Авария на АЭС Фукусима-1

Авария на АЭС Фукусима-1
Снимок станции 16 марта 2011 года (блоки № 1—4 справа налево). Видны разрушения от взрывов на энергоблоках № 1, № 3 и № 4, а также след радиоактивного пара через открывшийся проём в реакторном отделении блока № 2
Тип	радиационная авария
Причина	выход из строя противоаварийного оборудования, вызванный землетрясением и цунами
Страна	Япония
Место	Окума, Фукусима
Дата	11 марта 2011 года
Время	14:46 JST (05:46 UTC)
Погибших	1 от отдалённых последствий облучения

Ава́рия на АЭС Фукуси́ма-1 — радиационная авария максимального, 7-го уровня по Международной шкале ядерных событий (INES). Авария произошла в пятницу 11 марта 2011 года в результате сильнейшего в истории Японии землетрясения и последовавшего за ним цунами.

Мощный подземный толчок и последовавшая за ним гигантская волна цунами стали причиной трагедии, разыгравшейся на атомной электростанции «Фукусима-1». Эпицентр землетрясения, оцениваемый в 9-9,1 балла по шкале магнитуды, ознаменовал собой самое разрушительное сейсмическое событие в японской истории. Эта природная катастрофа унесла жизни приблизительно 18 тысяч человек и нанесла колоссальный экономический урон, превысивший 300 миллиардов долларов.

На самой АЭС «Фукусима-1» расплавление ядерного топлива привело к выбросу значительного количества радиоактивных веществ в окружающую среду. Принято решение о прекращении эксплуатации станции, вокруг которой создана тридцатикилометровая зона отчуждения, откуда эвакуированы свыше 80 тысяч жителей. Прогнозируется, что для устранения последствий аварии и полного вывода станции из эксплуатации потребуется около трёх десятилетий.

В конце июня 2012 года акционеры Токийской энергетической компании (TEPCO) утвердили выделение одного триллиона иен (около 12,6 миллиарда долларов) на финансирование работ по ликвидации последствий ядерной катастрофы. Общий объём финансовых средств, предоставленных правительством Японии с момента аварии, достиг 3,5 триллиона иен (приблизительно 44,1 миллиарда долларов).

В 2012 году ООН отметила самоотверженный подвиг японских пожарных при ликвидации последствий на АЭС «Фукусима-1». Медаль «За спасение человечества» получили 12 человек, которые остались в живых после событий марта 2011 года.

Характеристика АЭС

Контайнмент типа Mark I реактора BWR-3

К 1971 году усилиями Tokyo Electric Power Company (TEPCO) возведена атомная электростанция. Комплекс включал в себя шесть функционирующих энергетических блоков. «Фукусима-1» позиционировалась как одна из самых значительных АЭС в глобальном масштабе, с общей производительностью в 4,7 ГВт. Реакторы типов BWR-3 и BWR-4, используемые в энергоблоках, предоставлены компаниями General Electric, Toshiba и Hitachi.

Несмотря на то, что при проектировании станции учитывались сейсмические особенности местности, она не выдержала мощного двойного удара природных сил. В преддверии катастрофы станция требовала модернизации. Выяснилось, что в 2001 году, в преддверии плановой проверки, на «Фукусиме» трещины скрыты посредством цветной бумаги, имитирующей бетонную текстуру.

Первые дни аварии на блоках № 1—4

11 марта

Схема расположения энергоблоков

Через считанные мгновения после первых толчков землетрясения, стержни управления введены в активную зону реактора, мгновенно остановив цепную ядерную реакцию. Теперь необходимо отвести остаточное тепло с помощью системы охлаждения. Землетрясение привело к потере внешнего электроснабжения станции. Для обеспечения охлаждения активной зоны задействованы резервные дизель-генераторы. Примерно в течение часа всё функционировало в штатном режиме. Однако последовавшее цунами вывело из строя все резервные источники питания. Для восстановления энергоснабжения на станцию отправлены резервные генераторы из арсенала сил самообороны Японии.

В то же время, на энергоблоках № 3 и № 2 удалось активировать систему аварийного охлаждения RCIC, получающую питание от аккумуляторных батарей, обеспечивающих автономную работу в течение восьми часов. На первом блоке запуск системы RCIC оказался невозможным, и уровень воды в реакторе начал снижаться из-за испарения и образования пара.

Энергоблок № 1 до (слева) и после взрыва (компьютерная модель)

12 марта

Радиационный фон вокруг АЭС «Фукусима-1» начал расти с 4 утра. К 7:40 утра показатели достигли значений от 2,5 до 5,1 мкЗв/час и продолжали увеличиваться. Давление внутри защитной оболочки первого энергоблока превысило проектное значение в 2,1 раза. В связи с этим принято решение о проведении аварийного сброса радиоактивного пара в атмосферу из защитной оболочки. В выброшенном паре, помимо радиоактивного азота и инертных газов, обнаружены следы цезия и йода-131, что указывало на частичное повреждение оболочек топливных элементов, которое, вероятно, началось ещё в ночное время. Уровень воды пока оставался достаточным, оцениваясь в 3,7 метра выше верхушек твэлов.

Рисунок разреза энергоблока 5 — бассейн выдержки отработавшего топлива; 10 — бетонная биозащита сухой шахты реактора; 24 — камера конденсации

Сброс пара из защитной оболочки первого энергоблока начался только в 14:40, вероятно, из-за высокого уровня радиации. На панели управления блока № 1 радиационный фон превышал норму в тысячу раз. В результате сброса радиоактивного пара в 15:29 на мобильной станции, расположенной на северо-западной границе площадки по направлению ветра, зафиксирован максимальный уровень мощности дозы — 1015 мкЗв/час, что составляет около 0,1 Р/час. В 15:36 во время сброса в первом энергоблоке произошёл взрыв гремучей смеси. Части боковых стен и перекрытий здания реактора обрушились.

Уровень воды значительно снизился из-за испарения. Топливные элементы оказались обнажены на 1,7 метра, что составляет примерно половину их длины, и их температура повышалась. Необходимо было любой ценой предотвратить дальнейшее разрушение оболочек твэлов. В 20:10 для охлаждения реактора № 1 начата подача морской воды с добавлением бора в контайнмент через пожарную магистраль. Бор используется в качестве поглотителя нейтронов. После такой операции реактор, скорее всего, не подлежит восстановлению.

13 марта

До наступления ночи 13 марта, система охлаждения реактора № 3 функционировала в штатном режиме. Однако, в 02:44, из-за падения давления пара, остановлена система аварийной подачи воды высокого давления. В течение почти трёх часов, до 05:10, не удалось активировать резервные системы для поддержания охлаждения активной зоны. Это привело к снижению уровня воды и росту давления пара. Топливные элементы оголились на 2,2 метра от верхней границы.

С 09:08 началось заполнение защитной оболочки чистой водой по пожарным линиям, а с 13:12 — морской водой, содержащей бор. Исходя из этого, можно констатировать, что реактор № 3 окончательно потерян. В 09:20 дан приказ о сбросе радиоактивных газов из защитной оболочки. Наибольшая зарегистрированная мощность дозы излучения в северо-западной части территории АЭС достигла 1558 мкЗв/час.

14 марта

В 01:10 прекратилось поступление морской воды для охлаждения реакторов № 1 и № 3 из-за опустевшего бассейна. Подача восстановлена в 03:20. Возникли опасения по поводу взрыва водорода в здании энергоблока № 3. Взрыв действительно произошёл в 11:01, оказавшись сильнее, чем на первом блоке, но защитная оболочка устояла.

В 06:50 прекратилось охлаждение активной зоны реактора № 2, что привело к повышению давления. К полудню уровень воды упал с 3,9 до 3,4 метра. Решено было использовать морскую воду для охлаждения, однако это оказалось невозможным из-за повреждения пожарных насосов (либо из-за нехватки топлива) в результате взрыва на блоке № 3. К 17:16 уровень воды опустился ниже датчиков, полностью обнажив топливные элементы. В 18:06 начался процесс сброса давления из защитной оболочки. Подачу воды на блок № 2 удалось восстановить к 20:05 с помощью единственного насоса, и к 21:50 топливные элементы покрыты водой примерно наполовину. В это время блоки № 1 и № 3 оставались без охлаждения.

15 марта

В ночное время с территории энергоблока № 2 доносились отчётливые громкие звуки. Утром представитель Агентства по атомной и промышленной безопасности (АЯПБ) выступил с заявлением о вероятном нарушении целостности так называемого «тора». Эта конструкция, расположенная непосредственно под реактором, содержит значительный объём воды и служит для конденсации пара и снижения давления в системе реактора в аварийных ситуациях. Вследствие возникших обстоятельств, вода и пар в торе оказались смешаны с газообразными продуктами деления. После произошедшего шума, зафиксировано падение давления в торе с трёх атмосфер до одной, что указывает на его повреждение. Радиационный фон на границах станции резко увеличился, достигнув значения 8217 мкЗв/час, после чего снизился примерно на треть. Вероятно, это связано с выбросом накопившихся в торе радиоактивных газов с последующей стабилизацией потока. Радиационный уровень между блоками № 3 и № 4 достигал 400 мЗв/час, впоследствии снизившись до 11.9 мЗв/час, а спустя 6 часов — до 0.6 мЗв/час. Продолжалась закачка морской воды в реактор энергоблока № 2.

В 5:45 на блоке № 4 замечено яркое пламя. Оперативное тушение возгорания оказалось невозможным из-за высокого уровня радиации. К 6:15 открытого огня уже не наблюдалось. Предполагается, что очаг пожара находился в районе бассейна выдержки отработанного ядерного топлива, расположенного в верхней части здания реактора. В момент землетрясения четвёртый блок находился на плановых работах и считался находящимся в безопасном состоянии.

Практически все жители 20-километровой зоны эвакуированы и обеспечены таблетками йодида калия. Нерадиоактивный йод, содержащийся в таблетках, накапливается в щитовидной железе, насыщая её. Это предотвращает поглощение радиоактивного изотопа йода-131, продукта деления, который может высвободиться из повреждённого реактора, и существенно снижает риск развития рака щитовидной железы.

Появилось сообщение Японского атомного промышленного форума (ЯАПФ) о повышении температуры в бассейнах выдержки отработанного топлива на блоках № 5 и № 6, причины которого не установлены. По состоянию на 21:00 уровень воды в бассейне выдержки ОЯТ блока № 5 опустился до отметки 201 см над верхней частью топливных сборок. Снижение уровня за пять часов составило 40 см. Персонал станции планирует использовать действующий дизель-генератор на блоке № 6 для подачи воды на блок № 5. Энергоблоки № 5 и № 6 АЭС находятся в состоянии холодного останова. В течение дня 15 марта поступали сообщения о повышении температуры в бассейнах выдержки ОЯТ.

Стабилизация положения на станции

Пожарные машины на работах по ликвидации аварии на блоке № 3

17 марта вертолёты гражданской обороны четыре раза осуществляли сброс воды на реакторы 3 и 4 энергоблоков. После полудня заявлено, что 4 реактор полностью заполнен водой, и ни один топливный элемент не остался непокрытым. Начались работы по восстановлению внешнего электроснабжения всех шести энергоблоков АЭС «Фукусима-1». Затопление подвальных этажей машинного зала, где располагалась основная часть кабельных коммуникаций, радиоактивной водой, которую не имелось возможности откачать, усложняло прокладку новых кабелей и их подключение к распределительным устройствам. Значительное количество распределительных устройств требовало просушки и проверки перед подачей электроэнергии. Территория завалена обломками зданий и техники, разрушенных землетрясением и цунами. Необходимо было устранить повреждения в системе внешнего электроснабжения или создать временные обходные пути.

18 марта пожарная служба Токио направила тридцать пожарных машин со 139 пожарными и спасательной командой, включая пожарную машину с 22-метровым водяным насосом для распыления охлаждающей воды. 19 марта их сменила бригада из 100 пожарных из Токио и 53 из Осаки. Распыление воды длилось семь часов, что позволило снизить температуру на 3 блоке до 100 °С, а уровень радиации уменьшить с 351,4 до 265 мЗв/ч. Высокий уровень радиации (150 мЗв/ч) зафиксирован в тридцатикилометровой зоне к северо-западу от станции «Фукусима-1». Японские власти оценили ситуацию как уровень «5». Потеря охлаждения активной зоны 4 энергоблока квалифицирована как уровень «3». Компания ТЕРСО сообщила, что все четыре энергоблока «Фукусимы-1» перешли в состояние «холодной остановки», то есть температура охладителя в них опустилась ниже 100 °С, и все системы охлаждения полностью функционируют и работают стабильно.

19 марта установлен временный насос для подачи морской воды, чтобы запустить систему охлаждения реакторов КИЯ блоков № 5 и 6. Топливо в реакторах и бассейнах выдержки поочередно охлаждалось с помощью переключения системы КИЯ. 20 марта в 14:30 реактор № 5 и в 19:27 реактор № 6 переведены в состояние «холодной остановки». 20 марта ко 2 энергоблоку восстановлено внешнее электроснабжение, продолжались работы по восстановлению оборудования. Восстановленные дизель-генераторы 6 энергоблока позволили запустить охлаждение 5 и 6 энергоблоков, что снизило температуру воды в их бассейнах до нормальных значений. Генеральный секретарь Кабинета министров Эдано Юкио заявил, что ядерный комплекс «Фукусима-1» будет закрыт после преодоления кризиса. С 21 марта введены ограничения на потребление определённых сельскохозяйственных культур.

Днём 21 марта, в 15:55, над третьим энергоблоком заметили серый дым, что временно приостановило работы по восстановлению электроснабжения из-за опасений возгорания. Спустя несколько часов, в 18:22, над вторым блоком зафиксирован белый дым, сопровождаемый кратковременным подъёмом радиационного фона. В этот же день компания ТЕРСО заявила, что простое восстановление подачи энергии не решит проблему, поскольку повреждённые системы охлаждения не подлежат ремонту и требуют замены. К 22 марта задымление над вторым и третьим энергоблоками сохранялось. Ремонтные работы возобновлены, так как уровень радиации не увеличился. Продолжалась подача морской воды в первый, второй и третий блоки. Ко всем шести энергоблокам протянуты резервные кабели электроснабжения.

По данным на 23 марта, более 320 тысяч человек эвакуированы, учитывая эвакуированных из-за цунами. К 24 марта радиационный фон в районе станции упал до 200 мЗв/ч. Трое рабочих получили радиоактивное облучение из-за проникновения радиоактивной воды в защитные костюмы, причём двоим потребовалась срочная госпитализация. Тепловизионное обследование показало, что температура первых четырёх энергоблоков снизилась до 11-17 °С, а температура в контуре реактора составила 30 °С.

25 марта радиоактивная вода также обнаружена в турбинах первого и второго энергоблоков. Предположительно, в защитной оболочке реактора образовалась трещина. Концентрация йода-131 в морской воде достигла 50 Бк/мл, что в 1250 раз превышает норму. 26 марта уровень радиации вблизи станции оставался высоким — 170 мЗв/ч. Появилась возможность заполнения реакторов пресной водой, доставленной двумя баржами ВМС США, вместо использования морской воды. К 27 марта уровень радиационного загрязнения воды во втором и третьем энергоблоках превысил 1000 и 750 мЗв/ч соответственно. Работы по восстановлению системы охлаждения поврежденных блоков отложены.

29 марта продолжалось распыление воды над реакторами 1-111. Радиоактивная вода начала проникать в технические каналы за пределами зданий трёх энергоблоков, что препятствовало восстановлению систем охлаждения и автоматики. 30 марта глава совета директоров ТЕРСО Цунэхиса Кацумата признал на пресс-конференции, что неясно, каким образом можно решить проблемы на станции. Первоочерёдной задачей названо удаление радиоактивной воды из подвалов зданий и удаление солей из реакторов, образовавшихся из-за использования морской воды. 31 марта радиоактивная жидкость перекачана из технического канала вблизи первого реактора в специальную ёмкость, расположенную рядом с четвёртым реактором. Вода из конденсаторов второго и третьего энергоблоков перемещена во внешние резервуары. Из Соединенных Штатов в Фукусиму доставлен самый мощный в мире бетононасос. Китайский производитель 8Л№У предоставил в дар 62-метровый насос.

2 апреля выявил факт утечки загрязнённой воды из второго энергоблока в море через 20-сантиметровую трещину в бетонном канале, предназначенном для кабеля питания насосов, соединяющего море и второй энергоблок. 3 апреля, несмотря на попытки остановить утечку с помощью водопоглощающей смеси, состоящей из полимеров, опилок и измельченной бумаги, радиоактивная вода продолжала просачиваться в море. Уровень радиационного загрязнения воды достиг 1 Зв/ч. В тот же день осуществлена переориентация питания насосов, подающих воду в реакторы блоков № 1, 2 и 3, на внешнюю электросеть.

4 апреля компания ТЕРСО приступила к сбросу слабо радиоактивной воды в Тихий океан, чтобы освободить место в станционном хранилище для более опасной радиоактивной жидкости. Планировалось высвободить 11 500 тонн радиоактивной воды в морскую акваторию. 6 апреля МАГАТЭ настоятельно рекомендовало ввести силикат натрия (жидкое стекло) в отверстие для предотвращения дальнейшей утечки радиоактивной воды. Министр экономики, торговли и промышленности принял решение о закачке азота в защитную оболочку первого блока с целью предотвращения взрыва водорода. 7 апреля в 01:31 началось введение азота в защитную оболочку первого реактора для разбавления скопившегося водорода и вытеснения атмосферного кислорода, при этом давление в оболочке увеличено на 0,05 МПа. Предполагалось, что трубы ввода парогазовой смеси в барботер находятся не в воде, поэтому предпринимались усилия по определению уровня воды в барботере.

9 апреля Япония продолжала бороться за поддержание необходимого уровня воды в реакторах для их охлаждения и предотвращения дальнейшего расплавления ядерного топлива. Компания ТЕРСО приобрела два 95-тонных автобетононасоса, которые доставлены из России самолётами АН-124. Этими насосами можно управлять дистанционно на расстоянии до двух миль, что позволяет направлять воду непосредственно в повреждённые реакторы. 11 апреля подача охлаждающей жидкости в первый и третий энергоблоки прервана из-за потери электроснабжения, вызванной землетрясением. 12 апреля Япония официально повысила уровень аварии до 7-го по Международной шкале ядерных событий (сопоставимо с Чернобыльской катастрофой). В результате взрыва водорода на первом энергоблоке 12 марта и выбросов с третьего энергоблока суммарный выброс радиоактивного йода достиг 190000 трлн Бк.

Согласно информации от 15 апреля, радиационный фон в воде отдельных секторов АЭС достиг отметки в 1000 мЗв/ч, что указывает на продолжающуюся утечку радиоактивных элементов из реакторной зоны. Спустя два дня, 17 апреля, утверждён комплекс экстренных мер по ликвидации последствий аварии. План включал в себя поддержание необходимого температурного режима реакторов и бассейнов с отработанным ядерным топливом посредством организации замкнутой системы циркуляции охлаждающей жидкости; эффективный отвод тепла от отработавшего топлива, находящегося в бассейнах-хранилищах; сбор, хранение, переработку и повторное использование загрязнённой воды; предотвращение попадания радиоактивно загрязненных грунтовых вод в морскую акваторию; снижение влияния выбросов радионуклидов в атмосферу и на почву путём временного покрытия повреждённых конструкций полимерными материалами и нанесения закрепляющих составов на грунт; мониторинг доз облучения персонала и населения, а также планирование эвакуационных мероприятий; прогнозирование потенциальных угроз, включая цунами, и принятие мер защиты; повышение устойчивости повреждённых зданий к сейсмическим воздействиям.

18 апреля роботизированные комплексы направлены в первый и третий энергоблоки АЭС «Фукусима-1» для проведения замеров температуры, давления и уровня радиации (49 мЗв/ч в первом энергоблоке и 57 мЗв/ч внутри третьего). Роботы также проникли во второй энергоблок, однако высокая влажность (более 90 %) внутри здания затруднила процесс обследования (образование конденсата на объективе камеры). 19 апреля началось откачивание радиоактивной воды из подвального помещения второго энергоблока и соединительных туннелей в специально оборудованный резервуар для переработки. По данным, полученным 20 апреля, радиационный фон в морской воде в 15 километрах от станции превысил допустимые значения в пять раз. 21 апреля в 11:00 дано указание о пересмотре границ зон эвакуации в соответствии с нормами законодательства о чрезвычайных ситуациях.

22 апреля глава компании ТЕРСО, Масатаки Шимидзу, принёс официальные извинения губернатору префектуры Фукусима, Юхэю Сато, в связи с ядерным кризисом, вызванным землетрясением и цунами 11 марта 2011 года. В 14:30 отдано распоряжение об определении зон укрытия, зон возможной и обязательной эвакуации на случай возникновения новых угроз.

Эвакуация

Эвакуированные в спортзале одной из школ города Корияма

Первое распоряжение о незамедлительной эвакуации жителей из трёхкилометровой окрестности атомной электростанции издано 11 марта, а уже к 15 марта радиус зоны отселения увеличился до 20 километров. В общей сложности из префектуры Фукусима перемещены 164 тысячи человек.

Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) неоднократно подчёркивало, что оперативная эвакуация сыграла решающую роль в том, что удалось избежать гибели людей непосредственно от радиационного воздействия. Несмотря на отсутствие смертей от радиации, значительное число людей, особенно пожилого возраста, в дальнейшем умерли из-за обострения хронических заболеваний, психологической травмы и трудностей адаптации к новым условиям жизни. В 2025 году продолжаются судебные разбирательства и выплачиваются компенсации.

В 2018 году, к примеру, суд постановил, чтобы оператор станции «Фукусима-1» выплатил значительную компенсацию семье столетнего мужчины, который совершил самоубийство на следующий день после того, как узнал о полной эвакуации его родного посёлка. «Я здесь прожил всю свою жизнь, куда же я теперь денусь?», — говорил он всем накануне трагедии. Компания не стала оспаривать решение суда.

Карта замеров мощности дозы ионизирующего излучения на 29 апреля 2011 года

Радиологические последствия

Авария на атомной электростанции «Фукусима-1» привела к выбросу радиоактивных материалов в окружающую среду, включая атмосферу и океан. Среди них были идентифицированы йод-131, характеризующийся быстрым распадом, и цезий-137, период полураспада которого составляет три десятилетия. Кроме того, на территории станции зафиксировано присутствие плутония в незначительных количествах.

Суммарный объём выброшенных радионуклидов достиг 20 % от масштаба Чернобыльской катастрофы. В целях безопасности проведено отселение жителей из 30-километровой зоны вокруг АЭС. Загрязнённые территории, требующие очистки, занимают 3 % от общей площади Японии.

Обнаружение радиоактивных веществ произошло не только в питьевой воде и пищевых продуктах в префектуре Фукусима, но и в других областях страны. В связи с этим, ряд государств, включая Россию, ввели запрет на импорт японской продукции, а также автомобилей с повышенным радиационным фоном.

Причины аварии

Финальный отчёт парламентской комиссии, изучавшей обстоятельства катастрофы на АЭС «Фукусима-1», указывает, что корни трагедии кроются не в природном катаклизме — землетрясении и последовавшем за ним цунами 11 марта 2011 года, а в просчётах и недоработках персонала станции и руководства. Комиссия подчеркнула, что ни компания-оператор TEPCO, ни уполномоченные государственные органы, контролирующие атомную энергетику, не смогли предусмотреть и предотвратить «последствия землетрясения и цунами, масштабную техногенную катастрофу, а также не обеспечили должную безопасность населения». Доклад комиссии, представленной в июле 2012 года в парламент:

«Совершенно очевидно, что причиной аварии стало не стихийное бедствие как таковое, но ошибки, допущенные человеком».

Критика коснулась и действий бывшего премьер-министра Японии Наото Кана, который, проявляя недоверие к TEPCO, часто вмешивался в ход ликвидации последствий, требуя отчётов и детализации информации. По мнению комиссии, его вмешательство «создало неразбериху в системе управления и дезориентировало персонал». В процессе подготовки отчёта комиссия провела анкетирование и опросы 13 тысяч человек, включая 1100 бывших руководителей страны и сотрудников TEPCO.

Экономические последствия

Прямые затраты

Ещё до стихийного бедствия японская экономика находилась в шатком положении, фактически в состоянии рецессии, которое преследовало её с начала XXI века. Землетрясение же спровоцировало резкое падение экономики на протяжении двух кварталов. Прямые убытки от землетрясения и последовавшего цунами оценивались примерно в 210 миллиардов долларов, что составило 3,6 % от ВВП страны за 2011 год. По данным Всемирного банка, эта катастрофа стала самой затратной в истории. Однако, уже к третьему кварталу 2011 года японская экономика возобновила рост и достигла объёмов производства, предшествовавших трагедии. В расчёт ВВП включаются государственные инвестиции, которые неизбежно приводят к увеличению государственного долга. На восстановительные работы правительство уже выделило 19 триллионов иен (около 200 миллиардов долларов) и планирует увеличить финансирование до 25 триллионов иен.

До марта 2011 года Япония уже являлась крупнейшим импортёром сжиженного природного газа (СПГ). После остановки атомных электростанций закупки СПГ резко возросли. В 2012 году импорт СПГ в денежном выражении увеличился на 25,4 %, достигнув рекордных 6 триллионов иен (более 60 миллиардов долларов). Увеличение импорта энергоносителей и сокращение экспорта в результате мартовского землетрясения привели к тому, что в 2011 году Япония впервые за 31 год столкнулась с дефицитом торгового баланса, который повторился и в следующем году, увеличившись почти втрое.

Электроэнергетика

Чтобы справиться с дефицитом энергии, возникшим в Японии, страна обратилась, в частности, к России, предоставлявшей ресурсы на коммерческой основе. «Сахалин Энерджи», компания, управляющая проектом «Сахалин-2» и находящаяся под контролем «Газпрома», в 2011 году осуществила поставку 34 дополнительных партий сжиженного природного газа (СПГ) в Японию, превысив запланированные объёмы.

В 2012 году компания продолжила оказывать содействие, выполняя запросы Японии на дополнительные поставки. Помимо этого, между Москвой и Токио велись переговоры о строительстве прямого газопровода, соединяющего Сахалин и Японию, что могло бы значительно увеличить объёмы поставок газа.

Согласно сведениям, предоставленным Всемирной ядерной ассоциацией, на 2011 год в мире функционировало 442 ядерных реактора. Они обеспечивают приблизительно 15 % мирового производства электроэнергии. В Японии атомная энергетика играет важную роль, генерируя около трети всего электричества в стране. Японский атомный парк насчитывал 54 атомные электростанции, что ставит Японию на третье место в мире по количеству АЭС после Соединённых Штатов и Франции.

Сельское хозяйство

Наиболее пострадавшие префектуры являлись развитыми сельскохозяйственными регионами. В префектуре Иватэ в 2009 году объём производства сельскохозяйственной продукции достиг 24 миллиардов иен, в Мияги — 18 миллиардов иен, а в Фукусиме — 24,5 миллиарда иен. Разрушительное цунами затронуло более 17 тысяч фермерских хозяйств, а ущерб сельскохозяйственному оборудованию составил 40 миллиардов иен. В Иватэ 1,8 тысячи гектаров сельскохозяйственных земель стали непригодными, в Мияги — 15 тысяч гектаров, а в Фукусиме — 6 тысяч гектаров. Ущерб сельскому хозяйству оценивается в 5,8 миллиарда иен в Иватэ, 49 миллиардов в Мияги и 21 миллиард в Фукусиме.

В августе 2011 года Министерство сельского, лесного и рыбного хозяйства опубликовало отчёт, в котором предлагался план восстановления первичного сектора экономики в течение трёх лет. Однако этот план вызвал скептицизм у самих фермеров, поскольку работы по очистке территорий, включая дезактивацию почвы и удаление морской соли, принесённой цунами, требовали значительно больших усилий и финансовых ресурсов, чем предусмотрено правительственными чиновниками.

Значительный ущерб нанесён рыболовству и морским промыслам, что особенно ощутимо в масштабах всей Японии. Прибрежная зона, где большинство населённых пунктов зависело от добычи рыбы и морепродуктов, понесла серьёзные потери. Рыболовство в этом регионе имело не только местное значение, но и играло важную роль в обеспечении продовольственной безопасности страны, поскольку на него приходилось около половины всего объёма добычи рыбы и морепродуктов в Японии. Объём рыболовного промысла составлял 2,27 миллиона тонн продукции в год (54,7 % от общеяпонского), а объём рыбоводческого промысла — 480 тысяч тонн (40,1 % от общеяпонского).

Для сельского хозяйства авария вызвала следующие последствия:

• Ущерб: урожай, который посажен, и скот, который разводили на территории префектуры, становился непригодным к употреблению.
• Ограничения на импорт продуктов питания: из-за страха заражения 55 стран и территорий ввели ограничения на ввоз продуктов из соседних с АЭС регионов.
• Рекомендации для фермеров: чтобы предотвратить заражение молока коров, фермерам рекомендовали не выпускать животных пастись на луга, держать их в хлевах и кормить травой, выращенной до аварии на ядерной станции.
• Сокращение объёма производства.

Восстановление загрязнённых территорий

Одна из временных площадок хранения радиоактивной почвы

Отработанное ядерное топливо, извлечённое из реакторов японских атомных электростанций, временно помещается в специальные бассейны, где над топливными сборками находится слой воды, обеспечивающий радиационную защиту. Это хранение необходимо для естественного уменьшения радиоактивности, в основном за счёт распада быстро распадающихся изотопов. Уже через месяц уровень радиации снижается почти в десять раз, однако он всё ещё превышает допустимые нормы для транспортировки топлива на долгосрочное хранение или переработку. Для достижения безопасного уровня требуется несколько месяцев выдержки в бассейнах АЭС. Ни энергетические компании, ни правительство Японии не представили конкретных планов относительно дальнейшего использования или окончательного захоронения этого топлива. Все отработавшие топливные элементы в обязательном порядке перемещаются из реакторов в бассейны для хранения. В штатном режиме вода в бассейнах постоянно очищается от взвешенных частиц и опасных радионуклидов, обеспечивая её необходимое качество и количество. Аналогичная система функционировала и на АЭС «Фукусима-1» до аварии.

По состоянию на 2020 год, состояние шести реакторов «Фукусимы-1» различным. Реакторы № 5 и № 6 не пострадали, так как находились на профилактическом осмотре. Топливо из них извлечено и помещено в бассейны для охлаждения. Принято решение об их демонтаже, поскольку модернизация до современных стандартов безопасности потребовала бы значительных и, возможно, нерентабельных инвестиций. Реакторы № 1, № 2 и № 3 разрушены взрывами водорода, а № 4 — пожаром. Все они признаны не подлежащими восстановлению. Активная зона реактора № 1 расплавилась, что делает доступ к ней невозможным. Топливные сборки реакторов № 2, № 3 и № 4 повреждены, но, вероятно, будут перемещены в бассейн для хранения.

Японские СМИ сообщали, что бассейны реакторов № 1 и № 2 заполнены на 75 % и могут вместить топливо из повреждённых реакторов. Вода в бассейнах очищается, но некоторые радионуклиды, такие как тритий, удалить не удаётся. Уровень загрязнения снижается, но вода остаётся опасной и хранится в резервуарах на территории АЭС, где к лету 2022 года может не остаться свободного места. Проблема удаления этой воды вызывает обеспокоенность. Рассматривались различные способы безопасной утилизации, но они вызывали протесты из-за опасений по поводу безопасности.

В связи с этим министр иностранных дел Японии обсуждал эту проблему с генеральным директором МАГАТЭ, стремясь получить международную поддержку. МАГАТЭ выразило готовность оказать помощь в обеспечении прозрачности в этом вопросе. TEPCO также пыталась найти решение, испытывая новые технологии очистки воды, но не смогла достичь безопасного уровня содержания радионуклидов. Рассматривался вариант сброса воды в атмосферу в виде пара, но от него отказались из-за сложности моделирования последствий. В итоге остановились на технологии сброса очищенной воды в море после обработки системой ALPS, которая удаляет большинство радионуклидов, за исключением трития. Перед сбросом вода разбавляется морской водой до достижения безопасного уровня.

Ликвидация АЭС

План работ

По самым оптимистичным прогнозам, для окончательного устранения последствий катастрофы потребуется не одно десятилетие. Наибольшая трудность заключается в извлечении 800 тонн радиоактивного материала из разрушенных реакторов.

Первоначально правительство планировало решить эту задачу в кратчайшие сроки: предполагалось извлечь всё ядерное топливо и полностью закрыть станцию уже к 2021 году, спустя всего 10 лет после аварии. Однако экстремально высокие уровни радиации в повреждённых реакторных отсеках заставили пересмотреть эти планы. Теперь на полную дезактивацию и демонтаж станции отводится около полувека.

При этом специалисты отмечают, что даже увеличенного срока может быть недостаточно. Проблема в том, что из-за интенсивного радиоактивного излучения робототехника не может приблизиться к топливу в двух из трёх повреждённых реакторных блоков. Технологии, позволяющие проводить работы в условиях столь мощного радиоактивного загрязнения, на данный момент отсутствуют.

Обращение с радиоактивной водой

В 2021 году издание The Guardian сообщило о намерениях японского правительства начать сброс в Тихий океан воды, прошедшей процедуру очистки от радиоактивных элементов, в начале 2022 года. Данное решение спровоцировало волну критики со стороны соседних государств, в частности Китая, а также представителей местного рыболовства. Рыбаки выразили опасения, что этот шаг негативно скажется на рыболовной отрасли префектуры Фукусима.

Как сообщил японский телеканал NHK World, оператор АЭС «Фукусима-1», компания Tokyo Electric Power Co., 24 августа приступила к первоначальному сбросу воды в океан. Решение о реализации этой процедуры принято правительством страны 22 августа. 5 октября 2022 года Япония начала второй этап сброса воды с аварийной АЭС.

В 2023 году в Японии стартовал третий этап сброса воды, очищенной от радиоактивных веществ, с «Фукусима-1». По информации Associated Press, компания Tokyo Electric Power (TEPCO) планировала сбросить 7800 тонн воды, разбавленной морской водой. Аналогичный объём воды сброшен в рамках первых двух этапов.

Эколог Кадзуэ Судзуки, специализирующийся на климате и энергетике, выразил «решительное осуждение» сброса воды, заявив, что данное действие «полностью игнорирует права человека и интересы жителей Фукусимы, Японии в целом и Азиатско-Тихоокеанского региона». Экологи подчёркивают, что даже после очистки в воде сохраняются микрочастицы, которые могут представлять опасность для ДНК человека.

Удаление топливных сборок и топливосодержащего расплава

14 августа 2024 года поступила информация о том, что на атомной электростанции Фукусима-1 зафиксирована утечка радиоактивной жидкости. Установлено, что инцидент с просачиванием воды, содержащей радиоактивные элементы, произошёл во втором реакторе поврежденной АЭС Фукусима-1. Обнаружение утечки произошло 9 августа после того, как отмечен спад уровня воды в ёмкости, предназначенной для мониторинга объёма воды в бассейне, служащем для охлаждения отработанного ядерного топлива (ОЯТ) второго реактора. В ходе осмотра здания реактора установлено, что приблизительно 25 тонн воды из резервуара через дренажные каналы проникли в подвальные помещения, однако выхода жидкости за пределы здания не наблюдалось.

Свыше полутора тысяч топливных элементов начали извлекать в 2025 году из бассейна выдержки 5-го реактора АЭС «Фукусима-1», наименее повреждённого в ходе катастрофы весной 2011 года. Предполагается, что данный процесс займёт время до 2031 года. В рамках текущих мероприятий планируется перенести 176 топливных стержней в более защищённое хранилище на территории станции до конца марта 2026 года. В бассейне 5-го энергоблока находятся 1374 отработанных топливных стержня и 168 неиспользованных топливных элементов.

Энергетическая компания Tokyo Electric Power Company (TEPCO) перенесла начало полномасштабного извлечения так называемых топливных обломков (затвердевших остатков расплавленного активного ядра) из третьего реактора АЭС на 2037 финансовый год или позже. Первоначальные планы предусматривали старт этой операции в начале 2030-х, но из-за увеличения времени на подготовительные работы (примерно 12-15 лет) сроки скорректированы.

За прошедшие 14 лет (на 2025 год) обстановка на станции стабилизировалась: обеспечено охлаждение повреждённых энергоблоков, расчищены завалы и создана инфраструктура для очистки загрязнённой радиоактивной воды. Важным этапом стала выгрузка отработанного ядерного топлива из бассейнов, расположенных возле реакторов. Так, из здания третьего реактора все отработавшие топливные сборки (566 штук) успешно извлечены к 2021 году.

В 2025 году главная задача — извлечение расплавленного топлива из реакторов № 1-3, где, по оценкам, находится около 880 тонн этого материала. Эти радиоактивные массы, перемешанные с обломками строительных конструкций, являются основной технической проблемой при демонтаже АЭС. Ранее правительство и TEPCO планировали начать извлечение обломков из реактора № 3, считавшегося наиболее подготовленным, в ближайшем будущем. В качестве предварительных шагов специалисты дистанционно взяли незначительные образцы затвердевшего расплава во втором реакторе — в ноябре 2024 года и в апреле 2025 года. Однако общее количество извлечённого материала составило около 0,9 грамма, что крайне мало по сравнению с остающимся внутри объёмом.

Перезапуск АЭС

При подготовке к перезапуску АЭС в Японии проводятся следующие мероприятия:

• создан новый независимый регулирующий орган — агентство по ядерному регулированию (КЯЛ), подчинённое непосредственно правительству;
• подано 16 заявок на переоценку безопасности и повторный пуск энергоблоков, наиболее близки к повторному пуску (2015 год) пять энергоблоков;
• по поводу безопасности ещё 28 блоков прошли общественные слушания. Таким образом, в итоге они могут быть перезапущены.

Галерея

• 

  Внешний вид энергоблока №3 атомной электростанции «Фукусима-I» после взрыва

• 

  Фукусима-1

• 

  Внешний вид энергоблока №4 атомной электростанции «Фукусима-I» после взрыва

• 

  Отбор проб морской воды на АЭС «Фукусима»

Ссылки

• Учёный рассказал, чем грозит слив воды с аварийной «Фукусимы-1» в океан
• Японцы на АЭС «Фукусима» тайно добывали уран для ядерного оружия