Министерство науки высшего образования Российской Федерации федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова» Геологоразведочный факультет Кафедра «Геофизические методы поисков и разведки МПИ» ДОКЛАД по курсу «Производственная безопасность» Катастрофа Фукусимы Выполнил: Студент 2 курса ГРФ ГФ-20 = Проверил: = 2022г СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..3 ХОД СОБЫТИЙ…………………….....………………………………………….4 ПОСЛЕДСТВИЯ………………………………………………………………….9 ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….11 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………….12 2 ВВЕДЕНИЕ Авария на Фукусиме — крупная радиационная авария, произошедшая на атомной электростанции в Фукусиме. По Международной шкале ядерных событий имеет максимальный 7-й уровень. Промышленная авария на японской АЭС в Фукусиме, начавшаяся в пятницу, 11 марта 2011 года в следствии сильнейшего в истории Японии землетрясения и последовавшего за ним цунами. Из-за радиоактивного загрязнения территории Японии было эвакуировано около 164 000 человек. Уже после эвакуации, в течение нескольких лет, из-за физического и психологического стрессов и плохого медицинского обслуживания и ухода произошло более 1000 преждевременных смертей, в основном среди эвакуированных людей пожилого возраста. Актуальность этой темы как никогда высокая, ведь перед разгаром 3-ей мировой мы должны быть готовы к худшему исходу событий. Целью данного реферата является просвещение этой темы тем, кто в этом действительно нуждается, и для выявления выводов чтобы такие случаи не повторялись. 3 ХОД СОБЫТИЙ 11 марта 2011 года в 14:46 местного времени произошёл основной толчок землетрясения магнитудой 9 единиц c эпицентром, расположенным в 180 километрах от АЭС Фукусимы. В это время энергоблоки 1-3 работали на номинальной мощности, а энергоблоки 4-6 были остановлены на перегрузку топлива и обслуживание. Землетрясение привело к немедленной автоматической остановке работавших реакторов. Вызванные землетрясением разрушения высоковольтного оборудования и опор линий электропередачи привели к потере внешнего электроснабжения станции, после чего были автоматически запущены резервные дизельные электрогенераторы. Анализ работы станции до прихода волны цунами показал, что АЭС в целом выдержала воздействие сейсмических толчков. В результате смещения горных пород произошла деформация морского дна с его подъёмом на 7-10 метров, что вызвало несколько волн цунами. Первая волна высотой 4 метра достигла станции через 40 минут от времени основного толчка, а в 15:35 пришла вторая волна высотой 14-15 метров, что превысило высоту защитной дамбы, рассчитанной на волну в 5 метров, и уровень самой площадки АЭС. Волна цунами смыла стоявшие на улице тяжелые резервуары, оборудование и автомобили, дошла даже до удаленных от берега зданий, оставив после себя множество обломков конструкций и домов. Затопление цунами привело и к человеческим жертвам: два сотрудника TEPCO, находившиеся в турбинном здании четвёртого энергоблока, были настигнуты нахлынувшей водой, задохнулись, и погибли. Станция никак не была защищена от удара стихии такого масштаба, в результате чего пострадало критически важное оборудование, обеспечивавшее безопасное расхолаживание реакторов. Вышли из строя береговые насосы морской воды, которая являлась конечным поглотителем тепла как для самих реакторов, так и для резервных дизельных генераторов. Вода затопила подвальные помещения турбинных зданий, в которых располагались дизель-генераторные установки, распределительные устройства переменного и постоянного тока, а также аккумуляторные батареи. 4 Два резервных генератора с воздушным охлаждением, расположенные на первом этаже общестанционного хранилища отработанного топлива не подверглись затоплению, однако водой было повреждено их распределительное электрооборудование. В подобной ситуации быстрое восстановление электроснабжения было невозможно. Из всех источников резервного электропитания в распоряжении персонала остались батареи постоянного тока энергоблоков № 3, 5, 6 и дизель-генератор блока № 6, имевший воздушное охлаждение. По мнению парламентской комиссии TEPCO была абсолютно не готова к аварии такого масштаба, и судьба станции была уже предрешена. На блочных щитах управления погасло освещение и пропала индикация приборов. Информация о состоянии станции также перестала отображаться на мониторах защищенного пункта управления в котором располагался кризисный центр во главе с управляющим станции Масао Ёсидой. Мобильная PHS-телефония не работала, и единственным способом коммуникации осталась проводная телефонная связь. Персоналу на энергоблоках пришлось в свете карманных фонарей перечитывать аварийные инструкции, однако в них не оказалось никаких указаний, относящихся к полному обесточиванию. Более того, документация была составлена исходя из того, что будут доступны все критически важные показания приборов. К персоналу станции и управляющему Ёсиде пришло осознание того, что сложившаяся ситуация превосходит все ранее предполагавшиеся сценарии тяжелых аварий. При отсутствии относящихся к делу процедур, персонал был вынужден действовать большей частью исходя из собственного понимания ситуации. Изначально наиболее тяжелое положение сложилось на блоке № 1, однако это далеко не сразу было осознано. До прихода цунами отвод теплоты остаточного энерговыделения от реактора осуществлялся при помощи двух независимых конденсаторов режима изоляции. Система изоляции способна охлаждать реактор в течение примерно 10 часов за счет естественной циркуляции теплоносителя. При работе системы пар от реактора проходит по 5 теплообменным трубкам, расположенным под водой в баке конденсатора, где, охлаждаясь, конденсируется и конденсат сливается обратно в реактор. Чистая вода из бака постепенно выкипает и пар сбрасывается в атмосферу. При работе система не потребляет электричество, однако для запуска циркуляции необходимо открыть электроприводную арматуру. Так как инструкциями ограничивается скорость охлаждения реактора, операторы практически сразу отключили один конденсатор и до прихода цунами несколько раз запускали и останавливали второй. После потери электропитания и, соответственно, индикации на панели управления, персонал не смог однозначно определить состояние системы. Как показало расследование, система изоляции не функционировала уже c момента полного обесточивания станции. Согласно анализу TEPCO, поддержанному правительственной комиссией и МАГАТЭ, из-за особенностей логики системы управления, при перебоях питания вся арматура в контуре система автоматически закрылась, включая и ту которая должна быть постоянно открыта. Никто из персонала на момент аварии не знал о такой возможности. Не зная точного состояния системы , операторы тем не менее полагали, что она всё ещё отводит тепло от реактора. Однако в 18:18, при самопроизвольном восстановлении питания некоторых приборов, на панели управления загорелись индикаторы закрытого положения арматуры. После поворота соответствующих ключей управления, над реакторным зданием на некоторое время показался и затем исчез след пара из бака конденсатора. По всей видимости было уже поздно, и циркуляция в системе была заблокирована образовавшимся при пароциркониевой реакции водородом. Эта ключевая информация не была адекватно передана руководству кризисного центра, где по-прежнему полагали, что реактор охлаждается. Только после того как в 21:51 радиационный фон рядом с реакторным зданием достиг значения 1,2 мЗв/ч, и в 23:53 было зарегистрировано повышенное давление в гермооболочке, опасность ситуации на первом энергоблоке стала очевидна всем. 6 Ещё на ранних этапах аварии персонал кризисного центра проанализировал способы подачи воды в реакторы. По мнению Масао Ёсиды, ни один из описанных в аварийных инструкциях методов не мог быть применён в сложившейся ситуации. Большинство из них требовали электропитания, а использование стационарного дизельного насоса системы пожаротушения вызывало сомнения, так как баки, из которых он забирал воду, были расположены на улице и вполне вероятно повреждены землетрясением и цунами. Применение пожарных машин для подпитки реактора не было предусмотрено аварийной инструкцией, в которой для этой цели использовались только стационарные насосы, в том числе с дизельным приводом. Таким образом решение Ёсиды было импровизацией, заранее не был установлен порядок действий и не распределены обязанности персонала, что в конечном счете привело к значительной задержке подачи воды в реактор. Пока шла борьба с аварией на первом энергоблоке, ситуация на втором и третьем блоках оставалась относительно стабильной. На этих блоках использовалась система расхолаживания, состоящая из паровой турбины и соединенного с ней насоса. К 6 утра 14 марта Масао Ёсиду всё больше стала беспокоить возможность взрыва водорода на третьем блоке АЭС. Для этого было достаточно поводов: вероятное осушение активной зоны, повышение уровня радиации около реакторного здания, появление за его дверями пара и рост давления в гермооболочке — всё как и ранее на первом энергоблоке. В 6:30 Ёсида приказал удалить всех работников с площадки у блока, однако ситуация с охлаждением морской водой требовала активных действий. Запасы воды в камере переключения третьего блока, откуда забирали воду и на охлаждение первого реактора, иссякали. Уже в 07:30 Ёсиде пришлось возобновить работы. Ёсида начал всерьёз рассматривать возможность эвакуации большей части персонала со станции из-за риска разрушения контайнмента. 7 В три часа ночи 15 марта премьер-министру Кану было сообщено о возможной эвакуации со станции, и он сразу же отверг это предложение как абсолютно недопустимое. Ещё до этого запроса Кан испытывал стойкое недоверие к TEPCO и сомневался в адекватности принимаемых мер по управлению аварией. Выйдя на улицу персонал увидел разрушения реакторного здания четвёртого энергоблока и множество обломков, затруднявших передвижение. Как установило расследование, причина взрыва на четвёртом энергоблоке — водород, поступивший по системе вентиляции от третьего блока, когда на последнем выполнялся сброс среды из контайнмента. Источника водорода на самом четвёртом блоке не было. Разрушительное землетрясение и цунами привели к выходу из строя большинства стационарных постов радиационного мониторинга, а плохое состояние дорог значительно затруднило радиационную разведку с использованием автотранспорта. По оценкам Японского агентства реконструкции, ответственного за восстановление пострадавших от стихийного и техногенного бедствий территорий, за несколько лет после аварии физический и психологический стрессы, недостаток медицинской помощи привели к преждевременной смерти более чем 1000 эвакуированных, в основном людей пожилого возраста. 8 ПОСЛЕДСТВИЯ Первоначальный выброс радиоактивных веществ в атмосферу произошел в период с 12 по 14 марта, и был обусловлен сбросом давления из гермооболочек и взрывами на блоках 1 и 3. Этот выброс протянулся в восточном направлении и был рассеян над океаном. Основной вклад в загрязнение сухопутной территории Японии внесли радиоактивные вещества из контайнмента второго энергоблока после его разгерметизации 15 марта. Следуя за переменой ветра, направление выброса сменилось с южного на северо-западное, а вечером 15 марта, начавшийся дождь привёл к осаждению радиоактивных веществ на поверхность. После 23 марта атмосферные выбросы значительно снизились и уже мало сказывались на загрязнении территории Японии. Всего в атмосферу было выброшено до 32 ПБк криптона, до 12 000 ПБк ксенона, до 400 ПБк йода и до 20 ПБк цезия. Около 80 % атмосферного выброса было вынесено далеко за прибрежную зону где радиоактивные вещества постепенно осели на поверхность океана и были подхвачены трансокеаническими течениями. Жители префектуры Фукусима получили дозы в среднем ниже 4 мЗв, а облучение большей части населения Японии оказалось сопоставимо с облучением от природного фона или гораздо ниже его. 25 000 работников, участвовавших в ликвидации аварии с её начала до октября 2012 года, в среднем получили дозы в 12 мЗв. По состоянию на 2019 год обеззараживание и дезактивация земель префектуры завершено во всех районах, за исключением фукусимской зоны отчуждения. Так называемый «северо-западный радиационный след» растянувшийся на 35 километров в северо-западном направлении от АЭС Фукусима-1, проходит в основном по горным, малонаселённым районам, дезактивация которых из-за гористой местности во многом затруднена и не приоритетна для правительства Японии. Всё население эвакуированных населённых пунктов 9 проживало примерно в 10 километровой равнинной прибрежной зоне, зажатой между горами на западе и морем на востоке, где непосредственно располагались жилые и застроенные территории самих населённых пунктов и дезактивацию которых считает важной задачей японское правительство. По состоянию на декабрь 2018 года 43 214 человек продолжают находиться в статусе эвакуированных из-за землетрясения, цунами и аварии на АЭС. Правительство Японии решило, что огромное количество радиоактивной почвы, удаленной во время дезактивации затронутых радиацией населённых пунктов, будет временно храниться вокруг атомной электростанции АЭС Фукусима 1 в зоне временного хранения радиоактивных отходов, с планами перенести её на постоянное захоронение за пределами префектуры Фукусима через 30 лет. В префектуре Фукусима ведутся работы по дезактивации зараженной почвы силами как специалистов, так и добровольцев. Процедура очистки радиоактивной почвы является крайне дорогостоящей; однако сделать почву вновь пригодной для использования и полностью очистить её невозможно. Но самая большая проблема в более чем одном миллионе тонн радиоактивной воды, которую собирают и содержат в специальных цистернах, чтобы она не попала в мировой океан, очистить её от трития пока не могут изза отсутствия такой технологии. Японский центр экономических исследований в Токио оценивает финансовый ущерб, включая затраты на ликвидацию последствий, затраты на дезактивацию и компенсации, по состоянию на 2019 год между 35 трлн. иен и 81 трлн. иен ($322 280 000 000 и $745 848 000 000), его оценка как минимум на 60 % и в 3.7 раза больше, чем оценка министерства экономики, торговли и промышленности Японии в 2016 году в 22 трлн. иен ($202 645 300 000). В ходе аварии сильно пострадали сельское хозяйство, пищевая промышленность и электроэнергетика. 10 ЗАКЛЮЧЕНИЕ В конце что можно прийти к выводу что АЭС хоть и является самым перспективным источников электроэнергии, не опасна, по сути экологически чистая, ведь не производит вредных выбросов в виде золы и шлаков в воздушное пространство. Но как говориться за большой силой большая ответственность. Ядерная Энергетика не прощает ошибок, Фукусима тому подтверждение. Сейчас в принципе нельзя представить мировую энергетику без АЭС. Оборудование постоянно модернизируется и улучшается, что снижает шанс, но нельзя списывать со счетов последствия аварий и отходы эксплуатации. Кто-то скажет - «Риск оправдывает средства!», может быть, но на этот раз я считаю, что выводы каждый делает для себя сам. Японский центр экономических исследований в Токио оценивает финансовый ущерб, включая затраты на ликвидацию последствий, затраты на дезактивацию и компенсации, по состоянию на 2019 год между 35 трлн. иен и 81 трлн. иен ($322 280 000 000 и $745 848 000 000), В ходе аварии сильно пострадали сельское хозяйство, пищевая промышленность и электроэнергетика. Интересные факты: Несмотря на то, что не было зарегистрировано ни одного случая острой лучевой болезни, повышенное облучение аварийных работников увеличивает среди них риск возникновения онкологических заболеваний, являющихся отдалёнными последствиями облучения. Авария на Фукусиме считается второй по своей масштабности после аварии на Чернобыле радиационной катастрофой. Тем не менее выброс радиоактивных материалов в окружающую среду при Фукусиме, составляет всего 20 % от выбросов при Чернобыльской аварии. 11 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. https://apocalypse.fandom.com/ru/wiki/Авария_на_Фукусиме 2. https://ru.wikipedia.org/wiki/Авария_на_АЭС_Фукусима-1 3. https://www.istmira.com/drugoe-noveyshee-vremya/19899-av 4. https://ecoportal.info/avariya-na-fukusime-ekologicheskaya-problema/ 5. https://chernobyl-zone.info/katastrofa-fukusima-v-yaponii-prichiny-iposledstviya.html/ 12
