Сценарии Чернобыля и Фукусимы больше не повторятся? И какие требования по безопасности будут предъявляться к ядерному реактору в Эстонии?

Андрей Гороновский – инженер-ядерщик, в блоге „Путь Атома“ он рассказал, представляют ли АЭС опасность и если так - то как современный подход позволяет ее минимизировать. Автор участвует в развитии проекта Эстонской АЭС с малым модульным реактором, а это значит, что у вас есть возможность узнать во всех подробностях о том, какой будет наша собственная АЭС, какие плюсы она даст и безопасен ли вообще такой проект.

Во главе проектирования и оценки безопасности ядерного реактора стоит безопасность человека и окружающей среды. Никакие из физически возможных событий не должны повлечь за собой угрозу человеческой жизни или создание рисков для существенного загрязнения окружающей среды. Для этого к дизайну атомной станции предъявляется ряд очень жестких требований.

Выполнение всех функций реактора должно быть обеспечено многоступенчатыми и разнообразными системами защиты.

Многоступенчатость здесь означает, что в случае выхода из строя одной или двух систем защиты всегда будет другая система, которая сможет предотвратить серьезные последствия.

Разнообразие означает, что эти системы должны работать на основе разных физических принципов и быть независимыми друг от друга, что существенно снижает возможность одновременного выхода из строя нескольких таких систем.

Например, основной системой управления ядерной реакцией внутри реактора являются контрольные стержни. Они приводятся в движение электромоторами. В случае выхода из строя одного или нескольких моторов стержни могут быть введены в реактор гидравлической системой, которая не зависит от моторов и не требует электричества для работы. Если же и эта система окажется недоступна, всегда остается возможность впрыска растворенного бора в реактор, который так же, как и контрольные стержни, способен остановить ядерную реакцию.

Дополнительно в значительной мере снижается риск человеческого фактора. От современных реакторов требуется наличие пассивных систем защиты, которые будут способны выключить ядерный реактор и охлаждать его в течение нескольких дней. Такие системы работают без участия человека и не нуждаются в электричестве.

А если всего этого окажется недостаточно?

Это один из наиболее распространенных вопросов. Неважно, насколько безопасна система, она все равно может отказать. И если раньше при проектировании ядерных реакторов основной упор в системах безопасности делался на то, чтобы не допустить ядерной аварии, то теперь в дополнение к этому, если авария все-таки случилась, она не должна повлечь за собой серьезных последствий ни для работников станции, ни для населения, ни для окружающей среды.

Если все пошло по худшему из возможных сценариев, расплавившийся реактор не должен вызвать существенного выброса радиации, а загрязнение окружающей среды не должно повлечь за собой долговременной эвакуации населения на любом расстоянии от станции. Для получения лицензии на строительство новой атомной станции строительная компания и оператор станции обязаны продемонстрировать, что это условие будет соблюдено на любом этапе существования атомного объекта. Также процесс лицензирования должен быть прозрачным. Это означает, что информация должна быть доступна широкой общественности и представители населения смогут участвовать в обсуждении лицензирования атомной станции.

Почему это все не помогло в Чернобыле и в Фукусиме?

Проекты реакторов в Чернобыле и в Фукусиме создавались в 50-е годы прошлого века, на заре атомной эры, когда требования к безопасности атомных станций были мягче, а вероятность серьезной аварии считалась незначительной. Поэтому они просто не были оснащены необходимыми системами безопасности, чтобы исключить риски для населения и окружающей среды. История преподала нам горький урок: неважно, насколько мала вероятность аварии, она все равно может случиться, если полностью физически не исключить такую возможность. Поэтому требования ко всем новым атомным станциям были пересмотрены.

Для старых станций было достаточно доказать, что в случае аварии и выброса радиации у местного населения будет достаточно времени для безопасной эвакуации, а зона заражения будет минимальной. Так и случилось в 2011 году в Фукусиме, где жизнь и здоровье местного населения не подверглись риску. Но на сегодняшний день этого уже недостаточно. Необходимость переселяться и покидать свои дома неприемлема для населения, как и загрязнение природы с созданием зоны отчуждения. Это отражается в новых, более строгих требованиях к атомным станциям.

Кто формулирует все эти требования?

МАГАТЭ является подразделением ООН, занимающимся развитием мирного и безопасного использования ядерных технологий. Эта организация включает в себя экспертов со всего мира и сотрудничает с правительствами большинства стран нашей планеты. Эстония с момента восстановления независимости входит в эту организацию. Сотрудники МАГАТЭ занимаются созданием рекомендаций и правил по безопасному использованию атомных технологий, распространением этих правил, обучением работников и чиновников, связанных с этой областью. Также МАГАТЭ участвует в контроле за тем, чтобы использование атомной энергии соответствовало международным нормам и требованиям безопасности.

Что насчет малых модульных реакторов?

Малые модульные реакторы очень разные как по мощности, как и по принципам работы. Некоторые работают как типичные современные водяные реакторы, но с небольшими улучшениями, другие основаны на принципиально новых принципах работы.

Для этих реакторов требования точно такие же, как и для любых других. Уменьшение размеров реактора не ведет к смягчению требований, предъявляемых к безопасности. Важно понимать, что каждое новое техническое решение и инновация в дизайне должны пройти тщательную проверку. Должна быть продемонстрирована полная надежность, прежде чем такое решение будет допущено к использованию на новой атомной станции.

Какая станция подойдет Эстонии?

Fermi Energia занимается поиском оптимального решения для строительства будущей атомной станции в Эстонии. На данный момент лучшим решением выглядит дизайн BWRX-300 от американо-японского концерна General Electric Hitachi. Это малый модульный реактор с водяным охлаждением, как и большинство современных атомных станций. Дизайн основан на проверенных временем технологиях, и основные изменения касаются улучшения систем безопасности. Изменения направлены на большее использование пассивных систем, которые смогут выключить реактор и охлаждать его как минимум неделю без какого-либо вмешательства человека или автоматики, при полном отсутствии электроснабжения.

Андрей Гороновский – инженер-ядерщик.

Обучался в докторантуре на физическом факультете Тартуского университета. Имеет степень магистра наук (M.Sc.) по ядерной энергетике, степень получена в Королевском технологическом институте (KTH), Швеция. Работает инженером-ядерщиком в Fermi Energia.