Наука | Научпоп

Пару лет назад, на 10-летие аварии, я писал большую и подробную статью с разбором всех радиоэкологических последствий аварии, начиная с описания того сколько радиоактивных материалов было выброшено и куда она улетели, какие дозы получило население и работники станции, как это повлияло на загрязнение рыбы и рыболовство, энергетику и экономику Японии и атомную энергетику в мире и так далее. В том числе, конечно, я подробно рассматривал и вопрос о том, что делать с накопленной загрязненной водой.

Тогда еще не было принято окончательное решение о том, что с ней делать, но было понятно, что сброс в море - это наиболее вероятный вариант. И я его тоже детально анализировал, с циферками.

Месяц назад МАГАТЭ выпустило подробный 140-страничный доклад по теме сброса воды с Фукусимы, и в целом их выводы на основе оценок TEPCO схожи с теми, о которых я писал два года назад: в чисто техническом плане, такой сброс не несет серьезных рисков для людей и морской флоры и фауны, а возможные дозы для людей даже вблизи точки сброса будут в сотни тысяч раз ниже допустимых нормативов для населения. А к границе территориальных вод Японии уровни трития от сброса будут сопоставимы с фоновыми.

Оценки доз для населения, сделанная TEPCO, из отчета МАГАТЭ, стр 24

Поэтому сейчас я не буду повторяться с расчетами и рассказами о том сколько там трития и откуда он берется в природе помимо АЭС Фукусима. В этой короткой статье я только расскажу о том, что на мой взгляд не так с этим сбросом и на что следует обращать внимание в будущем.

В целом критиков идеи сброса воды хватает. Давайте сначала коротко их агрументы разберем. Критикуют это решение ряд соседних с Японией стран, например Южная Корея, Китай и Россия. Последние ведут совместную длительную переписку в рамках МАГАТЭ с Японией, причём она доступна и желающие могут почитать вопросы и ответы сторон в разделе информационных циркуляров МАГАТЭ. Увлекательное чтение.

Например, Китай и Россия спрашивают почему выбран именно такой вариант обращения с водой, а не решено и дальше хранить ее на площадке или выпарить? Намекают на то, что помимо трития могут быть сброшены и другие радионуклиды в больших количествах, сомневаются в качественном мониторинге и т.д.

Япония отвечает, что хранить воду на площадке не получается потому, что для нее, во-первых, уже места не остается, и действительно если вы посмотрите на любую фотографию этой АЭС сейчас она вся заставлена баками с водой, и они заполнены почти на 97%. А во вторых, отвечает Япония, это в целом не долгосрочное решение и небезопасный способ. Воду и так уже более 10 лет хранят в баках, бывают протечки, и со временем их может быть больше и больше. Так что нужно какое-то окончательное решение, которое они и выбирали все эти годы. Касательно отказа от выпаривания они ссылаются на то, что процесс воздушного уноса трития при этом будет сложнее контролировать, чем водный сброс. Добравлю, что это еще и дороже, ибо энергозатратно.

Площадка АЭС Фукусима заставленная баками с водой

Кроме того, японцы пеняют Китайцам, что те зря так форсируют опасность трития, и напоминают, что одна из АЭС Китая (конкретно - АЭС Qinshan, где за большой сброс трития в основном отвечают два тяжеловодных реактора) ежегодно сбрасывает в океан трития в 10 раз больше, причем совершенно легально и под контролем всех регулирующих органов, чем ежегодно планируют сбрасывать с АЭС Фукусима.

Чтобы быть обьективным, я нашел исходник это информации - китайскиго ежегодный отчет China Niuclear Energy Yearbook 2021, на который ссылаются японцы. Он на китайском и в кривом формате, но я смог вытащить нужную инфу и собрал из него понятную табличку ниже. И действительно, упомянутая АЭС Qinshan суммарно, с трех очередей, слила в 2020 году около 200 ТБк трития. И это лишь 1/5 от того, что им разрешали китайские регуляторы. При том что японцы планирует сливать с Фукусимы в пределах 22 ТБк трития в год, т.е. как раз 1/10 от сбросов Qinshan.

Да, эта АЭС Qinshan специфическая, сбросы трития с нее самые большие за счет работы двух канадских тяжеловодников CANDU на третьей очереди. Однако в Китае есть еще три АЭС, c водо-водяными реакторами PWR, сбросившие более 100 ТБк за год. А удельные сбросы с PWR всего в 3-10 раз ниже, чем у CANDU, так что из всех годовых сбросов Китая на PWR приходится более 85% всех сбросов трития.

В целом же Китай со своих АЭС в 2020 слил в океан более 1000 ТБк, что в 50 раз больше планируемых годовых сбросов трития с АЭС Фукусима. При этом китайские регуляторы разрешают суммарно сливать в пять раз больше - почти до 5400 ТБк. Так же отмечу, что у всех китайских АЭС без исключения, независимо от мощности и типа реакторов, допустимые регуляторами уровни годового сброса превышают 50 ТБк. Т.е. Китай разрешает каждой из своих АЭС сливать минимум вдвое больше, чем планируют сливать с Фукусимы.

Сбросы трития с китайских АЭС в 2020 году по официальным данным самого Китая

Ну и у Южнокорейцев похожая история - суммарно их АЭС сливают в год около 200 ТБк, что в 10 раз выше планируемого ежегодного сброса с Фукусимы.

В целом, о сбросе трития с разных атомных объектов в разных странах, и о том какая это часть от того трития что ежегодно генерится в природе, я подробно писал в прошлой статье. Ниже на картинке показаны примеры сбросов трития с различных атомных объектов в мире.

Примеры годовых сбросов (liquid) трития различных АЭС и заводов по переработке ядерного топлива.

Частичный ответ китайцев на это заключается в том, что одно дело штатные сбросы с действующих АЭС, а другое - с аварийных. Хотя любому организму, о безопасности которого мы беспокоимся, в принципе не важно происхождение радиоактивного элемента (природное или техногенное, штатное или аварийное), который может в него попасть.

Короче, эта перепалка между странами идет не первый год, в ход идет запрет на экспорт рыбы из Японии и в этой история очень много политики и жонглирования цифрами и понятиями.

Тем не менее, я бы назвал минимум три важных проблемы, которые вытекают из ситуации сброса воды (простите за каламбур) и за которыми следует следить.

Прозрачность процесса

Во-первых, действительно важна прозрачность процесса. С учетом справедливого недоверия к оператору Фукусимы – компании TEPCO, которая и будет осуществлять процесс, и наличия критики от соседних стран и общественности, пусть и не всегда обоснованной и местами ангажированной, важен независимый мониторинг процесса – насколько соблюдают предложенную технологию, что именно направляют на сброс, достаточно ли разбавляют и т.д. МАГАТЭ для этого организует свою миссию на объект, что-то вроде той что она сейчас держит на Запорожской АЭС, чтобы наблюдать за процессом, делать независимые замеры и информировать общественность.

Глава МАГАТЭ Рафаэль Гросси даже записал наглядное видео о том, как работает система и что и как они будут там мониторить:

Это шаг в правильном направлении. Уже сейчас на сайте МАГАТЭ появился специальный раздел, где можно наблюдать практически в реальном времени за показателями работы установки. Вот скриншот показателей за первый день слива воды:

Схема и показатели работы системы сброса воды с АЭС Фукусима

По нему видно, что подают на разбавление воду со скоростью около 19 кубометров в час, разбавляют ее морской водой примерно в 800 раз (добавляя 15225 м3 морской воды), и в итоге в океан идет вода с содержанием трития в 207 Бк/л, что примерно в 50 раз ниже, чем норматив ВОЗ для питьевой воды, который составляет 10 тысяч Бк/л.

Исходная же вода, судя по всему, имеет активность около 160 тысяч Бк/л. Так что мониторинг важен и роль МАГАТЭ тут сложно переоценить, но за этим стоит следить. Потому что сейчас начинают явно с наиболее простых и чистых вод, а проблемные (а там далеко не вся вода еще почищена от других, кроме трития, радионуклидов) оставляют на потом, так что что и как будут сливать через год или пять лет – надо наблюдать. Ну и оценивать эффект для окружающей среды.  Уверен, будет куча научных работ на эту тему. Ну и политически ангажированных статей в СМИ, увы, с гораздо большим числом прочтений, тоже...

Нехороший пример

Вторая проблема этого слива в том, что он может стать нехорошим примером. Дело в том, что международными конвенциями запрещена практика как сброса жидких радиоактивных отходов (ЖРО) в моря и океаны, так и разбавление радиоактивных отходов для их сброса и утилизации. Иначе от таких отходов можно легко избавиться, ведь разбавить можно что угодно и до какого угодно уровня, даже самого безопасного.

Более того, такая дурная практика слива ЖРО в моря была 20-м веке, когда и СССР и США и другие страны сливали жидкие радиоактивные отходы в океан. Но тут важно понимать несколько нюансов. Да, вода на АЭС Фукусима – это не радиоактивные отходы. Там убраны практически все радионуклиды за исключением трития, а по тритию там уровни на порядки ниже, чем уровни отнесения их даже к низкоактивным отходам (см табличку ниже).

Табличка с показателими некоторых растворов и нормативов для наглядности

Средние концентрации трития в воде Фукусимы до 700 кБк/л, а сейчас, как мы видим, на вход системы перед разбавлением подавалась вода с содержанием трития около 160 кБк/л. К низкоактивным же отходам относят воду с содержанием трития более миллиона Бк/л.

При этом, как я упоминал выше, существует обширная практика сброса вод с небольшими разрешенными концентрациями трития со всех АЭС и ядерных объектов в мире. Я уже говорил, что одна лишь китайская АЭС, а их там два десятка, сбрасывает трития больше, чем сбрасывает Фукусима. И такие сбросы есть и с АЭС в России, в Европе, и в Южной Корее, которая тоже критикует Японию. Но такие сбросы идут при контроле и там есть допустимые уровни для сброса. А вот трития в воде Фукусимы больше, чем допустимо в Японии для сбросов в океан. Этот разрешенный уровень в Японии составляет 60 тысяч Бк/л. Потому ее и разбавляют. Причем, с большим запасом, чтобы после разбавления она содержала менее 1500 Бк/л, что в разы ниже, чем допустимые всемирной организацией здравоохранения уровни для питьевой воды в 10 тыс. Бк/л.

Но тем не менее, японцы добиваются понижения уровней до нужных концентраций разбавлением. Понятно, что случай экстренный и уникальный, и понятно, что к сбросу готовились, изучали и согласовывали долгие годы, но все же прецедент для отрасли в 21-м веке некрасивый. И будет активно использоваться в политических дебатах и пропаганде, разгоняя радиофобию. Если им можно, то почему другим нельзя? И если все безопасно, то почему так долго к этому шли и так долго все согласовывали?

Аргумент в спорах и радиофобия

Третья проблема, что все это, все эти страхи, опасения и противоречия, увы, будут заходить широкой публике. Потому что сочетание страшных слов «авария на АЭС Фукусима» и «сливают что-то в океан» будет как красная тряпка всплывать в любом споре об атомной энергетике и радиоактивных отходах, независимо от того, насколько там в итоге незначительные уровни трития в сбрасываемой воде. Эти детали и нюансы цифр мало кому интересны. Но поясняя их, надо не впадать и в обратную крайность и говорить, что все абсолютно безопасно, как иногда делают те, кто защищает решение Японии. Абсолютной безопасности не бывает. И без должного контроля за процессом и взаимодействия с заинтересованными сторонами, любая благая и технически грамотная идея может быть испорчена дурным исполнением, политикой и плохим пиар-сопровождением.

Ну а мою статью и прошлое видео на эту тему посмотрите, там все гораздо детальнее, как раз для вдумчивой публики.

Поддержать автора:

Подписаться на мои атомные каналы в Телеграм и Ютуб.

Поддержать на Patreon и Boosty

Список использованных и рекомендованных источников:

1. 10 лет аварии на АЭС Фукусима. Последствия и итоги

2. Доклад МАГАТЭ о сливе воды

3. Страница МАГАТЭ с мониторингом сброса

4. Информационные циркуляры МАГАТЭ с перепиской Японии, Китая и РФ

Как появились комплексные числа, что это такое и как математики пришли к необходимости их изучения? Какое отношение имеют комплексные числа к уравнениям со всеми вещественными корнями? Как они представляются геометрически и какие операции с ними можно производить? Об этом рассказывает Алексей Савватеев, математик и матэкономист, доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН, популяризатор математики среди детей и взрослых, научный руководитель Кавказского математического центра АГУ, профессор Московского физико-технического института, ведущий научный сотрудник ЦЭМИ РАН.

Ролик создан при поддержке Ассоциации волонтёрских центров в рамках Международной премии МЫВМЕСТЕ.

Кто сильнее: горилла или неандерталец? Почему шимпанзе сильнее современного человека? Насколько сильными были наши предки – кроманьонцы? Откуда мы знаем, какие мышцы у них были развиты лучше, а какие хуже? Мог ли кроманьонец стать идеальным бодибилдером?

Об этом и не только рассказывает Станислав Дробышевский, антрополог, кандидат биологических наук, доцент кафедры антропологии биологического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова.

Ролик создан при поддержке Ассоциации волонтёрских центров в рамках Международной премии МЫВМЕСТЕ.

Какова антропология времени в мире Ивана Антоновича Ефремова — известного советского палеонтолога, научного фантаста и социального мыслителя? Какими он видит людей будущего и почему это будущее не окрашено в мрачные тона? Как это общество относится ко времени? Как освоение космоса может быть естественным этапом становления человека как вида, а не невротической гонкой? Какова высшая человечность по Ивану Ефремову?

Об этом и многом другом рассказывает Николай Смирнов, историк, писатель, соавтор книги «Иван Ефремов» из серии «Жизнь Замечательных Людей».

Ролик создан при поддержке Ассоциации волонтёрских центров в рамках Международной премии МЫВМЕСТЕ.