Как авария на АЭС в США могла проплавить Землю насквозь.
Во время избирательной кампании 1976 года тогда ещё кандидату в президенты Джимми Картеру задали вопрос о будущем ядерной энергетики в США, пишет Наталья Гузенко в №16 журнала Корреспондент от 22 апреля 2016 года.
Политик ответил, что после кризиса 1973-го, когда цены на нефть резко выросли в ходе очередной арабо-израильской войны, атомные станции помогут Америке достичь энергетической независимости. Ведь пока не доказано, что станции опасны для окружающей среды и могут быть источниками наведённой радиации. Поэтому их сеть нужно расширять.
К середине 70-х годов в США работало более 50 реакторов, и их количество планировали наращивать
Тем более, тогда американское агентство по ядерной энергетике заявило, что разработало новое поколение более безопасных реакторов. Следовательно, можно не опасаться утечек радиоактивных материалов. К середине 70-х годов в США работало более 50 реакторов, и их количество планировали наращивать.
Аварии в атомной индустрии случались только на производстве или на военных объектах и сразу же получали статус повышенной секретности. Так что население страны знало об этом слишком мало. Согласно опросам общественного мнения, к 1975 году большинство американцев считали АЭС полностью экологически чистыми. Казалось, атомная энергия может стать не только источником взаимного уничтожения в Третьей мировой войне между США и СССР, но и дать реальную альтернативу конфликтам за ископаемое топливо и принести на Землю мир.
Но уже через несколько лет другой кандидат в президенты, Рональд Рейган, заявлял, что ядерную энергетику нужно взять под более строгий контроль и провести полную модернизацию ядерных реакторов. В тот же период экологические активисты начали проводить кампанию за чистую альтернативную энергетику.
Причиной столь резких изменений стала авария на атомной станции Три-Майл-Айленд в Пенсильвании. Тогда некоторым инженерам казалось, что авария может привести к масштабной катастрофе. Если бы расплавление активной зоны реактора достигло грунтовых вод, эта катастрофа могла оказаться самой масштабной в истории человечества. Однако защитные контуры реактора удержали расплавленное ядерное топливо в реакторной зоне и предотвратили массированное радиоактивное заражение значительной территории.
Интересно, что причиной аварии в США послужила потеря воды, которая охлаждала реактор, а также неправильная работа отдельных датчиков, показывавших, что с охлаждением всё в порядке. В Америке после этого ввели протокол, по которому большинство систем должно было дублироваться.
В других странах таких реформ не предприняли. И потому аварии в Чернобыле и на Фукусиме стали возможными из-за роста температуры реактора, а также отключения систем защиты или позднего их срабатывания.
После событий в Пенсильвании американская общественность сильно охладела к атомной энергетике. И когда в 2006 году президент США Джордж Буш- младший заявил о потребности ядерного ренессанса, его не поддержали.
До аварии станция Три-Майл-Айленд, которая находилась недалеко от города Гаррисберг, была передовым проектом по получению безопасной атомной энергии. Там стоял водо-водяной реактор с двумя контурами охлаждения. Специалисты утверждали: система построена так хорошо, что реактор может выйти из строя разве что по ошибке диспетчера.
Ночью 28 марта 1979 года в четыре утра ситуация развивалась по незапланированному сценарию. Внезапно отказал насос, который должен был поставлять воду для охлаждения активной зоны реактора. По сути, зона, где происходит расщепление вещества, нужна для того, чтобы превратить воду в системе охлаждения в пар и подать её на парогенератор, который представляет собой большую турбину. После этого пар опять охлаждается и поступает в активную зону, чтобы отвести оттуда излишек тепла. Процесс происходит по кругу.
Фото АР
До аварии на Три-Майл-Айленде атомная энергетика считалась абсолютно безопасной
Из-за отказа главного насоса аварийная система запустила дополнительные насосы подачи воды. Но оказалось, что задвижки, которые фиксировали трубы от насосов к реактору, закрыты. Рабочие попросту забыли поднять их в ходе планового ремонта, проходившего на станции за несколько дней до аварии.
Так как температура и давление, которое достигало уже 17 Мегапаскалей, резко повышались, в системе охлаждения сработал импульсный предохранительный клапан. Он должен был отвести излишек жидкости, уже давно ставшей паром от реактора. Когда рост давления прекратился, операторы на пункте управления закрыли клапан. И автоматика показала, что система выполнила команду.
Хотя в действительности клапан сброса давления продолжал работать, а на панели горела только лампочка, напоминающая о том, что на него не подаётся питание, но не о его закрытии. Оператор не понял этого сигнала.
Вот почему теплоноситель в реакторе через 90 секунд весь испарился и вышел через этот клапан. Сразу же включились насосы высокого давления, которые быстро должны были заполнить реактор водой, чтобы избежать его расплавления. Но дежурная смена, ориентируясь на неправильные показания приборов, решила выключить два из трёх насосов, а на оставшемся уменьшить подачу воды вдвое.
Фото АР
Некоторые жители после аварии решили оставить свои дома
В итоге вода поступала в активную зону реактора, быстро нагревалась и выходила через незакрытый клапан сброса избыточного давления. Один из насосов, работающий не на полную мощность, не мог обеспечить достаточное количество жидкости для охлаждения. Бак, куда сбрасывалась вода, начал переполняться, и водяной пар просачивался сквозь его герметичные стенки. Датчики показали там избыточное давление, но операторы списали это на неисправность.
Когда через два часа после возникновения нештатной ситуации на станцию прибыл дежурный инженер, он понял причину аварии и приказал закрыть клапан сброса давления, минуя автоматику. И тогда вода стала наполнять активную зону.
Но было уже поздно. Значительная часть реактора разогрелась до температуры в 2.200 С. Радиоактивные элементы проплавляли пол и защиту реактора.
Позднее в американской журналистике появилось выражение «китайский синдром». Оно означало, что разогретые до нужной температуры радиоактивные материалы могут проплавить весь земной шар и дойти до Китая, который находится «напротив» станции в Пенсильвании. Тогда ещё работники АЭС не понимали, насколько быстро уходит вниз расплавленная капля ядерного топлива и частей активной зоны. Но, видимо, температура была недостаточно высока, и расплавление остановилось, так и не достигнув грунта.
Через несколько часов работники станции смогли запустить насос высокого давления и направить в активную зону несколько десятков кубометров воды. После этого скопившийся под крышкой реактора водород начали постепенно удалять, чтобы он не взорвался.
Авария на Три-Майл-Айленд завершилась относительно небольшим выбросом радиоактивного пара в атмосферу. Больше всех пострадало само здание реактора и энергоблока
Авария на Три-Майл-Айленд завершилась относительно небольшим выбросом радиоактивного пара в атмосферу. Больше всех пострадало само здание реактора и энергоблока. Вода, насыщенная радиацией, впиталась в стены и полы здания. Даже после дезактивации стены продолжали излучать избыточную радиацию.
Операция по очистке станции обошлась почти в $ 1 млрд и длилась до 1993 года. Только после этого повреждённый энергоблок признали частично пригодным для нахождения людей. Однако всё равно создали там охраняемую зону, которая существует и по сей день.
***
Этот материал опубликован в №16 журнала Корреспондент от 22 апреля 2016 года. Перепечатка публикаций журнала Корреспондент в полном объеме запрещена. С правилами использования материалов журнала Корреспондент, опубликованных на сайте Корреспондент.net, можно ознакомиться здесь.