Безопасность атомной энергетики: есть ли альтернатива?
Безопасность атомной энергетики: есть ли альтернатива?

Безопасность атомной энергетики – проблема номер один. Сегодня, после Кыштымской аварии в далеком 1957 году, катастрофы в 1979 году в Три-Майл-Айленде, в 1986 году в Чернобыле, и в 2011 в Фукусиме – уже вполне очевидным стал факт того, что нужна действительно абсолютная, тотальная безопасность по отношению к возможности возникновения крупных радиационных аварий.

Их тяжелые последствия таковы, что вести дискуссию о «маловероятности их возникновения» – просто преступление. Аварии на атомных электростанциях должны быть полностью исключены, причем не в контексте «приемлемо допустимых рисков», о которых ученые в разные времена говорили то с большей, то с меньшей степенью вероятности, а исключены полностью, в не зависимости от тяжести возможных последствий. 

Спор в научной среде относительно аварийных рисков на атомных предприятиях вообще и на атомных электростанциях в частности – ведется давно, и дело здесь не в формулировке возможных рисков или стратегий, а по существу. Казалось бы, если расчет вероятности возможной крупной аварии одного реактора дал, например, величину один раз на миллион лет, то можно не беспокоиться.

Но это не так. В вероятный расчет закладываются исходные данные, которые реально не выполняются, поэтому и результат расчета вероятности – вызывает объективное недоверие у специалистов и сомнение у большинства представителей общественности. Взять, к примеру, вероятность выхода из строя любого элемента сложнейшей технической системы реактора – такой «отказ в технике» обычно считают независимым. Мало того, на практике довольно часто возникает целая цепочка подобных отказов.

Поэтому изначально закладываемый в расчеты малый коэффициент крупной аварии мало что доказывает, более того – это создает весьма туманный эффект благополучия, которого на самом деле в отрасли пока нет. Уменьшить вероятность отказа техники можно, вводя резервирование узлов, усложняя логику схем управления, путем ведения новых технических элементов. Но даже при этом вероятность отказа техники лишь формально уменьшается, причем возникает побочное явление – возможность возникновения «ложных команд» самой системы управления. Поэтому оснований верить малому коэффициенту вероятности крупных аварий – пока нет. 

Именно так полагали в 1990 году доктор физико-математических наук М. Герценштейм и кандидат физико-математических наук В. Клавдиев. Благодаря их научной позиции, категоричность ряда заявлений руководства страны относительно полного исключения повторного чернобыльского сценария на атомных станциях СССР, была подвержена серьёзному научному аудиту. Суть такого экспертного заключения состояла в том, что в то время мощностью реактора можно было управлять только с помощью стержней, автоматически вводимых в рабочую зону.

Причем важно подчеркнуть, что реактор в рабочем состоянии практически все время удерживался на грани взрыва. Топливо при этом имело критическую массу, при которой цепная реакция находится в равновесии. Но можно ли было в далеком 1990 году полностью полагаться на автоматику? В сложных системах, порой действует эффект Пигмалиона, как бы парадоксально это не звучало. На практике грань между психическими процессами и реальными обстоятельствами стирается.

Это означает, что в критической ситуации система может повести себя непредсказуемо, не так, как заложено ее создателями. Всегда есть риск, что сложное оборудование в руках персонала, твердо убежденного в верности какой-то недоказанной, неподтвержденной с технической точки зрения информации, непроизвольно действует так, что она получает фактическое подтверждение. На первый взгляд это выглядит аномально, но порой практика доказывает, что человеку не зря свойственно во многом сомневаться. О каком отсутствии рисков можно говорить в такой ситуации?

Были в то время у ученых и другие соображения. Гипотетически они сводились к возможной конкурентной борьбе за рынок между теплоэлектростанциями и атомными станциями. При повышении требований к производимым продуктам сгорания, ТЭС в значительной степени проигрывали атомным станциям, и это не исключало возможной дискредитации одних другими в борьбе за рынок сбыта. В такой борьбе оглядываться на технику безопасности – дело не благодарное. Хотя именно этому фактору следовало бы отдавать главное предпочтение.

Уязвимости атомных электростанций

Самый уязвимый элемент атомных станций – автоматика. Она в простейшем объяснении представляет собой систему управления, при которой сигнал об уровне нейтронного поля в реакторе приводит к движению стержней. При повышении уровня – стержни идут вниз, поглощение нейтронов растет, тем самым все процессы возвращаются в исходное положение. Такая обратная связь называется отрицательной. Но если сменить знак обратной связи, сделав реакцию положительной, то стержни пойдут вверх, поглощение нейтронов упадет и реактор пойдет вразнос. При подготовленной извне компьютерной диверсии – это вполне допустимо.

Для этого можно легко установить в систему управления микропроцессор и с его помощью дистанционно воздействовать на работу стержней. Чтобы не допустить такого проникновения в оборудование атомных станций, нужно своевременно разработать сверх технические средства их защиты. Чем автономнее режим управления, тем требовательнее должна быть система защиты.

Поэтому ученые в начале 90-х активно заявляли свою позицию, чтобы доказать необходимость уделять максимально высокие требования системе безопасности атомных станций. Именно после такого экспертного заключения вся отечественная наука, программисты и сами атомщики включились в борьбу за внедрение на станциях самых прогрессивных технологий, обеспечивающих атомную и энергетическую безопасность. Тогда, в начале 90-х годов, эту задачу удалось решить, причем на старте – даже при помощи штатного оборудования, существовавшего на тот момент на большинстве атомных станций бывшего Совестного Союза. 

Время не стоит на месте, и многие стали приходить к выводу, что человечество сделало нужные выводы и научилось держать ситуацию с атомом под контролем. Но возгорание на атомной глубоководной станции АС-31 «Лошарик» и недавний случай в Нёноксе снова растоптал эту теорию в пух и прах. 1 июля 2019 в результате пожара на Атомной станции -31 на полигоне боевой подготовки Северного флота в районе Кольского залива Баренцева моря погибли 14 моряков-подводников.

В начале августа 2019 года в ходе испытаний новой техники, проходивших в районе ракетного полигона ВМФ в Архангельской области, произошла внештатная ситуация, в результате которой на месте погибло пять человек, двое скончались от травм в больнице и ещё четверо пострадавших получили высокие дозы облучения. Северодвинск оказался под воздействием кратковременного высокого радиационного фона. Взрыв в акватории Белого моря произошёл на морской платформе и был зафиксирован Норвежским сейсмологическим центром.

Как видим, ставить во главу угла человеческую жизнь, вместо необходимости очередных испытаний с атомом – мы так и не научились. Сколько еще могил придётся выкопать благодаря подобным экспериментам? Сколько искалеченных судеб примкнут к списку тех, кого эксперименты с атомом оставили инвалидами или сиротами? 

И здесь нет разницы между погибшими и пострадавшими на атомной электростанции, или на ракетно-атомном полигоне, или на глубоководной атомной станции. 

Причины могут быть разными, но корень зла один для всех – безучастие к жизни человека на фоне тотальной борьбы за лидерство в развитии атомной индустрии. Как тут не вспомнить события 33-летней давности на Чернобыльской атомной электростанции, когда «эксперимент любой ценой» стал движущей силой в цепи катастрофических последствий аварии на ЧАЭС. Оправданий для тех, кто так и не сделал необходимые выводы – быть не может.