Безпека ЧАЕС під питанням: як виникла захисна арка і чи здатна вона витримувати удари. Пояснюємо

Еспресо нагадає історію того, як виникла Чорнобильська АЕС, чому там сталася трагедія і яким чином вдалося реалізувати унікальний проєкт укриття над стацією. 

Чергова терористична атака росіян: налякати світ перед Мюнхенською конференцією

Ще у перший день вторгнення російські війська захопили територію Чорнобильської АЕС і утримували її більш як місяць. Тоді під час окупації були зафіксовані випадки мародерства та порушення правил радіаційної безпеки. Тобто росіяни з першого дня повномасштабної війни продемонстрували, що у своїх загарбницьких цілях вони не зважають ні на що, навіть, якщо це може призвести до світової трагедії. Тим більше, що окупанти РФ вже майже три роки втримують у заручниках найбільшу атомну станцію Європи – Запорізьку АЕС, де періодично стаються нештатні ситуації. 

Тому несподіваний удар безпілотником по куполу ЧАЕС став черговим свідченням терористичної загрози з боку Росії. Адже дрон летів на висоті 85 метрів, що дозволило йому уникнути виявлення радарами. Відповідно, це був цілеспрямований удар по саркофагу ЧАЕС, а не якась випадковість. Тим більше, що виявлені уламки дрона та його серійний номер підтверджують російське походження безпілотника - це "Герань-2", російська версія іранського "шахеда". 

Та у Кремлі, як завжди, заперечили це, назвавши інформацію про удар по ЧАЕС "провокаціями перед Мюнхенською конференцією". Хоча експерти відзначають, що це типовий почерк РФ – звинуватити Україну в тому, що вони самі роблять. 

"Це провокація Росії напередодні Мюнхенської конференції. Дрон з фугасною бомбою цілеспрямовано влучив в об'єкт укриття. Причому влучив у таку частину, яка розташована не над зруйнованим четвертим енергоблоком, оскільки там ще є старе укриття, яке потребує демонтажу", - сказала в етері Еспресо експертка з питань ядерної енергетики та ядерної безпеки Ольга Кошарна. 

Хоча цей удар не призвів до підвищення радіаційного фону (можна відстежувати в режимі онлайн за посиланням), та будь-яке пошкодження захисних структур ЧАЕС потенційно несе катастрофічні наслідки. Адже при їхньому проєктуванні не враховували те, що по ній стрілятимуть дронами з мінами. 

"Він був розроблений таким чином, щоб бути дуже надійним для таких подій як екстремальні погодні умови, але він не витримає ракетного удару", -  ще кілька років тому сказав колишній голова фонду "Укриття" Саймон Еванс. 

Саркофаг був зведений над старим прогнилим укриттям, яке своєю чергою звели над зруйнованим реактором. Він стримує дію залишків радіоактивних матеріалів. Тому, якщо він стане нестабільним, це може призвести до обвалу і викиду радіації, яка загрожує не лише Україні, а й сусіднім країнам.

Удар дрону порушив герметичність об’єкта укриття на ЧАЕС, тому для ремонту потрібні будуть нові інженерні й технічні рішення, а також кошти, щоб залатати пробиту оболонку.

"Чорнобильське укриття спроєктоване і необхідне для того, щоб утримувати величезний радіоактивний вміст реактора 4-го енергоблока. Це не просто дах, а масивна, складна машина, розроблена спеціально для запобігання витоку радіоактивності в навколишнє середовище. А тепер Росія влучила в нього вибухівкою, яка пробила сталевий дах і спричинила пожежу. Як довго Росія залишатиметься безкарною за свої напади на українські атомні електростанції, включаючи окупацію Запорізької АЕС та військові злочини?", – риторично сказав Greenpeace фахівець з ядерної енергетики Шон Берні. 

Як написав керівник Офісу президента України Андрій Єрмак, у Мюнхені, куди злетілися на безпекову конференцію політики зі всього світу і де ключове питання – російсько-українська війна, "всі дуже злі від цієї новини".

"Не "занепокоєні ", як часто буває, а справді злі. Бо у 80-х роках Кремлю весь світ допомагав цю трагедію ліквідовувати. Коли Москва кидала на радіацію незахищених людей, Горбачов отримував роботів, техніку і вчених. Потім весь світ інвестував в укриття, а сьогодні ці російські придурки запустили по ньому дрон", - висловився Єрмак.

Однак у МАГАТЕ лише підтвердили удар по станції, але традиційно жодним чином не вказали, що покладають вину в цьому на росіян. 

Коли збудували Чорнобильську АЕС і чому там сталася трагедія 

4-й енергоблок ЧАЕС через три дні після вибуху, фото: Чорнобильська катастрофа

Згадуючи історію будівництва Чорнобильської АЕС, варто перенестися у часи Другої світової війни, яка принесла не лише смерті десятків мільйонів людей та великі руйнації, а й швидкий технологічний стрибок. 

Поява ядерних технологій була палкою з двома кінцями: з одного – страшні атомні бомби, але з іншого – дешева атомна енергетика. 

Саме Радянський Союз у 1954 році запустив першу у світі атомну електростанцію в Обнінську (Росія), що стало пропагандистським успіхом у холодній війні зі США та країнами Заходу. Тобто, у Радянському Союзі розвиток атомної енергетики мав не лише економічне, а й військово-політичне значення. 

Вже у 1960-х роках розпочався світовий бум ядерної енергетики. У всьому світі почали будувати АЕС. У той час СРСР інтенсивно розвивав важку промисловість, тож країна потребувала великих обсягів електроенергії. Вугільна промисловість не могла повністю забезпечити ці потреби. Натомість атомна енергетика дозволяла створити високопродуктивні електростанції. Тому було прийнято рішення про будівництво великої кількості ядерних реакторів, багато з яких так і не були добудовані (наприклад, у Криму).

Українська ядерна енергетика розпочалася саме з Чорнобильської атомної електростанції у Київській області. Будівництво почалось у 1970 році, а перший енергоблок увели в експлуатацію в 1977-му. Паралельно за два кілометри від станції з нуля збудували нове місто для її працівників — Прип'ять, яке зараз є містом-привидом.  

До моменту аварії на ЧАЕС, станція мала чотири діючі енергоблоки з реакторами типу РБМК-1000. Планувалося добудувати ще два, але після катастрофи ці роботи припинили.

Багато хто думає, що аварія на ЧАЕС у 1986 році була першою подібною в СРСР. Однак насправді, ще в 1957-му на хімкомбінаті "МАЯК" у Челябінській області сталася масштабна аварія з ядерними відходами через яку постраждало близько 300 тис. людей на площі розміром як Волинська область. Однак, якщо трагедію на Уралі радянському режиму вдалося приховати більш як на 30 років, то те, що сталось у Чорнобилі майже одразу стало відоме через масштаби, які відчули в усьому світі.  

Аварія сталась у ніч на 26 квітня 1986 року, під час проведення тестового експерименту на четвертому енергоблоці. Випробування мало визначити, чи зможе турбогенератор короткочасно постачати електроенергію на випадок знеструмлення. Однак натомість стався вибух. 

Трагедія мала чимало причин: від конструкторських недоліків реактора до помилок персоналу, які допустили критичне порушення регламенту безпеки. У будь-якому разі, тепловий вибух, що зруйнував реактор і викинув у атмосферу велику кількість радіоактивних матеріалів, став яскравим нагадуванням всьому людству про те, якими небезпечними можуть бути ядерні технології, якщо зловживати на дотримування безпеки.

Радіаційна хмара охопила частини України, Білорусі, Росії та кількох інших країн Європи. Понад 600 тис. ліквідаторів брали участь у боротьбі з наслідками аварії. Багато з них зазнали високих доз радіації, що спричинило хвороби та смерті в наступні роки. Через радіоактивне забруднення було евакуйовано близько 116 тисяч людей з 30-кілометрової зони, а ще 230 тисяч переселили пізніше. За оцінками ВООЗ, кількість смертей через онкологічні захворювання та інші радіаційні ускладнення сягнула десятків тисяч, вже не говорячи про тисячі патологій у немовлят, відсоток яких різко зріст після аварії. А частина землі майже назавжди стала непридатною, увійшовши в зону відчуження. 

Як вдалося приборкати вогонь ЧАЕС та почати будувати саркофаг 

Після вибуху на четвертому енергоблоці Чорнобильської АЕС станцію охопила масштабна пожежа. Першими на боротьбу з вогнем прибули пожежники з Прип’яті, які без спеціального захисту намагалися загасити займання. Вони працювали в умовах смертельного рівня радіації, не усвідомлюючи масштабу небезпеки, адже до останнього радянський режим хотів все приховати. 

Пожежу вдалося локалізувати на ранок 26 квітня, але головною загрозою залишався розплавлений графіт та уранове паливо, які продовжували горіти всередині реактора, викидаючи у повітря радіоактивний пил. Для зменшення викидів з вертольотів почали скидати тонни піску, свинцю, бору та доломіту, що мало загасити осередок займання та поглинути радіацію. Проте такі заходи частково ускладнили ситуацію, оскільки маса, що утворилася, продовжувала нагріватися, загрожуючи проривом до підреакторних приміщень.

Щоб запобігти ще більшій катастрофі, під блоком почали рити тунель для встановлення охолоджувальної системи. Група шахтарів вручну викопала підземний коридор, який дозволив залити бетонну плиту під реактором, запобігши його подальшому руйнуванню. Водночас тисячі ліквідаторів працювали над дезактивацією території, розчищенням уламків та зменшенням рівня радіації.

Паралельно почали будувати саркофаг, щоб захоронити відходи та реактор. На будівництві працювало 90 тисяч людей, які за пів року в екстремальних умовах звели конструкцію. Інженери й робітники працювали короткими змінами, використовуючи роботизовану техніку, яка часто виходила з ладу через потужне випромінення. У листопаді того ж року над зруйнованим реактором завершили монтаж бетонно-металевого укриття, яке отримало назву об’єкт "Укриття". На будівництво пішло 400 тис. кубометрів бетонної суміші та 7000 тонн металоконструкцій.

Хоча саркофаг не був ідеальним рішенням і мав багато недоліків, він дозволив суттєво зменшити рівень радіаційного забруднення і запобігти подальшому поширенню радіоактивних речовин. Це дало можливість розпочати довготривалі роботи з ліквідації наслідків катастрофи. 

Після аварії на четвертому енергоблоці робота ЧАЕС була припинена, але з завершенням будівництва "Укриття", знову запустили перший та другий енергоблоки, а вже через рік відновили і роботу третього. Лише у грудні 2000 року робота Чорнобильської АЕС була повністю зупинена. 

Чому занепав перший саркофаг та як звели Нову захисну оболонку

Об’єкт "Укриття" був тимчасовим рішенням. Інженери, які його створили, говорили, що він прослужить від 20 до 30 років та насправді руйнація відбувалася значно швидше. 

Через поспіх та екстремальні умови конструкція мала численні вади. Вона складалася з металевих та бетонних елементів, частина яких спиралася на зруйновані стіни реактора. Це робило укриття нестійким, а з часом, під впливом радіації, погодних умов та корозії, його міцність поступово знижувалася.

Вже у 1990-х роках стало очевидно, що саркофаг не зможе довго утримувати радіоактивні матеріали. Адже рівень внутрішньої радіації в певних місцях сягав 10 тисяч рентгенів на годину, коли нормальний радіаційний фон у містах зазвичай становить близько 20–50 мікрорентген на годину. 

У 1997 році за ініціативи країн Великої сімки розпочав роботу Чорнобильський фонд "Укриття", метою якого було створення умов для демонтажу та розкладання забруднених радіацією конструкцій і появи нових споруд захисту. Міжнародні експерти підтвердили ризик обвалення споруди, що могло призвести до повторного викиду радіоактивних речовин. Тому було прийнято рішення розробити проєкт укриття – Нового безпечного конфайнменту (або Нової захисної оболонки), що мала повністю накрити аварійний реактор і старий саркофаг.

Однак найперше стартували роботи з будівництва металевих конструкцій посилення — для стабілізації старого "Укриття", щоб той не завалився і знову не випустив смертельний промінь назовні. Ці роботи проводили в кілька етапів і завершилися лише у 2007 році. 

У 2004 році Європейський банк реконструкції та розвитку оголосив тендер на проєктування, будівництво і введення в експлуатацію нового саркофага для Чорнобильської АЕС, переможцем якого у кінці 2007 року був визнаний французький консорціум "Новарка", що погодився збудувати нове захисне укриття у формі арки.

Компанія взялася до робіт восени 2010 року. Загалом було задіяно до 8 тис. осіб, але безпосередньо на місці - близько 3 тис., які працювали вахтовим методом, аби не перевищити дозу допустимої радіації. 

Особливість роботи полягала в тому, що новий саркофаг будували на відстані 180 метрів від об'єкта "Укриття ", щоб суттєво знизити опромінення персоналу. Тому був створений спеціальний майданчик із рейками, щоб після завершення будівництва арки її насунути на існуючий об'єкт "Укриття" за допомоги спеціальних механізмів. 

Тож арку було зведено у 2016 році і в той же рік завдяки сотням гідравлічних домкратів її пересунули на місце над старим саркофагом. Таким чином ця арка стала найбільшим пересувним сталевим об'єктом у світі.

Однак знадобилося ще два роки, поки новий саркофаг після всіх випробувань таки запустили в експлуатацію у липні 2019 року. Загальний кошторис проєкту перевищив 2 млрд євро. 27 країн долучилися до будівництва. 

Які особливості Нового безпечного конфайнменту 

Новий безпечний конфайнмент – це унікальна інженерна споруда, яка накрила четвертий енергоблок Чорнобильської АЕС, запобігаючи подальшому поширенню радіоактивного пилу. 

Головною особливістю нового укриття стала його величезна аркоподібна конструкція. Висота споруди сягає 92,5 метра, що приблизно дорівнює 30-поверховому будинку. Ширина арки – 260 метрів, довжина – 150 метрів, а висота - 110 метрів. Вага конструкцій – понад 36 тис. тонн. Завдяки таким розмірам конфайнмент повністю накриває аварійний реактор і залишає всередині достатньо місця для демонтажу зруйнованих конструкцій. Нове укриття вище за американську Статую Свободи і лондонський Біг Бен. Хоча воно і поступається паризькій Ейфелевій вежі за висотою, але з металу, використаного для будівництва споруди в Чорнобилі, можна було б побудувати три таких вежі, відзначають у BBC. 

Каркас споруди складається з трубчастих сталевих елементів, зовні вкритих тришаровими так званими сендвіч-панелями, які забезпечують надійну ізоляцію. Внутрішня частина арки облицьована полікарбонатними панелями, що не дають радіоактивному пилу осідати на металевих конструкціях. Крім того, між зовнішніми стінками циркулює тепле сухе повітря, яке запобігає утворенню конденсату та корозії.

Споруда здатна витримувати потужні торнадо, а також тривалий вплив температури повітря в діапазоні від -43° до +45°. 

Окрім захисної функції, конфайнмент оснащений сучасними системами вентиляції, дистанційного управління та моніторингу. Передбачено спеціальні крани та обладнання, які дозволять безпечно демонтувати залишки старого саркофага та працювати над очищенням об’єкта.

Новий безпечний конфайнмент став найбільшою рухомою спорудою у світі та головною гарантією безпеки для майбутніх поколінь. Він розрахований щонайменше на 100 років і має забезпечити контроль над руїнами ЧАЕС, поки вчені та інженери працюватимуть над остаточною ліквідацією наслідків катастрофи, яка хоч і захоронена, але ще багатьом поколінням становитиме небезпеку. Повністю земля в Чорнобилі зможе очиститися від радіації лише за сто тисяч років. 

Читайте також: Що робити, як їсти та пити при радіаційній аварії. Інструкція