Японские электрики, смело подводившие на этой неделе проводку ко всем шести реакторам на аварийной атомной электростанции, добились успеха, несмотря на высокую температуру и клубы радиоактивного пара.

Восстановленное электроснабжение на АЭС «Фукусима-1» породило надежду на то, что ситуация там нормализуется. Однако инженеры атомной энергетики говорят, что самая трудная и опасная работа еще впереди – а время сегодня не на стороне ремонтно-восстановительных бригад.

Эта работа включает откачку вручную сотен литров радиоактивной воды, выпуск радиоактивного газа через насосы и подводку аварийных систем охлаждения, которые должны располагаться по диагонали под резервуарами перегревшихся реакторов. О безотлагательности работ по предотвращению распространения радиоактивного заражения с места аварии свидетельствует прозвучавшее в среду предупреждение органов здравоохранения о том, что детям младшего возраста не следует пить воду из-под крана – причем даже в Токио, находящемся в 230 километрах к юго-западу от АЭС. Это усилило тревогу по поводу распространения радиации.

«Остается по меньшей мере от 10 дней до двух недель возможных драматических событий, после чего можно будет сказать, что авария закончилась», – говорит Майкл Фридландер (Michael Friedlander), 13 лет проработавший оператором на АЭС.

Инженеров атомной энергетики все больше тревожит другая проблема, которая может заставить японских техников ускорить темпы работ. Отложение соли в реакторах способно привести к их дальнейшему нагреву, и в худшем случае это может вызвать расплавление урана и выброс целого ряда радиоактивных материалов.

Ричард Лейхи (Richard T. Lahey), возглавлявший исследовательские работы General Electric по реакторам с водяным охлаждением, когда компания устанавливала их на «Фукусиме-1», рассказал, что по мере закачки и испарения морской воды на реакторах оставалось все больше и больше соли.

По его оценке, на первом реакторе накопилось 26 тонн соли, а на втором и третьем по 45 тонн, поскольку они крупнее.

Теперь самый важный вопрос состоит в том, сколько этой соли по-прежнему находится в смеси с водой, а сколько осело в виде корки на урановых топливных стержнях.

Такая солевая корка изолирует стержни от воды, из-за чего они нагреваются. Если корка будет слишком толстой, она может заблокировать циркуляцию воды между топливными стержнями. Из-за нагревания стержней их циркониевая оболочка может дать трещину, и тогда произойдет выброс радиоактивного йода в газообразном состоянии. Может даже расплавиться уран, вследствие чего в атмосферу попадет гораздо больше радиоактивных веществ.

Часть соли может осесть на дне резервуара реактора, а не на топливных стержнях. Но кипящая морская вода, скорее всего, будет оставлять солевой осадок в основном на стержнях. Это похоже на кипятильник, с помощью которого мы подогреваем чай в кружке: со временем он покрывается коркой, поскольку водопроводная вода в городах имеет высокое содержание солей.

Японцы сообщают, что часть морской воды, использовавшейся для охлаждения, попала обратно в океан. Это говорит о том, что часть соли ушла вместе с водой. Но совершенно очевидно, что большое количество ее осталось.

Японское ведомство по ядерной безопасности заявило в среду, что в настоящее время разрабатывается план установки оборудования, которое будет закачивать не морскую, а пресную воду.

По словам представителя этого ведомства, неофициальная международная группа специалистов по реакторам с кипящей водой выражает растущую тревогу по поводу отложения соли и намерена рекомендовать японцам попытаться залить защитную оболочку реакторов холодной водой, дабы не допустить расплавления урана. Такой подход затруднит выпуск пара из реакторов в процессе его охлаждения, однако игра стоит свеч, заявил этот представитель.

В среду тревога в стране усилилась, когда власти объявили, что в водопроводной воде в Токио замечено повышенное содержание радиоактивного йода.

Согласно предположениям японских властей, прошедшие недавно дожди могли смыть радиоактивные частицы, смешав их с водой. Однако ветер в последние две недели должен был переносить радиацию в направлении моря. И до среды некоторые эксперты предсказывали, что радиоактивный йод не создаст больших проблем, потому что процесс деления, необходимый для создания радиоактивных изотопов йода, которые быстро распадаются, так как период их полураспада составляет всего восемь дней, прекратился спустя несколько минут после землетрясения 11 марта. Многие опасаются, что выброс радиации гораздо больше, чем предполагалось ранее.

Не дать реакторам и хранилищам перегреться за счет радиоактивного распада – значит существенно ограничить и снизить радиоактивное заражение. А для этого туда надо будет закачать большое количество пресной холодной воды.

Насос системы аварийного охлаждения и электромотор для кипящего реактора размером и высотой примерно с небольшой легковой автомобиль, стоящий на заднем бампере. Эта мощная система способна прокачивать через бак реактора высокого давления и хранилище тысячи литров воды в минуту. Но эта самая мощность может оказаться слабым местом системы.

Насос и трубы должны быть полностью заполнены водой. Но они часто дают утечку, из-за чего образуются пробки воздуха и воды, говорит Фридландер.

Если насос включить без продувки воздуха и слива воды, вода из него ударит по пробкам с такой силой, что трубопроводы могут разорваться. Чтобы стравить воздух и слить воду, техник должен открыть десяток кранов, для чего порой необходимо пользоваться лестницей. Вода удаляется через шланг в ближайший дренажный сток, обычно находящийся в полу. Стоки идут к оборудованию, обеспечивающему удаление радиации из воды.

По словам Фридландера, если реактор работает штатно, этот процесс занимает не менее 12 часов. Но даже в этом случае вода в трубах остается радиоактивной, потому что краны, отделяющие ее от реактора, не совсем герметичны.

Такие негативные обстоятельства работы на АЭС могут создать еще более серьезную проблему, когда вода в реакторе намного радиоактивнее, чем обычно, и находится под мощным давлением.

Представители японского правительства и энергетической компании-оператора выступили в среду утром с оптимистичным заявлением о том, что ситуация вот-вот будет взята под контроль, а кризис будет преодолен. Однако уже во второй половине дня реактор дважды напомнил им, что впереди их ждут непредсказуемые трудности.

К вечеру третий реактор на «Фукусиме-1» начал выбрасывать клубы черного дыма, и это длилось в течение часа. В связи с этим оператор АЭС компания Tokyo Electric Power эвакуировала со станции рабочих. Представитель компании заявил в четверг, что необходимы новые проверки, прежде чем оператор решит, как действовать дальше в целях восстановления системы охлаждения.

Третий реактор считается одним из самых опасных из-за своего топлива. Это смешанные окислы, содержащие в смеси уран и плутоний. В случае их рассеивания в результате пожара или взрыва они могут образовать гораздо более опасное радиоактивное облако.

Представитель компании сказал, что рабочие попытаются отремонтировать насос на пятом реакторе, который был отключен в момент землетрясения и сегодня не создает особых проблем. Насос резко прекратил работу в среду после обеда.