Чернобыль. 35 лет. Как повлияла трагедия на охрану труда и экологию

Обзоры, интервью, свежие новости и изменения в законодательстве — оперативно в нашем Telegram-канале. О самых важных событиях — в нашей группе ВКонтакте.

Реактор РБКМ-1000 до трагедии и после

Промышленная эксплуатация четвертого энергоблока ЧАЭС началась еще в декабре 1983 года. Минэнерго СССР утвердило проект с применением реактора РБМК (реактор большой мощности канальный)-1000. У такого типа отсутствует специальный прочный корпус. Это было преимуществом реактора, поскольку в те годы отсутствовали производственные мощности для серийного изготовления уникальных высокопрочных корпусов больших размеров. Таким образом, строительство канальных реакторов позволяло обеспечить быстрое развитие атомной энергетики.

Однако реактор типа РБКМ-1000 имел конструктивные особенности, которые сказывались на стабильности работы. И об этом специалисты знали еще за пару лет до Чернобыльской трагедии:

• Низкая скорость ввода стержней аварийной защиты (18 секунд). Это был результат плотной посадки стержня в его канале. В итоге охлаждающая вода, в которой должен был перемещаться стержень, действовала подобно жидкости в амортизаторе или гасителе перемещения.
• Высокий паровой коэффициент реактивности. Он мог становиться положительным, а из-за снижения плотности теплоносителя в реакторе, независимо от причины, мощность начинала расти.

Тем не менее, о недостатках реактора в соответствующих инструкциях и регламентах сотрудников АЭС разработчики не сообщили, в том числе об этом не знал и чернобыльский персонал. Это в дальнейшем станет аргументом в защиту тех, кто проводил испытания в конце апреля 1986-го, и фигурировал в графе «причины трагедии».

Непосредственно проектные испытания одной из систем обеспечения безопасности на четвертом энергоблоке были намечены на 25 апреля 1986 года. После этого, по замыслу эксперимента, реактор был бы отключен. И далее по плану должны были происходить ремонтные работы.

Чтобы системы безопасности энергоблока продолжали работать, предполагалось использовать механическую энергию вращения останавливающихся турбогенераторов. Но ограничения диспетчеров несколько раз не позволяли остановить реактор, это сказалось в итоге на управлении мощностью реактора.

В ночь на 26 апреля, в 01 час 24 минуты, случился рост мощности энергии, который уже невозможно было контролировать. Как результат — взрыв и разрушение значительной части реакторной установки. Высокий радиоактивный фон вынудил остановить работу ЧАЭС, однако уже 1 октября 1986 года первый энергоблок станции был запущен вновь. Второй возобновил работу 5 ноября того же года, а третий — 4 декабря 1987-го.

Окончательная остановка первого энергоблока случилась только в конце 1996 года. Этому поспособствовал меморандум, подписанный Украиной, странами «большой семерки» и Комиссией Евросоюза в декабре 1995 года. Второй энергоблок перестал вырабатывать энергию 15 марта 1999 года, а третий — 15 декабря 2000 года (на основании закона Украины «Об общих принципах последующей эксплуатации и снятия с эксплуатации Чернобыльской АЭС и преобразования разрушенного четвертого энергоблока этой АЭС в экологически безопасную систему» от 11 декабря 1998 года).

С 25 апреля 2001 года Чернобыльская АЭС была переоборудована под утилизацию радиоактивных отходов и строительство защитного сооружения, призванного заменить собой прежний объект — «Укрытие». Он, к слову, не соответствовал правилам и нормам проектирования, строительства, ввода в эксплуатацию и эксплуатации даже обычного промышленного сооружения (не говоря уже об объектах ядерных установок). Вместо него был построен новый безопасный конфайнмент (НБК), который призван ограничить радиационное воздействие на население и окружающую среду. 24 апреля 2020 года стартовала пробная эксплуатация НБК, а через три месяца объект получил отдельное разрешение на опытно-промышленную эксплуатацию.

Человеческие ошибки персонала ЧАЭС

В официальном отчете о расследовании говорится не только о технических несовершенствах РБМК-1000, но и возможных неправильных действиях персонала электростанции. «Человеческий след» неоднократно искали, находили и опровергали историки, специалисты, журналисты-расследователи. Правда, бытует мнение, что изначально обвинить персонал — это была задача, присланная «сверху» от советского правительства. Мол, так не возникнет вопросов к качеству техники державы.

Сегодня гораздо важнее не вовлекаться в спор о том, кто виноват, а сделать так, чтобы в подобной ситуации сотрудники АЭС никогда больше не оказались.

Технологический регламент и инструкция по эксплуатации реактора содержали указания, которые не учитывали недостатки РБМК-1000. Такое «умалчивание» в результате обернулось трагедией, ведь некоторые режимы работы были просто непригодны для нормального функционирования реактора.

Например, после завершения испытаний выбега категорически нельзя было останавливать реактор нажатием кнопки «АЗ-5». А это требовалось предписанием технологического регламента по эксплуатации РБМК-1000. Персонал роковой ночи 1986-го об этом не знал, поскольку создатели реактора предпочитали не распространять сведения об известных им недостатках. В результате сотрудники ЧАЭС не были подготовлены должным образом к действиям в нештатной ситуации.

Недостатки реактора стали одной из причин аварии. И именно конструктивные несовершенства были следствием допущенных создателями реактора отступлений от требований безопасности, которые действовали на тот момент: «Правилах ядерной безопасности атомных электростанций» ПБЯ 04-74 и Общих положениях обеспечения безопасности атомных электростанций при проектировании, строительстве и эксплуатации» ОПБ–73.

Реактор РБМК-1000 и проект Чернобыльской АЭС отступали не только от требований этих нормативных документов. В частности, не были предусмотрены приборы контроля, а оператору не предоставлена информация об оперативном запасе реактивности. Кроме того, отсутствовала автоматическая защита реактора при отклонениях этого параметра за установленные пределы, а он в момент критического снижения превращал аварийную защиту в инструмент разгона его мощности. Такая функция при любых обстоятельствах должна была остановить реактор.

Когда реактор эксплуатировался на малой мощности при отключенных системах физического контроля распределения энерговыделения и ЛАР-ЛАЗ (локальный автоматический регулятор, локальная аварийная защита), в распоряжении операторов не имелось контрольно-измерительных датчиков, расположенных внутри активной зоны, только показания датчиков, расположенных вне активной зоны. Они не показывали распределение нейтронного потока внутри зоны и усредненное распределение потока по высоте. В результате оператору приходилось выполнять до тысячи управляющих действий в час. И чтобы контролировать реактор на низких уровнях мощности, оператор должен был полагаться на опыт и интуицию, а не на показания приборов системы регулирования. Конечно, в таких обстоятельствах невозможно обеспечить должную защиту персоналу.

После Чернобыля мир ядерной энергетики пытался извлечь из трагедии главный урок на будущее и ответить на вопрос: как снизить влияние человека на работу реактора и не допустить подобной катастрофы?

Как ужесточились требования к АЭС сегодня

После Чернобыля специалисты атомной энергетики поставили перед собой главную задачу: не допустить впредь аналогичной катастрофы. Для этого пересмотрели отношение ко всем компонентам системы безопасности. Реакторы типа РБМК реконструировали и усовершенствовали:

• внесли конструктивные изменения, которые привели к увеличению эффективности систем защит реактора;
• увеличили список сигналов, которые приводят к срабатыванию систем безопасности;
• ввели новые системы защиты реактора;
• внедрили системы диагностики состояния реакторной установки и отдельного оборудования (это позволяет определить возможные проблемы эксплуатации в самом начале их развития);
• и, главное, технически исключили возможность вмешиваться персоналу в работу систем безопасности и тем более отключать их.

Сегодня реакторы РБМК уже совсем не такие, как были в Чернобыле в 1986-м, они более безопасные и предсказуемые в работе. Это подтвердили специалисты международного ядерного сообщества при разработке и экспертизе. Оценивали модернизированные реакторы ученые из России, Великобритании, Швеции, Финляндии и США.

В нашей стране реакторы РБМК-1000 продолжают использовать на Ленинградской, Смоленской и Курской АЭС. Полностью вывести их из эксплуатации в «Росатоме» планируют до 2035 года. А пока что в госкорпорации уверяют, что реакторы подвергаются регулярным проверкам международных экспертов. По результатам компьютерного моделирования, вероятность аварийных ситуаций на реакторах РБМК выявлена как крайне низкая: 1 раз в 10 тысяч лет. Это соответствует нормативам МАГАТЭ, которые после Чернобыля тоже ужесточили:

• критерии для аварийного реагирования были разработаны на основе понимания того, что они должны быть простыми и последовательными;
• руководство по безопасности разработали с учетом международных рекомендаций относительно реагирования в случае ядерной аварийной ситуации;
• обновились рекомендации, касающиеся последствий для здоровья человека (внешнее и внутреннее облучение всего организма или определенных органов).

Каждая АЭС стала работать над улучшением безопасности как с технической точки зрения, так и с человеческой. Для повышения радиационной безопасности внедрялись автоматизированные системы контроля радиационной безопасности и замкнутые системы вентиляции циркуляционного бака системы управления и защиты. В качестве усовершенствования мер пожарной безопасности АЭС предусмотрены: система аэрозольного пожаротушения помещений, система водо пожаротушения с дизельными насосами, система локализации пожара в коридорах и на лестничных клетках, с их разделением.

«На атомной станции оборудование обладает особой спецификой, что требует наличия специальных систем, обеспечивающих его безопасную работу. Но на любом этапе развития научно-технического прогресса успех выполнения любой задачи во многом зависит от вмешательства человека, а конкретно – от способности персонала выполнять свои обязанности на высоком уровне. Деятельность по формированию культуры безопасности направлена именно на то, чтобы у персонала были не просто способности к выполнению обязанностей, а особое отношение к работе, при котором работник никогда не будет забывать о безопасности производственных процессов, даже при длительной стабильной работе вверенного ему оборудования на подсознательном уровне».

Михаил Патрушев

Старший инспектор по эксплуатации отдела технической инспекции и промышленной безопасности Билибинской АЭС

По словам специалиста, одной из прогрессивных методик, реализуемых на станции, можно считать формирование лидерства и ответственности у руководителей, поскольку именно они играют ключевую роль в формировании, поддержании и развитии культуры безопасности. Если руководитель не будет демонстрировать лидерство, проявит небрежность в вопросах безопасности, то подчиненный персонал будет вести себя в разы хуже.Поэтому руководители при решении текущих вопросов должны демонстрировать приоритет безопасности над экономическими и производственными целями, создавать соответствующую атмосферу в коллективе, вовлекать всех работников в процесс повышения безопасности, реализовывать принцип открытости, доверия и взаимного уважения. Таким образом, руководители своим поведением демонстрируют лидирующую роль в вопросах обеспечения безопасности, формируя в глазах подчиненных определенный стандарт безопасности.

Еще один урок, который усвоил мир ядерной энергетики из чернобыльской катастрофы, — необходимость улучшить системы аварийного реагирования. Чтобы максимально защитить и персонал, и людей в случае угрозы аварийного облучения, важно не допустить неоправданного вмешательства операторов к решению задач аварийного реагирования. Для этого в России были созданы аварийно-технические центры и центры технической поддержки управленческих структур и операторов ядерных установок.

При Минатоме и в концерне «Росэнергоатом» создан ситуационно-кризисный центр (СКЦ), где трудятся ученые и специалисты по радиационной защите. В случае аварии на любой АЭС в России около 90 параметров безопасности будут выводиться в режиме онлайн прямо с реакторных блоков в специализированную информационную систему. Более 80 тысяч специалистов обрабатывают данные и принимают решения о дальнейших действиях, каждый отвечают за свою зону реагирования. Такая система позволяет оперативно устранить последствия техногенных аварий. Каждый год система тестируется по несколько раз — в ядерно-оружейной области и при промышленном использовании атомной энергии.

Очевидно, что после катастрофы на ЧАЭС мир ядерной энергетики стал в несколько раз безопаснее. Но даже самые жесткие регламенты, регулярные проверки и модернизация оборудования не могут гарантировать 100-процентной защиты. 11 марта 2011 года в Японии, на АЭС Фукусима-1, случилась радиационная авария максимального, 7-го, уровня по Международной шкале ядерных событий. Но это уже другая трагичная история, со своими потерями и выводами.

Можно ли заменить АЭС другими видами энергии?

После ряда крупных аварий, некоторые лидеры атомной энергетики (США, Великобритания, Франция, Япония), закрыли некоторые АЭС. Помимо традиционных источников электроэнергии (тепловая, гидро- и атомные электростанции), существуют и нетрадиционные источники – гелиоэнергетика (солнечная энергия), ветроэнергетика, геотермальная энергетика. Основное преимущество этих источников состоит в том, что они являются неисчерпаемыми и не наносят серьезный ущерб окружающей среде.

АЭС имеет широкий ряд преимуществ по сравнению с другими источниками энергии – низкий уровень сырьевого потребления, относительная экологическая чистота, высокая мощность выработки электроэнергии. Однако полный или даже частичный отказ от АЭС представляет огромную сложность.

Например, Германия из-за закрытия АЭС стала сжигать больше угля. Это привело к дополнительным выбросам десятков миллионов тонн углекислого газа, загрязняющих атмосферу частицами сажи и диоксида серы. В результате смертность от сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний выросла в год на 1100 случаев. А в целом рост выбросов и вызванная этим преждевременная смертность людей обходятся стране в 12 миллиардов долларов ежегодно.

Другая проблема отказа от АЭС в пользу нетрадиционных источников – высокие затраты. России, к примеру, крайне сложно использовать возобновляемые источники энергии, потому что климат в основном — неблагоприятный: мало солнца и тепла.

Как показала мировая практика, вывод АЭС из эксплуатации требует значительных интеллектуальных и материальных затрат, специальной нормативно-правовой базы, создания специальной инфраструктуры, выработки инновационных инженерных решений и высокой квалификации персонала. С выводом АЭС будет производиться огромное количество отходов, в частности радиоактивных. Вдобавок к этому, в мире до сих пор не придумана надежная технология консервации, не найдены пути утилизации радиоактивных отходов.

Экотрагедия. Будет ли регион пригоден для жизни?

Вокруг Чернобыльской АЭС, на протяжении 30 километров, образовалась зона отчуждения. Пространство, где выпало наибольшее количество радионуклидов: цезия-137, стронция-90, плутония-239. Эти элементы загубили часть просторов Украины, Беларуси, России, Европы. Даже в Шотландии есть место, где нельзя пасти овец.

Сейчас в зоне живет более 60 различных видов млекопитающих, включая диких кабанов, лосей и медведей, а популяция волков и вовсе в семь раз больше, чем в соседних заповедниках. Все потому, что природа оказалась без влияния человека и экосистема начала развиваться по своим «канонам». Но обольщаться не стоит.

Последствия катастрофы до сих пор ощущаются и за пределами зоны поражения. Например, прошлогоднее исследование показало, что коровы в Ровенской области по-прежнему дают молоко, содержание в котором радиоактивного цезия-137 превышает предельно допустимую норму в 3,5 раза. И хотя оценки происходящего под Чернобылем сильно разнятся по степени оптимизма, ученые согласны в одном: 35 лет — слишком короткий срок для последствий атомной аварии. И истинные масштабы чернобыльской трагедии нам еще только предстоит оценить.

«За прошедшие после катастрофы десятилетия стало ясно, что атомная энергетика таит в себе множество вреда и негативного воздействия. Долгоживущие радиоактивные элементы, выброшенные из взорвавшегося реактора, ещё не одно столетие будут представлять опасность. Срок существования некоторых из радиоактивных элементов – тысячелетия, и радиоактивные вещества могут оставаться в окружающей среде долгое время. Например, период полураспада плутония – 24 000 лет. Поэтому люди должны помнить о Чернобыле, знать об опасности радиации и делать всё, чтобы подобные катастрофы никогда больше не повторялись.

В результате чернобыльской аварии произошел крупный выброс радионуклидов в атмосферу с последующим радиоактивным загрязнением окружающей среды региона и затронуло множество европейских стран. Выпавшие радионуклиды постепенно распадались и переносились в пределах всех компонентов окружающей среды, в том числе в атмосфере, воде, почве, а также между ними. В результате радиоактивного распада, воздействия дождя и ветра, деятельности человека и принятии контрмер поверхностное загрязнение на пораженных радиацией территориях было в значительной степени уменьшено. Высокие концентрации радиоактивных веществ в поверхностных водах, непосредственно после аварии быстро сокращались, а в настоящее время концентрации радионуклидов в водных объектах и вовсе низкие.

В любом случае, последствия крупной аварии будут зависеть не только от количества радиоактивности, выброшенной в окружающую среду, но и от многих других факторов: от среднего возраста продуктов деления, от метеорологических условий, от скорости ликвидации аварии и т.д.».

Анна Сенникова

Региональный менеджер Департамента экологического проектирования и консалтинга EcoStandard group

Но безопасной для жизни и пребывания территорию назвать нельзя. А, между тем, в Припять водят организованные экскурсии, так что попасть в «зону отчуждения» совсем нетрудно. Радиация в некоторых местах до сих пор превышает положенную норму в тысячу раз, но это не отпугивает любопытных туристов, которые хотят побывать в прошлом. Уровень радиации вокруг Чернобыльской АЭС сейчас значительно ниже, чем сразу же после аварии, но для человека там все равно слишком опасно. Ближайший к месту катастрофы город Припять объявлен непригодным для жизни на ближайшие 24 тысячи лет!

За прошедшие после катастрофы десятилетия стало ясно, что атомная энергетика таит в себе опасность большую, чем атомное оружие. Долгоживущие радиоактивные элементы, выброшенные из взорвавшегося реактора, еще не одно столетие будут представлять опасность для здоровья населения.

10 июля 2019 года президент Украины Владимир Зеленский подписал указ о развитии Зоны отчуждения вокруг Чернобыльской АЭС, который предусматривает разработку и принятие Стратегии развития Чернобыльской зоны как туристического объекта. Зеленский предложил превратить Зону отчуждения «в научный и будущий туристический магнит», сделать тут «землю свободы, которая станет одним из символов новой Украины — без коррупции и глупых запретов, с инвестициями и будущим».