Как развивается атомная энергетика после катастрофы в Чернобыле и какие у нее перспективы
26 апреля 1986 года, 35 лет назад, произошла авария на Чернобыльской атомной станции, самая разрушительная в истории человечества. Ее непосредственными жертвами стали более 30 человек — сотрудники станции и ликвидаторы последствий взрыва ректора четвертого энергоблока. Но радиоактивное облако накрыло Украину и Белоруссию, западные территории России, большую часть Европы. Поэтому чернобыльская катастрофа ударила по здоровью и жизни тысяч людей.
Какие выводы были сделаны из Чернобыля? Можно ли доверять современной российской атомной энергетике? Каковы ее перспективы? Наш эксперт — Николай Ошканов, с 1986 года — главный инженер, в 2002–2009 годах — директор Белоярской атомной станции (Заречный, Свердловская область), заместитель генерального директора концерна «Росэнергоатом».
Именно Ошканов руководил проектом энергоблока четвертого поколения безопасности с реактором на быстрых нейтронах БН-1200. Заслуженный энергетик РФ, лауреат Государственной премии РФ и премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники, сегодня Николай Ошканов — профессор кафедры атомных станций и возобновляемых источников энергии Уральского федерального университета.
— Николай Николаевич, какие воспоминания остались у вас от 26 апреля 1986 года и первых дней после Чернобыльской аварии?
— Было сообщение по линии Концерна АЭС, что произошла авария и все четыре блока Чернобыльской атомной станции остановлены. Обеспокоенность была сумасшедшая. При этом все находились в полном неведении. Никто, тем более мы, не знал причин аварии. В Минэнерго СССР было десятка два специалистов на всю огромную страну (гораздо меньше, чем сейчас, хватало для одного коридора), которые отвечали и за строительство, и за эксплуатацию атомных станций. Они нам сразу сказали: не задавайте вопросов, мы сами не знаем, в первую очередь начинаем заниматься ликвидацией последствий.
В то же время приходили директивы, не по одной в день. Посмотрите, где у вас могут быть места скопления водорода. Или: не утекло ли у вас масло из турбины? Пришло указание прекратить ночные операции, начиная с 10 вечера и до 6 утра, перед началом каждой смены все внимательнейшим образом проверить. И так далее. Все эти указания не объясняли причин аварии, но так до нас доходили версии, которые рассматривались «наверху».
Через несколько дней, ближе к Первомаю, директор нашей станции вызвал замначальников химцеха и котельного цеха, еще нескольких человек: надо лететь на Чернобыльскую АЭС, налаживать хозяйство, вводить общестанционное оборудование для запуска неповрежденных энергоблоков.
Все — вся наука, все производство, все отраслевые руководители — съехались на Чернобыль.
Последствия первого взрыва ограничились бы тридцатикилометровой зоной.
После аварии создали штаб по ликвидации аварии и комиссию ЦК КПСС и Совета Министров СССР. Члены комиссии разбирались в причинах аварии, определяли, что исправить в атомной промышленности, как модернизировать станции, как повысить безопасность, чтобы не повторить того, что произошло на Чернобыльской АЭС. Ведь такие же реакторы — РБМК — стояли еще на нескольких станциях.
Позднее создали комиссии по проверке всех АЭС СССР. В эти комиссии входили генеральные конструкторы, проектировщики и научные руководители каждой станции. Комиссии немногочисленные, всего несколько человек, но каждый из них — величина, ордена некуда вешать. Побывали и у нас, на Белоярской АЭС, к этому времени здесь уже был запущен реактор на быстрых нейтронах БН-600, это произошло в 1980 году. Комиссия вынесла официальное заключение: к реактору БН никаких вопросов нет.
Такой же блок закрыли на Нововоронежской станции: ситуация требовала «жертв». Обе установки были небольшими, на 200 мегаватт, но «мировая общественность» этот шаг оценила.
Понимание причин аварии на Чернобыльской АЭС пришло только месяца через три после катастрофы. И тогда советская сторона согласилась с тем, что приедет в Вену, в штаб-квартиру МАГАТЭ, и доложит о случившемся.
— В финале расследования причинами Чернобыльской аварии официально были названы крупные ошибки в конструкции реактора, рассогласованность ведомств, непродуманность регламентов, неподготовленность персонала станции. Справедливо спросить — в каком состоянии находилась атомная промышленность Советского Союза к середине 80-х годов? Почему были допущены роковые ошибки, которые привели к катастрофе?
— Кого тогда посадили? Директора Чернобыльской станции, главного инженера и его заместителя. Таким образом, сначала дали понять, что в аварии виновен обслуживающий персонал, люди, а не конструкция. В вину операторам Чернобыльской станции поставили то, что они отключили аварийную защиту и не выполнили указание регламента о необходимости контроля показателя, который способствовал нарушению условий безопасной эксплуатации реактора. Но не это привело к аварии.
Реактор ставили на плановый ремонт и, воспользовавшись этим, как это принято, проводили испытания оборудования — эксперимент по отработке дополнительной системы аварийного электроснабжения. Причем это были уже не первые подобные испытания на ЧАЭС, и они были согласованы с генеральным проектировщиком станции. Аварийную защиту отключили для обеспечения чистоты эксперимента.
Персонал принял решение о восстановлении мощности реактора и начал опускать в реактор стержни регулирования и защиты реактора. Стержни можно вводить в реактор постепенно, по одному — или нажатием кнопки одновременного быстрого ввода всех стержней, это многократно делалось на всех реакторах этого типа. Нажали кнопку — и произошел взрыв реактора. Представьте: едете вы на машине, впереди — яма, вы резко нажимаете тормоз — и машина взлетает, как ракета. Вот суть того, что случилось на Чернобыле. Но при этом персонал действовал по регламенту.
Посадили и представителя Минэнерго. В компетенцию министерства входило проектирование, сооружение и эксплуатация АЭС вместе с реакторной установкой, а также хозяйства, которое повторяло схему обычной тепловой станции: это турбинная установка, водоочистка, водохранилище и так далее. Но ошибки, которые привели к аварии, были допущены в конструкции защиты реактора, а не всей АЭС. Еще до аварии появлялись признаки того, что при определенных условиях эксплуатации реакторов «чернобыльского» типа — РБМК — возможно повреждение топлива. Тогда в регламент эксплуатации реактора были внесены указания о недопущении этих условий. Но как оперативно определить возникновение этих условий, в регламенте указано не было. А за конструирование и изготовление реакторной установки, разработку регламента ее эксплуатации отвечало не Минэнерго, а Минсредмаш. После аварии первого замминистра среднего машиностроения сняли с работы и отправили в Электросталь, директором завода по производству ядерного топлива. Даже из партии не исключили. А через год он вернулся в министерство.
Министр среднего машиностроения Славский был трижды Героем Социалистического Труда, входил в состав ЦК (Ефим Славский возглавлял Минсредмаш в течение без малого 30 лет, был кавалером десяти орденов Ленина. — Прим. Znak.com). Он и президент Академии наук Александров умели отстоять интересы Средмаша (Анатолий Александров был научным руководителем проекта ядерных установок типа РБМК, также трижды Герой Соцтруда, кавалер девяти орденов Ленина, член ЦК. После Чернобыльской аварии Славский и Александров подали в отставку. — Прим. Znak.com).
— Поразительно: в конструкции реактора были допущены принципиальные ошибки, регламент ей не соответствовал. Как же реактор принимали в эксплуатацию?
— Это сейчас все грамотные, а тогда о возможных последствиях просто не знали. Повторю: признаки условий, которые привели к катастрофе, проявились еще до нее, на Ленинградской АЭС. Поэтому в регламент внесли предупреждение: если запас топлива мал — прекращайте эксплуатацию и потихоньку останавливайте реактор. Но о том, что кнопку нажимать нельзя, в регламенте написано не было.
Уже потом, как главный инженер БАЭС, я внимательно изучил акт с заключением государственной комиссии, который возлагал ответственность на персонал, а не на конструкцию стержней аварийной защиты реактора. В первую очередь я обратил внимание на то, какие меры были приняты после аварии. Они подтверждали мои подозрения: было ясно, что дело именно в конструкции стержней.
— Выходит, что реакторы РБМК, которые были установлены на других станциях, спасла счастливая случайность?
— Выходит, так.
— По данным из открытых информационных источников, на сегодняшний день реакторы РБМК эксплуатируются на Ленинградской, Курской и Смоленской АЭС. Можно ли быть уверенными в безопасности текущей и будущей деятельности этих станций?
— Если бы не разобрались в причинах аварии на ЧАЭС и не устранили их, то реакторы РБМК сейчас бы не использовали.
Кроме того, улучшили все факторы, влияющие на жизненный цикл АЭС: правила эксплуатации, подготовку персонала, медицинский и психофизиологический контроль и на его основе обеспечение надежности персонала — от ученых и конструкторов до операторов АЭС, и многое другое. Мелочей в энергетике не бывает.
— Насколько быстро отечественная атомная энергетика оправилась от Чернобыльской катастрофы? С какого периода можно было говорить о возвращении на путь устойчивого развития?
— Переломным был 1990 год. Этому способствовали контакты работников каждой нашей атомной станции с аналогичными зарубежными АЭС. Весь мир был страшно перепуган Чернобылем, за рубежом были крайне заинтересованы в том, чтобы аварии на АЭС у нас не повторялись. Зарубежные атомщики небезосновательно считали, что, случись такое вновь, позакрывают и их АЭС. И они решили: русских надо учить. Так была создана Всемирная ассоциация АЭС, в которую вошли все атомные станции мира.
Собрались в Венгрии, на атомной станции Пакш. Советский Союз представляли два человека, в том числе я. Я предложил: давайте, вместо того чтобы устраивать базар, ездить друг к другу. Вы будете подсказывать нам, а мы — вам. Меня поддержал представитель Великобритании. В итоге так и поступили. Наладились очень тесные связи. В самом начале работали буквально по звонку: слушай, у меня вышел из строя такой-то прибор, будь добр, загрузи в самолет, пришли. И они нам помогали, и мы им. Пока не вмешались бюрократы. Потом все свелось к надзору: проверить, наказать… Но тогда мы очень быстро переняли и впитали зарубежный опыт, и сейчас — наши иностранные коллеги знают об этом — у нас все организовано и выглядит не хуже, а может быть, и лучше, чем за рубежом.
— Николай Николаевич, с 1972 года ваша жизнь связана с Белоярской атомной электростанцией. Как раз в 1986 году, после аварии на Чернобыльской станции, вы стали главным инженером станции. С 2002 года и до конца 2009-го возглавляли ее. Именно в этот период было возобновлено строительство энергоблока с реактором БН-800, замороженное после аварии на ЧАЭС. Насколько безопасна и экономически рентабельна эта технология?
— Это так же, как с РБМК: никто бы не внедрял реакторы на быстрых нейтронах, если бы не высочайший уровень их безопасности. Еще один плюс реакторов типа БН: они нарабатывают топлива больше, чем «сжигают» сами. Причем топливо высокого качества. То есть они могут не только «прокормить» самих себя, но и «подкармливать» другие реакторы и станции. В результате исчезает необходимость добычи урана. Тем более что через несколько десятилетий и добывать-то будет нечего, урана осталось не много.
По этой причине сравнивать экономику реакторов на быстрых нейтронах и тех четырехсот реакторов на тепловых нейтронах (то есть реакторов на медленных нейтронах), что имеются в мире, бессмысленно. В 2010 году началась, а в 2015-м закончилась разработка технического проекта АЭС с реактором БН-1200, его экономика, по условиям типовых реакторов, сравнима с тепловыми реакторами той же мощности. Но тепловым реакторам скоро будет просто не на чем работать: уран скоро закончится. Правда, он пока дешевый, поэтому БН-1200 какое-то время строить не будут.
— БН-1200 — чисто российский проект или есть зарубежные аналоги?
— Тема быстрых нейтронов интернациональна. «Быстрый» реактор соорудили американцы еще в начале 60-х. Изготовили большое количество стендов, но в конце концов не угадали с топливом. Дело пошло у французов и англичан. Тогда спохватились и в СССР. Сначала у нас, на Белоярской АЭС, построили и в 1980 году запустили БН-600. И уже на этом этапе обогнали европейцев: БН-600 вошел в число лучших энергоблоков в мире. Уровень его безопасности настолько высок, что и не снился реакторам другого типа, а объемы генерируемой энергии при этом увеличиваются. В 2010 году срок службы этого реактора продлили с 30 до 40 лет, недавно разрешили продлить до 50. Готовятся обоснования для продления до 60 лет. В 2015 году был введен в строй реактор БН-800, и сразу была отмечена его устойчивая эксплуатация.
А БН-1200, над созданием которого в течение шести лет работало более 20 организаций, — первый в мире реактор четвертого поколения. Что бы с ним ни произошло, население отселять не надо. И даже персонал, то есть тех, кто сидит на станции. Сиди спокойно дальше. Соответственно возрастает и антитеррористический уровень безопасности. Если возникнет потеря контроля над реактором, он заглушится сам, без участия человека. Кроме того, в сравнении с реакторами на тепловых нейтронах, даже такими современными, как ВВЭР-1200, при равных условиях технология БН-1200 может быть дешевле на 10%.
— По поводу БАЭС есть несколько постоянно звучащих от нашей аудитории проблемных вопросов. Во-первых, в связи с остановками на энергоблоках станции. По моим подсчетам, с начала 2018 года их было около десяти на два блока. Люди тревожатся — не свидетельствуют ли эти остановки о внештатных ситуациях на станции?
— Остановки не связаны с реакторными установками. Они происходят на типовом оборудовании, таком же, как на обычных электростанциях, и не влияют на ядерную и радиационную безопасность.
— Второй вопрос: по сведениям экологических активистов, в Ольховское болото недалеко от БАЭС помещаются радиоактивные отходы работы реакторов с длительным периодом полураспада — в течение десятилетий, столетий и даже тысячелетий. Эти общественники говорят, что необходимо придать водоему статус могильника, огородить его, поставить охрану и так далее.
— Экологические активисты, как вы их назвали, бывают разные. Компетентный экоактивист знает, что в Ольховское болото никогда не помещали и не помещают никаких радиоактивных отходов. Ольховское болото стало слаборадиоактивным в результате природной особенности водорослей и других растений накапливать даже малейшие количества радиоактивности.
БАЭС проектно отводила в Ольховское болото воды, очищенные от радиоактивности. До 1980 года имевшиеся тогда приборы показывали нулевую радиоактивность воды, которая сбрасывалась в болото. Но так как на водяном реакторе № 1 такой воды было много, растения все-таки накопили определенную радиоактивность. Однако за пределы величины, допускаемой для санитарно-защитных зон, ее уровень не выходил. Поэтому болото было включено в санитарно-защитную зону. После закрытия реактора № 1 в 1980 году поступление вод резко сократилось. В результате естественного распада радиоактивности ее уровень в болоте начал заметно снижаться. Поэтому было принято решение сохранить болото в возникшем состоянии.
Это гораздо дальновиднее, чем создать могильник. Легко сказать: «могильник».
Лучше это болото вообще не трогать. Это не только мое мнение. Когда я возглавлял БАЭС, к нам приезжал известный биолог и эколог, член-корреспондент РАН Яблоков. Мы водили его на Ольховское болото. И он сказал всем — и нам, и своим коллегам, мол, только попробуйте хоть одну лопату воткнуть в это болото, забудьте о могильнике. Компетентные экологи об этом знают.
Что касается периода полураспада, то радиоактивность, накопленная в болоте, распадается с периодом полураспада примерно 15 лет, то есть наполовину за 15 лет. Но никак не за столетия и тысячелетия. За 40 лет реактивность естественным путем снизилась в 13 раз, и это ниже нормативов для таких санитарно-защитных зон.
Это обычная, ставшая излишней техническая вода турбинных отделений БН-600 и БН-800, и ее объемы невелики. Когда-то эту воду, после того как она попадала в городские очистные сооружения, заводили в то же Ольховское болото, но затем для города был проложен специальный канал в обход болота. А вода с БАЭС стала поступать на станционные очистные сооружения, а далее — в болото. Состояние этой воды тщательно контролируется на наличие радиоактивности. Так что в создании могильника на Ольховском болоте нет никакой необходимости.
Вообще, для реакторов на быстрых нейтронах большая санитарно-защитная зона не нужна. На БН-800 она ограничивается забором, а на БН-1200 будет ограничиваться периметром реакторного отделения. В проекте БН-1200 даже вентиляционных и воздухозаборных труб не предусмотрено.
— Я слышал, что радиационный контроль на БАЭС, особенно после чернобыльской аварии, настолько строгий, что даже в Екатеринбурге уровень радиоактивности больше, чем в Заречном.
— Это точно. Екатеринбург стоит выше Заречного по уровню над морем, поэтому, во-первых, в Екатеринбурге горная прослойка больше, а ее естественная радиоактивность выше, чем в Заречном. А во- вторых, Екатеринбург ближе к космосу, а он является источником радиации. Наша городская санэпидстанция надзирает за работой БАЭС самым требовательным образом. Добавим к этому жесточайший контроль на самой станции. Я вам больше скажу.
— Николай Николаевич, вы являетесь профессором кафедры атомных станций и возобновляемых источников энергии УрФУ. Ведутся ли на кафедре исследования по теме безопасности работы АЭС? Какие решения предлагает кафедра?
— Конечно, ведутся. Здесь следует отметить работы, посвященные проблеме снятия с эксплуатации АЭС, отработавших свой ресурс. Исследования позволят снизить облучение персонала, который этим занимается. В последнее время появились работы по кинетике ядерных реакторов, то есть исследования их нестационарных нейтронно-физических параметров. В этих работах доказано отсутствие риска непрерывного роста мощности реакторов. Завершаются работы по проблеме выключения реактора: в этом случае потребуется тщательный анализ эффективности работы аварийной защиты.
— Известно, что Чернобыльская катастрофа привела к отказу от развития атомной промышленности в некоторых странах Европы: Италии, Швейцарии, Австрии, Литве, Швеции. Как лично вы оцениваете перспективы развития атомных электростанций в мире и в нашей стране?
— Приведу данные МАГАТЭ: в 2008 году доля атомных электростанций мира в генерации электроэнергии составляла 17% (это максимум за всю историю), в 2015-м — 11%. Атомных электростанций не стало меньше, но упала выработка. Причины — мировые кризисы. Они же не позволяют получить «длинные» кредиты на строительство новых АЭС. Свою лепту внесли аварии в Чернобыле и Фукусиме.
— Могут ли АЭС успешно сосуществовать с возобновляемыми источниками энергии, дополнять друг друга? Или они обречены на конкуренцию?
— Мое мнение: при гонениях на углеродную энергетику АЭС должны служить базой, а возобновляемые источники — покрывать возрастающие потребности в энергии в дневное время. При недостатке природной энергии солнца и ветра им должны помогать быстрозапускаемые газовые электростанции. Другими словами, речь о синергии разных способов производства энергии, об атомно-теплоэнергетических станциях, дополненных солнечно-ветровыми источниками.
Такой подход приведет, с одной стороны, к значительному увеличению мощности атомных электростанций, а с другой — к существенной экономии удельных расходов ядерного и органического топлива, экономии водных ресурсов, снижению антропогенных газовых выбросов в атмосферу. Есть и другая перспектива: электроэнергия атомных электростанций будет производить водород, чтобы гнать его по трубам, по которым сегодня поставляется российский газ.
Какие растения точно приживутся в нашем климате: где и как выбирать посадочный материал?
Гарь и смог могут продержаться в Свердловской области до 25 мая
Женщина из Кировской области продала арестованный приставами автомобиль
Житель Екатеринбурга разбился при падении дельтаплана в Башкирии
Температурные качели и снег: прогноз погоды в Кирове на неделю
|