1   2   3   4   5   6
Ім'я файлу: Авария_на_АЭС_Фукусима-1_—_Википедия.pdf
Розширення: pdf
Розмір: 1792кб.
Дата: 03.05.2020
скачати
13 марта
Пока шла борьба с аварией на первом энергоблоке,
ситуация на втором и третьем блоках оставалась относительно стабильной. На этих блоках использовалась система расхолаживания, состоящая из паровой турбины и соединенного с ней насоса
(Reactor Core Isolation Cooling — RCIC). Турбина

приводилась в действие паром из реактора, а насос подавал охлаждающую воду в реакторную установку.
Для контроля и регулирования требовался постоянный ток, но поначалу даже на полностью обесточенном втором энергоблоке система справлялась со своими функциями.
Ещё 12 марта на третьем энергоблоке, несмотря на наличие питания постоянного тока, система RCIC
самопроизвольно отключилась. При снижении уровня теплоносителя в реакторе автоматически включилась система аварийной подпитки (High Pressure Coolant
Injection — HPCI). Система HPCI хоть и устроена аналогично RCIC, но имеет существенно большую производительность, и не предназначена для длительного расхолаживания реактора. Из-за подачи большого количества охлаждающей воды, давление в реакторе снизилось до 0,8 МПа, и турбина HPCI
работала на сниженных оборотах. Так как работа системы вне рабочего диапазона была ненадежна,
персонал третьего блока решил подавать воду в реактор от стационарного пожарного насоса с дизельным приводом. Для этого планировалось поддерживать сниженное давление в реакторе открыв
его предохранительные клапаны. Эти намерения не были должным образом доведены до управляющего
Ёсиды
[76]
13 марта операторы третьего блока приступили к реализации своей стратегии. В 02:42 система HPCI была вручную остановлена при давлении в реакторе 0,580
МПа
[77]
, однако попытки открыть предохранительный клапан оказались неудачными. Наиболее вероятно, что к этому времени батареи уже не могли дать необходимый ток для привода клапана. Давление в реакторе стало расти, к 03:44 достигнув значения 4,1
МПа, что значительно превышало возможности насоса пожаротушения
[78]
. Резервные батареи, используемые на АЭС Фукусима для управления такими системами как HPCI, невозможно транспортировать вручную.
Маловероятно, что даже найдя такую батарею персонал смог бы её доставить в реакторное здание
[79]
Узнав, наконец, о ситуации на третьем блоке в 03:55
Масао Ёсида не нашел иного способа наладить охлаждение реактора, кроме как использовать пожарные машины. Первоначально планировалось подавать морскую воду так же как и на первом блоке, и
к 7 утра персонал протянул и подключил необходимые пожарные рукава
[80]
. Примерно в это же время директор по эксплуатации TEPCO позвонил Ёсиде из офиса премьер-министра и выразил мнение о том, что приоритет должен быть отдан использованию обессоленной воды. Ёсида воспринял это указание весьма серьёзно, думая, что оно исходит от самого премьер-министра, хотя это было не так. Персоналу пришлось расчищать завалы перед баками с пресной водой и тянуть к ним рукава пожарных машин
[81]
Параллельно с этим сотрудники TEPCO собрали 10
аккумуляторных батарей из частных автомобилей,
припаркованных на станции
[80]
. В 09:08 им удалось подключить батареи к панели управления, создав напряжение 120 В, и открыть предохранительные клапаны реактора третьего блока. Давление быстро снизилось до 0,46 МПа и в 09:25 вода в реактор была подана, более чем через 7 часов после остановки
HPCI
[82][83]
. Запасы пресной воды были малы и переключение на морскую воду, в конечном итоге,
оказалось неизбежно, что и было сделано в 13:12 этого же дня
[84]
Также как и на первом блоке персоналу удалось
реализовать сброс среды из гермооболочки, давление в которой снизилось с 0,63 МПа (абс.) в 09:10 до 0,27 МПа
(абс.) к 10:55
[85]
. Только один из двух клапанов на линии сброса можно было открыть вручную, для удержания в открытом состоянии второго клапана требовался сжатый воздух. Первоначально персонал использовал для этого баллоны сжатого воздуха, затем мобильные компрессоры. Эти усилия не были в достаточной мере эффективны, давление в гермооболочке в течение суток периодически возрастало и к 07:00 14 марта достигло
0,52 МПа (абс.)
[86]
14 марта
К 6 утра 14 марта Масао Ёсиду всё больше стала беспокоить возможность взрыва водорода на третьем блоке АЭС. Для этого было достаточно поводов:
вероятное осушение активной зоны, повышение уровня радиации около реакторного здания, появление за его дверями пара и рост давления в гермооболочке — всё
как и ранее на первом энергоблоке
[87]
. В 6:30 Ёсида приказал удалить всех работников с площадки у блока,
однако ситуация с охлаждением морской водой требовала активных действий. Запасы воды в камере

переключения третьего блока, откуда забирали воду и на охлаждение первого реактора, иссякали. Уже в 07:30
Ёсиде пришлось возобновить работы. Несколько прибывших пожарных машин использовали чтобы организовать подачу воды непосредственно из океана,
поднимая её на высоту более 10 метров
[88][87]
Работы по организации бесперебойной подачи морской воды в реакторы активно велись, когда в 11:01
прогремел взрыв водорода на третьем энергоблоке.
Четыре сотрудника TEPCO и три сотрудника Nanmei пострадали при взрыве, также пострадали четыре члена пожарных бригад сил самообороны Японии,
которые прибыли для помощи персоналу АЭС
[89]
. В
очередной раз охлаждение реакторов было прервано, и из-за сложной радиационной обстановки и продолжавшихся повторных толчков восстановить его удалось только к вечеру этого же дня (в 16:30 блок 3, в
19:57 блок 2, в 20:30 блок 1)
[90]

Как ни удивительно, система RCIC второго энергоблока до сих пор работала без какого-либо электропитания,
однако её производительность падала. Ранее 12 марта в 04:00 из-за исчерпания запасов конденсата, который закачивался в реактор насосом RCIC, водозабор системы переключили на камеру конденсации контайнмента Mark-I (резервуар в виде тора).
Циркуляция теплоносителя в реакторе стала проходить по замкнутому контуру, и вся система постепенно нагревалась. Около 13:25 14 марта уровень в реакторе второго блока снизился, и имелись все признаки того,
что система RCIC остановлена
[91]
Теперь и на втором блоке станции требовалось реализовать те же мероприятия что и на блоках 1 и 3, то есть сбросить давление в реакторе и гермооболочке и начать подачу воды пожарными машинами. Масао
Ёсида считал, что в первую очередь следует снизить давление в гермооболочке, так как из-за длительной
Рисунок разреза энергоблока
5 — бассейн выдержки отработавшего топлива; 10 — бетонная
биозащита сухой шахты реактора; 24 — камера конденсации
работы RCIC давление и температура в камере конденсации были слишком велики чтобы эффективно принять пар от предохранительных клапанов реактора.
В такой ситуации их открытие грозило разрушением камеры
[92]
. Попытки открыть клапан с пневмоприводом на линии сброса из гермооболочки безуспешно продолжались до четырёх часов дня, хотя всё
необходимое для этого подготовили ещё 13 марта.
Глава комиссии по ядерной безопасности Харуки
Мадарамэ и президент TEPCO Симидзу Масатака приказали Ёсиде открыть предохранительные клапаны реактора не дожидаясь завершения этой операции
[93]
. В
16:34 персонал подключил автомобильные батареи к панели управления, однако из-за проблем с приводом клапанов и из-за высокой температуры в камере конденсации, давление в реакторе снизилось до 0,63
МПа лишь к 19:03. После чего в 19:57 были запущены пожарные машины. Перед этим в 18:50 показания уровня воды в реакторе свидетельствовали о полном осушении активной зоны
[94]
. Несмотря на все попытки сбросить среду из гермооболочки к 22:50 давление в ней достигло 0,482 (абс.), что превышало максимально допустимые 0,427 (абс.)
[95]
. Уже после аварии было выявлено, что предохранительная мембрана на
воздуховоде вентиляции так и не разорвалась
[96]
Персонал испытывал постоянные проблемы с поддержанием низкого давления в реакторе второго блока, подача от пожарных машин периодически прерывалась, и Ёсида начал всерьёз рассматривать возможность эвакуации большей части персонала со станции из-за риска разрушения контайнмента
[97]
. В
ночь с 14 на 15 марта президент TEPCO Симидзу обсудил этот вопрос с министром Кайэдой, который воспринял это как просьбу полностью эвакуировать
АЭС
[98]
15 марта
В три часа ночи 15 марта премьер-министру Кану было сообщено о возможной эвакуации со станции, и он сразу же отверг это предложение как абсолютно недопустимое
[98]
. Ещё до этого запроса Кан испытывал стойкое недоверие к TEPCO и сомневался в адекватности принимаемых мер по управлению аварией. В 05:30 премьер-министр прибывает в кризисный центр TEРСO в Токио и официально объявляет о создании объединённого (правительство и


TEPCO) центра по управлению аварией
[99]
. По мнению официальных лиц это в дальнейшем позволило правительству взять ситуацию под контроль
[100]
Тем временем на АЭС, после того как персонал очередной рабочей смены прибыл 15 марта на 3-й блок,
даже через свои защитные маски сотрудники услышали звук мощного взрыва в 06:10. Вскоре им приказали вернуться в защищенный пункт управления. Выйдя на улицу персонал увидел разрушения реакторного здания четвёртого энергоблока и множество обломков,
затруднявших передвижение. Сотрудникам пришлось идти пешком, и они смогли передать информацию о разрушениях в кризисный центр только к восьми утра
[101]
. Как установило расследование, причина взрыва на четвёртом энергоблоке — водород,
поступивший по системе вентиляции от третьего блока,
когда на последнем выполнялся сброс среды из контайнмента. Источника водорода на самом четвёртом блоке не было, топливо из реактора было выгружено, а в бассейне выдержки было достаточно воды
[102]
Масао Ёсида узнал о взрыве вскоре после 6 утра,
однако ему ещё не было известно о разрушении четвёртого блока. Показания датчика давления в камере конденсации второго энергоблока в это же время снизились до нуля, и Ёсида посчитал, что взрыв произошел внутри контайнмента блока №2
[103][104]
. Это вынудило его дать указание об укрытии сотрудников в местах с возможно более низким радиационным фоном вблизи АЭС Фукусима-дайити, до тех пор пока ситуация не стабилизируется. Однако в семь часов утра 650
человек вместо этого отбыли на АЭС Фукусима дайни
[105][106]
. На некоторое время ликвидировать аварию остались лишь 50 сотрудников: руководители кризисного центра, инженеры и рабочие, присутствие которых было необходимо
[104]
. Эвакуированный персонал начал возвращаться на АЭС только к полудню этого же дня
[105]
Взрыва на втором блоке станции не произошло. Хотя топливо было повреждено и шла пароциркониевая реакция, образовавшийся водород уходил в атмосферу через вышибную панель реакторного здания. Панель оказалась сорвана со своего места и упала на крышу здания турбины после взрыва на соседнем блоке
[107]
Стабилизация положения на станции

После 15 марта внимание было сосредоточено на бассейнах выдержки отработанного ядерного топлива,
предполагалось, что без охлаждения уровень воды в них может значительно снизиться. Наибольший риск в этом отношении существовал на блоке №4, так как в его бассейне находились ТВС, лишь недавно выгруженные из реактора, и, соответственно, имевшие наибольшую теплоту остаточного энерговыделения. Однако при осмотре с вертолёта бассейн блока №4 оказался заполнен, по-видимому из-за того, что при перегрузке топлива его соединяют с шахтой реактора, создавая дополнительный запас воды. Приоритет был отдан блоку №3, так как его состояние осталось под вопросом из-за завалов конструкций, мешавших осмотру. Было испробовано несколько способов доставки воды к бассейнам: при помощи вертолётов и различных пожарных машин Токийской пожарной службы,
полиции и сил самообороны Японии. Из-за низкой точности этих методов от них отказались в пользу использования строительной техники — бетононасосов,
оснащённых гибкой и длинной стрелой, позволявшей точно направить воду в нужное место
[108]
Стабилизация положения на станции

До аварии электроэнергия к АЭС доставлялась по семи линиям напряжением 66, 275 и 500 кВ. На станции оно понижалось до 6,9 кВ, 480 В и 100 В и использовалось различным оборудованием
[18][109]
. От землетрясения и цунами пострадало как высоковольтное оборудование на подстанциях, так и преобразовательные и распределительные устройства на самой АЭС
[110]
Только после доставки мобильных распределительных устройств и трансформаторов, а также прокладки временных кабелей внешнее электропитание 1-го и 2-го энергоблоков было восстановлено 20 марта, через 9
суток от начала аварии, а питание 3-го и 4-го блоков было налажено 26 марта, через 14 дней от обесточивания
[111]
2 апреля при поиске источников утечки радиоактивных
Предполагаемый путь поступления радиоактивных веществ в морскую
воду. 1 — реакторное отделение, 2 — турбинное отделение, 3 — место
заливки жидкого стекла 5 апреля
веществ в море, в кабельном канале энергоблока №2
была обнаружена высокоактивная вода в непосредственной близости от морского водозабора.
Уровень излучения от её поверхности такой же, как в подвальных помещениях блока 2 (1000 мЗв/ч
[112]
), с которыми канал имеет связь через систему технологических тоннелей
[113][114][115]
. В канале имелась трещина, течь из которой была остановлена 5 апреля. В
участке земли, примыкающем к трещине, пробурили два отверстия до гравийной подушки и залили в них 1500
литров жидкого стекла
[116][117][118]
4 апреля для решения экстренной задачи откачки высокорадиоактивной воды из подземных сооружений энергоблоков 1, 2 и 3, TEPCO, ссылаясь на Section 1 of
the Article 64 of the Nuclear Reactor Regulation Law,
объявила о вынужденном сбросе в море примерно 10 000 тонн низкорадиоактивной воды из штатного станционного хранилища радиоактивных отходов. Эта мера необходима для высвобождения объёма под высокоактивную воду. Правительство Японии дало разрешение на операцию, об этом NISA
проинформировала МАГАТЭ. По заявлению TEPCO,
сброс воды может добавить к дозовой нагрузке
человека, который бы неподалёку от станции жил и питался целый год, лишь около 0,6 мЗв (2,4 мЗв —
среднемировая годовая доза от природных источников). В дополнение необходима откачка в море ещё 1500 тонн из подземных сооружений блоков 5 и 6, в которые просачиваются и накапливаются грунтовые воды. Их накопление потенциально опасно для важных систем энергоблоков
[113][115][119][120]
17 апреля 2011 года TEPCO выпустила программу мероприятий, направленных на стабилизацию положения на АЭС. В результате выполнения программы предполагалось добиться устойчивого снижения мощности дозы излучения и взять под контроль сбросы радиоактивных веществ
[121]
. Для этого начиная с 27 июня 2011 года охлаждение реакторов стало осуществляться по замкнутому контуру:
протекающая из реакторов вода попадала в турбинные здания энергоблоков, откуда забиралась насосами,
очищалась на фильтрах и направлялась обратно в реакторы
[122]
. Кроме того, оболочки 1—3 блоков были заполнены инертным газом — азотом
[123]
После цунами, взрывов и обрушения конструкций
штатные системы охлаждения бассейнов стали неработоспособны. Для каждого из энергоблоков пришлось смонтировать дополнительные контуры охлаждающей воды, подключенные к сохранившимся станционным трубопроводам. Схема включала в себя теплообменник, разделявший воду бассейна и охлаждающую воду, насосы и небольшие вентиляторные градирни, отводившие тепло в окружающую среду. Первая такая система для блока
№2 была запущена 2 июня, а 10 августа последним по такой схеме было налажено охлаждение бассейна блока №1
[124]
16 декабря 2011 года стадия аварии была официально завершена
[125]
, когда разрушенные реакторы были переведены в "эквивалентное холодному" состояние,
при котором температура среды внутри гермооболочек стабилизировалась ниже 100 °С
[122]

Полицейская машина, аналогичная неудачно использовавшимся в операции
Пожарный автомобиль Токийской пожарной службы
Перевозка насоса высокого давления из США в Японию.
17 марта 2011 года
Защита населения

Эвакуация
Разрушительное землетрясение и цунами привели к выходу из строя большинства стационарных постов радиационного мониторинга, а плохое состояние дорог значительно затруднило радиационную разведку с использованием автотранспорта
[126]
. Кроме того после обесточивания АЭС её дозиметрическое оборудование не функционировало, и соответственно отсутствовали исходные данные для расчета последствий выброса
[127]
. По этим причинам в первые дни аварии выбор областей, подлежащих эвакуации, был основан на техническом состоянии самой станции, а не на оценке радиологических последствий для населения
[128]
Первый приказ об эвакуации из 3-километровой зоны,
выпущенный 11 марта, был вызван необходимостью провести вентиляцию герметичных оболочек блоков 1 и
2. Однако длительная задержка в выполнении этой операции вызвала дополнительные опасения, и после
05:00 12 марта зона эвакуации была расширена до радиуса в 10 км от АЭС. Дальнейшее ухудшение ситуации, взрывы на блоках 1, 3 и 4, привели к очередному расширению закрытой зоны. 15 марта её

размер ограничивался радиусом в 20 км от станции, а жителям 30-километровой зоны предписывалось оставаться в помещениях
[129]
Несмотря на разрушенные дороги и автомобильные пробки, эвакуация проходила довольно быстро. Многие жители покинули свои дома уже через несколько часов после того как узнавали о приказе. С другой стороны,
из-за быстро расширявшихся границ закрытой зоны многим приходилось несколько раз менять место пребывания. Так 20% жителей ближайших к АЭС
городов пришлось переезжать более шести раз.
Полностью эвакуация из 20-километровой зоны заняла три дня
[130]
Временное укрытие в домах не является сколь либо долговременной мерой защиты, однако указание об укрытии проживающих в пределах 30-километровой зоны оставалось в силе до 25 марта и жителям не было разъяснено как следует вести себя в такой ситуации.
Это привело к серьёзному нарушению условий проживания населения. Так в городе Иваки закрылись все магазины и только к 21 марта правительство организовало доставку в город продуктов и
медикаментов
[131]
На момент аварии около 2220 пациентов проходили лечение в учреждениях здравоохранения в пределах 20- километровой зоны от АЭС. Из-за того, что тяжелая авария на атомной станции не считалась вероятной,
только в одной больнице был подготовлен план реагирования на случай радиационной аварии.
Медицинский персонал оказался не готов к эвакуации большого количества пациентов, некоторые из которых требовали постоянного ухода и не могли передвигаться самостоятельно. Так 14 марта при эвакуации психиатрической клиники Футабы потребовалось перевезти людей на расстояние около 230 километров.
Три человека погибло в пути и ещё 11 на следующий день умерли от недостатка медицинской помощи. Из-за плохой организации эвакуации четыре пациента скончались в самой клинике, а один пропал без вести.
Всего на апрель 2011 года зарегистрирован 51
смертельный случай, связанный с эвакуацией из больниц
[132]
В ходе продолжающего радиационного мониторинга были выявлены загрязнённые территории за
пределами 20-километровой зоны отчуждения. Эти территории протянулись в северо-западном направлении вдоль следа выброса, образовавшегося 15
марта в результате осаждения дождями радиоактивных веществ на поверхность земли. 22 апреля правительством Японии эти территории, на которых прогнозируемые дозы для населения превышали 20
мЗв за год, были включены в зону эвакуации. Сама эвакуация была проведена ещё через месяц
[133][134]
Всего из зоны отчуждения было эвакуировано более
150 000 человек
[135]
, и по состоянию на 2014 год 81 000
из них всё еще не могли вернуться в свои дома. По оценкам Японского агентства реконструкции,
ответственного за восстановление пострадавших от стихийного и техногенного бедствий территорий, за несколько лет после аварии физический и психологический стрессы, недостаток медицинской помощи привели к преждевременной смерти более чем
1000 эвакуированных, в основном людей пожилого возраста
[136]

1   2   3   4   5   6

скачати

© Усі права захищені
написати до нас