Фукусима: пять часов, решивших всё

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 16.05.2011

Японская компания TEPCO переосмысливает события первых дней аварии на АЭС "Фукусима Дайичи". На первом блоке топливо было расплавлено спустя 16 часов после землетрясения. Цунами не стало первоисточником проблем на станции, оно лишь усугубило их. В двух населённых пунктах за пределами 20-км зоны началась эвакуация населения.

Ускоренное расплавление

Расплавление топлива в реакторе первого блока станции произошло скорее, чем считалось ранее. В воскресенье TEPCO представила результаты нового анализа, из которого следует - активная зона была разрушена спустя 16 часов после землетрясения 11 марта 2011 года.

С новыми данными публику ознакомили в воскресенье. Анализ показывает, что к 06⁵⁰ утра 12 марта по токийскому времени большая часть топлива в реакторе первого блока была расплавлена и стекла вниз, на днище корпуса.

Использовать страшное слово "кориум" японцы пока не торопятся. Конечно, описываемая специалистами TEPCO субстанция в первом блоке образуется как кориум и ведёт себя как кориум. Но о точной степени повреждения ядерного топлива на блоке говорить пока рано - есть только численные модели.

Неприятное следствие из нового анализа для ликвидаторов - затопить водой корпус реактора первого блока не удастся. В нём почти наверняка есть дыры, образовавшиеся при плавлении топлива. TEPCO возвращается к идее о замыкании контура на блоке с обязательной дезактивацией циркулирующей в нём воды. Подробности новой редакции плана станут известны вскоре.

Блок №1, день №1

Что же происходило на первом блоке в первые сутки аварии? Специалисты TEPCO представляют себе это следующим образом.

Практически сразу после прихода цунами, уровень воды в реакторе начал снижаться. К 18⁰⁰ 11 марта уровень упал до высоты активной части топлива. С этого момента, в зоне начинается оголение твэлов с последующим перегревом и разрушением оголённых участков.

Резкий спад уровня продолжался, и спустя полтора часа топливо целиком осталось без водного охлаждения. Теплоотвод за счёт пара, очевидно, продолжался, однако судить об его эффективности по данным, представленным TEPCO, затруднительно.

Падение уровня этим не ограничилось и шло до 05⁵⁰ 12 марта. В этот момент на блоке удалось возобновить подачу несолёной воды в реактор. После нескольких колебаний, уровень стабилизировался на отметке -8^(м). Для понимания - активная часть топлива расположена по этой шкале между отметками -4^(м) и 0^(м).

Закачка несолёной воды в реактор была прекращена в 14⁵⁰ 12 марта. Спустя пять с небольшим часов, в 20⁰⁰ 12 марта, персонал приступил к закачке морской воды. Как следует из других результатов анализа, это действие не могло предотвратить расплавление активной зоны - расплавление к тому моменту уже состоялось.

Изменение уровня воды в корпусе реактора блока №1 в период между 11 и 13 марта

Максимальная температура топлива в активной зоне снизилась при сбросе АЗ примерно до 300°C и оставалась у этой отметки до тех пор, пока твэлы были прикрыты водой. Иными словами, до 18⁰⁰ 11 марта.

Начиная с 18⁰⁰, аварию можно смело называть тяжёлой. Температура топлива стала резко возрастать. Как уже было сказано, спустя полтора часа активная часть топлива оказалась полностью оголённой. Примерно за это же время, максимальная температура топлива достигла 2800°C.

Изменение максимальной температуры топлива в реакторе блока №1 в период между 11 и 12 марта

Наиболее драматично выглядит следующий график.

В 19³⁰ 11 марта в центральной части нижней по высоте половины активной зоны появились первые серьёзно повреждённые твэлы. Это соответствует по времени моменту полного оголения активной части топлива по высоте.

Далее события развивались стремительно. За 20 минут повреждённой оказалась вся центральная по радиусу часть активной зоны. Но о плавлении топлива говорить ещё было рано!

Если верить расчётам TEPCO, то придётся признать, что персонал и штаб находились в условиях жесточайшего цейтнота. С момента землетрясения до массивных повреждений зоны прошло всего лишь пять часов, а если отсчитывать с момента цунами - то и того меньше.

Однако TEPCO не детализирует дальнейшие события и сразу переходит к отметке 06⁰⁰ 12 марта, или 15,1 часов после землетрясения. В это время неповреждённых твэлов в зоне не осталось, а в нижней части центрального региона активной зоны скопилось расплавленное топливо. Спустя 50 минут, к 06⁵⁰, топливо полностью стечёт вниз.

Изменение состояния активной зоны реактора блока №1 в период между 11 и 12 марта

По состоянию корпуса специалисты TEPCO декларируют предельно осторожный вывод. Результаты анализа показывают, что корпус был повреждён, говорят они. Но если исходить из имеющегося массива температур, измеренных на блоке после аварии, то реальная степень повреждения корпуса "будет ограниченной".

Блок №1, температурный анализ

Повод для оптимизма TEPCO видит в неуклонной тенденции снижения температур, измеряемых на различных участках контейнмента и корпуса реактора первого блока. Такая тенденция наблюдается с 23 марта, то есть, с того момента, когда на блоке восстановили функциональность отдельных систем КИП.

Следующий повод TEPCO видит во флуктуациях давления в корпусе и контейнменте. Давление меняется в соответствии с расходами подаваемой воды в реактор. Это означает, что топливо, пусть и в виде расплава, осталось в корпусе реактора, а не вышло наружу. Взаимосвязь проста - вода подаётся в реактор, вступает в контакт с горячим расплавом, образуется пар, который и определяет изменения давления.

Если кориум остался внутри корпуса реактора, то он почти наверняка собрался на днище корпуса. Температура днища остаётся стабильной в диапазоне 100-120°C. Следовательно, охлаждение расплава топлива также происходит стабильно.

Кстати, в своих рассуждениях о температуре компания TEPCO пришла к выводу, давно сформулированному посетителями форума AtomInfo.Ru. Высокая температура на входном патрубке питательной воды, через который вода попадает в корпус реактора, обусловлена влиянием перегретого пара, образующегося при контакте воды и кориума.

По итогам своего температурного анализа первого блока, TEPCO постулирует достаточность охлаждения расплавленного топлива в данный момент, а также делает вывод - утечка воды из корпуса вероятна, но значительных повреждений его днища не имеется.

Тем не менее, сам факт утечек воды из корпуса вынудил ликвидаторов отказаться от планов по заполнению реактора водой.

В корпусе вода находится в прямом контакте с топливом и, собрав активность, через дыры она попадает в контейнмент. Если и в контейнменте найдутся неплотности, то вода с радиоактивными веществами будет выходить в другие помещения блока и наружу. Следовательно, наращивать объёмы воды внутри корпуса нельзя - слишком велик риск образования крупных протечек воды с высокой активностью в окружающую среду.

Изменение температур на блоке №1 в период между 23 марта и 17 мая

Землетрясение и эвакуация

Пересмотру, вслед за моделью первого дня, подвергается и тезис о том, что АЭС "Фукусима Дайичи" успешно выдержала землетрясение, но не устояла перед цунами.

Высокие мощности доз, измеренные роботами и разведчиками внутри здания блока №1, доказывают, что разрушения на станции начались при землетрясении. По крайней мере, так пишет японская пресса, ссылаясь на мнение источников внутри TEPCO.

Сразу после стихийного бедствия оценить все последствия для первого блока было невозможно. Доступ в часть помещений был утерян именно по причине высоких МЭД. На тот момент, штаб предполагал, что мощности доз повысились из-за активного пара, который мог выйти в помещения из трубопроводов.

Источник, чьё имя или должность не называются, утверждает, что после землетрясения на блоке №1 были выявлены участки с МЭД порядка 300 мЗв/ч. Если радиоактивные вещества пришли с паром, то откуда появился последний? Сегодня в TEPCO склоняются к тому, что трубопроводы, арматура и даже корпус реактора могли получить повреждения при землетрясении.

Долгосрочные последствия от такого открытия пока что трудно оценить. Если станция или хотя бы первый блок пострадали от землетрясения, а не от последствий цунами, то японским - и не только! - атомщикам вскоре придётся серьёзно пересмотреть состояние сейсмической безопасности на других АЭС.

Тем временем, в населённых пунктах Кавамата (Kawamata) и Иитате (Iitate), расположенных за пределами 20-км зоны, началась эвакуация жителей. Из Каваматы в изгнание отправилась первая группа в составе 50 человек. Их напутствовал мэр: "Я знаю, что вы обеспокоены, но мы совместно преодолеем трудности".

Эмоции, которые испытывают сегодня жители, лучше всего передал отец двоих детей Масахиро Канно: "Очень странно, что правительство сначала сказало нам, что беспокоиться не о чём, а теперь внезапно приказало нам уезжать".

И это верно. Странностей вокруг аварии на Фукусиме хватает. И события в Кавамате и Иитате - лишний тому пример.

Ключевые слова: АЭС Фукусима Дайичи

---

Другие новости:

Эд Марки: NRC не спешит извлекать уроки из аварии на Фукусиме

NRC не уделяет должного внимания на отказы ДГ и водородную безопасность бассейнов выдержки

План выплаты компенсаций после аварии на АЭС принят правительством Японии

Решение не переносить всю тяжесть по выплатам компенсаций на ТЕРСО вызвано стремлением избежать банкротства компании.

Власти ЕС не договорились по критериям тестов АЭС, новая встреча назначена на 19 мая

Франция не поддерживает проверки, связанные с человеческим фактором.

---

---

---

---

Поиск по сайту: