому энергоблоку зеленый свет на эксплуатацию еще на десять лет.

Япония — густонаселенная, высокоиндустриальная страна с небольшими энергетическими природными ресурсами. Начиная с 1990-х годов, и особенно после этого, в ответ на реалии глобального изменения климата, правительство и промышленность Японии планировали значительно увеличить использование атомной энергии. Важным компонентом ядерной стратегии Японии было продление срока эксплуатации десятков реакторов, которым к 2012 году исполнится не менее тридцати лет и которые будут производить около трети атомной электроэнергии Японии. Первый энергоблок Фукусимы-дайити начал работу в марте 1971 года. По японским правилам, чтобы эксплуатировать его по истечении первоначального сорокалетнего периода, TEPCO требовалось одобрение регулирующих органов.

Японские правила не налагают абсолютных юридических ограничений на срок службы атомных электростанций страны. По соглашению между регулирующими органами и владельцами электростанций до окончания тридцатого года лицензированной эксплуатации электростанции проводится так называемая «оценка безопасности» для определения может ли она продолжать работать в течение более длительного периода, который, по прогнозам владельцев, может достигать шестидесяти лет. Оценка в основном сосредоточена на оборудовании и конструкциях, выполняющих функцию безопасности, и конкретно касается проблем старения. АЭС будет признана достаточно надежной, будет иметь право на эксплуатацию еще десять или более лет на основе «долгосрочного плана технического обслуживания», который будет включать мониторинг компонентов. Основное внимание уделяется выбранному оборудованию, которое может подвергнуться деградации и отказу в связи с возрастом, а не недостаткам безопасности, связанным с конструкцией или конфигурацией установки.

Продление лицензии было разрешено на том основании, что TEPCO будет контролировать состояние критически важных компонентов в течение срока действия продленной лицензии. Это не было основано на переоценке безопасности от цунами. станции и не требовал от TEPCO принятия существенных мер по повышению устойчивости установки к цунами до того, как установка начала работать по ее расширенной лицензии. По мнению одного высокопоставленного японского руководителя, с использованием этой системы было бы «трудно обнаружить уязвимость конструкции [АЭС] перед цунами».

Сами японские документы по ядерному регулированию не уточняют, какой уровень защиты от угрозы цунами требуется и какие шаги TEPCO должна предпринять для защиты станции от цунами. Когда Комиссия по ядерной безопасности Японии в 2006 году впервые включила риск цунами в свои рекомендации по сейсмической безопасности атомных электростанций, требования в отношении цунами были сформулированы в общих чертах: «Цунами, которое могло бы быть соответствующим образом предотвращено, не должно влиять на функции безопасности объектов». постулируется, что это случается, хотя и редко, в период эксплуатации объекта».

После аварии на Фукусиме председатель Комиссии по ядерной безопасности заявил, что руководящие принципы этой организации по сейсмической безопасности должны быть пересмотрены, чтобы «резко улучшить меры по обеспечению безопасности». Правительство Японии в настоящее время находится в процессе пересмотра своих требований для продления срока службы АЭС. Законопроект, содержащий гораздо более строгие требования и процедуры, был одобрен кабинетом министров и представлен на рассмотрение национального парламента Японии.

Как можно было защитить АЭС?

Хотя Япония довольно медленно принимала строгие правила защиты от угрозы цунами, это произошло не из-за отсутствия знаний о надлежащих руководящих принципах и процессах. Япония, как и многие другие развитые страны, требует периодических обзоров безопасности для оценки и обновления состояния безопасности ядерных установок каждые десять лет. По мнению руководителей и экспертов по безопасности, имеющих многолетний опыт реализации ядерно-энергетических программ за пределами Японии и в МАГАТЭ, а также обладающих знаниями о японской ядерно-энергетической программе, японская промышленность и правительство были знакомы с ней, а в некоторых случаях и участвовали в ней. Международные усилия по рассмотрению безопасности атомных электростанций в отношении серьезных событий, вызванных внешними причинами. На основе этой деятельности TEPCO и японские регулирующие органы должны были принять понятные и простые инженерные меры для лучшей защиты АЭС «Фукусима-дайити» до того, как произошла авария.

По мнению этих экспертов, на основе международных знаний, накопленных за четыре десятилетия эксплуатации АЭС «Фукусима-дайити» и примененных на практике на атомных электростанциях в других местах, TEPCO могла бы предпринять некоторые или все следующие действия для защиты АЭС от цунами:

• Перемещение аварийных дизель-генераторов и других источников аварийного электроснабжения на более возвышенное место на площадке АЭС.

• Установление водонепроницаемых стен между аварийными источниками питания.

• Строительство дамб для защиты от сильного цунами.

• Установка оборудования аварийного электропитания и охлаждающих насосов в выделенных, водонепроницаемых зданиях или отсеках.

• Обеспечение надежности инфраструктуры снабжения морской водой и создание дополнительных надежных источников, которые будут служить основным поглотителем тепла для электростанций.

При строительстве станции «Фукусима-дайити» аварийные дизель-генераторы и аварийные батареи были установлены в подвале машзала. Вентиляционные каналы в отсеках, где находилось это оборудование, не были гидроизолированы.

Ценность таких действий была продемонстрирована модернизацией, которую проводила одна японская коммунальная компания, Japan Atomic Power Company (JAPC), когда цунами обрушилось на восточное побережье Японии. Электростанция Токай-2 компании JAPC расположена примерно в 100 милях к югу от Фукусимы. Цунами, опустошившее Фукусиму, также вызвало наводнение на Токай-2. До цунами компания JAPC частично реализовала планы по возведению стены, чтобы предотвратить затопление водой цунами двух приямков на АЭС, где располагались насосы морской воды, и сделать насосные станции водонепроницаемыми. Стена была возведена до того, как произошло цунами. Вода попала в один из приямков потому, что места, где трубы заходили в приямке, до аварии еще не были водонепроницаемы. В этом приямке насос забортной воды, обеспечивающий охлаждение аварийного дизель-генератора, был поврежден и не смог работать, что вынудило JAPC отключить генератор. Однако в другомприямке, где трубы были водонепроницаемы, затопления не произошло. Это позволило сохранить охлаждающие насосы для еще двух дизель-генераторов. Если бы компания JAPC не провела эту модернизацию, она почти наверняка потеряла бы все три аварийных дизель-генератора, что потенциально привело бы к гораздо более серьезной аварии.

Всего через несколько недель после аварии на Фукусиме владельцы японских АЭС начали объявлять о конкретных планах по масштабным и значительным изменениям конструкции станции и модернизациям. В апреле 2011 года, например, Chubu Electric Power Company, третья по величине энергокомпания Японии, компания начала работы по изысканиям, измерениям и расчистке территории для возведения дамбы высотой 18 метров для защиты своей атомной электростанции Хамаока от цунами. Кроме того, компания планирует гидроизолировать помещения дизель-генераторов и насосы забортной воды, установить насосы в подвалах зданий, удвоить количество присоединений станции к электросети и добавить еще один комплект аварийных дизель-генераторов за главным зданием АЭС высоте 25 метров над уровнем моря. На площадке запасное оборудование для насосов забортной воды будет храниться в бункере, а тяжелое землеройное оборудование будет обслуживаться. Аналогичные меры принимаются или рассматриваются на других атомных электростанциях в Японии. По словам японских руководителей и официальных лиц, вскоре после аварии NISA приказало владельцам атомных электростанций возвести дамбы вокруг своих прибрежных объектов минимальной высотой 15 метров.

Если бы TEPCO и регулирующие органы предприняли эти шаги раньше, можно было бы избежать серьезной аварии со значительными выбросами радиации за пределы площадки. Один руководитель атомной отрасли сказал: «Если бы возникновение цунами предполагалось, я считаю, что можно было бы принять технические меры для предотвращения серьезной аварии. Но до аварии желания внести эти изменения не было».

 

Лучшие международные практики

В течение четырех десятилетий эксплуатации АЭС «Фукусима-дайити» органы по ядерной безопасности и владельцы атомных электростанций в нескольких странах устанавливали требования и конфигурировали атомные электростанции таким образом, чтобы потенциально спасти атомную станцию «Фукусима-дайити» от катастрофы, если бы они было услышано. В частности, некоторые регулирующие органы за пределами Японии провели переоценку безопасности установок в случае экстремальных наводнений, отключения электроэнергии на станции и потери главного поглотителя тепла. По мнению экспертов по безопасности, участвовавших в таких оценках, если бы Япония приняла меры, станция могла бы пережить цунами, обрушившееся в марте 2011 года.

Защита от потери энергоcнабжения собственных нужд станции

По сравнению с некоторыми атомными электростанциями в других странах, энергоблоки Фукусимы-дайити были значительно менее защищены от потери внутреннего и внешнего электроснабжения переменного тока на площадке. В дополнение к отсутствию гидроизоляции и разделения систем, что оказалось фатальным для аварийного энергоснабжения на Фукусиме-дайити, большая часть этого оборудования имела водяное, а не воздушное охлаждение, как в случае с более современными атомными электростанциями. Дизель-генераторам с водяным охлаждением требовалась система охлаждающей воды, подключенная к конечному поглотителя тепла.

Существует множество примеров международных процессов проверки, которые привели к модернизации, которая может помочь защитить атомные электростанции от отключений электроэнергии на станциях. Например, в Соединенных Штатах, начиная с 1988 года, Комиссия по ядерному регулированию требовала, чтобы атомная электростанция выдерживала полную потерю мощности переменного тока на срок от четырех до восьми часов, в зависимости от конкретных условий. Затем оно учредило программу по улучшению защиты электростанций от отключений электроэнергии на станциях, а после 11 сентября внесло дальнейшие улучшения, введя так называемые меры B5b. Однако мало информации о мерах, принятых после 11 сентября, было обнародовано, и степень, в которой эти меры значительно снизили риск, связанный с отключением электроэнергии на атомной электростанции в Соединенных Штатах, является предметом споров.

По сравнению с Японией усиление систем электроснабжения в США после 11 сентября было значительным.  Один американский эксперт по безопасности сказал, что после 11 сентября правительство США призывало Японию принять аналогичные меры, и что инспекции после Фукусимы на некоторых атомных электростанциях США показали, что на этих станциях была проведена модернизация B5b, которая могла бы спасти реакторы на Фукусиме-1.

В Германии требования по защите АЭС от обесточивания станции указаны в нормативном документе КТА 3701.72. С годами в эти требования были внесены изменения, которые теперь обязывают владельцев предусмотреть несколько уровней резервирования аварийных дизель-генераторов и аккумуляторов. Согласно оценке, проведенной Комиссией по безопасности реакторов Германии, «электроснабжение немецких атомных электростанций более стабильное, чем на Фукусиме Дайити. Все немецкие электростанции имеют как минимум одно дополнительное резервное подключение к сети и несколько аварийных дизель-генераторов, причем как минимум два из них защищены от внешних воздействий»

Аналогичная ситуация наблюдается и на некоторых АЭС в некоторых других европейских странах. Каждая из двухблочных АЭС Doel-3/4 в Бельгии, например, оборудована тремя резервными дизель-генераторами на случай аварии. сети переменного тока за пределами площадки, плюс еще три в бункерах. Старая станция «Доэл-1/2», построенная в 1970-е годы на участке, расположенном в прибрежном устье реки, оснащена четырьмя дизель-генераторами на случай потери внешнего электроснабжения, а также еще двумя аварийными дизель-генераторами. Эти генераторы расположены в отдельном «здании аварийных систем», которое защищено от внешних событий. Каждый энергоблок трехблочной атомной электростанции Олкилуото в Финляндии, например, оснащен четырьмя аварийными дизель-генераторами, необходимыми для безопасного останова во всех постулируемых условиях. Каждый аварийный дизель-генератор находится в противопожарном отсеке, расположенном значительно выше проектного уровня паводка, рассчитанного для станции. Также имеется газотурбинная электростанция воздушного охлаждения, дублирующая аварийные дизель-генераторы. Эта электростанция расположена выше проектного уровня паводка станции, находится в отдельном здании и имеет два отдельных генераторных агрегата, каждый из которых имеет по две газовые турбины. Каждая из четырех газовых турбин может обеспечить более чем достаточную мощность для всех трех блоков Олкилуото.

После аварии на Фукусиме японские эксперты разработали новые, пересмотренные и более строгие требования обеспечения надёжного энергоснабжения.

Потеря конечного поглотителя тепла

Цунами 11 марта вывело из строя насосы морской воды и все связанное с ними электрическое и механическое оборудование на Фукусиме-дайити. Без альтернативного пути снятия остаточного тепла станция осталась без возможности расхолаживать реакторы. Как выяснилось, отсутствие альтернативного способа расхолаживания является проблемой в других странах, за исключением строящегося сейчас реактора во Фламманвилле-3, который имеет возможность воздушного охлаждения. Альтернативные способы расхолаживания на атомных электростанциях в некоторых других странах, согласно отчетам о стресс-тестах, доступны лишь частично или не сертифицированы в соответствии с национальными правилами ядерной безопасности. На одной швейцарской атомной электростанции имеется реактор с кипящей водой. Имея некоторые конструктивные особенности, аналогичные конструктивным особенностям Фукусимы, регулирующие органы после марта 2011 года обнаружили, что в случае выхода из строя основного речного теплообменника во время аварии типа Фукусимы, электростанции потребовался бы альтернативный способ расхолаживания. В Швейцарии АЭС оснащены мобильной насосной установкой, а в долгосрочной перспективе регулирующие органы потребовали установку дополнительного оборудования в качестве полномасштабной альтернативы речному водоснабжению».

Но несколько владельцев атомных электростанций в этих странах, посоветовавшись с регулирующими органами задолго до аварии в Японии, предусмотрели альтернативные теплообменники, которые будут работать в случае серьезного внешнего события. К ним относится атомная электростанция Борселе в Нидерландах, которая в случае потери основного речного теплоотвода обслуживается специальной системой. Она оборудована восемью глубокими водозаборными скважинами, спроектированными с учетом сейсмостойкости и наводнений. Несколько атомных электростанций в Швейцарии до аварии на Фукусиме были оборудованы колодцами для подземных вод и аварийной градирней. Насосное и водозаборное оборудование для речных вод на швейцарских и голландских АЭС также спроектировано так, чтобы максимизировать надежность в случае постулируемых серьезных внешних событий. Единственный реактор с водой под давлением в Великобритании, Sizewell B, имеет резервный конечный теплоотвод представляет собой теплообменник с воздушным охлаждением, предназначенный для отвода остаточного тепла из активной зоны после останова, если основной теплообменник, охлаждаемый забортной водой, выйдет из строя. Эта резервная система расположена в отдельном от насосов забортной воды здании, что повышает резервирование.

Особого внимания заслуживают меры, принятые Тайванем для защиты своих атомных электростанций от сильного цунами за счет использования физической географии расположения станции. Как и в Японии, ряд реакторов на Тайване расположены на побережье Тихого океана, а заводские площадки уязвимы к экстремальным сейсмическим явлениям. Прежде всего, чтобы избежать потери конечного поглотителя тепла, двухблочная атомная электростанция с кипящим реактором «Чиньшань», построенная в 1970-х годах по существу той же конструкции, что и энергоблоки Фукусима-1, 2 и 3, была спроектирована таким образом, чтобы выдержать цунами, вызывающее цунами. максимальная амплитуда 10,73 метра над уровнем моря. Поэтому АЭС была построен на высоте 12 метров. Помимо аварийных дизель-генераторов, расположенных внутри станции и над уровнем постулируемого проектного цунами, на высоте 22 метра имеются два газотурбинных электрогенератора. На случай потери основного теплообменника для аварийного охлаждения на высоте 62 метра были установлены два резервуара с водой. В Куошэне, еще одной площадке на Тайване, где размещены два старых реактора с кипящей водой, АЭС была построена на высоте 12 метров над уровнем моря, что выше проектной высоты цунами в 10,28 метра. Два аварийных газотурбинных генератора были установлены на высоте 22 метра, а два резервуара для воды расположены на высоте 90 метров. Для сравнения, физическая география объекта Фукусима-дайити более ровная, и критическое оборудование для обеспечения теплоотвода и аварийного электроснабжения было расположено на высоте, слишком низкой, чтобы обеспечить серьезную защиту от цунами.

Защита от затопления площадки

NISA и TEPCO не обращали внимания на предупреждения из других стран мира о риске наводнений. В декабре 1999 года штормовой нагон во время прилива превысил проектный сценарий наводнения для АЭС Блайэ во Франции, вызвав затопление двух энергоблоков и частичную потерю электроснабжения. Ураган также привел к потере некоторых телекоммуникационных линий и подъезда к объекту. Проверка, проведенная французскими властями, показала, что дамбы были слишком низкими, а помещения с аварийным оборудованием были недостаточно защищены от наводнений.

Признавая, что событие в Блайе представляло собой системный провал в оценке опасности, регулирующие органы приказали всем атомным электростанциям во Франции выявить все явления, которые могли вызвать наводнение, и провести повторную оценку защиты от наводнений на конкретной площадке с учетом потерь. внешнего электроснабжения, связи и охлаждения. Некоторым АЭС пришлось возводить дамбы и стены. Всем пришлось гидроизолировать фундаменты зданий, производственные помещения, куда могла проникнуть паводковая вода, и помещения, содержащие аварийное оборудование. Наконец, безопасность станций была переоценена для постулируемого случая, когда сочетание экстремальных природных явлений может одновременно угрожать любой данной станции. Модернизация французских электростанций проводилась в течение семи лет в рамках программы, контролируемой регулирующими органами, и ее стоимость составила 110 миллионов евро для владельца электростанций, компании Electricite de France.

Защита от наводнений и других внешних событий оценивается в ходе периодических проверок безопасности на многих атомных электростанциях по всему миру. Упомянутые выше атомные электростанции Doel-1/2 изначально не были рассчитаны на обесточивание станции или потерю конечного поглотителя тепла в случае проектного землетрясения. Но после того, как в 1980-х годах была проведена первоначальная периодическая проверка безопасности этих электростанций, было построено отдельное здание для размещения дополнительных источников охлаждения и аварийных дизель-генераторов, а также для их защиты в случае внешнего события. Другие модернизации на Doel-1/2 также потребовались после периодической проверки безопасности, чтобы лучше управлять отводом остаточного тепла. В этих обзорах рассматривались конкретные сценарии, когда более чем одна внешняя причина привела к серьезному событию; после этого высота проектного паводка была увеличена с 9,13 метра до 9,35 метра (все еще значительно ниже высоты насыпи реки, построенной на площадке АЭС и составляющей чуть более 12 метров).

Оценка риска цунами

Растущее расхождение между их практикой и развивающимися международными стандартами должно было привлечь внимание NISA и TEPCO к потенциальным проблемам в их подходе к оценке риска цунами. В 2003 году МАГАТЭ опубликовало руководство по безопасности в отношении опасности наводнений для атомных электростанций, которое содержит указания, касающиеся всех факторов, которые необходимо учитывать при оценке риска цунами. Японская методология не соответствовала этому руководству, поскольку она была сосредоточена только на оценке предупреждая возникновение цунами, и игнорировали другие существенные факторы, такие как воздействие обломков.

МАГАТЭ более активно занялось вопросом безопасности от цунами после цунами в декабре 2004 года, которое разрушило многие прибрежные районы Индийского океана и привело к остановке атомной электростанции в Индии. Пересмотр руководства по безопасности 2003 года был разработан при участии Всемирной Метеорологической Организации, в него были включены обновленные критерии и рекомендации, а также метеорологические и гидрологические опасные явления. Был начат конкретный проект, в основном поддерживаемый Японией и Соединенными Штатами, в отношении методологий оценки опасности цунами. Япония активно участвовала в реализации проекта, однако выводы МАГАТЭ не были вовремя воплощены в жизнь для защиты Фукусимы-дайити от цунами в 2011 году.

 

Почему эти практики и действия не были осуществлены на Фукусиме-дайити?

Не существует простого ответа на вопрос, почему в системе защиты от цунами на Фукусиме-дайити и других японских атомных электростанциях были серьезные недостатки. На основе информации, предоставленной японским правительством в МАГАТЭ, в Японии, по-видимому, нет единого мнения о том, каковы были наиболее важные способствующие факторы и, в самом общем смысле, кто «виноват» в происшедшем.

Нормативное качество и независимость регулирования

Часто утверждалось, в том числе задолго до аварии, что отсутствие независимости NISA от Агентства природных ресурсов и энергетики Министерства экономики, торговли и промышленности, правительственного органа, ответственного за развитие ядерной энергетики, удерживало NISA от исполнения своих полномочий предписывать меры по повышению безопасности и обеспечивать соблюдение своих решений.

В 1990-х и 2000-х годах ядерная программа Японии была отмечена несколькими инцидентами, которые иностранные ядерные регуляторы интерпретировали как признак отсутствия эффективного и постоянного надзора. В их число входит авария со смертельным исходом на комплексе по производству ядерного топлива в Токай-Мура в 1999 году, которая, по мнению МАГАТЭ, была вызвана «человеческой ошибкой и серьезными нарушениями принципов безопасности». Токайская авария была «недостаточным регулирующим надзором». В 2002 году высшее руководство TEPCO ушло в отставку после того, как компания и NISA подтвердили, что на протяжении более десяти лет персонал одной из АЭС систематически игнорировал нормативные процедуры, не сообщая об инженерных изменениях на станции и фальсификация отчетов о состоянии установки регулирующим органам. В ответ на эти события японская промышленность и правительство внесли изменения, которые были направлены на восстановление общественного доверия к японской ядерно-энергетической программе, но отношения между NISA и японским правительством, с одной стороны, и отношения между NISA и промышленностью, с другой стороны, другой не подвергался фундаментальному сомнению.

После аварии на Фукусиме японская система регулирования подверглась гораздо более широкой внутренней и международной критике. Этот критика в основном сосредоточена на отсутствии независимости NISA от правительства. Но отсутствие независимости NISA от промышленности, пожалуй, еще более проблематично. Япония ввела новые правила, чтобы предотвратить практику амакудари («нисхождения с небес»), при которой старшие регулирующие органы назначаются старшими руководителями крупных коммунальных предприятий. Тем не менее, менее известная практика – амаагари («восхождение на небеса») – при которой эксперты по промышленной безопасности нанимаются агентством технической поддержки NISA, Японской организацией по безопасности ядерной энергии, также вызывает проблемы. отказ от использования отраслевых экспертов будет непрактичным и проблематичным для японских регулирующих органов. Однако до сих пор сравнительное отсутствие независимой экспертизы в Японии, возможно, делало NISA чрезмерно зависимым от них. Совершенно очевидно, что отраслевые эксперты, нанятые регулирующим органом, могут неохотно критиковать своих работодателей. Даже те, кто разорвал формальную связь с промышленностью, могут быть менее способны или менее готовы, чем эксперты, не имеющие большого опыта в атомной отрасли, «мыслить нестандартно» и выявлять новые потенциальные проблемы безопасности. Решение этой проблемы потребует масштабных и долгосрочных усилий в Японии, в конечном итоге коренящихся в отсутствии ответственности в японской «ядерной культуре» и в низкой толерантности японского общества к оспариванию власти.

 

Игнорирование угроз безопасности

Когда почти полвека назад началась эра коммерческого производства атомной энергии, эксперты по безопасности поначалу были больше всего обеспокоены возможностью того, что серьезная авария может быть вызвана последовательностью событий, разворачивающихся внутри станции. (Авария на Майл-Айленде в США в 1979 году и взрыв в Чернобыле в 1986 году). Лишь постепенно озабоченность стала сосредоточиваться на возможности того, что экстремальное внешнее событие может привести к выходу из строя реактора. А в некоторых ядерных программах с течением времени конкретные оценки угроз для внешних событий изменились. В Германии, например, в 1970-х годах регулирующие органы и промышленность разработали ядерные энергетические реакторы, способные выдерживать удар реактивного самолета F-104, поскольку в 1960-е годы разбились 292 из 916 самолетов Люфтваффе. До этого реакторы Германии не были специально рассчитаны на то, чтобы выдержать падение самолета

Отношение Японии к угрозе внешних событий было крайне избирательным. С одной стороны, вся промышленная и инженерная культура Японии осознаёт опасность сейсмически, и предъявляет твердые и надежные технические требования ко всем своим гражданским инженерным сооружениям, включая атомные электростанции. С другой стороны, Япония гораздо меньше осознает потенциальную опасность цунами. Назначенный правительством комитет по расследованию, возглавляемый Ётаро Хатамурой, почетным профессором Токийского университета, объяснил в промежуточном отчете от декабря 2011 года, что в прошлом риски цунами не учитывались в полной мере в контексте тяжелых аварий, связанных с инцидентами, выходящими за рамки проектных норм. Риск цунами, превышающее проектную основу, не рассматривался. Поэтому не было сделано никакой подготовки к возможным событиям, таким как «одновременные и множественные нарушения внешнего электроснабжения и потерю постоянного тока. Для этих случаев не было никаких инструкций по эксплуатации контрольно-измерительного оборудования и источников питания, вентиляции и т.д. Обучение персонала действиям при подобных авариях не было организовано. Оборудование и материалы для таких операций по восстановлению не были готовы к использованию. ТЕРСО не приняла мер предосторожности в ожидании того, что серьезная авария может быть вызвана цунами. Регулирующие органы на это внимания не обращали.

Почему это было так, можно объяснить, по крайней мере частично, дефицитом качества и независимости регулирования. NISA не имело полномочий навязывать владельцам атомных электростанций стандарты, связанные с цунами, и вносить изменения в конструкцию станций.

 

Оценка риска

Одним из очевидных различий между ядерной культурой Японии и многих других стран является отношение к риску. Это может отчасти объяснить нежелание Японии использовать методологии, которые изучают внешние события с учетом рисков и вероятностного подхода.

Во многих странах за пределами Японии вероятностные оценки безопасности конкретных станций регулярно оценивают вклад как внутренних, так и внешних событий в частоту повреждений активной зоны — общий критерий безопасности атомных электростанций. В некоторых из этих стран регулирующие органы требовали от владельцев спроектировать свои установки так, чтобы они могли выдержать тысячелетнее наводнение, и для расчета высоты этого наводнения использовались вероятностные методы. После событий в Блайе во Франции некоторые страны ввели требование, чтобы атомные электростанции выдерживали наводнение с частотой раз в десять тысяч лет. Европейские правила для некоторых событий требуют учитывать событие, произошедшее в один миллион лет. Руководящие принципы МАГАТЭ поощряют включение как внешних, так и внутренних событий в вероятностные оценки безопасности конкретных станций.

Большинство японских правил безопасности основаны на детерминистских оценках. Правила не требовали вероятностных оценок безопасности, чтобы продемонстрировать, что станции защищены от угрозы серьезных внешних событий. Японские эксперты заявили, что, особенно после сильного землетрясения, повредившего АЭС Касивадзаки-Карива в 2007 году, -вероятностная оценка сейсмо безопасности конкретных станций в Японии проводились на экспериментальной основе, но на момент аварии на Фукусиме результаты не использовались владельцами и регулирующими органами при принятии решений о внесении изменений в конструкцию. По мнению одного японского руководителя, суть заключалась в том, что Япония «использование информации о рисках было недостаточным, а риск не был признан руководством».

В более широком смысле японские чиновники и руководители ядерной отрасли заявили, что нежелание властей переоценить риск цунами может отражать более общую японскую культурную предвзятость против открытого обсуждения наихудших сценариев или непредвиденных обстоятельств, к которым японское общество и его власти могут быть не готовы. Хотя безопасность при землетрясениях является темой, вызывающей широкий общественный интерес и дебаты в Японии на протяжении многих десятилетий, до аварии на Фукусиме безопасность от цунами никогда не привлекала пристального внимания общественности или средств массовой информации.

В конечном счете, по мнению некоторых японских экспертов, авария на Фукусиме-дайити была выражением крайней самоуверенности лиц, принимающих решения, в том, что японская ядерная энергетическая программа никогда не пострадает от серьезной аварии.

Корпоративная культура и культура безопасности

Некоторые эксперты по безопасности в Японии предположили, что отсутствие согласованного внимания к безопасности от цунами на Фукусиме в течение нескольких десятилетий, возможно, было не столько проявлением общих недостатков японской культуры безопасности, сколько, по крайней мере, частично связано с недостатками в культуре управления TEPCO. Руководство TEPCO терпело или поощряло практику сокрытия проблем. Есть факты сокрытия действий TEPCO от регулирующих органов обойти правила и процедуры, которые требуют от владельцев станций предоставлять регулирующим органам подробную документацию о деятельности станции и получать разрешения регулирующих органов на действия, которые имеют значение для безопасности. В одном случае результаты проверки герметичности защитной оболочки реактора (что явно имело важное значение для безопасности) были сфальсифицированы на Фукусиме-дайити. Следует также сказать, что персонал других энергокомпаний также участвовал в подобных обманных действиях.

В более общем плане некоторые руководители и чиновники атомной отрасли Японии обвиняют бюрократическое и профессиональное бюрократизм, а также изолированность и элитарность, приписываемые японскому сектору атомной энергетики.

В 2005 году ведущий японский исследовательский центр ядерной безопасности, Японский научно-исследовательский институт атомной энергии, был объединен с другим государственным учреждением, Корпорацией по разработке энергетических реакторов и ядерного топлива, и образовало Японское агентство по атомной энергии. Сейчас японские эксперты утверждают, что слияние препятствовало поддержке и финансированию новаторских исследований ядерной опасности, связанной с цунами.

Как сказал один правительственный чиновник, «в Японии есть много экспертов по цунами», но их выводы, как правило, «не воспринимаются всерьез» промышленностью и правительственными учреждениями, ответственными за разработку правил по вопросам ядерной безопасности. Это подтверждается расследованием японской комиссии, которая отметила, что никакие эксперты по цунами не участвовали в разработке положений о безопасности, связанных с цунами, и в руководящих принципах по сейсмической безопасности 2006 года. Аналогичным образом в сообщениях японских СМИ утверждалось, что высшее руководство TEPCO игнорировало предупреждения.

С другой стороны, в 1979 году компания Tohoku Electric Power Company перед началом строительства переместила площадку для своей трехблочной атомной электростанции Онагава из-за опасений, связанных с цунами. Землетрясение и цунами в марте 2011 года разрушили город Онагава, расположенный примерно в 75 милях к северу от Фукусимы. В результате происшествия были повреждены четыре из пяти линий электропередачи, соединяющих электростанцию с сетью. В отличие от Фукусимы-Дайити, где турбинные здания, в которых размещались аварийные дизель-генераторы, пострадали от прямого воздействия цунами, на АЭС Онагава была приняты меры против затопления. По словам японских представителей службы безопасности и владельца АЭС, удалось избежать серьезных повреждений, потому что до начала строительства инженер-строитель, нанятый эксплуатирующей компанией, обладая личными знаниями об опасностях цунами, настоял на том, чтобы территорию электростанции перенесли на более возвышенное место и дальше от побережья.

Заключение

Землетрясение и цунами, обрушившееся на АЭС «Фукусима-дайити», является не просто неудачей японской ядерной энергетической программы. Это событие не было непредсказуемым стихийным бедствием, которое привело к тому, что энергоблоки на этой площадке никак не могли выдержать.

Интенсивное расследование проблем ядерной безопасности в ядерно-энергетических программах во всем мире после аварии в Японии выявило потенциальную уязвимость многих реакторов к экстремальным внешним событиям. Например, только во Франции регулирующие органы издадут около ста новых правил, а Electricite de France примет на АЭС множество мер, касающихся таких проблем, как возможная потеря внешнего электроснабжения и потеря конечного поглотителя тепла во время экстремальных явлений, на сумму примерно в 10 миллиардов евро.

Но в Японии, которая, в отличие от некоторых других стран, в течение последних двух десятилетий систематически не занимались вопросами, имеющим решающее значение для защиты от цунами. Недостатки в оценке опасности и проектировании станций были ещё больше. Если бы владелец электростанции, TEPCO, и японский регулирующий орган, NISA, прислушались к своевременным предупреждениям и передовой практике в других странах об опасностях, обсуждавшихся выше, они могли бы осознать, что угроза цунами для Фукусимы-дайити была недооценена и что они могли бы защитить от природных сил, которые фатально вывели из строя три реактора на площадке.

Точный прогноз опасностей является чрезвычайно сложной задачей. Постфактум всегда можно обнаружить признаки надвигающейся катастрофы, которые в данном случае включали свидетельства массивных цунами, затопляющих регион раз в тысячу лет. Однако самые явные признаки потенциального риска до аварии были процедурными: японская методология оценки рисков цунами заметно отставала от международных стандартов, TEPCO даже не внедрила эту методологию в полном объеме, а NISA не проявило особой озабоченности по поводу рисков цунами.

Учитывая историческое наследие Японии в виде цунами – это феномен японского менталитета.

Было бы неправильно заключить, что авария на Фукусиме выявила фатальный и нераскрытый внутренний риск, связанный с ядерно-энергетическими технологиями и инфраструктурой.

При должной предусмотрительности со стороны властей и промышленности Японии, катастрофу можно было бы предотвратить.

Внешние угрозы ядерным установкам динамичны. В последние годы угрозы, вызванные естественными причинами, были дополнены угрозами диверсий и терроризма. В будущем они будут включать локальные угрозы, возникающие в результате глобального изменения климата. После катастрофы на Фукусиме Япония, как и все другие страны-производители атомной энергии, должна убедиться, что атомные электростанции могут противостоять всем таким угрозам, включая сценарии с множеством угроз, которые, как драматично подчеркнула авария на Фукусиме, были правдоподобными, но до тех пор не учитывался при оценке угроз многих ядерных программ по всему миру.

 

Графические материалы взяты из «Lessons lerned from the Fukushima Nuclear Accident for improving safety of U.S. Nuclear Plants, The National Academies Press, Washington, D.C.,2014г;»

Использованы материалы с сайтов: DOE USA,NRC USA;TEPCO,NISA,AESJ-Japan,собственные источники по результатам участия в миссии OSART на АЭС Кашивасаки-Карива.







Это статья PRoAtom
http://www.proatom.ru

URL этой статьи:
http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=10909