Авария на аэс фукусима-1 сторінка 4

Взрывы водорода
До первого взрыва никто из сотрудников станции или персонала кризисных центров не подозревал о возможности взрыва водорода за пределами защитной оболочки
[70]
. Более того, такой сценарий не рассматривался в документах МАГАТЭ или АЯЭ/
ОЭСР
[71]
. Накопления водорода до взрывоопасной концентрации можно было избежать установкой каталитических рекомбинаторов водорода
[204]
Рекомбинаторы — небольшие устройства, которые во множестве устанавливаются по всему гермообъёму и обеспечивают снижение концентрации водорода при авариях с его выделением до взрывобезопасного уровня. Рекомбинаторы не требуют источников энергии и команд на включение — при достижении небольшой концентрации водорода (0,5—1,0 %) процесс его поглощения рекомбинаторами начинается самопроизвольно
[205][206]
После мая 2011 года все атомные энергоблоки Японии были остановлены, что привело к дефициту
…
Влияние на электроэнергетику Японии

электроэнергии, и вынудило правительство принять жесткие меры по её экономии, снизив потребление летом 2011 года в среднем на 15% по отношению к 2010
году
[207]
До 2011 года доля атомной электроэнергии в энергобалансе Японии составляла 30%. После аварии демократическая партия Японии предложила стратегию по полному отказу от АЭС к 2040 году. По оценкам министерства экономики, торговли и промышленности замещение атомной энергетики тепловой привёло бы к увеличению затрат на генерацию электроэнергии на 38
миллиардов долларов в год. После победы либерально- демократической партии на выборах в конце 2012 года,
правительство взяло курс на постепенный перезапуск остановленных АЭС и поддержание доли атомной энергетики на уровне 20%
[207]
Перезапуск АЭС стал возможен только после переоценки их безопасности, в особенности по отношению к внешним воздействиям, в ходе так называемых «стресс-тестов». Кроме того требовалось получить согласие местных властей на возобновление работы станций. Затраты на перезапуск оказались

весьма существенны и составили от 700 миллионов до миллиарда долларов на каждый энергоблок. По информации Японского атомного форума JAIF, к 2017
году общая стоимость этих работ перевалила за 17
миллиардов долларов
[207]
К 2019 году всего 9 из 55 работавших до 2011 года энергоблоков были перезапущены. Все они оснащены реакторами типа PWR. Для перезапуска станций с кипящими реакторами потребовался больший объём модернизации, связанный с установкой систем очистки сбросов из контайнментов. В целом процесс возобновления работы АЭС происходит медленнее чем ожидалось, в частности из-за ужесточения требований надзорных органов
[207]
Остановка АЭС привела к изменению баланса в электроэнергетике. Так доля станций, работающих на сжиженном природном газе, увеличилась с 29% до 41%
к 2017 году. В 2012 году в Японии были введены одни из самых высоких в мире стимулирующие зелёные тарифы, спровоцировавшие экспоненциальное развитие возобновляемой энергетики. Основной рост пришёлся на солнечные электростанции, их суммарная

мощность увеличилась с 3618 МВт в 2010 году до 56
ГВт.
[208][209][210]
в 2018, что составило около 7%
[211]
в общем энергобалансе страны
[212]
Японское правительство обязало владельца АЭС —
компанию TEPCO — выплатить компенсацию вынужденным переселенцам, численность которых составляет примерно 80 000 человек. По прогнозам банка Bank of America — Merrill Lynch общая сумма компенсационных выплат может превысить 130 млрд долларов в случае самого негативного варианта развития событий
[213][214]
. Стоимость акций TEPCO
снизилась на 80 %, компания потеряла 32 млрд долларов в рыночной стоимости
[215]
. Moody's изменила кредитный рейтинг компании с А1 до Ваа1
[216]
АЭС была застрахована на несколько десятков миллионов евро в Deutsche Kernreaktor-
Versicherungsgemeinschaft, однако по условиям договора страхования ущерб, причинённый в результате землетрясения, цунами и извержения вулкана, не является страховым случаем
[217][218]
Экономические последствия

После аварии на «Фукусима-1» резко изменилась ситуация в урановой отрасли: упали спотовые цены на природный уран, резко снизились котировки акций уранодобывающих компаний. По предварительным оценкам, рост стоимости строительства новых АЭС
составит 20–30 %
[219]
Японский центр экономических исследований в Токио по состоянию на 2019 год оценивает расходы связанные с ликвидации аварии на АЭС Фукусима-1
между 35 трлн. иен и 81 трлн. иен ($322 280 000 000 и
$745 848 000 000), его оценка как минимум на 60% и в
3,7 раза больше, чем оценка министерства экономики,
торговли и промышленности Японии в 2016 году в 22
трлн. иен ($202 645 300 000).
[220]
Из 81 трлн. иен по самой высокой оценке, 51 трлн. иен должно пойти на вывод из эксплуатации АЭС
Фукусима-1, а также на обработку и утилизацию радиоактивной воды. Министерство оценило стоимость этих задач в 8 трлн. иен ($73 664 000 000). Японский центр экономических исследований рассчитал расходы на компенсацию жертвам в 10 трлн. иен ($92 100 000 000), тогда как сопоставимая оценка министерства

составила 8 трлн. иен ($73 200 000 000).
[221]
Самое большое несоответствие в оценках между японским центром экономических исследований и министерством заключается в том, что первое оценивает очистку и удаление загрязненной воды в 40
трлн. иен и включает в себя общие затраты на утилизацию загрязненной почвы, произведенной в ходе операций по очистке. Если загрязненная вода сбрасывается в море после разбавления водой, общие затраты могут составить 41 трлн. иен.
[222]
Восстановление загрязненных территорий
Первоначально радиус зоны отчуждения составлял 30 километров, и
увеличивался на северо-запад до 45 км. С 2011 и до 2019 года радиус
зоны отчуждения уменьшился до 10 км и до 35 километров на северо-
запад. Карты с обновлённой информацией.
[223][224][225][226]

Первоначально радиус зоны отчуждения составлял 30
километров, и увеличивался на северо-запад до 45 км,
так как во время катастрофы в ту сторону дул ветер. В
связи с активной проходящей в Японии после катастрофы с 2011 года дезактивацией пострадавших земель, уровень радиации в воздухе в префектуре
Фукусима значительно снизился по сравнению с апрелем 2011 года. По состоянию на 2019 год обеззараживание и дезактивация земель префектуры завершено во всех районах, за исключением фукусимской зоны отчуждения. В префектуре Фукусима некоторые районы обеззараживаются национальными правительственными учреждениями, а другие —
муниципальными учреждениями. С 2011 и до 2019 года радиус зоны отчуждения значительно уменьшился до
3.5 км на север, 35 км на северо-запад до небольшого южного района села Иитате, 16 км на запад, 7 км на юго- запад и 7 км на юг. В связи с особенностями административного деления Японии, в административные границы городов, посёлков и сёл
Японии входят не только непосредственно сами населённые пункты, но обширные не заселённые территории окружающие их. Так называемый «северо- западный радиационный след» растянувшийся на 35

километров в северо-западном направлении от АЭС
Фукусима-1, проходит в основном по горным,
малонаселённым районам, дезактивация которых из-за гористой местности во многом затруднена и не приоритетна для правительства Японии. Всё население эвакуированных населённых пунктов проживало примерно в 10 километровой равнинной прибрежной зоне, зажатой между горами на западе и морем на востоке, где непосредственно располагались жилые и застроенные территории самих населённых пунктов и дезактивацию которых считает важной задачей японское правительство. По состоянию на декабрь 2018
года 43 214 человек продолжают находиться в статусе эвакуированных из-за землетрясения, цунами и аварии на АЭС. После пересмотра закона о специальных мерах по реконструкции и возрождению Фукусимы (май 2017
года) национальное правительство смогло определить специальные зоны для реконструкции и возрождения
(SZRR). В зоны по данному закону входят населённые пункты или их части, которые сегодня по состоянию на
2019 год входят в фукусимскую зону отчуждения:
посёлок Футаба, посёлок Окума, посёлок Намиэ,
посёлок Томиока, село Кацурао, село Иитате.
Пересмотренный закон будет сосредоточен на

проведении дезактивации и развитии инфраструктуры обозначенных зон с целью создания условий для отмены эвакуации и возвращения жителей. По состоянию на 2019 год населёнными пунктами,
непосредственно расположенными в 10 км равниной прибрежной зоне, где непосредственно располагались жилые и застроенные территории самих населённых пунктов, где жило всё население и входящими в фукусимскую зону отчуждения и дезактивация которых всё ещё продолжается, являются: посёлок Футаба
(кроме, северо-восточного района, а также района железнодорожной станции
Футаба),
[227][228][229][230][231][232][233]
посёлок Окума (кроме,
юго-западного района)
[234][235][236][237][238]
и посёлок
Томиока (входит только северо-восточный район).
[239][240][241][242][243][244][245][246][247][248][249][250][251][252]
Эстафета олимпийского огня летних Олимпийских игр
2020 пройдёт через: посёлок Футаба, посёлок Окума,
посёлок Намиэ, посёлок Томиока, село Кацурао и село
Иитате.
[253][254][255][256][257][258][259][260][261]
Правительство Японии решило, что огромное количество радиоактивной почвы, удаленной во время

дезактивации затронутых радиацией населённых пунктов, будет временно храниться вокруг атомной электростанции АЭС Фукусима 1 в зоне временного хранения радиоактивных отходов, с планами перенести её на постоянное захоронение за пределами префектуры Фукусима через 30 лет. Если бы правительство не приняло план по созданию зоны временного хранения радиоактивных отходов,
заражённая почва была бы оставлена

в полиэтиленовых пакетах, разбросанных по префектуре
Фукусима. Все усилия правительства Японии по дезактивации пострадавших территорий с самого начала были бы напрасны.
[262]
По планам японского правительства к 2022 году на равнинных прибрежных территориях фукусимская зона отчуждения уменьшится до границ зоны временного хранения радиоактивных отходов, её размеры будут составлять от 3,7 км на север, 2,35 км на северо-запад, 2,65 км на запад, 4 км на юго-запад и 4 км на юг.
[263][264]
Западная граница зоны временного хранения радиоактивных отходов будет проходить по дороге национального значения №6.
Вокруг зоны временного хранения радиоактивных отходов будут открыты непосредственно жилые и застроенные территории практически целого посёлка

Футаба и центральных районов посёлка Окума,
восточная часть которого будет отдана под зону временного хранения радиоактивных отходов.
[265][266][267][268][269][270][271][272][273]
Но за равниной прибрежной территорией, где жило всё эвакуированное население и которая к тому времени будет по большей части очищена, также будет продолжать тянуться
«северо-западный радиационный след» занимающий малонаселённые, горные и частично равнинные территории населённых пунктов, входящих в фукусимскую зону отчуждения: северо-запад посёлка
Окума,
[274][275][276][277]
две трети посёлка Футаба
(северный, западный и южный район),
[278][279][280][281][282]
северо-восточный район посёлка
Томиока,
[283][284][285][286][287]
две трети посёлка Намиэ
(центральный, северо-западный и юго-западный район),
[288][289]
северо-восточный район села
Кацурао,
[290][291][292]
небольшой южный район села
Иитате
[293][294][295]
К 2022 году японское правительство хочет дезактивировать основные равнинные прибрежные территории, низины и долины между гор, где собственно и была основная застройка и где жило всё

население эвакуированных посёлков и сёл. Зона в пару километров вокруг самой АЭС Фукусима 1 будет передана под временное хранилище радиоактивных отходов, а горные, малонаселённые территории вокруг равнин на западе и северо западе, так называемый
«северо-западный радиационный след», так и останутся частью фукусимской зоны отчуждения радиусом от
10 км до
35 км.
[296][297][298][299][300][301][302][303][304][305][306][307][308][309]
В префектуре Фукусима ведутся работы по дезактивации зараженной почвы силами как специалистов, так и добровольцев. Процедура очистки радиоактивной почвы является крайне дорогостоящей;
однако сделать почву вновь пригодной для использования и полностью очистить её невозможно.
Поэтому власти вынуждены уничтожать снятый верхний слой почвы. Планируется, что вывоз пластов почвы в специальные хранилища и её уничтожение займут тридцать лет
[310]
Дезактивация пострадавших территорий в Японии проводится с целью уменьшения количества радиации,
получаемой в жилых помещениях, путем удаления

радиоактивных материалов или захоронения их под землей. Удаленная почва и растительность,
загрязнённые радиацией, покрываются незагрязненной почвой, чтобы «блокировать» радиационное излучение.
Снятый заражённый верхний слой почвы собирается в специальные мешки, которые вывозятся на хранение на специальный склад под открытым небом. Проблема с хранением мешков с загрязнённой почвой состоит в том, что они на долгое время остаются складированными под открытым небом и со временем портятся и их герметичность нарушается, также в
Японии нет выделенных территорий для захоронения радиоактивных отходов и ни одна префектура не дала согласия на захоронение у себя радиоактивной почвы из Фукусимы. Но самая большая проблема в более чем одном миллионе тонн радиоактивной воды, которую собирают и содержат в специальных цистернах, чтобы она не попала в мировой океан, очистить её от трития пока не могут из-за отсутствия такой технологии.
[311][312][313][314][315][316][317][318][319][320][321][322][323][324]
В течение длительного времени, пока разрушенное
Обращение с радиоактивной водой

топливо в реакторных зданиях энергоблоков выделяет остаточное тепло, нужно обеспечивать его охлаждение.
На раннем этапе развития аварии для этого применялась морская вода, закачиваемая в реакторы пожарными машинами. Начиная с мая 2011 года на АЭС
были установлены электронасосы, подающие пресную воду через систему подпитки реакторов
[325]
. С июня
2011 года охлаждающая вода циркулирует по достаточно протяженному контуру, включающему в себя реактор, гермооболочку, подвалы реакторного и турбинного зданий. Забираемая из турбинного отделения вода, перед возвратом в реакторы, проходит через системы очистки от радионуклидов и установку обессоливания
[326]
Обращение с загрязнённой водой представляет собой значительную проблему на площадке АЭС. Через контуры охлаждения блоков 1—3 циркулирует около 400
м
3
воды в день. Однако к ним добавляются сопоставимые объемы грунтовых вод, ежедневно поступающие в подвалы зданий, и эта вода также становится радиоактивной. В результате образуются большие объёмы отходов, которые требуют значительных площадей хранения на станции
[327]
. До

аварии производилась постоянная откачка прибывающих грунтовых вод из специальных дренажных колодцев. После аварии система перестала функционировать, и около 400 м
3
воды в день поступало в подвалы зданий, такой же объём воды проходил под зданиями и в конечном итоге попадал в океан. Чтобы уменьшить объемы поступающей воды и предотвратить утечку загрязнённой воды в океан, было реализовано несколько мероприятий
[328]
:
Уровень воды в подвалах энергоблоков поддерживается достаточно низким, чтобы уменьшить её инфильтрацию в окружающий грунт.
С 21 мая 2014 года функционирует система байпасирования грунтовых вод. На возвышенности перед площадкой АЭС устроен ряд дренажных колодцев, вода из которых собирается, анализируется на загрязнения и сбрасывается в океан, то есть направляется в обход площадки станции
[329]
В 2015 году было завершено возведение водонепроницаемого ограждения из стальных шпунтовых свай с береговой стороны АЭС
[330]
Так же в 2015 году на площадке станции устроено несколько десятков дренажных колодцев для сбора

грунтовых вод, в том числе непосредственно перед береговым ограждением
[331]
31 марта 2016 года создано льдогрунтовое ограждение вокруг основных зданий АЭС. Для этого под землёй были проложены специальные трубопроводы, по которым циркулирует хладагент от холодильных машин
[332]
К 2017 году была завершена работа по осушке и бетонированию береговых подземных технологических тоннелей, в которых ранее накопился большой объём радиоактивной воды
[333]
В результате приложенных усилий приток загрязнённых вод из всех источников на станции сократился с 470 м
3
в день в 2014 году до 170 м
3
в день в 2018 году
[334]
. К
2020 году планируется уменьшить это значение до 150
м
3
в день
[335]
Для обращения с постоянно образующимися объёмами загрязнённой воды требуются системы очистки от радионуклидов. В июне 2011 года были введены первые две установки для очистки воды от масла, цезия и загрязнений производства Areva (Франция) и Kurion
(США), а также обессоливающая установка с

использованием обратного осмоса. Из-за того, что при работе установки Areva нарабатывался относительно высокоактивный шлам, создававший дополнительные дозовые нагрузки на эксплуатирующий персонал, она была остановлена и переведена в резерв в сентябре этого же года. 19 августа 2011 года параллельно с
Kurion стала работать ещё одна установка по очистке от радиоцезия SARRY (Simplified Active Water Retrieve and
Recovery System), а параллельно с фильтрами обратного осмоса была подключена дистилляционная обессоливающая установка. В 2014 году вышла на полную мощность система ALPS (Advanced Liquid
Processing System), которая позволила достичь глубокой очистки от широкого спектра радионуклидов,
не удалённых предыдущими установками. Тем не менее ни одна из установок не способна очистить воду от трития. Также системы очистки создают радиоактивные отходы в виде пульпы и отработанных фильтрующих материалов, которые нужно хранить в специальных контейнерах
[336]
. По состоянию на 4 июля
2019 года на территории станции хранится 567 м
3
шлама и 9364 м
3
концентрированных жидких радиоактивных отходов, полученных после обработки очищаемой воды, а общее количество контейнеров с

отработанными фильтрационными материалами достигло 4418
[334]
Вся вода, прошедшая через системы очистки, в настоящее время хранится на территории АЭС. В 2019
году её объем составил более чем 1 160 000 м
3[337]
. Из них 1 040 000 м
3
прошли очистку на установке ALPS от всех радионуклидов кроме трития
[338]
. Ожидается, что существующие запасы пространства на территории АЭС
для хранения воды в объёме 1 370 000 м
3
будут исчерпаны в течение ближайших трёх или четырёх лет
[339]
. Хранение таких объёмов в пределах площадки станции, по мнению МАГАТЭ, может рассматриваться лишь как вынужденная мера
[340]
. Предложено несколько вариантов дальнейшей утилизации
[341][342]
:
Глубокое геологическое захоронение;
Контролируемый сброс в океан;
Выпаривание со сбросом пара в атмосферу;
Сброс в форме водорода;
Отверждение и последующее подземное захоронение.
В январе 2020 года, после нескольких лет рассмотрения этого вопроса, специальный комитет при министерстве

экономики, торговли и промышленности рекомендовал контролируемый сброс в океан, как наиболее реалистичный вариант утилизации тритиевой воды.
Окончательное решение, тем не менее, остаётся за правительством Японии
[343][344]
За время эксплуатации систем очистки и бакового хозяйства произошло несколько инцидентов,
связанных с утечками загрязнённой воды. Крупнейший из них случился в августе 2013 года, когда 300 м
3
воды,
загрязнённой изотопами цезия и стронция, вытекло из
ёмкости для хранения через незакрытый дренажный клапан
[345][346]
Прежде чем приступить к демонтажу и ликвидации аварийной АЭС необходимо определить состояние её
конструкций, удалить из энергоблоков ТВС и расплавившееся топливо, провести дезактивацию и переработку радиоактивных отходов. 21 декабря 2011
года TEPCO совместно с министерством природных ресурсов и надзорными органами Японии выпустила
«дорожную карту» мероприятий на среднюю и долгосрочную перспективу по окончательной
Демонтаж АЭС

ликвидации АЭС. Срок выполнения этих мероприятий оценивается в 30–40 лет
[347]
. Программа разделяет работы на три этапа
[348][349]
:
1. от достижения «холодного останова» реакторов до начала работ по удалению топлива из бассейнов выдержки (этап завершен 18 ноября 2013 года);
2. от окончания этапа 1 до начала удаления обломков
ТВС и топливного расплава из реакторных отделений энергоблоков (в течение 10 лет);
3. от окончания этапа 2 до полного демонтажа АЭС (в течение 30–40 лет).

1 2 3 4 5 6

скачати