Научный руководитель Института проблем безопасного развития атомной энергетики РАН, участник ликвидации последствий Чернобыльской аварии, академик Леонид Большов рассказал на площадке «РИА Новости» об уроках, которые из этих трагических событий вынесла отрасль
– Какие проблемы с безопасностью на Чернобыльской АЭС выявила авария, и какой урок мирный атом преподал людям? Были ли они к этому готовы?
– Вернемся на несколько десятилетий назад. Атомная энергетика в Советском Союзе бурно развивалась; был пройден первый этап, запущено большое количество реакторов на разных АЭС. По плану развития электроэнергетики к концу века мы собирались иметь 50, а к 2020 году – 100 гигаватт атомного электричества. При таком развитии специфика атомной генерации несколько стушевалась, к АЭС стали относиться как к любой другой тепловой станции: котел и котел, в нем греется вода, дальше – турбина, генератор, и в сеть потекло электричество.
В результате такого отношения все атомные станции, кроме Ленинградской, были переданы из Минсредмаша, то есть атомного министерства, где все это разрабатывалось, в Минэнерго. Соответственно, уровни компетенции и дисциплины при этом были ослаблены. Это и есть одна из фундаментальных причин, почему произошла авария. Представить в Минсредмаше, что операторы позволят себе нарушить все регламенты и для проведения эксперимента решатся на то, чтобы вытащить все стержни контроля и безопасности из активной зоны, было невозможно; это было категорически запрещено. Реактор был не готов к эксперименту, и в том совершенно не регламентном состоянии, которое разработчики в общем-то и не могли себе представить, проявились и недостатки в научном обосновании конструкции реактора. Оказалось, что в таких режимах на пониженной мощности может быть положительная реактивность, положительная обратная связь, которая приводит к разгону, и имелся конструктивный недостаток, связанный с тем, что стержни, которые должны были глушить ядерную реакцию в первый момент, наоборот, ее разгоняли при вхождении в зону и вытеснении воды.
Этот вывод был сделан после аварии, когда был проведен подробный анализ события. В августе 1986 года, а затем в 1987 году были представлены беспрецедентные для советского времени по степени открытости и глубины доклады в МАГАТЭ. Позже, спустя пять лет, на конференции в Париже, которую проводило Общество «Россия – Франция», мне было поручено представить от российской атомной отрасли доклад, который был бы написан по принципу консенсуса между всеми участниками – конструкторами, проектантами, научными руководителями и операторами. В результате непростой работы и острых дебатов мы пришли к формуле, которая за прошедшие годы не поменялась: операторы привели реактор в такое нерегламентное состояние, в котором проявились недостатки конструкции и научного обоснования; то есть виноваты все три участника этого процесса.
Что касается сегодняшнего дня, то Чернобыльская атомная станция не генерирует электричество; четвертый блок накрыт уже двумя саркофагами; первый, второй и третий блоки выведены из эксплуатации, топливо выгружено, то есть эти блоки находятся на стадии вывода из эксплуатации, и безопасность там обеспечивать существенно проще, чем на работающих реакторах.
– В 1988 году вам была присвоена Государственная премия СССР за цикл работ по исследованию процессов термической десорбции нейтральных и зараженных частиц на поверхности твердых тел. Использовались ли результаты этих исследований при ликвидации последствий Чернобыльской аварии? И насколько эффективно и грамотно была организована работа ликвидаторов в 1986 году? Принимались ли какие-либо ошибочные решения?
– На первую часть вопроса мне ответить очень легко: никакого отношения этот цикл работ ни к Чернобыльской аварии, ни к обеспечению безопасности атомной энергетики в целом не имел. В первые 20 лет своей научной деятельности я занимался теорией поверхности твердых тел, взаимодействия лазерного излучения с веществом в разных ипостасях, физикой плазмы. К изучению и новым разработкам в области безопасности атомной энергетики приступил 2 мая 1986 года академик Евгений Велихов. До этого на протяжении многих лет он был нашим директором в Троицком филиале Института атомной энергии имени Курчатова, а в тот момент уже был первым заместителем директора Курчатовского института, вице-президентом Академии наук. Позвонив из Чернобыля, Евгений Павлович сказал, что наши инженеры прекрасно знают, как обращаться с работающим, целым реактором, но с разрушенным, где нужно отталкиваться от основ науки, а не от конструкции, «как-то не очень», поэтому, физики, включайтесь!
Первый вопрос, на который мы отвечали: как дальше поведет себя расплавленное топливо. За пару лет до Чернобыльской аварии Голливуд снял блокбастер под названием «Китайский синдром», в котором разыгрывалась ситуация, когда ядерное топливо проплавляет подстилающие породы и идет все и вниз – до самого Китая. Глупость, конечно, но в начальной стадии работ в мае 1986 года мы занимались изучением этого вопроса. Разобравшись, как происходит проплавление, изобретали, как гарантированным образом остановить это опускание, чтобы расплав топлива не вышел за пределы станции. Работали очень интенсивно, денно и нощно. В результате смогли построить модель и просчитать на вычислительных машинах, двумя независимыми группами, что конкретно нужно сделать, какой теплообменник установить под четвертым блоком.
На основании этих исследований в конце мая – июне 1986 года шахтеры выполнили героическую работу по установке теплообменника под реактором. К счастью, до предельной ситуации дело не дошло; топливо, пройдя три этажа под реакторным помещением, застыло на фундаментной плите, как мы и предсказали в своем отчете. А поскольку всем понравилось, как мы отвечаем на возникающие после аварии вопросы, нам позволили отправиться в Чернобыль, куда мы вскоре и прибыли. Так что впечатление о том, как шла ликвидация последствий аварии, у меня самые непосредственные, что называется, из первых рук.
Что можно сказать, оглядываясь назад? Первое – уровень организации, ответственности в Советском Союзе был на высочайшем уровне, система в целом сработала эффективно. В первый же день была создана правительственная комиссия; высокие руководители отправились на самолете в Киев, оттуда, уже на машинах, – к четвертому блоку, смотреть лично, что же там произошло. Слава богу, был в этой группе один специалист-атомщик, который, только взглянув на разрушенное здание с трубопроводами, торчащими наружу, крикнул: «Ребята, бегом!» И первым побежал прочь, подавая пример остальным. Уровень радиации был, конечно, очень высокий, и стоять возле самого блока, рассуждая на разные темы, было недопустимо.
Далее: чтобы решать разные задачи, которые возникали по ходу дела, была мобилизована промышленность всей страны – эшелоны с требуемыми материалами и конструкциями шли в Чернобыль по первому требованию.
Очень большой вес при ликвидации аварии имели суждения, предложения ученых; роль науки в целом была чрезвычайно велика. Особенно в первые месяцы, когда бюрократия пригнула голову, и для того чтобы реализовать какое-то научное предложение, нужно было буквально два звонка, пара подписей на клочке бумаги – и тут же поднималась эскадрилья самолетов, выходили танки или другая техника. Потом, уже концу лета, когда стало поспокойнее, появилось большое количество совминовских чиновников; для выпуска очередного решения правительственной комиссии требовалось собрать уже не две, а 22 подписи, но это естественный процесс.
Что касается целей, которые были поставлены с самого «верха» для ликвидации последствий аварии, то они были не слишком реалистичны. Например, было принято решение, что к 7 ноября мы должны перезапустить все три остановленных блока атомной станции, а уже 1 сентября дети должны были отправиться в школы. Из-за таких неправильно поставленных задач последовали чересчур обширные и не очень нужные действия. Не стоило привлекать так много ликвидаторов к работам и на самой станции, и около нее; масштабы дезактивации тоже были нереальными: невозможно было очистить столько населенных пунктов и территорий от радиоактивности, да и не нужно; природа делала свое дело, обстановка в целом с течением лет улучшалась.
Несомненно, героической была работа по сооружению саркофага над разрушенным реактором; она была проделана строителями очень грамотно, притом что нормальное обследование остатков четвертого блока было провести невозможно из-за очень высоких доз. То, что к ноябрю вся эта работа была завершена, и завершена успешно, безусловно, большое достижение Минсредмаша и всей страны. Далее планировалось окончательно зафиксировать радиоактивность в остатках четвертого энергоблока с помощью железобетона. Но поскольку Советский Союз прекратил свое существование, Украина пошла по своему пути, и вместо того чтобы решить эту проблему окончательно, было принято промежуточное решение о строительстве второго саркофага, очень непростого сооружения, но тоже временного, все равно когда-нибудь придется заниматься тем, что находится под ним.
– Через какой срок, по вашему мнению, будет необходимо дополнительное вмешательство, если учитывать, что саркофаг – временное сооружение?
– Как мы знаем, Эйфелева башня, которая тоже была сооружена на недолгий срок, стоит уже больше сотни лет. Так что время, безусловно, есть. Но в планах наших украинских коллег – разбирать внутренний саркофаг и вытаскивать остатки топливных масс, а потом их захоранивать; это очень сложная работа. В России, когда мы работаем с так называемым историческим наследием, допускается и захоронение на месте, если оно обосновано, и доказано, что никакого распространения радиоактивности при таком способе не будет. Поэтому данная опция у нас существует; украинцы идут другой дорогой.
– Почему до сих пор не дезактивирована полностью зона Чернобыля? Насколько это целесообразно, и когда радиационный фон в зоне аварии станет приемлемым?
– Вернусь к 1986 году: на моих глазах чем только ни поливали и землю, и дома в чернобыльской зоне! Почти каждый день на правительственной комиссии появлялись очередные умники с чудодейственным средством и убеждали руководство, что уж от этого-то радиация исчезнет в одночасье. Ничего из этого не вышло. В целом – и это показал и чернобыльский, и международный опыт – единственный способ надежной дезактивации зданий, построенных из кирпича или бетона, – пескоструйный. Нужно просто снимать верхний слой на несколько миллиметров и всю пыль захоранивать где-то подальше. А деревянные строения, в которые глубоко проникает радиация, дезактивировать вообще бесполезно, их нужно разбирать с последующим захоронением. Что касается почвы, то цезий и стронций, которые являются основными загрязнителями, за счет естественной миграции проникают в ее глубь, причем скорость их миграции составляет один-два сантиметра в год. То есть за прошедшее время они ушли достаточно глубоко, и возник естественный защитный слой. Именно по этой причине, помимо естественного радиоактивного распада, дозовая ситуация во многих регионах с каждым годом улучшается.
Возвращаясь к недостаткам ликвидации последствий аварии, следует упомянуть излишние контрмеры, принятые в результате последовавших за ней политических изменений в стране. Я имею в виду, прежде всего, принятый в 1991 году закон о защите граждан на территориях, пострадавших от аварии, в котором эти территории, с весьма скромными уровнями загрязнения, были объявлены зонами, пораженными радиацией. Соответственно, люди, которые проживали на них, попали либо в зону с обязательным отселением, хотя они этого и не хотели, либо в зону с правом на отселение, либо в зону с льготным социально-экономическим статусом. Таким образом, сразу на восемь миллионов жителей Советского Союза было поставлено клеймо Чернобыля, что нанесло им огромный социально-психологический ущерб. Не случайно на этих территориях повысился уровень соматических болезней, нарушилась экономическая, социальная жизнь. Людям стали выплачивать дополнительные деньги, сами по себе небольшие, но они точно маркировали, что человек является жертвой, что ему плохо, некомфортно, что физическое здоровье его находится под угрозой, хотя бы в данном конкретном случае это и было совершенно не так.
С другой стороны, с 1991 по 1995 год постоянно шло увеличение, расползание площадей загрязненных территорий по вполне понятной причине. Если территория объявлена зоной, пораженной чернобыльской радиацией, она получает дополнительные средства из федерального бюджета, а это означает, что администрация этой территории может решать какие-то свои задачи, в том числе вполне благородные. А раз так, то в борьбе за эти дополнительные средства все методы хороши: скажем, какая-то деревня в течение нескольких лет после аварии была «чистой», а при очередном измерении радиационной обстановки вдруг оказывалась «грязной». Как такое возможно технически, другой вопрос, но факт остается фактом.
Целых 15 регионов в России были объявлены «жертвами Чернобыля»; реально же радиацию можно было отыскать в Брянской, Орловской, Калужской и Тульской областях. На наш взгляд, большинство из этих полутора десятков регионов действительно являются пораженными, но не радиацией, а именно неправильными решениями, чрезмерными контрмерами, и коль скоро ошибка допущена и людям нанесен ущерб, за это придется платить довольно долго. Время распада цезия 30 лет, скорость заглубления тоже известна, то есть улучшение установки происходит заметным образом за 10 лет. Еще несколько десятилетий – и вообще вся территория России будет в радиационном смысле чиста, а вот социально-психологические последствия забудутся не скоро.
К слову, после аварии на АЭС «Фукусима-1» возникла аналогичная ситуация в Приморском крае. Некоторые люди решили, что они близки к гибели от радиации. К счастью, система аварийного реагирования и мониторинга окружающей среды, которая у нас была создана после Чернобыля, сработала очень хорошо. Единственное, что нужно было сделать безотлагательно, – это обеспечить информирование населения об отсутствии опасности, и сделать это не спустя рукава, а по-взрослому; что в полной мере и удалось.
– Авария на Фукусиме тем не менее оказала очень серьезное воздействие на восприятие атомной энергетики в ряде стран, особенно европейских. Если ситуация с радиацией была сильно раздута, почему те же европейцы заговорили об отказе от мирного атома?
– Я бы начал не с японцев, первая тяжелая авария в атомной энергетике произошла в Соединенных Штатах в 1979 году на реакторе фирмы «Вестингауз» (АЭС «Три-Майл-Айленд»). Этой аварии по шкале INES МАГАТЭ была присвоена пятая категория (в Чернобыле – седьмая), но данный урок для западных стран не прошел даром: начались обширные исследования процессов при тяжелых авариях, были приняты разные организационные меры, зародилось понятие культуры безопасности и т. д. Мы, к сожалению, мимо этой аварии прошли, решили, что у нас операторы все с высшим образованием, поэтому такого безобразия, как американцы, они допустить не могут. За такое отношение и заплатили Чернобылем.
Страны Европы, США очень внимательно изучили уроки Чернобыльской аварии, чего нельзя сказать о японцах. В 1992 году я был в Японии в составе академической делегации; там нас возили по разным компаниям, в том числе TEPCO, которая является владельцем АЭС «Фукусима». Они нам показывали свой тренажер для подготовки операторов, все было очень красиво. Тогда мы спросили: а как вы готовите своих операторов к тяжелым авариям? И получили неожиданный для себя ответ: знаете, японское общество плохо относится к самой возможности тяжелых аварий. У нас замечательный реактор американской фирмы «Дженерал электрик», прекрасная японская электроника; наши операторы – очень компетентные и дисциплинированные люди. Помнится, мы тогда переглянулись и подумали: жизнь научит. И она, к сожалению, научила: Япония, в которой 30 % электроэнергии производилось на АЭС, осталась с пятью процентами, сегодня они жгут уголь вместо чистого атомного электричества. Да и в процессе ликвидации аварии были в общем-то допущены ошибки, которых можно было избежать, возьми они во внимание чернобыльский опыт. Это касается, кстати, и чрезмерных мер по отселению; они слишком много народа переселили: обжегшись на молоке, подули на воду.
По уровню INES там, так же как и в Чернобыле, был максимальный седьмой уровень, и полный выброс в Японии был даже больше, чем на Украине; японцам повезло, что, когда взрывались энергоблоки, ветер дул в сторону океана. Радиоактивное облако унесло в океан, и там оно осело, растворилось в огромной толще вод. Поэтому можно было ограничиться меньшими мерами, чем в Чернобыле. Но именно потому, что авария произошла на американском реакторе фирмы «Дженерал электрик», а не на каком-то русском РБМК, и поскольку аварию допустил столь дисциплинированный, «цивилизованный» народ, это произвело очень большое впечатление на европейцев.
После Чернобыля отказались от атомной энергетики итальянцы, Фукусима самым решительным образом повлияла на немцев, которые и до этого постепенно избавлялись от атомных энергоблоков. Но мы видим, что Европа, как единое целое, сейчас функционирует очень слабо. По ситуации с коронавирусом особенно заметно, что там каждый за себя, и далеко не оптимальные решения принимаются. Поэтому в целом перспективы атомной энергетики на международном уровне остаются благоприятными. В прошлом году Всемирная ядерная ассоциация (WNA) выразила убеждение своих членов, что после пандемии мы, безусловно, должны продолжить наши усилия по развитию атомной энергетики, с тем чтобы к 2050 году были не сегодняшние примерно 450 ГВт атомного электричества в мире, a 1000, то есть в два с лишним раза больше. Мотивация: это единственный устойчивый, надежный источник зеленой энергии, не нарушающий климат планеты. Поэтому борьба внутри стран, которые выбирают свой путь в энергетике, будет продолжаться. В принципе, понятно, что дело не в безопасности, а в политике, и это техническими мерами не устранить.
Алексей Комольцев для журнала РЭА
