15 лет назад, 11 марта 2011 года, сильнейшее в японской истории землетрясение спровоцировало цунами, которое уничтожило системы охлаждения атомной электростанции Фукусима Дай-ити. В трех из шести реакторов произошло расплавление активной зоны, что было квалифицировано как крупнейшая ядерная авария со времен Чернобыля 1986 года. Если советская власть просто забетонировала разрушенный реактор, Япония выбрала принципиально другой путь: полный демонтаж станции. О новом технологическом этапе этого уникального проекта сообщает агентство Bloomberg.
Этим летом оператор станции, компания Tokyo Electric Power Co. (Tepco), планирует развернуть на объекте 22-метровый роботизированный манипулятор, разработанный специально для этой миссии. Его главная задача — достать образцы расплавленного ядерного топлива, лежащего на дне трех поврежденных реакторов. Это не просто обломки урана: они смешаны со сталью, бетоном и горной породой, а степень их радиоактивности до сих пор чрезвычайно высока.
Шаг в неизвестное
Расплавление активной зоны реактора (или "ядерный расплав", corium) — это аварийная ситуация, во время которой ядерное топливо перегревается настолько, что начинает буквально плавиться, проплавляя корпус реактора и смешиваясь с материалами конструкций. Именно это произошло на Фукусиме — и именно поэтому извлечение этих материалов является технически беспрецедентной задачей. Дистанционно управляемые зонды фиксируют видеоизображения с 2012 года, однако степень разрушений и точное расположение расплава до сих пор остаются неизвестными.
В 2024 году инженерам впервые удалось извлечь микроскопический образец обломков с помощью телескопического роботизированного устройства. Материал оказался пористым и хрупким — это развеяло худший сценарий, по которому топливо могло спечься в сверхтвердую массу, непробиваемую даже для дрелей. Новая 22-метровая рука должна собрать значительно большие и информативные образцы, которые позволят составить детальный план полномасштабного извлечения, запланированного не ранее 2037 года.
Самая дорогая ядерная операция в истории
Полная дезактивация и демонтаж Фукусимы — это операция планетарного масштаба. Вот ключевые цифры:
- Сотни миллиардов долларов — ориентировочная общая стоимость проекта
- До середины XXI века — прогнозируемый срок завершения всех работ
- 880 тонн — масса расплавленного ядерного топлива в трех реакторах
- 2037 год — ориентировочное начало полномасштабного извлечения горючего
- 36,8 микрозиверт/ч — уровень радиации на смотровой площадке станции сегодня, что в четыре раза меньше, чем в первые годы после катастрофы. Сейчас его можно сравнить с дозой, которую получает пассажир самолета во время перелета Лос-Анджелес - Нью-Йорк туда и обратно.
Несмотря на движение вперед, прогресс давался чрезвычайно трудно. Техническая неопределенность, перерасходы и необходимость безупречной точности в условиях беспрецедентной аварии постоянно тормозили работы. "Это неизвестный мир", — признает Юити Сато, представитель подразделения Tepco, ответственного за очистку станции.
Фукусима сегодня
Внешне конструкции станции напоминают ряды высотных зданий, закованных в сталь. Прошлое десятилетие было посвящено стабилизации объекта. Большие пробоины в стенах залатаны, построена система фильтрации для обработки и хранения загрязненной воды. А с 2023 года вода после очистки сбрасывается в открытый океан. Ледяные стены вокруг реакторов предотвращают проникновение грунтовых вод на участок.
"Я никогда не мог представить, что смогу прийти сюда без маски", — признается Сато со смотровой площадки внутри станции. По словам главного офицера по дезактивации Акиры Оно, ситуация "значительно стабилизировалась" и теперь работы можно вести "более планово и с прицелом на будущее". Впрочем, он подчеркивает: "Никогда нельзя терять бдительность".
Расписание уже срывалось не раз — и это не случайно в условиях чрезвычайно хрупкой среды, где каждой операции предшествуют месяцы моделирования и полноценных макетных отработок. Сато с болью вспоминает первую неудачную попытку изъятия образцов, когда последовательность действий не была соблюдена до мелочей, и операцию пришлось остановить. Это стало жестким уроком смирения для всей команды.
Несмотря на прогресс, Сатоши Янагихара, приглашенный профессор Исследовательского института ядерной инженерии Университета Фукуи, предостерегает: будущее проекта до сих пор остается туманным. В частности, до сих пор неизвестно, где будут храниться отходы из Фукусимы после их изъятия. Япония до сих пор не имеет утвержденного хранилища для радиоактивных отходов. И это одна из самых острых нерешенных проблем всего проекта.
Опыт для всего мира
Масштаб вызова выходит далеко за пределы Японии. Из более 200 реакторов в мире, которые уже выведены из эксплуатации, только 11 с мощностью от 100 МВт полностью демонтированы. Это данные исследования, опубликованного в сентябре 2024 года. В то же время еще около 200 реакторов достигнут конца своего ресурса в течение следующих двух десятилетий.
На фоне глобального ренессанса ядерной энергетики, обусловленного потребностями ИИ-центров обработки данных и общим курсом на декарбонизацию, вопрос безопасного вывода реакторов из эксплуатации становится критически важным. Генеральный директор МАГАТЭ Рафаэль Мариано Гросси заявил: "В будущем нам придется заниматься выводом из эксплуатации очень многих объектов. Конечно, аварийный вывод — это особая ситуация, но многие наработки Фукусимы будут иметь широкое применение".
Метафора самого Оно точно передает суть проекта: "Если вас просят протянуть руку в полную темноту, не зная, что там внутри, это вызывает тревогу. Но если вы хотя бы приблизительно представляете, что там есть, то ощущение совсем другое". Именно таким "проблеском в темноте" и станет роботизированная рука, которую Tepco готовится запустить уже этим летом.
Напомним, что 11 марта 2011 года подводное землетрясение магнитудой 9,0 баллов и вызванное им цунами вывели из строя системы охлаждения АЭС Фукусима Дай-ити. Расплавление трех реакторов привело к масштабным выбросам радиации. Это стало крупнейшей ядерной катастрофой после Чернобыля и заставило Японию остановить все атомные реакторы страны. С тех пор Япония постепенно возобновляет работу части реакторов, однако общественное доверие к ядерной энергетике так и не восстановилось полностью.