11 марта 2011 г. в Японии произошла серия землетрясений, по данным Японского метеорологического управления, магнитуда наиболее сильного составила 9,0 баллов. Подземные толчки и последующее цунами причинили огромный ущерб северо-восточным районам страны.
Для постоянного мониторинга ситуации на аварийных АЭС Японии и оперативного реагирования на базе госкорпорации «Росатом» 12 марта 2011г. был сформирован оперативный штаб.
Член оперативного штаба, первый заместитель директора научно-исследовательского центра «Курчатовский институт» Ярослав Штромбах, говоря о возможном максимально неблагоприятном развитии ситуации на пострадавшей от землетрясения АЭС «Фукусима-1», отметил, что это расплавление пяти активных зон (пяти реакторов АЭС). «Максимальный сценарий — это расплавление пяти активных зон, и, похоже, что этого избежать не удастся», — сказал Я.Штромбах.
Хотелось бы подчеркнуть, что несчастье, которое переживает японский народ, вызывает только чувство жалости и сострадания. По скольким людям это ударило непосредственно, ведь у каждого есть родственники и друзья? Сколько людей в мучениях умерли?
Чьи-то страдания были краткими, а кто-то под развалинами лежал, часами истекал кровью и так и не дождался помощи. По предварительным данным, более 27 000 погибло и пропало без вести. Это настоящая национальная трагедия, но на самом деле, она выходит далеко за границы одной страны.
Катастрофу на АЭС «Фукусима» сравнивают с чернобыльской.
Но, по-видимому, японская трагедия по своим губительным последствиям значительно масштабнее чернобыльской. На Чернобыльской станции на одном из реакторов произошел взрыв, разрушивший реактор и вызвавший возгорание графита, из которого был выполнен замедлитель реактора. Температура горения графита столь высока, что элементы активной зоны (АЗ) и конструкции вместе с продуктами сгорания уносились в атмосферу.
Таким образом, вследствие химической реакции из реактора было вынесено около 90-95% массы его АЗ. Облако этой губительной активности прошло над несколькими странами, но вскоре воздушными потоками было рассеяно в атмосфере, и стало незаметным на естественном фоне. Сравнительно небольшая часть АЗ расплавилась и вытекла наружу, поэтому аварии на Чернобыльской АЭС была присвоена высшая, 7-я, степень опасности. Были предприняты решительные меры по охлаждению вытекшей массы, ее вес составил 5-10 тонн, которую удалось охладить и не допустить ее проникновения в почву.
Реакторы АЭС Фукусима, выполненные по американскому проекту, рассчитаны на 7-ми бальное землетрясение, но выдержали 9-ти бальное. Персонал станции действовал грамотно, вовремя вывел реакторы на нулевую мощность, то есть самоподдерживающаяся цепная реакция была прервана.
Северный Сендай до — и после аварии.
Но вывод из эксплуатации АЭС Фукусима, на которой вырабатывается примерно одна двадцатая часть японской энергетики, негативно сказывается на экономике всей страны. Электроэнергии в стране вырабатывается столько, сколько необходимо для потребителей, к которым относятся сами жители, а также промышленные предприятия, транспорт и т.д. Поэтому значительная часть потребителей остается без электроэнергии.
Почему воды нет? Потому что нет электричества. Острая проблема с бензином. Бензин есть, но на бензоколонках используются электронасосы, и бензин не подается. Нет бензина – нет подвоза, нельзя ни уехать, ни доставить продовольствие.
Как идет волна цунами
Встала промышленность, вследствие этого нарушились финансы, возникла безработица, и пока не может работать станция – промышленность не может работать на полную мощность, и её место на рынке займут конкурирующие компании из Кореи, Тайваня или Китая.
Кризис геологический превратился в кризис, который станет и экономическим, и политическим, и социальным, и так далее. То есть Япония будет отброшена назад в экономическом отношении, и как первоклассный игрок сойдет с мировой арены. Все это само по себе большое бедствие, но действительность еще более трагична.
Фукусима до — и после аварии.
В целом удачный проект не учитывал силу цунами, вызванного 9-ти бальным землетрясением. Землетрясение произошло на глубине около 25 км. Поверхность дна океана, глубина которого в этом месте составляет 3-4 км, поднялась примерно на метр, на метр поднялся и столб воды над поверхностью океана. Эта колоссальная масса воды высотой метр и площадью несколько тысяч квадратных километров двинулась к побережью Японии. У берега высота цунами возросла до 10-12, а местами до 40 метров. Эта масса, обладающая скоростью 30-40 км/час, представляет собой поток воды, перемешанной с песком, камнями, обломками, телами моллюсков, рыб и т.д…
Волна цунами была столь высокой и мощной, что преодолела защитные дамбы, затопила водоемы и забила насосы. Это привело к обесточиванию АЭС. Ядерный реактор обладает особенностью: даже в отсутствие самоподдерживающейся цепной реакции, тепловыделение продолжается за счет радиоактивного распада накопленных продуктов деления и актиноидов. Остаточное тепловыделение столь велико, что ректор необходимо немедленно охлаждать, иначе АЗ может расплавиться, и произойдет катастрофа.
Выделяемая после остановки мощность зависит от количества накопленных продуктов деления, для её расчёта используются формулы, предложенные различными учёными. Наибольшее распространение получила формула Вэя-Вигнера. Исходя из неё, мощность остаточного тепловыделения уменьшается по закону:
Wb,g/W0 = 6,5´10-2[ tс-0.2 — (tс + Т)-0.2 ]
где:
Wβ,γ — мощность остаточного тепловыделения реактора через время τc после его останова;
W0 — мощность реактора до останова, на которой он работал в течение времени Τ, время выражается в секундах. Эта формула применима, начиная с τc = 1 сек.
Считая, что тепловая мощность реактора, стоящего на АЭС Фукусима составляет 2 500 Мвт, получим следующую таблицу:
Таблица. Остаточное тепловыделение реактора
|
№ |
Время после остановки |
Мощность Мвт Т=1 год |
Мощность Мвт Т=2 года |
Мощность Мвт Т=3 года |
| 1 сек |
154,1 |
154,7 |
155,1 |
|
| 1 час |
25,9 |
26,6 |
26,9 |
|
| Сутки |
11,4 |
12,0 |
12,3 |
|
| Двое суток |
9,2 |
9,9 |
10,2 |
|
| Неделя |
6,1 |
6,7 |
7,1 |
|
| Месяц |
3,3 |
4,0 |
4,3 |
|
| Три месяца |
1,8 |
2,4 |
2,7 |
|
| полгода |
1,2 |
1,6 |
1,9 |
|
| год |
0,7 |
1,0 |
1,2 |
Таким образом, мощность остановленного реактора в первые секунды составляет около 150 Мвт, через час – 26 Мвт, к исходу первых суток – 12 Мвт, вторых – 10 Мвт, через неделю – 6 Мвт, через месяц – 4 Мвт, через три месяца – 2 Мвт, через полгода – 1.6 Мвт, к концу года – 1 Мвт.
Чтобы представить себе реальные масштабы процессов, вызываемых остаточным тепловыделением, рассмотрим следующую аналогию. С помощью электрочайника мощностью 1 Квт можно вскипятить 1 литр воды за 5 минут. Следовательно, «кипятильник» мощностью 1 Мвт вскипятит за 5 минут одну тонну воды, мощностью 10 Мвт – десять тонн, а часа за два «кипятильник» такой мощности – около 100 тонн воды.
Масса воды, циркулирующей в первом контуре реактора, не превышает 300 тонн. Чтобы вскипятить и выпарить это количество воды при остаточной мощности 10-12 Мвт, которая выделяется в остановленном реакторе в первые дни, требуется от одних до двух суток.
Проект каждой АЭС включает в себя разделы, посвященные анализу возможных аварий, в том числе раздел, называющийся «Максимальная проектная авария», описывающий, что происходит, и что необходимо делать при внезапной остановке главных циркуляционных насосов, подающих воду, охлаждающую активную зону реактора. На то, чтобы держать ситуацию под контролем и не допустить расплавления активной зоны, у компании ТЕРСО было не более двух суток. Но с этой проблемой компания не справилась, а проявила граничащую с преступлением беспомощность и демонстрировала только видимость деятельности.
Мощности остаточного тепловыделения реактора на АЭС Фукусима достаточно для того, чтобы вода, еще остававшаяся в реакторе, стала кипеть и испаряться, при этом температура внутри реактора повышается. На повышении температуры сказывается еще один фактор. На раскаленной поверхности оболочек ТВЭЛов, выполненных из циркония, молекулы воды разлагаются на водород и кислород. Происходит, так называемая, пароциркониевая реакция, которая протекает в соответствии с уравнением
Zr + 2H2О = ZrО2 + 2H2 + Q,
где Q = 6530 кДж на кг Zr.
Реакция начинается при температуре примерно 950° С. При температуре, превышающей 1200° С, пароциркониевая реакция становится самоподдерживающейся, а выделяющегося тепла достаточно, чтобы разогреть цирконий до температуры плавления.
Помимо выделения тепла реакция сопровождается выделением в больших количествах водорода, который, проникая сквозь микропоры, вытекает из корпуса реактора, скапливается в помещениях и вызывает взрывы, разрушающие здание станции и приводящие к выбросу активности в атмосферу. Отечественные специалисты предлагали японским включить все вентиляционные системы, проветривать все помещения, чтобы избежать скопления водорода и предотвратить взрывы, но даже эти простые и очевидные советы восприняты не были.
В результате этих процессов вода испарилась, и произошло самое страшное, что могло произойти: активная зона, в отсутствие теплоотвода, раскалилась и расплавилась, корпус реактора не выдержал тепловой нагрузки, и 100-150 тонн высокоактивного расплава, состоящего из двуокиси урана, конструкционных материалов, фрагментов корпуса реактора, вытекли наружу. Поэтому, подобно Чернобыльской аварии, ей была присвоена высшая, 7-я, степень опасности.
Но на АЭС Фукусима расплавление ядерного топлива произошло не на одном реакторе, как на Чернобыльской АЭС, а на пяти, а также и в бассейнах выдержки отработанного топлива, в которых хранится по пять-шесть загрузок АЗ. Таким образом, в общей сложности расплавленные массы весят многие сотни тонн.
Кроме того, в отличие от Чернобыля, вытекшую массу охладить не удалось. Так же, как расплавился корпус реактора, будет плавиться и кипеть все, что соприкоснется с этим раскаленным радиоактивным расплавом, который будет отравлять почву, грунтовые воды, подземные водоемы, заражая флору и фауну, погружаясь все глубже и глубже в толщу земли, пока не остынет, или не дойдет до тугоплавкой породы.
Зараженные радиоактивностью грунтовые воды, двигаясь под землей, будут разносить ее все дальше и дальше, отравляя подземные водоемы, используемые как источники питьевой воды. Уже отмечена активность в водопроводной воде в Токио, а также говорится о перемещении правительства из столицы. Значительная часть острова станет непригодной для обитания.
На наш взгляд, главная причина катастрофы не техническая, а нравственная.
Ошибка не в проекте, а в выборе места для станции. В сейсмоопасной зоне на океанском берегу АЭС надо ставить настолько высоко, чтобы никакие мыслимые цунами не могли затопить бассейны выдержки и водоемы с водой, используемой для охлаждения реакторов станции.
Но вопросы безопасности были отодвинуты на второй план, а на первый план были поставлены вопросы рентабельности. Для охлаждения теплоносителя в теплообменнике используется океанская вода. Чем ближе к берегу океана, и чем ниже место расположения станции, тем меньше потребная мощность насосов для подачи воды, и тем дешевле расходы на эксплуатацию станции.
Оказывается, не только русские, но и американцы, и японцы надеются на «авось». Зная, что такие высокие волны цунами бывают, хотя и редко, раз в одно-два столетия, понадеялись, что за период активного существования АЭС они не возникнут… Таким образом, стремление к незначительной экономии стало причиной общенациональной катастрофы, а жителей Японии сделало заложниками алчности и невежества кучки корыстных дельцов.
Действительность показывает, что в наше время царят такие нравственные пороки, как бессердечие, бесчеловечность, жестокость, корысть, недальновидность. И при так называемом демократическом строе жизнь и смерть многих простых людей зависят от ничтожного меньшинства, для которого его собственные интересы превыше всего.
Теперь многие жители Японии обречены на лучевую болезнь, будут возникать мутации и рождаться уроды. Как следствие этого, резко возрастет смертность и упадет рождаемость. На территории всего бассейна грунтовых вод, зараженных на многие десятилетия остатками активных зон, жить будет невозможно. Все население этого ареала необходимо срочно эвакуировать. Но активность будет выноситься и за его пределы вследствие миграций насекомых, птиц, рыб, животных.
Катастрофа в Японии – это проблема глобального масштаба, ведь надо эвакуировать миллионы людей, обеспечив их жильем, питанием и работой, но, по-видимому, мировое сообщество самоустранилось, позволяя японскому народу тихо вымирать от лучевой болезни.
Геологи наблюдают за движением тектонических плит давно – напряжения в земной коре и вызываемые ими землетрясения – это ожидаемые явления, но никто точно не знает, когда они произойдут, где и с какой силой. Но такие же разломы, такие же движения тектонических плит происходят сейчас в районе Калифорнии, и в Америке в напряжении ждут, что когда-то у них произойдет землетрясение и, возможно, удар будет примерно такой же силы.
В Апокалипсисе в 3-ей главе Ангел говорит: «Ты говоришь: «я богат, разбогател и ни в чем не имею нужды»; а не знаешь, что ты несчастен, и жалок, и нищ, и слеп, и наг».
Вот суть нашей бездуховной цивилизации, которая пытается строить себя без Бога.
Думаешь, что ты богат деньгами, материальными благами, знаниями, научными достижениями и ни в чем не нуждаешься?
Ошибаешься.
Фукусима – это грозное предупреждение Божие всей современной цивилизации, которую ее самодовольство, безбожие и безнравственность приводят на грань катастрофы.