Сброс очищенных вод с АЭС Фукусима: реальность и возможные прогнозы
Прошло более 10 лет после серьезнейшей аварии на атомной электростанции Фукусима, вызванной катастрофичными последствиями землетрясения и цунами в марте 2011 года.
Помимо колоссальных финансовых потерь самого японского государства, оператора АЭС – компании TEPCO (в результате банкротства перешла под контроль государства), серьезные проблемы возникли с загрязнением окружающей среды, в большей степени морской.
На самой станции активно идут работы по подготовке АЭС к выводу из эксплуатации. В 2014-м году было выгружено топливо из аварийного блока №4; в конце февраля 2021 года выгружено топливо из бассейна выдержки на блоке №3. К 2028 году планируется выгрузить и разместить в безопасном хранилище топливо из остальных блоков. Но, несмотря на уникальность операции по извлечению топлива из аварийных блоков, это интересно для специалистов. Как и обращение с твердыми отходами, образующимися при очистке загрязненных территорий вне и на станции. Серьезная по масштабам задача, но опыт и технологии для ее решения имеются. К 2028 году все их планируют переработать и разместить в специализированных хранилищах.
Главная проблема вокруг Фукусимы, которая волнует мировую общественность в последние годы (и которая крайне специфична для этой аварии) — это обращение более чем с миллионом тонн загрязненной главным образом тритием воды, накопленной на площадке АЭС. Ее (воду) предполагается слить в океан.
С самого начала аварии в марте 2011-го главной проблемой на АЭС Фукусима-Дайичи было охлаждение реакторов. Его недостаток из-за обесточивания станции, вызванного цунами, привел к расплавлению топлива в трех реакторах, образованию водорода и взрыву гермооболочек трех энергоблоков. Для охлаждения реакторов в них и заливали воду, сначала морскую, а затем пресную. Из-за негерметичности конструкций в разрушенные здания постоянно подтекает грунтовая вода, стекающая через площадку АЭС в сторону океана. Попадая в здания АЭС, она загрязняется, поэтому ее приходится откачивать и очищать. Постепенно объем этой добавки удалось снизить с 540 м3 в сутки в 2014-м и до около 140 м3 в сутки сейчас. К 2025 году ее собираются снизить до 100 м3/сутки. Но в итоге суммарный объем воды, прошедшей частичную очистку, только накапливался.
В результате, к текущему моменту на площадке АЭС накоплено более 1 200 000 м3, собранных примерно в 1000 контейнерах. К 2023 году места для хранения отходов просто не осталось. Эта вода прошла многоступенчатую очистку, благодаря чему из нее удалены 62 вида радионуклидов. 30% ее даже уже отвечают всем нормативам (кроме содержания трития). Но 70% имеют превышения по некоторым нуклидам и помимо трития.
Что такое тритий? Это изотоп водорода, т.е. этот тот же атом водорода, но с парой лишних нейтронов в ядре. Поэтому он не накапливается в организме или в каком-то органе, а участвует в обмене веществ, как и водород, в основном в составе воды. Он радиоактивен, но не сильно. Это мягкий бета-излучатель, поэтому его излучение еще и экранируется окружающей водой. А несмотря на период полураспада в 12,3 года, его период выведения из организма человека составялет всего 10 дней. Поэтому тритий гораздо менее опасен для организма чем, например, цезий-137. Это видно и по рекомендациям ВОЗ по допустимому содержанию трития в питьевой воде в 10 000 Бк/л, в то время как у цезия-137 оно всего 10 Бк/л.
К тому же тритий — это природный радионуклид. Ежегодно под действием солнечных и космических лучей его на Земле образуется 70 000 ТБк. А общий запас трития в хранилищах на Фукусиме — 860 ТБк, т.е. около 1% этой величины, и это накоплено за 10 лет. При этом среднее содержание трития в воде хранилищ Фукусимы около 700 000 Бк/л, в 11 раз выше требований японских регуляторов для сброса в океан – 60 000 Бк/л. Выше норматива для питьевой воды, но ниже отнесения к радиоактивным отходам (1 млн. Бк/л). Такое требование регулятора появилось не на пустом месте. Оно действовало и до аварии. На самом деле сброс трития делают все АЭС в штатном режиме – в допустимых регуляторами пределах, которые рассчитываются исходя из минимальной дозовой нагрузки на окружающую среду и людей.
Поэтому та же АЭС Фукусима-Дайичи в 2010 году, до аварии, спокойно сливала в океан суммарно около 2,2 ТБк воды с тритием. При том, что регулятор разрешал в 10 раз больше — 22 ТБк в год. Если сбросить весь объем воды с тритием Фукусимы за один год, то это даст дозу для местных жителей в 0,8 мкЗв. Это доза, которую они получают от природных источников за 3 часа. Такую же дозу можно получить, просто съев 8 обыкновенных бананов.
Подобные штатные сбросы осуществляют все АЭС — от десятых долей до сотен ТБк в год. А перерабатывающие заводы еще больше.
Похожая же история и с углеродом-14 (C14). Гринпис рассказывает о нем страшное, как и про тритий – что он может изменить человеческую ДНК. Но дело как обычно в цифрах, поскольку риск мутаций связан с дозой, а значит с количеством радионуклида, попавшего в организм, а не с самим фактом его попадания. На самом деле он в нас с самого рождения, и даже с зачатия. В теле 70-кг человека содержится около 3000 Бк C14. Т.е. каждую секунду в нашем теле распадается с испусканием бета-частиц 3000 атомов углерода-14. Всю жизнь. Что дает нам прибавку по 10 мкЗв в год. Но больший вклад дает другой природный нуклид – калий-40, которого в каждом из нас по 5000 Бк, и от которого мы получаем более 200 мкЗв в год.
Что по Фукусиме. Содержание C14 в воде хранилищ от 2 до 220 Бк/л. Норматив ВОЗ для питьевой воды — 100 Бк/л. Это не всегда питьевая вода, но явно всегда ниже нормативов для сброса в океан. Но даже если в течение года ежедневно пить по 2 л воды с 220 Бк/л С14, вы получите максимум 100 мкЗв, что ниже, чем вы получаете от содержащегося в организме калия 40 (K40). Общее же содержание C14 в хранилищах Фукусимы называется в 63,6 ГБк. В атмосфере Земли благодаря космическому излучению такое количество C14 синтезируется (считай - сбрасывается для изменения человеческой ДНК) каждые 40 минут.
Краткие выводы
Основной элемент, содержащийся в очищенных водах, планируемых к сбросу на АЭС Фукусима – тритий. Он выводится из организмов рыб в среднем в течение 2 суток (человека-10 суток); возможные негативные последствия минимальны, на уровне погрешностей. На примере лосося: средний ход мигрирующих тихоокеанских лососей – 20/25 км в сутки. Даже в случае «подхвата» воды внутрь, лососи избавятся от трития, пройдя около 40-50 км (меньше 27 морских миль).
Карта течений Тихого океана наглядно свидетельствует о том, что водные массы со сброшенными водами пойдут к берегам Калифорнии (США). Далее, системные научные исследования, проведенные российскими и зарубежными специалистами, убедительно доказывают, что основные накопители возможного радиоактивного заражения – донные рыбы и гидробионты, живущие в прибрежных японских водах. Для пелагических, проходных видов рыб риски заражения стремятся к нулю.
Для исключения случаев попадания в торговую сеть добываемых ВБР, рекомендуется не реже раза в квартал на всякий случай отбирать пробы и проводить анализ рыбопродукции на содержание радионуклидов, но, полагаем, данная работа компетентными органами - в зоне их ответственности, проводится на постоянной основе.
Риски заражения сбрасываемыми водами для добываемых рыб и морепродуктов в результате рыбохозяйственной деятельности Российской Федерации в Дальневосточном бассейне - минимальны.
