11-15 грудня 2011 року у Makuhari Messe, Chiba, Токіо, Японія відбувалась конференція GLOBAL-2011. Конференція регулярна, відбувається що-два-роки традиційно виключно у США, Франції або Японії. Цього разу це була ювілейна 10 конференція. Участь в ній приймали біля 450 учасників.
Де-факто конференція представляє собою “клуб по інтересах” з підтримки і розвитку ядерної енергетики. І хоча на конференції перша пленарна сесія була присвячена наслідкам подолання радіаційно-ядерних аварій, у решту днів доповіді по секціях були присвячені удосконаленню існуючих типів реакторів, новим паливним циклам, загальним існуючим проблемам і новим викликам у сфері використання ядерної енергії. Також були доповіді по вивченню, характеризації, прогнозуванню землетрусів і цунамі.
Удосконалення існуючих типів реакторів в основному було представлено APWR (Advanced Pressurised Water Reactor, це продовження лінійки сучасних PWR, до якої відносяться реактори ВВЕР, що використовуються в Україні) і ABWR (Boiling Water Reactor, це продовження лінійки сучасних BWR). Нові проекти advanced реакторів мають принаймні такі суттєві відмінності:
- вища ефективність використання завантаженого ядерного палива;
- вбудовані пасивні системи захисту (тобто такі, що не залежать від зовнішніх або додаткових джерел енергії);
- ширше використання металічного і змішаного оксидного ядерного палива.
Нові паливні цикли орієнтуються на використання незбагаченого і збідненого урану (238U), торію (232Th), відпрацьованого ядерного палива. Тобто потенційними паливовміщуючими матеріалами є те, що на сьогоднішній розглядається або як (радіоактивні) відходи або як матеріали, які є об’єктами так званого відкладеного рішення. Наприклад, на сьогодні лише у США накопичено 700 тис. тонн збідненого урану, що виник у результаті ізотопного збагачення природного урану. Іншим привабливим аспектом використання незбагаченого і збідненого урану та торію є те, що ці матеріали не підпадають під міжнародні санкції щодо розповсюдження ядерних подільних матеріалів (prolifiration resistant).
До нових типів реакторів, що розглядались на конференції, у першу чергу можна віднести різновиди реакторів на швидких нейтронах. Основна їх особливість - це неможливість саморозгону неконтрольованої ланцюгової ядерної реакції. Багато вже запущених дослідницьких реакторів і проектів майбутніх енергетичних реакторів на швидких нейтронах використовують у якості теплоагента (охолоджувача) рідкий (розплавлений) натрій. Одним з цікавих рішень у цьому напрямку є реактор на біжучий хвилі (TWR ). У зв’язку з останнім широкого розголосу отримали повідомлення про те, що Білл Гейтс став співвласником компанії TerraPower, що активно займається розробкою пілотного ядерного реактору цього типу, і вклав серйозні інвестиції у цей проект (
ми вже писали про це).
Одним із серйозних сучасних викликів, що набрав широкого обговорення на форумі, стало питання організації місць багаторічного зберігання різних ядерних матеріалів. Схоже на те, що південно-східні азійські країни (у першу чергу зацікавленими виглядали Японія і Південна Корея, а також Росія) пророблюють проекти можливого централізованого зберігання ядерних матеріалів на багатосторонній основі.
Невелика кількість доповідей була присвячена аналізу причин і ліквідації наслідків аварії на Фукусімі. Можна стверджувати, що причина і розвиток аварії на сьогодні у цілому зрозумілі фахівцям.
Самі по собі землетрус і цунамі не призвели до наступних аварійних наслідків. Основною причиною стало автоматична (одразу після землетрусу) зупинка реакторів у поєднанні з виходом з ладу (внаслідок цунамі) аварійних джерел електроструму. Як результат, система аварійного охолодження (яка живиться від зовнішніх джерел енергії) не працювала, що призвело до зниження рівня води (теплоагенту) у реакторі, оголення паливних зборок і, зрештою, їх руйнування під дією надвисоких температур саморозігріву. Далі відбувався інтенсивний високотемпературний гідроліз води у присутності цирконія, як результат накопичення водню і наступні його вибухи, але без руйнування корпусу реактору. Окрім того при стравлюванні високого тиску зсередини реакторних оболонок назовні виходили летючі продукти розпаду (у першу чергу радіоактивні ізотопи йоду і цезію).
У цьому контексті доречно було б відмітити, що 5 і 6 реакторні блоки тієї ж АЕС Фукусіма Даї-чі не зазнали подібних пошкоджень як 1 - 4 блоки лише за рахунок того, що тому майданчику виявилась додаткова зовнішня лінія електропередачі, яку вдалося задіяти для живлення системи аварійного охолодження.
Стосовно наслідків. За масштабами Фукусіму можна порівняти з Чорнобилем - за даними, оприлюдненими під час конференції, активність викинутого з чотирьох блоків АЕС Фукусіма Даї-чі у навколишнє середовище цезію-137 була приблизно у 7-8 разів менше ніж у Чорнобилі. Крім того уражені території Японії є переважно сільського типу як і у випадку Чорнобиля.
Серйозною відмінністю Фукусімського викиду від Чорнобильського є відсутність у першого довгоживучих “паливних” радіонуклідів таких як стронцій-90 і трансуранові елементи.
В декількох доповідях був продемонстрований рішучий і практичний підхід Японії щодо до реабілітації і повернення радіоактивно забруднених територій у розпорядження місцевих громад. На багато дезактивованих дільниць вже повернулись мешканці. Роботи по дезактивації ведуться цілеспрямовано і методично. Хоча багато питань ще не мають відповідей (наприклад, що робити з низькоактивними відходами, що утворились під час дезактивації). Але вперед штовхає розуміння того, що гаяння часу працює не на користь місцевим громадам - чим далі у часі відсувається повернення, тим більше воно коштуватиме (не тільки у фінансовому вимірі).
В Україні є багато знаючих професіоналів, які здатні і, я думаю, готові поділитися своїми знаннями та досвідом з японськими фахівцями. Значення українського досвіду для Японії полягає не тільки в тому, що повинно бути зроблено для подолання наслідків, але і в тому, чого краще уникати робити.
До цього кола питань, де могли б бути задіяні українські експерти, можна віднести зокрема питання шодо реабілітації забруднених територій, ефективності різних контрзаходів, індивідуальної оцінки доз опромінення, розробка і застосування різних видів дозиметричних або радіаційних критеріїв тощо.
З іншого боку японські підходи до ліквідації наслідків масивної радіаційної аварії повинні бути предметом вивчення і поширення в Україні.
У зв'язку з вищезазначеним встановлення більш тісного зв'язку між відповідними професійними спільнотами Японії і України виглядає вельми актуальним.
11-15 грудня 2011 року, Makuhari Messe, Chiba, Токіо
Джерела: