Гордон Безопасност ядерныкх обектов 2014

авариях может быть даже превышен предельно допустимый аварийный выброс.

Принципиальное отличие проектных от запроектных аварий состоит в том, что проектные аварии обусловлены одним отказом, количество проектных аварий конечно, и детерминистскими анализами доказывается непревышение аварийных пределов. А запроектные аварии возникают при наложении отказов и их множество несчётно, так как невозможно предвидеть все сочетания причин, способных привести к запроектным авариям. И эти сочетания рассчитываются вероятностными методами.

Вэтой книге мы уже не раз обращались к различным следствиям, проистекающим из анализа немногочисленных тяжёлых аварий на атомных объектах. Ведь каждая из них произошла, в том числе, из-за недостатков в понимании существа безопасности, дефектов её обеспечения, обоснования и регулирования.

Тщательное разностороннее техническое расследование произошедших аварий проводится не столько для поиска виновных, сколько для определения исходных событий и коренных причин аварии с целью последующего изменения регламентов эксплуатации, условий организации работ, норм и правил с тем, чтобы подобные аварии больше не повторялись. Так как повторные нарушения эксплуатации – первое свидетельство недостатков и эксплуатации, и регулирования безопасности.

Ватомной энергетике тяжёлые ядерные аварии происходят чрезвычайно редко, поэтому правила и регламенты разрабатываются на основе экспериментальных и расчётных обоснований безопасности, а также имеющегося опыта эксплуатации не только самих АЭС, но и их прототипов, исследовательских ядерных установок и т.п. Тем более важен анализ причин и сценариев всё-таки произошедших крупных аварий на АЭС, к числу которых относят Три-Майл-Айленд, Чернобыль и Фукусиму. В этом ряду рассматривают ядерные аварии в Уиндскейле, Кыштыме, Чажме, которые, хотя и произошли не на энергетических объектах, но имели все признаки тяжёлой аварии, так как сопровождались сверхнормативным выбросом продуктов деления в окружающую среду, тяжёлыми радиационными поражениями и смертями.

131

Уже не раз отмечалось, что тяжёлые аварии на АЭС отличаются от обычных промышленных аварий глобальным радиационным воздействием, несравнимой длительностью последствий и сильнейшим психологическим стрессом, связанным с тем, что в общественном сознании атомная энергетика тесно ассоциирована с атомной бомбой. Эти факторы обусловливают тотальное воздействие крупной аварии на мировую атомную энергетику: после каждой из них принимаются решения, влияющие на всё мировое атомное сообщество, и затрачиваются огромные средства на ликвидацию последствий аварии, которые иногда превышают стоимость самой АЭС и выручку от произведённой на ней электроэнергии за всё время эксплуатации.

Поэтому столь важны выводы, делаемые из анализа каждой аварии, и в этой главе подробно рассмотрим последствия для обеспечения и регулирования безопасности двух последних, наиболее крупных из них.

Каждый раз в годовщину Чернобыльской аварии в СМИ появляются статьи, обзоры, интервью, и каковы бы ни были причины появления этих материалов, ясно, что Чернобыльская авария продолжает влиять на наше общество. Это отношение близко к тому, что испытывают работники атомной отрасли, для которых Чернобыль – непреходящая боль и до сих пор предмет ожесточенных споров: в чем причины, кто виноват, что делать, как жить дальше. И до сих пор появляются результаты новых научных работ, новые данные и гипотезы.

Примерно в 2006 г., к двадцатилетию аварии, среди многих специалистов возобладала точка зрения: «Хватит оправдываться, что было – то было, надо извлечь из произошедшего уроки, достоверно определить последствия, сделать всё, чтобы подобное не повторилось, и – двигаться дальше, не оглядываясь. В 2005 г. был опубликован доклад комиссии ООН [5], которую трудно обвинить в предвзятости. В нем чёрным по белому приведены цифры, сделаны чёткие выводы. И – хватит пугать самих себя».

Сто лет назад человечество приступило к овладению такими силами, такими концентрациями энергии, с которыми не сравнится ни одна из уже использовавшихся технологий. Чернобыль – это ма-

132

териализовавшееся предупреждение об их величине и величии. И надо ежечасно помнить об этом и делать всё возможное, чтобы таких предупреждений больше не понадобилось, делать сегодня и всегда.

Остановимся на двух основных вопросах: как на уровне сегодняшних знаний обеспечивать и регулировать безопасность АЭС, чтобы исключить возможность повторения подобных аварий, и как следует относиться к радиационным последствиям Чернобыльской аварии.

Уже многократно было отмечено, что суть обеспечения ядерной безопасности и цель регулирования безопасности – это предотвращение ядерных аварий. Зададим себе простой вопрос: может ли сегодня произойти ядерная авария на атомной станции? Специалисты отвечают примерно так. Сегодняшние РБМК существенно модернизированы и усовершенствованы, устранены те недостатки конструкции, которые проявились в Чернобыле. Вместе с тем изменены важнейшие характеристики ядерного топлива, созданы практически новые системы измерений, управления и защиты реактора, построены новые системы локализации аварии, все АС снабжены полномасштабными тренажерами. Создана эффективная система подготовки оперативного персонала, осуществляется психофизиологический контроль его состояния, регулярно проводятся противоаварийные учения, эффективно функционирует государственная система регулирования безопасности, соответствующая международным стандартам, и т.д.

Более того, все эти выводы подтверждены проведенными экспертизами безопасности и постоянными инспекциями независимого национального регулирующего органа, рядом авторитетных международных экспертиз, результатами специальных проектов МАГАТЭ, регулярными инспекционными миссиями МАГАТЭ, проверками WANO, наконец, результатами собственных контрольных инспекций Росэнергоатома и т.д.

Можно продолжить перечень проведенных мероприятий, вспомнить о проведенных комплексах расчетов, о новых экспериментах, датчиках, приборах… Но это всё-таки ответ не на заданный вопрос, а на вопрос: что сделано за эти годы для обеспечения безо-

133

пасности? Проведена действительно огромная работа, получены принципиально новые и более точные знания об объекте. Ну и что, исключили ли эти меры ядерную аварию?

До Чернобыльской аварии звучали разные голоса, высказывались разные мнения, которые были равноправны до аварии. Очень трудно выделить голос Кассандры из хора обречённых троянцев. Анализы нарушений эксплуатации АС изобилуют примерами, когда сочетание ряда маловероятных событий поставило энергоблок на грань аварии, но было отработано системами безопасности и не привело к радиационным последствиям. Сам факт таких событий говорит о том, что не всё еще нам известно об особенностях эксплуатации.

Самая общая формулировка причин Чернобыльской аварии звучала так: «Маловероятное сочетание недостатков конструкции, вызванных неполнотой знаний, с низкой культурой безопасности эксплуатационного персонала». Сколько копий было сломано за прошедшие годы между теми, кто обвинял физиков и конструкторов, и теми, кто винил персонал АС! Последний принял на себя основные удары аварии, и среди него были первые жертвы. Но и те, и другие самоотверженно участвовали в ликвидации последствий аварии, хотя уголовное наказание понесли только сотрудники АС и инспектор надзора.

Не стоит продолжать эти споры. Можно только прибавить аргументов той или иной стороне. Чтобы принять чью-либо позицию полностью, надо оставаться глухим к другим доводам. Причины любых крупных техногенных аварий – это всегда невероятное сочетание дефектов конструкции и ошибок персонала. Чем крупнее авария, тем труднее её себе представить – вот вывод, который можно сделать из всего вышесказанного. Наши представления об авариях всегда определяются уровнем сегодняшнего понимания, т.е. как бы ни были велики наши знания о действующих АС, сколько бы сил и денег мы ни вложили в обеспечение их безопасности,

ядерная авария маловероятна, но возможна даже на самых со-

временных АС. Собственно, аварии на АЭС Фукусима этот вывод подтвердили.

134

Это не значит, что она непременно произойдет. Количество АС и сроки их эксплуатации ограничены. Если сравнить тяжелую аварию, приводящую к смерти объекта, со смертью человека, то человек умрет обязательно, а объект может и должен быть избавлен от такой кончины и своевременно выведен из эксплуатации. Вопрос заключается в том, как определить это «свое» время?

Есть два основных вида явлений, реализация которых может стать исходным внутренним событием маловероятных или, как их еще называют, «тяжелых запроектных» аварий: ядерно-физические (реактивностные) и повреждение оборудования. Эти явления, в конечном счете, способны привести к разрушению контура теплоносителя, охлаждающего ядерное топливо.

Реактивностные аварии могут привести к неконтролируемому росту параметров теплоносителя и последующему разуплотнению контура охлаждения. Повреждения оборудования, вызванные охрупчиванием, нарушением теплоотвода, усталостью металла, коррозией и т.д., также могут привести к разуплотнению контура теплоносителя. На Чернобыльской АЭС реализовался первый вид явлений. Рассмотрим, что может произойти при реализации второго. Аварии на РБМК с разуплотнением барабана сепаратора, главных трубопроводов, обеспечивающих циркуляцию, так же, как разуплотнение корпуса ВВЭР, постулируются маловероятными.

По мере эксплуатации реактора металл корпуса ВВЭР облучается нейтронами, его прочность контролируется различными методами, в частности исследованием свойств образцов-свидетелей. На случай, если не хватает знаний о том, будет ли сходным поведение металла массивного корпуса и небольшого образца под воздействием нейтронов, в прочностных расчетах используются консервативные допущения, а величины коэффициентов принимаются с запасом. А если запаса недостаточно, если образцы не те, стоят не там, где надо, или их вообще нет?

Именно эти вопросы возникали у экспертов при продлении срока службы первых энергоблоков ВВЭР-440. А ведь знания экспертов также ограничены. Ресурс металла корпуса реактора – основной фактор, определяющий «своё» время эксплуатации ВВЭР, и не важно, охрупчивание под воздействием нейтронов станет причи-

135

ной ухудшения прочностных свойств или иные процессы. Не дай нам Бог ошибиться, не то мы опять получим «недостаток конструкции, вызванный неполнотой наших знаний».

Что же касается персонала, то «годы без войны» могут притупить бдительность самых ответственных генералов и солдат. На каждом этапе развития что-то теряется из ранее приобретённого. По общему же мнению, снижается качество подготовки студентов, очевидно старение профессуры, исчезает экспериментальная база вузовской науки и т.д. Но что-то и приобретается. Новые стимулы развития атомной энергетики, революция в вычислительных средствах, объединение атомных вузов, глобализация и интернационализация обучения и т.п.

Все эти факторы, безусловно, оказывают влияние на качества эксплуатационного персонала. Но всё же, анализируя нарушения эксплуатации, даже сам Росэнергоатом в ряде случаев фиксирует в качестве их коренных причин недостатки культуры безопасности. Где та грань, после которой недостатки культуры обусловливают ее «низкий уровень»? Вот и второй фактор общей формулировки причин Чернобыля.

Все предприятия Росатома вместе с Ростехнадзором ведут планомерную системную совместную работу, благодаря которой маловероятные аварии не происходят. Но надо постоянно помнить, что они могут произойти, и при любых решениях и реформах следить, чтобы безопасность АС обеспечивалась в первую очередь.

Основное последствие ядерной аварии – это радиационное воздействие на здоровье человека, поэтому следующий раздел лучше всего изложил бы врач-радиолог. Отношение же технического специалиста мало чем отличается от представлений любого несведущего в медицине человека, хотя бы он время от времени изучал книжки и статьи, отчеты и доклады по радиационной медицине, которая является одной из самых молодых врачебных дисциплин.

Действительно, радиация как физическое явление открыта чуть более ста лет назад, а гены – и того меньше, так что у современного обывателя, пожалуй, больше знаний в этой области, чем у Гиппократа или Парацельса. Даже в опередивших свое время статьях

136

А.Д. Сахарова 1960-х гг. еще не было четкого разделения двух видов радиационных эффектов: детерминистских и стохастических. Ныне же понимают их таким образом.

При детерминистском (причинном, пороговом) эффекте существует причинно-следственная связь между величиной воздействия

ипоследствием: получил дозу выше определенного предела – заболел лучевой болезнью. Последняя бывает разных стадий: некоторые больные излечиваются, некоторые – умирают. Смерть – всегда дело времени, даже приняв цикуту, есть время проститься с ближними.

Стохастический (вероятностный, беспороговый) эффект такую связь исключает: при получении дозы возникает дополнительная вероятность рака или генетических изменений. Вероятность и того,

идругого есть всегда, так что радиация может только увеличить её

взависимости от величины дозы, путей и вида облучения, органа поражения, пола, возраста и т.п. Генетические изменения не приводят к немедленной смерти, а рак – тоже имеет стадии, иногда излечивается, иногда нет. Принципиальная разница с детерминистскими эффектами состоит в том, что раком заболевают по разным причинам, а лучевой болезнью – только после облучения.

До настоящего времени гипотеза об отсутствии порога стохастических эффектов – предмет научных дискуссий. Существуют исследования, убедительно доказывающие положительный эффект некоторых величин радиационного воздействия (увеличение продолжительности жизни, улучшение ее качества).

Конечно, медицину не отнести к точным наукам, изучающим количественные закономерности. Врачи лечат конкретного человека, а объектом количественных зависимостей являются коллективы, когорты, популяции. Обывателю должны быть известны, разжёваны, понятны результаты исследований этих когорт. Даже медики на практике связывают пребывание в Чернобыле со смертью от рака. Так рождаются заблуждения, слухи, предвзятость, которые многократно усиливаются СМИ, накладываются на тот черный информационный фон, который сопровождает аварию и препятствует пониманию существа последствий радиационного воздействия

137

на здоровье. Ведь и так «каждый день все опасней оставаться в живых».

В 1986 г., слушая редкие выступления специалистов-радиологов на телевидении, все были уверены, что они повязаны партийной дисциплиной, прикормлены Минсредмашем и веры им нет ни на грош. К тому же все тогда знали, что если в СССР заболеешь чемнибудь серьезным, то правду не узнаешь, её закамуфлируют как бы для твоей же пользы. А тут авария – куда как серьёзная.

Значительно труднее, убедиться в научной основательности и глубоких знаниях специалистов-радиологов, даже прочитав многотомные исследования по радиационной медицине [23] и статьи специалистов из институтов биофизики, радиационной медицины и радиационной гигиены. Надо сказать, что данные о случаях реальных смертей, лучевой болезни, достоверных случаях рака – в тысячи раз ниже цифр, звучавших из уст репортеров и журналистов.

Хотя ошеломляющие цифры последних также подтверждались врачами, профессорами и даже членами академии и сопровождались картинками двухголовых телят, зародышей-уродцев. Эта группа, присвоившая себе наименование «экологов», не специализировалась по радиационной медицине, но была многочисленна, напориста и многословна. Кому же верить?

При обсуждении последствий аварии с некоторыми видными представителями «экологов» обнаруживается существование целого пласта литературы, связанной с само- и перекрестным цитированием. Но в тех книгах нет главного, что отличает научный подход: описания методик исследований и источников информации. А в редких случаях, когда методики приводятся, они не выдерживали критики даже со стороны технического специалиста.

Оставим в стороне обвинения в ангажированности. Презумпция порядочности имеет в науке принципиальное значение. Основная причина научных разногласий – ограниченность наших знаний. При решении споров приглашают независимых экспертов. К таковым, безусловно, относится упомянутая в начале книги комиссия ООН, состоявшая примерно из сотни радиологов из разных стран [5]. В её распоряжении были все опубликованные данные обеих сторон.

138

Ивот – количественная оценка радиационных последствий Чер-

нобыля: число людей, достоверно получивших повышенные до-

зы, которые могли или могут погибнуть, составляет около 4 тысяч. Из них 59 погибли, остальные живы, хотя могут умереть от рака, развившегося в результате радиационного облучения.

Икачественная оценка: основная причина того, что миллио-

ны людей считают себя больными в результате аварии – это неправильные организационные и информационные действия государственных органов при ликвидации последствий. Следу-

ет ли считать эти выводы окончательными, после которых можно идти дальше, не оглядываясь?

Выводы комиссии ООН сделаны на достоверной научной базе двадцатилетнего периода и касаются, в основном, современников аварии, а не их потомков, многие из которых еще не родились. Из этих выводов следует, что пора бы прекратить разговоры о миллионах, погибших из-за Чернобыльской аварии. Из миллионов людей, умерших после аварии, только 59 погибли вследствие аварии – это заключение независимых экспертов.

Для большого числа людей выводы комиссии ООН оказались неожиданными. Но читатель упомянутых выше книг может засвидетельствовать, что качественные выводы комиссии полностью совпадают с высказанными ранее мнениями отечественных радиологов, а количественные результаты, по сути, уточняют сделанные ранее прогнозы российских специалистов по радиационной медицине. Вот какую оценку дали в 2012 г. специалисты Научного комитета ООН по влиянию атомной радиации (UNSCEAR):

«долговременное воздействие радиации среднего фонового уровня (от 2 до 20 мЗв в год) оказалось невозможным связать с влиянием на здоровье людей из-за неопределенностей, связанных с оценкой риска от низких доз и недостаточности статистики эпидемиологических исследований;

о влиянии доз менее 100 мЗв можно говорить при количестве

случаев, достаточно большом для преодоления порога «неустранимых статистических неопределенностей»;

139

статистическая вероятность медицинских эффектов возрастает с увеличением доз до 100—1000 мЗв, однако существуют статистические пределы, и соответствующее население должно быть достаточно большим, чтобы этот риск можно было рассчитать;

влияние радиации начинает явно проявляться только при высоких поглощенных дозах, полученных при сильном кратковременном облучении, например, при авариях или при радиотерапии, то есть превышающих 1000 мЗв. Но даже в таких случаях необходимо исключить все другие возможные причины, прежде чем можно будет однозначно счесть причиной радиацию».

Но знания и этих ученых тоже ограничены. Разумеется, все, жившие в те годы, воспринимают данные комиссий ООН всего лишь как нижнюю, минимальную оценку радиационных последствий Чернобыльской аварии. Эта оценка основана на современной базе научных знаний.

Однако стремление тогдашних властей приуменьшить масштабы аварии, скрыть негативную информацию и собственную некомпетентность – всё это хорошо известно современникам аварии. В литературе не встречались достоверные сведения о какой-то централизованной партийной директиве – преуменьшать последствия аварии. Но весь идеологический настрой тех лет был направлен на сокрытие их истинных масштабов от населения. Общество, в свою очередь, привыкло не верить властям, так как хорошо знает об идеологических, законодательных и практических механизмах искажения информации.

Эта почва позволила так называемым экологам и некоторым работникам СМИ внедрить в общество цифры о миллионах погибших и десятках миллионов пораженных. И эти данные всё же имеют под собой некоторые основания, так как ни у кого нет достоверных научных данных, чтобы сделать верхнюю оценку масштабов аварии.

Ведь были же люди, дозиметры которых зашкаливали, были солдаты, доза которых не измерялась вовсе, были специалисты, выполнявшие работы, но не признанные участниками ликвидации аварии, и т.п. Известно о существовании таких людей, но никто не знает ни их количества, ни величины полученных ими доз. Эти

140