Михаил Родкин,докт. физ.-мат. наук, ИТПЗ РАН«Троицкий вариант» №17(186), 25 августа 2015 года
Михаил Родкин
В ТрВ-Наука, №184 была опубликована заметка Н. Деминой «Уроки Фукусимы». Заметка описывает посещение японской АЭС международной группой журналистов. Как известно, 11 апреля 2011 года в Японии произошло землетрясение с магнитудой М = 9, одно из сильнейших за всю историю наблюдений. Возникшая волна цунами привела к техногенной катастрофе на АЭС, погибли 16 892 человека. Проблематика, затрагиваемая этой катастрофой, однако, более широка, а возможно, даже и более злободневна, чем продолжающиеся работы по ликвидации последствий аварии на «Фукусиме».
// Дальше — elementy.ru
...
Вернемся к весьма показательному случаю «Фукусимы». Как известно, катастрофа была вызвана тем, что подошедшая 14 метровая волна цунами залила АЭС, легко перехлестнув защитную стену высотой чуть менее 10 м. Сразу возникает вопрос: неужели японские строители были настолько непредусмотрительны?
Вовсе нет. Япония является одной из немногих стран, в наибольшей степени обеспеченных длинными рядами сейсмических данных. Первое известное сильнейшее землетрясение (с М ≈ 8,6) датируется здесь 869 годом; за последующие столетия по историческим данным известны еще три подобных события (с магнитудами М = 8,6 и 8,7). За время инструментальных наблюдений (1923–2010 годы) максимальная зарегистрированная магнитуда составила 8,3. Отсюда были веские основания полагать, что землетрясений с М = 9 в Японии и не бывает. Это предположение подкреплялось и мировым опытом. Мегаземлетрясения (с М ≥ 9) были известны ранее только на протяженных (более 1000 км) однородных участках зон субдукции: в Южной Америке, на Аляске, в Индонезии. В Японии таких участков нет. Зона субдукции представлена здесь системой разноориентированных сегментов. Недооценка возможной максимальной силы землетрясения обусловила и недооценку возможной высоты цунами. Заграждение на АЭС «Фукусима» оказалось значительно ниже высоты волны. При этом не удалось даже закрыть ворота. Автоматика не сработала, а бригада, пытавшаяся сделать это вручную, погибла при ударе цунами. Волна залила дизели и обесточила АЭС. Тепло продолжало выделяться, а насосы водяного охлаждения уже не работали. В результате произошли перегрев реакторной зоны, выбросы перегретого радиоактивного газа и серия взрывов (12 апреля — на 1-м энергоблоке, 14-го — на 3-м и 15-го — на 2-м).
Катастрофа на АЭС «Фукусима» явилась, таким образом, в первую очередь следствием недооценки возможной силы землетрясения и, соответственно, высоты цунами. Такое землетрясение оказалось слишком редким событием и не было зарегистрировано в похожих условиях ранее. Для полноты картины отметим, что не все специалисты были согласны с невозможностью возникновения в Японии землетрясения с М ≥ 9. В 2008 году Роберт Маккефри (Robert McCaffrey) опубликовал статью, где аргументировалось, что такие землетрясения могут происходить во многих зонах субдукции, в том числе и в Японии; а в 2010 году с участием автора в Японии же была опубликована статья, где магнитуда максимально возможного землетрясения в Японии статистическими методами оценивалась равной 9,5 ± 0,8. Эти результаты не показались, однако, вполне убедительными и ожидаемо не явились основанием для проведения дополнительных защитных мероприятий. Теперь эта недоработка, видимо, будет исправлена, хотя следующего подобного землетрясения, возможно, придется подождать не одно столетие.
Подчеркнем, что по самому своему смыслу экстремальные события чрезвычайно редки. А принятие высоких мер безопасности — весьма дорогостоящее мероприятие. Отсюда ожидаемо, что редкие экстремально сильные события будут и далее то здесь, то там пробивать недостаточно надежную защиту и приводить к тяжелым катастрофам. По-видимому, это практически неизбежно. И ущерб от редких экстремальных катастроф, очевидно, будет меньше затрат на тотальное проведение превентивных мероприятий по самому высокому разряду. Отсюда следует неизбежность тяжелых катастроф и в дальнейшем. Недаром ряд авторов предлагают называть современную технологическую цивилизацию цивилизацией рисков.
Заметим и то обстоятельство, что (пусть и меньшая по масштабу) катастрофа произошла бы и при правильном выборе высоты защитной стены АЭС «Фукусима». Как отмечалось выше, ворота закрыть не удалось, и вода всё равно проникла бы на станцию.
...
Применительно к проблеме сейсмической безопасности АЭС на территории России отметим, что большинство российских АЭС расположено в областях, указанных на картах сейсморайонирования как слабосейсмичные, и построены они, соответственно, в расчете на невысокий уровень сейсмического воздействия. Согласно рекомендациям МАГАТЭ, при оценке сейсмической безопасности АЭС принимается во внимание сейсмичность на расстоянии до 300 км от станции за последние 10 тыс. лет. И здесь для ряда северных областей России, в первую очередь для Мурманской области и Карелии, а отчасти даже и для Ленинградской области, возникает определенная коллизия.
...