Авария на АЭС «Фукусима» была крупной ядерной аварией на атомной электростанции «Фукусима-1» в городе Окума, префектура Фукусима , Япония, которая началась 11 марта 2011 года. Непосредственной причиной аварии стало землетрясение и цунами в Тохоку в 2011 году , которые привели к отказу электросети и повреждению почти всех резервных источников энергии электростанции . Последующая неспособность достаточно охладить реакторы после остановки нарушила герметичность и привела к выбросу радиоактивных загрязняющих веществ в окружающую среду. [8] : 56–58 Авария была оценена как семь (максимальная степень тяжести) по Международной шкале ядерных событий Агентством по ядерной и промышленной безопасности после отчета JNES (Японская организация по безопасности ядерной энергетики). [9] [10] Она считается самым серьезным ядерным инцидентом со времен катастрофы на Чернобыльской АЭС в 1986 году, [11] которая также была оценена как семь по Международной шкале ядерных событий. [12]
По данным Научного комитета ООН по действию атомной радиации , «не было зафиксировано никаких неблагоприятных последствий для здоровья жителей Фукусимы, которые были бы напрямую связаны с воздействием радиации в результате аварии на АЭС «Фукусима-1». [13] : 106 [14] Страховая компенсация была выплачена за одну смерть от рака легких , но это не доказывает причинно-следственную связь между радиацией и раком. [2] [3] Сообщалось о шести других лицах, у которых развился рак или лейкемия . [4] Двое рабочих были госпитализированы из-за радиационных ожогов , [6] и несколько других людей получили физические травмы в результате аварии. [5]
Критике подвергалось общественное восприятие радиационной опасности, возникающей в результате аварий, и проведение эвакуаций (аналогично аварии на Чернобыльской АЭС), поскольку их обвиняли в причинении большего вреда, чем предотвращении. [15] После аварии не менее 164 000 жителей близлежащих районов были временно или постоянно перемещены (добровольно или по приказу об эвакуации). [15] [8] : 158 Перемещения привели к гибели не менее 51 человека, а также к стрессу и страху перед радиационной опасностью. [16] [17] [18] [19]
Расследования выявили пробелы в безопасности и надзоре, а именно ошибки в оценке рисков и планировании эвакуации. [8] : 61, 84–88 Разногласия возникают вокруг утилизации очищенных сточных вод, которые когда-то использовались для охлаждения реактора , что приводит к многочисленным протестам в соседних странах. [20] [21] [22]
АЭС «Фукусима-1» состояла из шести легководных кипящих реакторов (BWR) компании General Electric (GE ). [8] : 24 Блок 1 был реактором BWR типа 3 компании GE. Блоки 2–5 были типа 4. Блок 6 был типа 5. [24]
Во время землетрясения в Тохоку 11 марта 2011 года блоки 1–3 работали. Однако бассейны выдержки отработанного топлива всех блоков по-прежнему требовали охлаждения. [8] : 24–27 [25]
Многие внутренние компоненты и оболочки топливной сборки изготовлены из циркониевого сплава (циркалой) из-за его низкого нейтронного сечения . При нормальных рабочих температурах (~300 °C (572 °F)) он инертен. Однако выше 1200 °C (2190 °F) циркалой может окисляться паром с образованием газообразного водорода [26] или диоксидом урана с образованием металлического урана . [27] [28] Обе эти реакции являются экзотермическими . В сочетании с экзотермической реакцией карбида бора с нержавеющей сталью эти реакции могут способствовать перегреву реактора. [29] : 3
В случае чрезвычайной ситуации корпуса реактора (RPV) автоматически изолируются от турбин и главного конденсатора и вместо этого переключаются на вторичную систему конденсатора, которая предназначена для охлаждения реактора без необходимости использования насосов, работающих от внешнего источника питания или генераторов. Система изоляционного конденсатора (IC) включала замкнутый контур охлаждающей жидкости из корпуса с теплообменником в специальном конденсаторном баке. Пар будет нагнетаться в теплообменник под действием давления реактора, а конденсированный теплоноситель будет подаваться обратно в бак под действием силы тяжести. Каждый реактор изначально был спроектирован так, чтобы быть оснащенным двумя резервными IC, каждый из которых был способен охлаждать реактор в течение как минимум 8 часов (после чего конденсаторный бак должен был быть заполнен). Однако система IC могла слишком быстро охладить реактор вскоре после отключения, что могло привести к нежелательному тепловому напряжению в конструкциях защитной оболочки. Чтобы избежать этого, протокол предписывал операторам реактора вручную открывать и закрывать контур конденсатора с помощью электрически управляемых регулирующих клапанов. [8] : 24–26
После строительства блока 1, следующие блоки были спроектированы с новыми системами охлаждения активной зоны реактора открытого цикла изоляции (RCIC). Эта новая система использовала пар из корпуса реактора для привода турбины, которая приводила в действие насос для впрыска воды в корпус под давлением из внешнего резервуара для хранения для поддержания уровня воды в корпусе реактора и была разработана для работы в течение не менее 4 часов (до истощения охладителя или механического отказа). Кроме того, эта система могла быть преобразована в замкнутую систему, которая забирает охладитель из камеры подавления (SC) вместо резервуара для хранения, если резервуар для хранения будет истощен. Хотя эта система могла функционировать автономно без внешнего источника энергии (кроме пара из реактора), для ее дистанционного управления и получения параметров и показаний требовался постоянный ток (DC), а для питания изолирующих клапанов требовался переменный ток (AC). [8] : 26
В чрезвычайной ситуации, когда резервное электропитание на площадке было частично повреждено или недостаточно для того, чтобы продержаться до восстановления сетевого соединения с внешним электропитанием, эти системы охлаждения больше не могли надежно охлаждать реактор. В таком случае ожидаемой процедурой было проветривание как корпуса реактора, так и первичной защитной оболочки с помощью электрических или пневматических клапанов, используя оставшееся электричество на площадке. Это снизило бы давление в реакторе в достаточной степени, чтобы обеспечить впрыск воды под низким давлением в реактор с использованием системы противопожарной защиты для восполнения воды, потерянной из-за испарения. [30]
Операторы станции переключили управление реактором на внешнее питание для остановки, но система была повреждена землетрясением. Затем аварийные дизель-генераторы (EDG) автоматически начали подавать переменный ток. [31] : 96 Два EDG были доступны для каждого из блоков 1–5 и три для блока 6. [32] [8] : 31 Из 13 EDG, 10 были с водяным охлаждением и размещались в подвалах примерно на 7–8 м ниже уровня земли. Охлаждающая вода для EDG переносилась несколькими насосами морской воды, размещенными на береговой линии, которые также обеспечивали водой главный конденсатор. Эти компоненты были не закрыты и защищены только морской стеной. Остальные три EDG были с воздушным охлаждением и были подключены к блокам 2, 4 и 6. Воздушные EDG для блоков 2 и 4 были размещены на первом этаже здания отработанного топлива, но переключатели и различные другие компоненты были расположены ниже, в подвале. Третий EDG с воздушным охлаждением находился в отдельном здании, расположенном в глубине страны и на более высоких отметках. Хотя эти EDG предназначены для использования с соответствующими реакторами, переключаемые соединения между парами блоков (1 и 2, 3 и 4, а также 5 и 6) позволяли реакторам совместно использовать EDG, если возникала такая необходимость. [8] : 31–32
Электростанция также была оснащена резервными батареями постоянного тока, которые постоянно заряжались от переменного тока, что позволяло питать станцию в течение примерно 8 часов без ЭДГ. В блоках 1, 2 и 4 батареи располагались в подвалах рядом с ЭДГ. В блоках 3, 5 и 6 батареи располагались в здании турбины, где они были подняты над уровнем земли. [8] : 31–32
В блоках и центральном хранилище находилось следующее количество тепловыделяющих сборок: [33] [34]
Первоначальная проектная основа была нулевая точка ускорения грунта 250 Гал и статическое ускорение 470 Гал, основанное на землетрясении округа Керн 1952 года (0,18 g , 1,4 м/с 2 , 4,6 фут/с 2 ). После землетрясения Мияги 1978 года , когда ускорение грунта достигло 0,125 g (1,22 м/с 2 , 4,0 фут/с 2 ) в течение 30 секунд, никаких повреждений критических частей реактора обнаружено не было. [37] В 2006 году конструкция реакторов была переоценена с новыми стандартами, требующими, чтобы реакторы выдерживали ускорения в диапазоне до 450 Гал. [8] [38]
В случае чрезвычайной ситуации операторы планировали закачивать воду в реакторы, чтобы поддерживать их в охлажденном состоянии. Это неизбежно привело бы к образованию пара, который не должен быть очень радиоактивным, поскольку топливо все еще находилось бы в первичной защитной оболочке. Поэтому пар вручную выпускался бы через выпускные клапаны, чтобы предотвратить взрыв под высоким давлением. [39] [40]
.png/1280px-Fukushima_I_Powerplant_(Tsunami_height).png){kind=spacer}
Землетрясение магнитудой 9,0 МВт произошло в 14:46 в пятницу, 11 марта 2011 года, с эпицентром у восточного побережья региона Тохоку . [41] Оно создало максимальную силу прижима к земле 560 Гал , 520 Гал, 560 Гал на блоках 2, 3 и 5 соответственно. Это превысило проектные допуски сейсмического реактора 450 Гал, 450 Гал и 460 Гал для продолжения работы, но сейсмические значения были в пределах проектных допусков блока 6. [42]
При обнаружении землетрясения все три работающих реактора (блоки 1, 2 и 3) автоматически отключились. Из-за ожидаемого сбоя в сети и повреждения подстанции в результате землетрясения, электростанция автоматически запустила ЭДГ, изолировала реактор от контуров первичного охлаждения и активировала системы аварийного отключения охлаждения. [8] : 25
Самая большая волна цунами достигала 13–14 м (43–46 футов) в высоту и обрушилась примерно через 50 минут после первоначального землетрясения, перевалив через морскую дамбу и превысив уровень земли станции, который находился на высоте 10 м (33 фута) над уровнем моря. [43]
Сначала волны повредили насосы морской воды вдоль береговой линии, 10 из 13 систем охлаждения станции для аварийных дизель-генераторов (EDG). Затем волны затопили все здания турбин и реакторов, повредив EDG и другие электрические компоненты и соединения, расположенные на уровне земли или подвала [30] [8] : 31–32 [32] примерно в 15:41. [44] Коммутационные станции, которые обеспечивали питание от трех EDG, расположенных выше на склоне холма, также вышли из строя, когда здание, в котором они размещались, было затоплено. [45] Один EDG с воздушным охлаждением, тот, что был на блоке 6, не пострадал от затопления и продолжал работать. Батареи постоянного тока для блоков 1, 2 и 4 также вышли из строя вскоре после затопления. [8] : 31–32
В результате блоки 1–5 были обесточены, а блоки 1, 2 и 4 были обесточены. [8] : 31–32 В ответ операторы предположили потерю теплоносителя в блоках 1 и 2 и разработали план, в котором они должны были продуть первичную оболочку и закачать воду в корпуса реакторов с помощью противопожарного оборудования. [8] : 34 Tokyo Electric Power Company ( TEPCO ), оператор и владелец коммунальной службы, уведомила власти о «чрезвычайной ситуации первого уровня». [46]
Двое рабочих погибли в результате цунами. [47]
Изолирующий конденсатор (ИК) функционировал до цунами, но регулирующий клапан постоянного тока за пределами первичной оболочки в то время находился в закрытом положении, чтобы предотвратить термические напряжения на компонентах реактора. Некоторые индикаторы в диспетчерской перестали функционировать, и операторы правильно предположили потерю охладителя (LOC). В 18:18 11 марта, через несколько часов после цунами, операторы попытались вручную открыть регулирующий клапан ИК, но ИК не сработал, что предполагает, что изоляционные клапаны были закрыты. Хотя они оставались открытыми во время работы ИК, потеря питания постоянного тока в блоке 1 (которая произошла незадолго до потери питания переменного тока) автоматически закрыла изоляционные клапаны переменного тока, чтобы предотвратить неконтролируемое охлаждение или потенциальную потерю тока. Хотя это состояние было неизвестно операторам станции, они правильно интерпретировали потерю функции в системе ИК и вручную закрыли регулирующие клапаны. Операторы станции продолжали периодически пытаться перезапустить ИК в последующие часы и дни, но он не сработал. [8] : 29–34
Затем операторы станции попытались использовать противопожарное оборудование (FP) здания, работающее от пожарного насоса с дизельным приводом (DDFP), для впрыска воды в корпус реактора. Однако давление в реакторе уже возросло во много раз по сравнению с пределом DDFP. Кроме того, группа обнаружила высокие уровни радиации внутри вторичной защитной оболочки, что указывало на повреждение активной зоны реактора, и обнаружила, что давление в первичной защитной оболочке (PCV) (0,6 МПа ) превысило проектные характеристики (0,528 МПа). В ответ на эту новую информацию операторы реактора начали планировать снижение давления PCV путем сброса давления. PCV достигло максимального давления 0,84 МПа в 02:30 12 марта, после чего стабилизировалось на уровне около 0,8 МПа. Снижение давления произошло из-за неконтролируемого сброса давления по неизвестному пути. Станция была уведомлена о завершении эвакуации города Окума в 9:02 12 марта. После этого персонал начал контролируемый сброс давления. Вентиляция PCV была завершена позднее в тот же день в 14:00. [8] : 34–37
В то же время давление в корпусе реактора снижалось, чтобы уравняться с PCV, и рабочие приготовились закачать воду в корпус реактора с помощью DDFP, как только давление упадет ниже предела 0,8 МПа. К сожалению, DDFP оказалась неработоспособной, и к системе FP пришлось подключить пожарную машину. Этот процесс занял около 4 часов, так как порт закачки FP был скрыт под обломками. На следующее утро (12 марта, 04:00), примерно через 12 часов после отключения питания, началась закачка пресной воды в корпус реактора, позже замененная в 09:15 водопроводом, ведущим напрямую из резервуара для хранения воды к порту закачки, чтобы обеспечить непрерывную работу (пожарную машину приходилось периодически пополнять). Это продолжалось до полудня, пока резервуар с пресной водой почти не опустел. В ответ на это закачка прекратилась в 14:53 и началась закачка морской воды, которая скопилась в соседнем клапанном колодце (единственный другой источник воды). [8] : 37 Электроснабжение энергоблоков 1 (и 2) было восстановлено с помощью мобильного генератора в 15:30 12 марта. [8] : 37 [48]
В 15:36 взрыв водорода повредил вторичную защитную конструкцию (RB). Рабочие были эвакуированы вскоре после взрыва. Обломки, образовавшиеся в результате взрыва, повредили мобильный аварийный генератор и линии закачки морской воды. Линии закачки морской воды были отремонтированы и снова введены в эксплуатацию в 19:04, пока в 01:10 14-го числа впускной колодец не был почти полностью опустошен морской водой. Закачка морской воды была временно остановлена, чтобы заполнить клапанный колодец морской водой с помощью различных аварийно-спасательных служб и транспортных средств JSDF. Однако процесс повторного закачки морской воды был прерван другим взрывом в RB блока 3 в 11:01, который повредил водопроводы и вызвал еще одну эвакуацию. Закачка морской воды в блок 1 возобновилась только вечером того же дня, после 18 часов без охлаждения. [8] : 37–42 [49] [50]
Последующий анализ в ноябре 2011 года показал, что этот длительный период без охлаждения привел к расплавлению топлива в блоке 1, большая часть которого вытекла из корпуса реактора (RPV) и застряла в бетоне у основания PCV. Хотя в то время было трудно определить, насколько сильно топливо разрушилось и проникло в бетон, было подсчитано, что топливо осталось в PCV. [51]
Компьютерное моделирование 2013 года показывает, что «расплавленное топливо в блоке 1, повреждение активной зоны которого было самым обширным, прорвало дно первичной защитной оболочки и даже частично въелось в ее бетонное основание, оказавшись в пределах 30 см (1 фута) от утечки в землю». [52] Инженер-атомщик из Киотского университета сказал относительно этих оценок: «Мы просто не можем быть уверены, пока не увидим внутреннюю часть реакторов». [52]
Блок 2 был единственным другим работающим реактором, который испытал полную потерю мощности переменного и постоянного тока. До отключения электроэнергии RCIC функционировал в соответствии с проектом без необходимости вмешательства оператора. Предохранительные клапаны (SRV) периодически выпускали пар непосредственно в тор подавления PCV при его проектном давлении, а RCIC надлежащим образом восполнял потерянный теплоноситель. Однако после полного отключения электроэнергии на блоке 2 операторы станции (аналогично блоку 1) предположили наихудший сценарий и подготовились к инциденту LOC. Однако, когда на следующее утро (02:55) была отправлена группа для расследования состояния RCIC блока 2, они подтвердили, что RCIC работал с давлением PCV значительно ниже проектных пределов. На основании этой информации усилия были сосредоточены на блоке 1. [8] : 35 Однако резервуар для хранения конденсата, из которого RCIC забирает воду, был почти опустошен к раннему утру, и поэтому RCIC был вручную перенастроен в 05:00 для рециркуляции воды из камеры подавления. [53]
13-го числа блок 2 был настроен на автоматическую вентиляцию PCV (вручную открывая все клапаны, оставляя только разрывной диск), и были сделаны приготовления для впрыска морской воды из клапанной ямы через систему FP, если возникнет такая необходимость. Однако в результате взрыва в блоке 3 на следующий день установка впрыска морской воды была повреждена, а запорный клапан для вентиляции PCV оказался закрытым и неработоспособным. [8] : 40–41
В 13:00 14-го числа насос RCIC для блока 2 вышел из строя после 68 часов непрерывной работы. Поскольку не было возможности проветрить PCV, в ответ был разработан план по отсрочке отказа защитной оболочки путем проветривания корпуса реактора в PCV с использованием SRV, чтобы обеспечить впрыск морской воды в корпус реактора. [8] : 42–43
На следующее утро (15 марта, 06:15) на месте раздался еще один взрыв, совпавший с быстрым падением давления в камере подавления до атмосферного давления, что было интерпретировано как сбой измерения давления в камере подавления. Из-за опасений по поводу растущей радиологической опасности на месте почти все рабочие были эвакуированы на АЭС « Фукусима-дайни» . [8] : 43–44
Хотя питание переменного тока было отключено, некоторое количество постоянного тока все еще было доступно в блоке 3, и рабочие смогли удаленно подтвердить, что система RCIC продолжает охлаждать реактор. Однако, зная, что их запас постоянного тока ограничен, рабочие сумели продлить резервное питание постоянного тока примерно до 2 дней, отключив ненужное оборудование, пока утром 13-го числа с соседней электростанции не привезли сменные батареи (с 7 часами между отключением и восстановлением питания постоянного тока). В 11:36 следующего дня, после 20,5 часов работы, система RCIC вышла из строя. В ответ была активирована система впрыска охлаждающей жидкости под высоким давлением (HPCI), чтобы устранить недостаток охлаждения, в то время как рабочие продолжали пытаться перезапустить RCIC. Кроме того, система FP использовалась для распыления воды в PCV (в основном SC) с целью замедления повышения температуры и давления в PCV. [8] : 33–37
Утром 13-го числа (02:42), после того как питание постоянным током было восстановлено новыми батареями, [8] [48] система HPCI показала признаки неисправности. Изолирующий клапан HPCI не активировался автоматически при достижении определенного давления. В ответ рабочие отключили HPCI и начали впрыск воды через противопожарное оборудование низкого давления. Однако рабочие обнаружили, что SRV не сработали, чтобы сбросить давление из корпуса реактора, чтобы позволить впрыск воды DDFP. В ответ рабочие попытались перезапустить системы HPCI и RCIC, но обе не перезапустились. После этой потери охлаждения рабочие установили водопровод из приямка клапана для впрыска морской воды в реактор рядом с блоком 2. Однако вода не могла быть впрыснута из-за давления в корпусе реактора, превышающего возможности насоса. Аналогичным образом были также сделаны приготовления для продувки PCV блока 3, но давления PCV было недостаточно, чтобы разорвать разрывной диск. [8] : 39–40
Позже тем утром (9:08) рабочие смогли сбросить давление в реакторе, задействовав предохранительные клапаны, используя батареи, собранные из близлежащих автомобилей. Вскоре после этого произошел разрыв разрывного диска вентиляционной линии и сброс давления в PCV. К сожалению, вентиляция была быстро остановлена пневматическим изолирующим клапаном, который закрылся на вентиляционном пути из-за отсутствия сжатого воздуха, и вентиляция была возобновлена только спустя 6 часов, когда удалось установить внешний воздушный компрессор. Несмотря на это, давление в реакторе сразу же стало достаточно низким, чтобы обеспечить впрыск воды (борированной пресной воды, как предписано TEPCO) с использованием системы FP до тех пор, пока не опустеют резервуары FP с пресной водой, после чего впрыскиваемый охладитель был переключен на морскую воду из приямка клапана. [8] : 40
Охлаждение было потеряно, как только клапанная яма была опустошена, но было возобновлено два часа спустя (охлаждение блока 1 было отложено до заполнения клапанной ямы). Однако, несмотря на охлаждение, давление PCV продолжало расти, а уровень воды в корпусе реактора продолжал падать, пока топливо не было обнаружено утром 14-го числа (6:20), как показал датчик уровня воды, после чего рабочие эвакуировались из зоны из-за опасений возможного второго взрыва водорода, аналогичного взрыву блока 1. [8] : 41
Вскоре после возобновления работ по восстановлению линий охлаждения, в 11:01 14 марта в RB блока 3 произошел взрыв, что еще больше задержало охлаждение блока 1 и повредило линии охлаждения блока 3. Работы по восстановлению охлаждения морской водой непосредственно из океана начались два часа спустя, а охлаждение блока 3 возобновилось днем (примерно в 16:00) и продолжалось до тех пор, пока охлаждение не было снова потеряно в результате эвакуации с площадки 15-го числа. [8] : 42
.jpg/1280px-Top_of_Primary_Containment_Vessel,_Unit_4_(02813323).jpg)
В то время блок 4 не был заправлен топливом, но в бассейне выдержки отработанного топлива (БВТ) блока 4 находилось некоторое количество топливных стержней. [8] : 24, 27
15 марта во время эвакуации с объекта на блоке 4 был зафиксирован взрыв. Позже группа вернулась на электростанцию, чтобы осмотреть блок 4, но не смогла сделать этого из-за существующей радиологической опасности. [8] : 44 Взрыв повредил крышу четвертого этажа блока 4, создав две большие дыры в стене блока RB. Взрыв, вероятно, был вызван поступлением водорода в блок 4 из блока 3 по общим трубам. [56] : 106–128
На следующий день, 16-го числа, была проведена воздушная инспекция с вертолета, которая подтвердила, что в SFP осталось достаточно воды. 20-го числа вода была распылена в незакрытую SFP, позже ее заменил бетононасос с стрелой 22-го числа. [8] : 44
Блок 5 был заправлен топливом и проходил испытание под давлением корпуса реактора во время аварии, но давление поддерживалось внешним воздушным компрессором, и реактор не работал. Удаление остаточного тепла с помощью RCIC было невозможно, так как реактор не производил достаточного количества пара. [8] : 29–31 Однако воды внутри корпуса реактора оказалось достаточно для охлаждения топлива, при этом SRV выпускались в PCV, пока 13 марта не было восстановлено питание переменного тока с помощью соединения блока 6, что позволило использовать насосы низкого давления системы отвода остаточного тепла (RHR). Блок 5 был первым, кто добился холодного отключения днем 20-го числа. [8] : 41, 47
Блок 6 не работал, и его остаточное тепло было низким. Все, кроме одного EDG, были отключены цунами, что позволило блоку 6 сохранить функции безопасности с питанием от переменного тока на протяжении всего инцидента. Однако, поскольку RHR был поврежден, рабочие активировали систему конденсата подпиточной воды, чтобы поддерживать уровень воды в реакторе до тех пор, пока RHR не был восстановлен 20-го числа. Холодное отключение было достигнуто 20-го числа, менее чем через час после блока 5. [8] : 27, 31, 47
21 марта температура в топливном бассейне немного поднялась, до 61 °C (142 °F), и вода распылялась над бассейном. [57] 24 марта подача электроэнергии в системы охлаждения была восстановлена, а к 28 марта температура, как сообщалось, снизилась до 35 °C (95 °F). [58] : 10
Количество выброшенного материала выражается в терминах трех преобладающих выброшенных продуктов: цезия-137 , йода-131 и ксенона-133 . Оценки выбросов в атмосферу варьируются от 7 до 20 ПБк для Cs-137, от 100 до 400 ПБк для I-131 и от 6000 до 12000 ПБк для Xe-133. [8] : 107 [13] : 13 После выброса в атмосферу те, которые остаются в газообразной фазе, просто разбавляются атмосферой, но некоторые, которые выпадают в осадок, в конечном итоге оседают на суше или в океане. Примерно 40–80% атмосферного цезия-137 было осаждено в океане. [61] [62] Таким образом, большинство (90~99%) радионуклидов , которые осаждались, были изотопами йода и цезия, с небольшой долей теллура , которые почти полностью испарялись из активной зоны из-за их низкого давления паров. Оставшаяся часть осажденных радионуклидов состояла из менее летучих элементов, таких как барий , сурьма и ниобий , из которых менее процента испарялось из топлива. [63]
В дополнение к атмосферным отложениям, также имело место значительное количество прямых выбросов в грунтовые воды (и в конечном итоге в океан) через утечки охлаждающей жидкости, которая была в прямом контакте с топливом. Оценки этого выброса варьируются от 1 до 5,5 ПБк цезия-137 и 10-20 ПБк йода-131 . [8] : 107
По данным Французского института радиологической защиты и ядерной безопасности , выброс в результате аварии представляет собой наиболее важный индивидуальный океанический выброс искусственной радиоактивности, когда-либо наблюдавшийся. У побережья Фукусимы одно из самых сильных течений в мире ( течение Куросио ). Оно перенесло загрязненные воды далеко в Тихий океан, рассеивая радиоактивность. По состоянию на конец 2011 года измерения как морской воды, так и прибрежных отложений показали, что последствия для морской жизни будут незначительными. Значительное загрязнение вдоль побережья вблизи завода может сохраняться из-за продолжающегося поступления радиоактивных материалов, переносимых в море поверхностными водами, пересекающими загрязненную почву. Возможное присутствие других радиоактивных веществ, таких как стронций-90 или плутоний , не было достаточно изучено. Недавние измерения показывают постоянное загрязнение некоторых морских видов (в основном рыб), выловленных вдоль побережья Фукусимы. [64]
В ответ на отключение электроэнергии на станции в первые часы аварии и продолжающуюся неопределенность относительно состояния охлаждения блоков 1 и 2, в 20:50 была отдана распоряжение об эвакуации 1900 жителей в радиусе 2 км. [67] Однако из-за трудностей координации с национальным правительством [68] приказ об эвакуации ~6000 жителей в радиусе 3 км и приказ об укрытии на месте в радиусе 10 км для 45 000 жителей был отдан почти одновременно в 21:23. Радиус эвакуации был расширен до 10 км в 5:44, а затем был пересмотрен до 20 км в 18:25. Размер этих зон эвакуации был установлен по произвольным причинам по усмотрению бюрократов, а не ядерных экспертов. [69] Связь между различными органами власти была разрозненной, и несколько раз местные органы власти узнавали о статусе эвакуации через телевизионные новостные СМИ. [70] [31] : 302–307 [71] : 9 Граждане были проинформированы по радио, с помощью грузовиков с мегафонами и поквартирных обходов. [31] : 302–307 [71] : 9 Многие муниципалитеты самостоятельно отдали приказ об эвакуации до получения приказа от национального правительства из-за потери связи с властями; [31] : 309–328 [72] на момент приказа об эвакуации на 3 км большинство жителей в пределах зоны уже эвакуировались. [31] : 307
Из-за многочисленных перекрывающихся приказов об эвакуации многие жители были эвакуированы в районы, которые вскоре будут обозначены как районы эвакуации. Это привело к тому, что многим жителям пришлось переезжать несколько раз, пока они не достигли района за пределами окончательной 20-километровой зоны эвакуации. [31] : 309–328 20% жителей, которые находились в пределах первоначального радиуса 2 км, пришлось эвакуироваться более шести раз. [73]
Кроме того, 15-го числа был объявлен приказ о 30-километровом укрытии на месте , хотя некоторые муниципалитеты в этой зоне уже приняли решение об эвакуации своих жителей. За этим приказом последовала рекомендация о добровольной эвакуации 25-го числа, [71] : 10 [74] [75] хотя большинство жителей к тому времени уже эвакуировались из 30-километровой зоны. [31] : 309–328 Приказ о 30-километровом укрытии на месте был отменен 22 апреля, но рекомендация об эвакуации осталась. [31] : 324
Из примерно 2220 пациентов и пожилых людей, проживавших в больницах и домах престарелых в 20-километровой зоне эвакуации, [76] 51 смертельный случай приписывается эвакуации. [16] Была одна предполагаемая смерть из-за радиации, так как один человек умер 4 года спустя от рака легких, возможно, вызванного ею. [2]
Японская общественность посчитала, что правительство и TEPCO предоставили ограниченную информацию об аварии в первые недели. [77] Экспертный анализ аварии, понятный неспециалистам, был предоставлен не правительством или TEPCO, а Масаси Гото , бывшим конструктором корпуса реактора в Toshiba , компании, которая изготовила четыре из шести реакторных блоков. [77] Гото провел серию пресс-брифингов в Клубе иностранных корреспондентов Японии, начиная с 14 марта 2011 года. [77] [78]
Было несколько случаев на раннем этапе реагирования на аварию, когда данные об аварии не были обработаны должным образом. Министерство образования, культуры, спорта, науки и технологий отправило данные из сети SPEEDI только правительству префектуры Фукусима [79] и позже подверглось критике за задержку передачи данных американским военным. [80] Кроме того, американские военные создали подробную карту с помощью самолета и предоставили ее Министерству экономики, торговли и промышленности (METI) 18 марта и Министерству образования, культуры, спорта, науки и технологий (MEXT) два дня спустя, но никаких новых планов эвакуации не было составлено через неделю после аварии. [81] [82] Данные не были переданы в Комиссию по ядерной безопасности , но были обнародованы Соединенными Штатами 23-го числа. [83]
Чиновникам TEPCO было поручено не использовать фразу «расплавление активной зоны», чтобы скрыть расплавление, пока они официально не признают его через два месяца после аварии. [84]
Японское правительство не вело записей ключевых встреч во время кризиса. [87] Электронные письма от Агентства по ядерной и промышленной безопасности правительству префектуры Фукусима, включая рекомендации по эвакуации и охране здоровья с 12 марта 23:54 по 16 марта 9 утра, остались непрочитанными и были удалены. [79]
В январе 2015 года число жителей, перемещенных из-за аварии, составило около 119 000 человек, достигнув пика в 164 000 человек в июне 2012 года. [8] : 158 С точки зрения потерянных месяцев жизни , потери были бы намного меньше, если бы все жители вообще ничего не делали или были бы укрыты на месте, а не эвакуированы. [89] [15]
В бывшем Советском Союзе многие пациенты с незначительным радиоактивным облучением после аварии на Чернобыльской АЭС демонстрировали крайнюю тревогу по поводу радиационного облучения. У них развилось множество психосоматических проблем, включая радиофобию, а также рост фаталистического алкоголизма . Как отметил японский специалист по здоровью и радиации Шуничи Ямашита: [17]
Мы знаем из Чернобыля, что психологические последствия огромны. Продолжительность жизни эвакуированных сократилась с 65 до 58 лет — не из-за рака, а из-за депрессии , алкоголизма и самоубийств . Переезд — это нелегко, стресс очень большой. Мы должны не только отслеживать эти проблемы, но и лечить их. Иначе люди будут чувствовать себя просто подопытными кроликами в наших исследованиях. [17]
Опрос, проведенный местным правительством Иитате в 2012 году , позволил получить ответы примерно от 1743 эвакуированных в пределах зоны эвакуации. Опрос показал, что многие жители испытывают растущее разочарование, нестабильность и невозможность вернуться к прежней жизни. Шестьдесят процентов респондентов заявили, что их здоровье и здоровье их семей ухудшилось после эвакуации, в то время как 39,9% сообщили, что чувствуют себя более раздраженными по сравнению с тем, что было до аварии. [90]
Подводя итог всем ответам на вопросы, касающиеся текущего семейного положения эвакуированных, треть всех опрошенных семей живут отдельно от своих детей, а 50,1% живут отдельно от других членов семьи (включая пожилых родителей), с которыми они жили до катастрофы. Опрос также показал, что 34,7% эвакуированных пострадали от сокращения зарплаты на 50% и более с момента начала ядерной катастрофы. В общей сложности 36,8% сообщили о недостатке сна, а 17,9% сообщили о том, что курят или пьют больше, чем до эвакуации. [90]
Стресс часто проявляется в физических недомоганиях, включая изменения в поведении, такие как неправильный выбор диеты, отсутствие физических упражнений и лишение сна. Выжившие, включая тех, кто потерял дома, деревни и членов семьи, как было обнаружено, сталкивались с проблемами психического здоровья и физического здоровья. Большая часть стресса была вызвана отсутствием информации и переездом. [91] [92]
Метаобзор 2014 года из 48 статей, проиндексированных PubMed , PsycINFO и EMBASE , выделил несколько психофизических последствий среди жителей Мияги , Иватэ , Ибараки , Тотиги и Токио . Метаобзор обнаружил массовый страх среди жителей Фукушмии, который был связан с симптомами депрессии , тревожностью , нарушением сна , посттравматическим стрессовым расстройством , материнским дистрессом и дистрессом среди сотрудников атомной станции. [18] Показатели психологического дистресса среди эвакуированных людей выросли в пять раз по сравнению со средним показателем по Японии из-за опыта аварии и эвакуации. [19] Рост детского ожирения в этом районе после аварии также был связан с рекомендациями, чтобы дети оставались в помещении, а не выходили на улицу играть. [93]
До аварии более 25% внутренней выработки электроэнергии в Японии осуществлялось с использованием ядерной энергии [95] , и Япония поставила довольно амбициозную цель по сокращению выбросов парниковых газов (ПГ) на 25% ниже уровня 1990 года к 2020 году, что включало увеличение доли ядерной энергетики в выработке электроэнергии с 30% до 50%. [96] [97] : 7 Однако после аварии этот план был отменен, и цель была пересмотрена до увеличения выбросов на 5,2% к 2020 году [98] , наряду с акцентом на снижение зависимости от ядерной энергетики в пользу повышения тепловой эффективности использования ископаемого топлива и увеличения доли «возобновляемых источников энергии». [99] : 6 Вклад ядерной энергии упал до менее одного процента после аварии [95], и все ядерные реакторы в стране были остановлены к 2013 году. [100] : 9 Это привело к увеличению доли использования ископаемого топлива, которая увеличилась до ~94% к 2015 году (самый высокий показатель среди всех стран-членов МЭА, при этом оставшиеся ~6% производятся возобновляемыми источниками энергии, что является ростом с 4% в 2010 году). [95] Необходимый импорт ископаемого топлива в 2011 году привел к дефициту торгового баланса впервые за десятилетия, который продолжился в следующем десятилетии. [99] : 9
Сразу после этого девять префектур, обслуживаемых TEPCO, столкнулись с нормированием электроэнергии. [101] Правительство попросило крупные компании сократить потребление электроэнергии на 15%, а некоторые из них сместили часы работы, чтобы сгладить спрос на электроэнергию. [102] [103] По состоянию на 2013 год TEPCO и восемь других японских энергетических компаний платили примерно на 3,6 триллиона иен (37 миллиардов долларов США ) больше в виде совокупной стоимости импортируемого ископаемого топлива по сравнению с 2010 годом, чтобы компенсировать недостающую электроэнергию. [104]
16 декабря 2012 года в Японии прошли всеобщие выборы . Либерально-демократическая партия (ЛДП) одержала явную победу, а новым премьер-министром стал Синдзо Абэ . Абэ поддержал ядерную энергетику, заявив, что закрытие станций обходится стране в 4 триллиона иен в год в виде дополнительных расходов. Комментарий прозвучал после того, как Дзюнъитиро Коидзуми , который выбрал Абэ своим преемником на посту премьер-министра, сделал заявление, в котором призвал правительство занять позицию против использования ядерной энергетики. [105] [106] Опрос местных мэров, проведенный газетой Yomiuri Shimbun в 2013 году, показал, что большинство из них из городов, где расположены атомные электростанции, согласились бы на перезапуск реакторов, если бы правительство могло гарантировать их безопасность. [107] 2 июня 2013 года в Токио прошло более 30 000 демонстрантов против перезапуска атомных электростанций. Демонстранты собрали более 8 миллионов подписей под петицией против ядерной энергетики. [108]
Ранее выступавший за строительство большего количества реакторов, премьер-министр Наото Кан занял все более антиядерную позицию после аварии. В мае 2011 года он приказал закрыть стареющую атомную электростанцию Хамаока из-за опасений землетрясения и цунами и заявил, что заморозит планы по ее строительству. В июле 2011 года Кан заявил: «Япония должна сократить и в конечном итоге устранить свою зависимость от ядерной энергии». [109]
.jpg/1280px-IAEA_Experts_at_Fukushima_(02813336).jpg){kind=spacer}
В мае 2011 года главный инспектор ядерных установок Великобритании Майк Вейтман отправился в Японию в качестве руководителя экспертной миссии Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ). Главным выводом этой миссии, о котором было сообщено на министерской конференции МАГАТЭ в том месяце, было то, что риски, связанные с цунами на нескольких объектах в Японии, были недооценены. [111]
В сентябре 2011 года генеральный директор МАГАТЭ Юкия Амано заявил, что японская ядерная катастрофа «вызвала глубокую общественную тревогу во всем мире и подорвала доверие к ядерной энергетике». [112] После аварии МАГАТЭ вдвое снизило свою оценку дополнительных ядерных генерирующих мощностей, которые должны быть построены к 2035 году. [113]
После этого Германия ускорила планы по закрытию своих ядерных энергетических реакторов и решила поэтапно вывести из эксплуатации остальные к 2022 году. [115] Немецкие СМИ объединили жертв землетрясения и цунами с жертвами ядерного инцидента. [116] Бельгия и Швейцария также изменили свою ядерную политику, чтобы поэтапно отказаться от всех операций с ядерной энергией. [117] [118] Италия провела национальный референдум, на котором 94 процента проголосовали против плана правительства по строительству новых атомных электростанций. [119] Во Франции президент Олланд объявил о намерении правительства сократить использование ядерной энергии на треть. Однако правительство выделило для закрытия только одну электростанцию — стареющую атомную электростанцию Фессенхайм на границе с Германией, — что побудило некоторых усомниться в приверженности правительства обещанию Олланда. Министр промышленности Арно Монтебур заявил, что Фессенхайм станет единственной атомной электростанцией, которая будет закрыта. Во время визита в Китай в декабре 2014 года он заверил свою аудиторию, что ядерная энергетика является «сектором будущего» и будет продолжать обеспечивать «не менее 50%» производства электроэнергии во Франции. [120] Другой член Социалистической партии Олланда, Кристиан Батай , сказал, что Олланд объявил о ядерном сдерживании, чтобы заручиться поддержкой своих партнеров по коалиции «Зеленых» в парламенте. [120]
Китай продолжал развивать ядерную энергетику в последующее десятилетие. В 2015 году Китай надеялся иметь 400–500 гигаватт ядерной мощности к 2050 году — в 100 раз больше, чем в 2015 году. [121]
В некоторых странах реализуются новые ядерные проекты. Консалтинговая фирма KPMG сообщила в 2018 году, что 653 новых ядерных объекта были запланированы или предложены для завершения к 2030 году. [125] В 2019 году Соединенное Королевство планировало крупное ядерное расширение, несмотря на некоторые возражения общественности. У России были похожие планы. [126] В 2015 году Индия также продвигалась вперед с большой ядерной программой, как и Южная Корея. [127] Вице-президент Индии М. Хамид Ансари заявил в 2012 году, что «атомная энергетика является единственным вариантом» для расширения поставок энергии в Индию, [128] а премьер-министр Моди объявил в 2014 году, что Индия намерена построить еще 10 ядерных реакторов в сотрудничестве с Россией. [129] [130]
Воздействие радиации на людей, проживающих в непосредственной близости от места аварии, оценивалось в 12–25 мЗв в течение года после аварии. [133] : 8 Жители города Фукусима, по оценкам, получили 4 мЗв за тот же период времени. [134] Для сравнения, доза фоновой радиации, полученная за всю жизнь, составляет 170 мЗв. [135] Ожидается, что в результате накопленного воздействия радиации будет очень мало или вообще не будет обнаруживаемых раковых заболеваний. [136] [137] [138] [139] Жители, которые были эвакуированы, подверглись такому незначительному воздействию радиации, что последствия для здоровья, вызванные радиацией, вероятно, были ниже обнаруживаемых уровней. [133] : 92 [140] Не наблюдается увеличения числа выкидышей, мертворождений или физических и психических расстройств у детей, родившихся после аварии. [14] [134] [141] [13] : 93
За пределами географических районов, наиболее пострадавших от радиации, даже в префектуре Фукусима, прогнозируемые риски остаются низкими, и не ожидается наблюдаемого увеличения заболеваемости раком сверх естественного колебания исходных показателей.
— Всемирная организация здравоохранения, 2013 г.
Оценочные эффективные дозы за пределами Японии считаются ниже (или намного ниже) уровней, которые международное сообщество по радиологической защите считает очень малыми. [133] : 43 [142] Канадские академические исследования не выявили значительного количества радиации в прибрежных водах у западного побережья Канады. [142] Автор отчета получил угрозы смерти от сторонников, продвигающих идею «волны смертей от рака по всей Северной Америке». [143]
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), Организация Объединенных Наций (ООН) и другие исследователи были особенно обеспокоены раком щитовидной железы в результате радиации. [144] [133] : 8 [134] [145] В январе 2022 года шесть таких пациентов, которые были детьми во время аварии, подали в суд на TEPCO на 616 миллионов иен после развития рака щитовидной железы. [146] Текущий научный консенсус предполагает, что рост обнаруживаемого рака щитовидной железы находится в пределах статистического фонового шума из-за эффекта скрининга, и что раковые заболевания не имеют хромосомных аберраций, соответствующих воздействию ионизирующего излучения, за исключением тех, которые вызваны КТ . [139] [147] Однако авторы исследования зависимости «доза-реакция» от 2023 года также утверждают, что заболеваемость раком щитовидной железы может быть занижена из-за общественного и политического давления. [148]
Лейкемия, рак груди и другие солидные виды рака были изучены ВОЗ. Сообщалось об увеличении рака в течение жизни относительно базового риска для младенцев, поскольку они представляют собой верхнюю границу для рисков для здоровья, связанных с раком. [140] ВОЗ отмечает, что значительное увеличение рака щитовидной железы частично связано с чрезвычайно низкими базовыми показателями. [133] : 9
[133] : 9
Модели LNT оценивают, что авария, скорее всего, приведет к 130 случаям смерти от рака. [149] Однако модели LNT имеют большую неопределенность и не пригодны для оценки воздействия радиации на здоровье, [150] [151] особенно когда воздействие радиации на организм человека нелинейно и имеет очевидные пороговые значения. [152] ВОЗ сообщает, что уровни радиации в результате аварии были ниже пороговых значений для детерминированных эффектов радиации. [133] : 8
21 марта 2011 года были введены первые ограничения на распространение и потребление загрязненных предметов. [153] Однако результаты измерений как морской воды, так и прибрежных отложений привели к предположению, что последствия аварии с точки зрения радиоактивности будут незначительными для морской жизни по состоянию на осень 2011 года. Несмотря на то, что концентрации изотопов цезия в водах Японии в 10–1000 раз превышали нормальные концентрации до аварии, риски радиации ниже того, что обычно считается вредным для морских животных и людей. [154]
Морская жизнь была проверена на цезий и другие радионуклиды после аварии. Эти исследования обнаружили повышенные уровни цезия в морской жизни с 2011 по 2015 год. [154] [155] Мигрирующие пелагические виды также являются высокоэффективными и быстрыми переносчиками загрязняющих веществ по всему океану. Повышенные уровни Cs-134 появились у мигрирующих видов у побережья Калифорнии, которые не были замечены до аварии. [156]
В апреле 2014 года исследования подтвердили наличие радиоактивного тунца у берегов Тихого океана США [157] Исследователи провели испытания 26 длинноперых тунцов, пойманных до аварии на электростанции 2011 года, и тех, что были пойманы после. Однако уровень радиоактивности меньше, чем тот, который содержится в одном банане. [158] Cs-137 и Cs-134 были обнаружены в японской мерланге в Токийском заливе по состоянию на 2016 год. «Концентрация радиоцезия в японской мерланге была на один или два порядка выше, чем в морской воде, и на порядок ниже, чем в осадке». Они все еще находились в пределах безопасности пищевых продуктов. [159]
В июне 2016 года политическая правозащитная группа « Врачи мира за предотвращение ядерной войны » заявила, что 174 000 человек не смогли вернуться в свои дома, а экологическое разнообразие сократилось, а у деревьев, птиц и млекопитающих были обнаружены пороки развития. [160] Хотя в непосредственной близости от зоны аварии были зарегистрированы физиологические отклонения, [161] научное сообщество в значительной степени отвергло любые подобные выводы о генетических или мутагенных повреждениях, вызванных радиацией, вместо этого показав, что это может быть связано либо с экспериментальной ошибкой, либо с другими токсическими эффектами. [162]
В феврале 2018 года Япония возобновила экспорт рыбы, выловленной в прибрежной зоне Фукусимы. По словам должностных лиц префектуры, с апреля 2015 года не было обнаружено морепродуктов с уровнем радиации, превышающим японские стандарты безопасности. В 2018 году Таиланд стал первой страной, получившей партию свежей рыбы из японской префектуры Фукусима. [163] Группа, выступающая за предотвращение глобального потепления, потребовала от Управления по контролю за продуктами и лекарствами раскрыть имя импортера рыбы из Фукусимы и японских ресторанов в Бангкоке, где ее подают. Срисуван Джанья, председатель Ассоциации по предотвращению глобального потепления, сказал, что FDA должно защищать права потребителей, приказывая ресторанам, подающим рыбу из Фукусимы, предоставлять эту информацию своим клиентам, чтобы они могли решить, есть ее или нет. [164]
В феврале 2022 года Япония приостановила продажу черного морского окуня из Фукусимы после того, как было обнаружено, что в одной рыбе из Сомы было в 180 раз больше радиоактивного цезия-137, чем разрешено законом. Высокий уровень радиоактивности заставил следователей полагать, что она сбежала с волнореза на месте аварии, несмотря на сети, предназначенные для предотвращения выхода рыбы из этого района. Сорок четыре других рыбы с места аварии показали схожие уровни. [165]
Три расследования аварии показали рукотворный характер катастрофы и ее корни в захвате регулирующих органов , связанном с «сетью коррупции, сговора и кумовства». [166] [167] В отчете New York Times было обнаружено, что японская система ядерного регулирования последовательно поддерживала и продвигала ядерную промышленность, основываясь на концепции амакудари («сошествия с небес»), в которой старшие регулирующие органы принимали высокооплачиваемые должности в компаниях, которые они когда-то курировали. [168]
В августе 2011 года несколько высокопоставленных чиновников в сфере энергетики были уволены со своих должностей японским правительством; затронутыми были должности заместителя министра экономики, торговли и промышленности , главы Агентства по ядерной и промышленной безопасности и главы Агентства по природным ресурсам и энергетике. [169]
В 2016 году трое бывших руководителей TEPCO, председатель Цунехиса Кацумата и два вице-президента, были обвинены в халатности, повлекшей за собой смерть и травмы. [170] [171] Все трое заявили о своей невиновности, и в сентябре 2019 года суд согласился с ними. [172] [173]
Независимая комиссия по расследованию ядерной аварии на Фукусиме (NAIIC) была первой независимой следственной комиссией Национального парламента за 66-летнюю историю конституционного правительства Японии. [174] : 10
Председатель подчеркнул, что это было предсказуемо и предотвратимо. [175] Выводы комиссии включали то, что правительство и TEPCO не чувствовали, что они были ответственны за защиту общества. «Они фактически предали право нации быть в безопасности от ядерных аварий». [176] Авария имела особенно японские характеристики, поскольку ее причины были связаны с «условностями японской культуры», такими как повиновение, «нежелание подвергать сомнению авторитет» и группизм. [177]
Комиссия признала, что пострадавшие жители все еще борются и сталкиваются с серьезными проблемами, включая «последствия для здоровья, вызванные воздействием радиации, перемещением, распадом семей, нарушением их жизни и образа жизни, а также загрязнением обширных территорий окружающей среды». [174] : 19
Целью Комитета по расследованию аварии на АЭС «Фукусима» (ICANPS) было выявление причин аварии и предложение политики, направленной на минимизацию ущерба и предотвращение повторения подобных инцидентов. [178] В состав назначенной правительством комиссии из 10 человек вошли ученые, журналисты, юристы и инженеры. [179] [180] Ее поддержали прокуроры и правительственные эксперты [181] , и 23 июля 2012 года она опубликовала свой окончательный 448-страничный [182] отчет о расследовании. [183] [184]
В отчете комиссии были отмечены неадекватность правовой системы управления ядерным кризисом, неразбериха в управлении кризисом, вызванная правительством и TEPCO, а также возможное чрезмерное вмешательство со стороны офиса премьер-министра Наото Кана на ранней стадии кризиса. [185] Комиссия пришла к выводу, что культура самоуспокоенности в отношении ядерной безопасности и плохое управление кризисом привели к ядерной аварии. [179]
.jpg/1280px-Mike_Weightman_(02810459).jpg)
Чтобы развеять опасения, правительство приняло постановление о дезактивации более сотни территорий, где уровень дополнительной радиации превышал один миллизиверт в год. Это гораздо более низкий порог, чем необходимо для защиты здоровья. Правительство также стремилось решить проблему отсутствия образования о влиянии радиации и степени, в которой среднестатистический человек подвергался воздействию. [187]
В 2018 году начались туры для посещения района аварии. [188] В сентябре 2020 года в городе Футаба , недалеко от электростанции, открылся Мемориальный музей Великого восточно-японского землетрясения и ядерной катастрофы. В музее экспонируются предметы и видеоматериалы о землетрясении и ядерной аварии. Чтобы привлечь посетителей из-за рубежа, музей предлагает объяснения на английском, китайском и корейском языках. [189]
TEPCO планирует удалить оставшийся ядерный топливный материал с заводов. TEPCO завершила удаление 1535 топливных сборок из бассейна выдержки отработанного топлива блока 4 в декабре 2014 года и 566 топливных сборок из бассейна выдержки отработанного топлива блока 3 в феврале 2021 года. [190] TEPCO планирует удалить все топливные стержни из бассейнов выдержки отработанного топлива блоков 1, 2, 5 и 6 к 2031 году и удалить оставшиеся расплавленные обломки топлива из защитных оболочек реакторов блоков 1, 2 и 3 к 2040 или 2050 году. [191] Руководство завода оценило, что продолжающаяся интенсивная программа очистки как для дезактивации пострадавших территорий, так и для вывода завода из эксплуатации займет от 30 до 40 лет с момента аварии. [192]
По состоянию на 2013 год в реакторы закачивали около 400 метрических тонн (390 длинных тонн; 440 коротких тонн) охлаждающей воды в день. Еще 400 метрических тонн (390 длинных тонн; 440 коротких тонн) грунтовых вод просачивались в конструкцию. Около 800 метрических тонн (790 длинных тонн; 880 коротких тонн) воды в день отводилось для очистки, половина из которых использовалась повторно для охлаждения, а половина направлялась в резервуары для хранения. [193] В конечном итоге загрязненная вода после очистки для удаления радионуклидов, отличных от трития , должна быть сброшена в Тихий океан. [192] TEPCO создала подземную ледяную стену, чтобы заблокировать поток грунтовых вод в здания реакторов. Охлаждающая установка мощностью 7,8 МВт стоимостью 300 миллионов долларов замораживает землю на глубину 30 метров. [194] [195] По состоянию на 2019 год образование загрязненной воды сократилось до 170 метрических тонн (170 длинных тонн; 190 коротких тонн) в день. [196]
В феврале 2014 года NHK сообщила, что TEPCO пересматривает свои данные по радиоактивности после того, как обнаружила гораздо более высокие уровни радиоактивности, чем сообщалось ранее. Грунтовые воды, собранные в июле 2013 года, содержали 5 МБк (0,12 милликюри ) стронция на литр (23 МБк / имп гал ; 19 МБк/ галлон США ; 610 мкКи /имп гал; 510 мкКи/галлон США), а не 900 кБк (0,02 милликюри ) (4,1 МБк / имп гал ; 3,4 МБк/ галлон США ; 110 мкКи /имп гал; 92 мкКи/галлон США), о которых сообщалось изначально. [197] [198]
10 сентября 2015 года наводнения, вызванные тайфуном Этау, вызвали массовую эвакуацию в Японии и переполнили дренажные насосы на пострадавшей электростанции. В результате сотни тонн радиоактивной воды попали в океан. [199] Пластиковые пакеты, наполненные зараженной почвой и травой, также были смыты потоками воды. [200]
По состоянию на октябрь 2019 года на территории завода хранилось 1,17 миллиона кубических метров загрязненной воды. Вода обрабатывается системой очистки, которая может удалять радионуклиды , за исключением трития , до уровня, который японские правила разрешают сбрасывать в море. По состоянию на декабрь 2019 года 28% воды были очищены до требуемого уровня, а оставшиеся 72% нуждались в дополнительной очистке. Однако тритий невозможно отделить от воды. По состоянию на октябрь 2019 года общее количество трития в воде составляло около 856 терабеккерелей , а средняя концентрация трития составляла около 0,73 мегабеккерелей на литр. [201]
Комитет 2020 года, созданный правительством Японии, пришел к выводу, что очищенную воду следует сбрасывать в море или испарять в атмосферу. Комитет подсчитал, что сброс всей воды в море за один год приведет к дозе радиации в 0,81 микрозиверта у местных жителей, тогда как испарение вызовет 1,2 микрозиверта. Для сравнения, японцы получают 2100 микрозивертов в год от естественной радиации . [201] МАГАТЭ считает, что метод расчета дозы является подходящим. Кроме того, МАГАТЭ рекомендовало срочно принять решение об утилизации воды. [202] Несмотря на незначительные дозы, японский комитет обеспокоен тем, что утилизация воды может нанести репутационный ущерб префектуре, особенно рыболовной промышленности и туризму. [201]
В 2021 году Управление по ядерному регулированию Японии предупредило, что некоторые из 3373 контейнеров для хранения отходов радиоактивной пульпы разрушаются быстрее, чем ожидалось. Поскольку перенос пульпы в новый контейнер занимал очень много времени, это представляло собой неотложную проблему. [203]
Резервуары, используемые для хранения воды, должны были быть заполнены в 2023 году. В июле 2022 года Управление по ядерному регулированию Японии одобрило сброс очищенной воды в море. [204] Япония заявила, что вода безопасна, многие ученые согласились, и решение было принято через несколько недель после того, как ядерный наблюдатель ООН одобрил план; но критики говорят, что необходимо провести дополнительные исследования, а сброс должен быть прекращен. [20] [205] В августе Япония начала сброс очищенных сточных вод в Тихий океан, что вызвало протесты в регионе и ответные меры со стороны Китая, который заблокировал весь импорт морепродуктов из Японии. [20] [206] Сбросы планировалось производить в течение последующих 30 лет, чтобы сбросить всю воду. [207] Представитель Госдепартамента США поддержал это решение. Министр иностранных дел Южной Кореи и активисты из Японии и Южной Кореи выразили протест против этого заявления. [21] В апреле 2023 года рыбаки и активисты провели акции протеста перед посольством Японии на Филиппинах, выступая против запланированного сброса 1,3 миллиона тонн очищенной воды в Тихий океан. [208]
Первоначальные оценки расходов японских налогоплательщиков превысили 12 триллионов иен (110 миллиардов долларов с поправкой на инфляцию). [209] В декабре 2016 года правительство оценило расходы на дезактивацию, компенсацию, вывод из эксплуатации и хранение радиоактивных отходов в 21,5 триллиона иен (200 миллиардов долларов с поправкой на инфляцию), что почти вдвое превышает оценку 2013 года. [210] К 2022 году уже было потрачено 12,1 триллиона иен , из которых 7 триллионов иен ушло на компенсацию, 3 триллиона иен на дезактивацию и 2 триллиона иен на вывод из эксплуатации и хранение. Несмотря на опасения, правительство ожидало, что общие расходы останутся в рамках бюджета. [211] [212]
В марте 2017 года японский суд постановил, что халатность японского правительства привела к аварии на Фукусиме, поскольку оно не использовало свои регулирующие полномочия, чтобы заставить TEPCO принять превентивные меры. Окружной суд Маэбаси недалеко от Токио присудил 39 миллионов иен (400 000 долларов с поправкой на инфляцию) 137 людям, которые были вынуждены покинуть свои дома после аварии. [213] 30 сентября 2020 года Высокий суд Сэндая постановил, что японское правительство и TEPCO несут ответственность за аварию, обязав их выплатить 9,5 миллионов долларов в качестве компенсации жителям за утраченные средства к существованию. [214] В марте 2022 года Верховный суд Японии отклонил апелляцию TEPCO и оставил в силе постановление о выплате компенсации в размере 1,4 миллиарда иен (12 миллионов долларов) примерно 3700 людям, чьи жизни пострадали в результате аварии. Его решение касалось трех коллективных исков из более чем 30, поданных против коммунального предприятия. [215]
17 июня 2022 года Верховный суд оправдал правительство по всем правонарушениям, касающимся потенциальной компенсации более 3700 человек, пострадавших в результате аварии. [216]
13 июля 2022 года четырем бывшим руководителям TEPCO было предписано выплатить 13 триллионов иен (95 миллиардов долларов США) в качестве компенсации ущерба оператору электростанции в рамках гражданского иска, возбужденного акционерами TEPCO. [217]
Из инцидента вытекает ряд уроков по безопасности ядерных реакторов . Наиболее очевидным было то, что в районах, подверженных цунами, морская стена электростанции должна быть достаточно высокой и прочной. [43] На атомной электростанции Онагава , ближе к эпицентру землетрясения и цунами 11 марта 2011 года, [218] морская стена была высотой 14 метров (46 футов) и успешно выдержала цунами, предотвратив серьезные повреждения и выбросы радиоактивности. [219] [220]
Операторы атомных электростанций по всему миру начали устанавливать пассивные автокаталитические рекомбинаторы («ПАР»), которым не требуется электричество для работы. [221] [222] [223] ПАР работают во многом как каталитический нейтрализатор на выхлопной трубе автомобиля, превращая потенциально взрывоопасные газы, такие как водород, в воду. Если бы такие устройства были расположены наверху зданий реакторов, где собирался водородный газ, взрывов бы не произошло, а выбросы радиоактивных изотопов могли бы быть меньше. [224]
Непитаемые системы фильтрации на вентиляционных линиях здания защитной оболочки , известные как фильтрованные системы вентиляции защитной оболочки (FCVS), могут безопасно улавливать радиоактивные материалы и тем самым обеспечивать разгерметизацию активной зоны реактора с выпуском пара и водорода с минимальными выбросами радиоактивности. [224] [225] Фильтрация с использованием внешней системы водяного бака является наиболее распространенной установленной системой в европейских странах, при этом водяной бак расположен снаружи здания защитной оболочки . [226] В 2013 году компания TEPCO установила дополнительные фильтры, вентиляционные отверстия и другие системы безопасности на АЭС Касивадзаки-Карива . [227]
Для реакторов второго поколения, расположенных в районах, подверженных наводнениям или цунами, запас резервных батарей на 3+ дня стал неформальным отраслевым стандартом. [228] [229] Еще одним изменением является укрепление расположения резервных дизель-генераторных помещений с помощью водонепроницаемых, взрывоустойчивых дверей и радиаторов , аналогичных тем, которые используются на атомных подводных лодках . [224]
При отключении электроэнергии на станции , подобном тому, что произошло после истощения резервного питания от аккумуляторной батареи, [230] многие построенные реакторы третьего поколения принимают принцип пассивной ядерной безопасности . Они используют конвекцию и гравитацию , чтобы обеспечить достаточный запас охлаждающей воды для управления остаточным теплом , без использования насосов. [231] [232]
По мере развития кризиса японское правительство направило запрос на роботов, разработанных американскими военными. Роботы отправились на заводы и сделали фотографии, чтобы помочь оценить ситуацию, но они не могли выполнять весь спектр задач, обычно выполняемых людьми. [233] Авария показала, что роботам не хватает ловкости и прочности для выполнения критически важных задач. В ответ на этот недостаток DARPA провела серию соревнований , чтобы ускорить разработку гуманоидных роботов , которые могли бы дополнить усилия по оказанию помощи. [234] [235] В конечном итоге было задействовано большое количество специально разработанных роботов (что привело к буму робототехники в регионе), но по состоянию на начало 2016 года три из них быстро стали нефункциональными из-за интенсивности радиоактивности. [236]
5 июля 2012 года NAIIC установил, что причины аварии были предсказуемы, и что TEPCO не выполнила основные требования безопасности, такие как оценка риска, подготовка к сдерживанию сопутствующего ущерба и разработка планов эвакуации . На встрече в Вене, Австрия, через три месяца после аварии, МАГАТЭ обвинило в слабом надзоре японское Министерство экономики, торговли и промышленности , заявив, что министерство столкнулось с внутренним конфликтом интересов как правительственное агентство, отвечающее как за регулирование, так и за продвижение ядерной энергетики. [237] 12 октября 2012 года TEPCO признала, что не приняла необходимых мер из-за страха вызвать судебные иски или протесты против своих атомных станций. [238]
Комиссия по ядерному регулированию США предупреждала о риске потери аварийного электроснабжения в 1991 году, а Агентство по ядерной и промышленной безопасности ссылалось на этот отчет в 2004 году, но не предприняло никаких действий для снижения риска. [239]
В 2000 году внутренний отчет TEPCO рекомендовал меры безопасности против затопления морской водой, основанные на возможности цунами высотой 50 футов (15 м). TEPCO не предприняла никаких действий из-за опасений по поводу создания беспокойства по поводу безопасности атомной электростанции. [240]
В 2002 году правительственный штаб по исследованию землетрясений подсчитал, что цунами высотой до 15,7 метров (52 фута) может обрушиться на электростанцию. [241] Эти выводы были подкреплены собственными выводами кабинета министров, в которых говорилось, что прогноз TEPCO в 5,6 метров (18 футов) не покрывает весь спектр возможностей. [242] Внутреннее исследование TEPCO 2008 года выявило настоятельную необходимость лучшей защиты объекта от затопления морской водой, в котором упоминалась оценка в 15,7 метров (52 фута) из исследования 2002 года. [241]
В 2009 году Центр исследования активных разломов и землетрясений настоятельно рекомендовал TEPCO и Агентству по ядерной и промышленной безопасности пересмотреть свои предположения относительно возможных высот цунами в сторону увеличения, основываясь на выводах его команды о землетрясении Санрику 869 года , но в то время это не рассматривалось всерьез. [240] [243]
30 октября 1991 года один из ЭДГ блока 1 вышел из строя в результате утечки конденсата охлаждающей жидкости в здании турбины, о чем бывшие сотрудники сообщили в декабре 2011 года. В отчете TEPCO за 2011 год подробно описывалось, что помещение было затоплено через дверь и несколько отверстий для кабелей, но подача электроэнергии не была отключена затоплением. Инженер сообщил начальству о возможности того, что цунами может повредить генераторы. В ответ на это TEPCO установила двери, чтобы предотвратить утечку воды в помещения генераторов. [244]
Американские ученые-атомщики за пять лет до аварии определили, что системы вентиляции, активируемые вручную, более опасны, чем пассивный подход. [40] Система вентиляции третьего блока имела несколько проблем до его взрыва. [8] : 40 К 2011 году новые конструкции реакторов использовали пассивные системы вентиляции. [39]
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )[ постоянная мертвая ссылка ]сообщалось ранее, доза радиации 400 миллизивертов (мЗв) в час, наблюдавшаяся на Фукусиме-1, произошла между 1 с 3 и 4. Это высокое значение уровня дозы, но это локальное значение в одном месте и в определенный момент времени. МАГАТЭ продолжает подтверждать эволюцию и значение этой мощности дозы.
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )Этот комитет был создан с целью проведения расследования для определения причин аварии, произошедшей на АЭС "Фукусима-1" и АЭС "Дайни" Токийской электроэнергетической компании, а также ущерба, нанесенного аварией, и, таким образом, внесения предложений по политике, направленной на предотвращение расширения ущерба и повторения подобных аварий в будущем.
Tokyo Electric Power Company, или TEPCO, сообщает, что обнаружила рекордно высокий уровень радиоактивного стронция в 5 миллионов беккерелей (0,13 милликюри
)
на литр в грунтовых водах, отобранных в июле прошлого года из одной из скважин недалеко от океана. ... На основании результата уровень радиоактивных веществ, испускающих бета-частицы, оценивается в 10 миллионов беккерелей (0,26 милликюри
)
на литр, что более чем в 10 раз превышает первоначальные показания.
