24 августа начался выброс в море первой партии воды с тритием с АЭС в Фукусиме. Планируется, что из более чем миллиона тонн воды, собранной на объекте, 7800 тонн будут слиты в течение 17 дней. Весь процесс слива воды займет более 30 лет. В этой статье я выскажу свои мысли о том, что может быть не так (и что не так) при этом сбросе и на что следует обратить внимание в будущем, если вас беспокоят безопасность и радиоэкологические последствия этой истории.
Кстати, у меня на YouTube-канале также есть видеоверсия этой статьи:
Пару лет назад, к 10-летию аварии, я написал большую и подробную статью с анализом всех радиоэкологических последствий аварии, начиная с описания того, сколько радиоактивного материала было выброшено и куда оно улетело, какие дозы получили население и работники станций, как это повлияло на загрязнение рыбы и рыболовства, энергетики и экономики в Японии и атомной энергетики в мире и так далее. В том числе, конечно, подробно рассмотрел вопрос, что делать с накопившейся загрязненной водой.
На тот момент еще не было принято окончательного решения, что с ним делать, но было ясно, что сброс его в море — наиболее вероятный вариант. И я это тоже подробно проанализировал, с цифрами.
Месяц назад МАГАТЭ опубликовало подробный 140-страничный отчет по теме разлива воды на Фукусиме, и в целом их выводы, основанные на оценках TEPCO, аналогичны тем, о которых я писал два года назад: технически говоря, например, Разлив не представляет серьезной опасности для человека, морской флоры и фауны, а возможные дозы для человека даже вблизи места сброса будут в сотни тысяч раз ниже допустимых норм для населения. А до границы территориальных вод Японии уровни трития в сбросе будут сопоставимы с фоновыми уровнями.
Оценки дозы для населения TEPCO из отчета МАГАТЭ, стр. 24
Поэтому я сейчас не буду повторяться с расчетами и рассказами о том, сколько трития и откуда он берется в природе, кроме АЭС Фукусима. В этой небольшой статье я просто расскажу о том, что, по моему мнению, не так с этим сбросом и о чем вам следует знать в будущем.
В общем, наверняка найдутся критики идеи сброса воды. Давайте сначала кратко проанализируем их аргументы. Это решение подвергается критике со стороны ряда соседних с Японией стран, таких как Южная Корея, Китай и Россия. Последний ведет совместную долгосрочную переписку в рамках МАГАТЭ с Японией, и она доступна, а желающие могут прочитать вопросы и ответы сторон в информационном циркуляре МАГАТЭ. Увлекательное чтение.
Например, Китай и Россия задаются вопросом, почему был выбран именно этот вариант управления водными ресурсами, а не было решено продолжать хранить их на месте или испарять? Они предполагают, что помимо трития в больших количествах могут сбрасываться и другие радионуклиды, сомневаются в качестве мониторинга и т.д.
Япония отвечает, что хранить воду на объекте невозможно, потому что, во-первых, для нее не осталось места, и на самом деле, если вы посмотрите на фотографию этой атомной электростанции, сейчас она полна резервуаров с водой, и они заполнены почти на 97%. А во-вторых, отвечает Япония, это вообще не долгосрочное решение и небезопасный путь. Вода хранится в цистернах более 10 лет, есть протечки, и со временем их может становиться все больше. Поэтому необходима некая форма окончательного решения, которое они выбирали все эти годы. Что касается отказа от испарения, то они ссылаются на то, что процесс внесения трития в воздух в этом случае будет труднее контролировать, чем выброс воды. Я бы добавил, что это еще и дороже, потому что требует энергии.
Атомная электростанция Фукусима заполнена резервуарами с водой
Кроме того, японцы обвиняют китайцев в том, что они напрасно нагнетают таким образом опасность трития, и напоминают, что одна из китайских АЭС (конкретно АЭС Циньшань, где за большой выброс в основном ответственны два тяжеловодных реактора трития) ежегодно сбрасывает в море в 10 раз больше трития, причем совершенно легально и под контролем всех контролирующих органов, чем планируют ежегодно сбрасывать с АЭС Фукусима.
Чтобы быть объективным, я нашел источник этой информации — китайский ежегодный отчет China Nuuclear Energy Yearbook 2021, на который ссылаются японцы. Оно на китайском языке и в искаженном формате, но мне удалось извлечь нужную информацию и собрать из нее понятную табличку ниже. Фактически вышеупомянутая АЭС «Циньшань» слила в общей сложности с трех стадий около 200 ТБк трития в 2020 году. И это лишь 1/5 того, что им разрешили китайские регуляторы. В то время как японцы планируют сливать с Фукусимы в пределах 22 ТБк трития в год, т.е только 1/10 из клапанов Циньшань.
Да, эта АЭС в Циньшане специфичная, выбросы трития от нее самые большие из-за работы двух канадских тяжеловодных судов CANDU на третьей очереди. Однако в Китае есть еще три атомные электростанции с реакторами PWR, которые выделяют более 100 ТБк в год. А удельные выбросы от PWR всего в 3-10 раз ниже, чем от CANDU, так что из всех годовых выбросов Китая на PWR приходится более 85% всех выбросов трития.
Всего в 2020 году Китай выбросил со своих АЭС в море более 1000 ТБк, что в 50 раз превышает запланированные годовые выбросы трития с АЭС Фукусима. При этом китайские регуляторы допускают слив в общей сложности в пять раз больше — почти до 5400 ТБк. Также отмечу, что на всех без исключения китайских АЭС, независимо от мощности и типа реакторов, разрешенные регуляторами годовые уровни выбросов превышают 50 ТБк. Китай позволяет каждой из своих атомных электростанций сливать как минимум вдвое больше топлива, чем он планирует слить с Фукусимы.
Выбросы трития на китайских АЭС в 2020 году по официальным данным самого Китая
Ну и у южнокорейцев похожая история - суммарно их АЭС сливают около 200 ТБк в год, что в 10 раз превышает плановый годовой выброс с Фукусимы.
Вообще о выбросах трития с разных ядерных объектов в разных странах и о том, какая часть трития ежегодно образуется в природе, я писал в предыдущей статье. На рисунке ниже показаны примеры выбросов трития на различных ядерных объектах мира.
Примеры годовых выбросов (жидких) трития от различных атомных электростанций и предприятий по переработке ядерного топлива.
Частичный ответ китайцев на это заключается в том, что нормальные выбросы от работы АЭС – это одно, а аварийные выбросы – другое. Хотя любой организм, о безопасности которого мы беспокоимся, в принципе не заботится о происхождении радиоактивного элемента (природного или техногенного, штатного или аварийного), который может в него попасть.
Короче говоря, эта стычка между странами продолжается уже больше года, существует запрет на экспорт рыбы из Японии, и в этой истории много политики и подтасовки цифр и понятий.
Однако я хотел бы отметить как минимум три важных вопроса, связанных с ситуацией с разливом воды (простите за каламбур), которые необходимо отслеживать.
Прозрачность процесса
Во-первых, очень важна прозрачность процесса. Учитывая справедливое недоверие к оператору Фукусимы, компании TEPCO, которая будет осуществлять процесс, а также наличие критики со стороны соседних стран и общественности, хотя и не всегда обоснованной и местами предвзятой, важен независимый мониторинг процесса - насколько соблюдается предложенная технология, что именно попадает в выбросы, достаточно ли она разбавлена и т д. МАГАТЭ организует свою миссию на объект, что-то вроде того, что сейчас есть на Запорожской АЭС, чтобы наблюдать за процессом, проводить независимые измерения и информировать общественность.
Глава МАГАТЭ Рафаэль Гросси даже записал наглядное видео о том, как работает система и что и как там будут контролировать:
Это шаг в правильном направлении. На сайте МАГАТЭ уже появился отдельный раздел, где можно практически в режиме реального времени следить за работой установки.
Обратите внимание: Фукусима - история самой ужасной катастрофы 21 века.
Вот скриншот показателей за первый день, когда сливается вода:
Схема и показатели работы системы сброса воды с АЭС Фукусима
На нем видно, что вода подается на разбавление в расходе ок. 19 кубических метров в час, разбавляется морской водой ок. 800 раз (поставляя 15 225 м3 морской воды), и в результате в море попадает вода с содержанием трития 207 Бк/л, что примерно в 50 раз ниже нормы ВОЗ для питьевой воды в 10 000 Бк/л.
Исходная вода, по-видимому, имеет активность около 160 000 Бк/л. Так что мониторинг важен, и роль МАГАТЭ здесь трудно переоценить, но следовать ему стоит. Пока явно начинают с самой простой и чистой воды, а проблемные (а еще далеко не вся вода очищается от радионуклидов кроме трития) оставляют на потом, так что и как будут сливать через год-пять лет - вы должны наблюдать. Ну и подумайте о влиянии на окружающую среду. Я уверен, что на эту тему будет много научных работ. Ну и политически ангажированные статьи в СМИ, к сожалению, тоже с гораздо большим количеством прочтений...
Плохой пример
Другая проблема с этой утечкой заключается в том, что она может подать плохой пример. Дело в том, что международные конвенции запрещают практику как сброса жидких радиоактивных отходов (ЖРО) в моря и океаны, так и разбавления радиоактивных отходов для сброса и захоронения. В противном случае от таких отходов можно легко избавиться, ведь разбавить можно что угодно и до любого уровня, даже самого безопасного.
Также такая плохая практика сброса жидких радиоактивных отходов в море была в 20 веке, когда и СССР, и США, и другие страны сливали жидкие радиоактивные отходы в море. Но здесь важно понимать некоторые нюансы. Да, вода на АЭС в Фукусиме не является радиоактивными отходами. Туда вывезены практически все радионуклиды, за исключением трития, причем уровни трития там на порядки ниже уровней, позволяющих отнести их сами к низкоактивным отходам (см таблицу ниже).
Табличка с показателями некоторых растворов и эталонами наглядности
Средние концентрации трития в воде Фукусимы составляют до 700 кБк/л, и сейчас, как мы видим, вода с содержанием трития ок. 160 кБк/л в систему до разбавления. Вода с содержанием трития более миллиона Бк/л относится к низкоактивным отходам.
В то же время, как я уже говорил выше, существует обширная практика сброса воды с малыми разрешенными концентрациями трития со всех атомных электростанций и ядерных объектов мира. Я уже говорил, что только одна китайская АЭС, а их два десятка, выбрасывает трития больше, чем выбросы Фукусимы. И есть такие выбросы АЭС в России, в Европе и в Южной Корее, которые тоже критикуют Японию. Но такой демпинг находится под контролем и существуют приемлемые уровни демпинга. Но в воде Фукусимы трития больше, чем допустимо в Японии для сброса в море. Разрешенный уровень в Японии составляет 60 000 Бк/л. Поэтому они его разбавляют. Причём с большим отрывом, так что после разбавления в ней содержится менее 1500 Бк/л, что в несколько раз ниже допустимого Всемирной организацией здравоохранения уровня для питьевой воды в 10 тыс. Бк/л.
Однако японцы достигают более низких уровней желаемой концентрации путем разбавления. Понятно, что случай срочный и уникальный, и понятно, что разлив готовили, расследовали и координировали много лет, но прецедент для отрасли в 21 веке по-прежнему безобразен. И его будут активно использовать в политических дебатах и пропаганде, насаждая радиофобию. Если они могут, то почему другие не могут? И если все благополучно, то почему пришлось так долго добираться до этого и все согласовывать?
Аргументация в спорах и радиофобия
Третья проблема в том, что все это, весь этот страх, ужас и противоречие, к сожалению, достанется широкой публике. Потому что сочетание страшных слов «ядерная авария на Фукусиме» и «сбросить что-то в море» в любом споре о ядерной энергетике и радиоактивных отходах будет выглядеть красной тряпкой, каким бы незначительным ни было содержание трития в вытекшей воде результат. Эти детали и нюансы цифр мало кого интересуют. Но для их объяснения не следует впадать в противоположную крайность и говорить, что все совершенно безопасно, как это иногда делают те, кто защищает решение Японии. Абсолютной уверенности нет. А без надлежащего контроля процесса и взаимодействия с заинтересованными сторонами любая хорошая и технически обоснованная идея может быть запятнана плохим исполнением, политикой и плохим пиаром.
Ну посмотрите мою статью и последнее видео на эту тему, там все гораздо подробнее, как раз для вдумчивой аудитории.
Поддержите автора:
Подписывайтесь на мои атомные каналы в Telegram и YouTube.
Поддержка на Patreon и Boosty
Список использованных и рекомендуемых источников:
1. 10 лет после аварии на АЭС в Фукусиме. Последствия и результаты
2. Отчет МАГАТЭ о сбросе воды
3. Сайт МАГАТЭ с мониторингом выбросов
4. Информационный циркуляр МАГАТЭ с корреспонденцией Японии, Китая и Российской Федерации
[мин]NPPFukushimaRadiationVideoYouTubeLongpost 20 EmotionsБольше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Что не так (и что так) со сбросом воды с тритием с АЭС Фукусима.