Тритий — лишний?

Сброс воды с «Фукусимы»: как, куда и почему

24 августа 2023 года оператор АЭС «Фукусима» Tokyo Electric Power Company Holdings (TEPCО) начал сброс воды, накопленной в резервуарах на территории станции. Разбираемся, почему Япония вынуждена это делать и почему это вызывает обеспокоенность в мире.

Точка отсчета

11 марта 2011 года в результате землетрясения магнитудой 9, одного из мощнейших в истории, и последовавшей за ним серии цунами с высотой волн, достигавшей 14–15 м, произошла авария на АЭС «Фукусима». Разрушение инфраструктуры, как эксплуатационной, так и обеспечивающей безопасность, а также потеря внешнего энергоснабжения и выход из строя дизельных генераторов на площадке привели к утрате функции охлаждения на трех работавших на тот момент энергоблоках и в бассейнах выдержки отработавшего топлива. Произошел перегрев активной зоны реакторов энергоблоков № 1–3, ядерное топливо расплавилось, целостность защитных оболочек была нарушена. Затем выбросы водорода в результате пароциркониевой реакции привели к взрывам внутри реакторных зданий блоков № 1, 3 и 4. Аварии был присвоен седьмой, максимальный, уровень по классификации МАГАТЭ, и спустя 12 лет к ее последствиям вновь приковано внимание политиков, ученых и СМИ.

В чем проблема?

В процессе охлаждения расплавленного реакторного топлива уже образовалось и продолжает скапливаться огромное количество загрязненной воды. Кроме того, на зараженной радиоактивными материалами территории необходимо собирать грунтовые воды и дождевую воду. С течением времени TEPCO удалось сократить прирост количества загрязненной воды примерно до 100 тонн в день, что составляет 1/5 от первоначального объема. Вся эта вода собирается, подвергается обработке для максимально возможного удаления радионуклидов и частично вновь используется для охлаждения, остальной же объем хранится более чем в 1000 резервуаров вместимостью в 1,37 млн тонн, которые к августу 2023 года оказались заполненными на 98%.

Правительство Японии и TEPCO заявляют, что необходимо постепенно опорожнять резервуары и демонтировать их, чтобы предотвратить возможность утечек и освободить место для объектов, необходимых для вывода АЭС из эксплуатации, — хранилищ расплавленного топлива (его внутри реакторов около 880 тонн) и других радиоактивных отходов. Около 70% воды, находящейся в резервуарах, все еще содержит цезий, стронций, углерод-14 и другие радионуклиды в количествах, превышающих установленные нормы.

Как это происходит?

Вода, хранящаяся на объекте, подвергается очистке в системе ALPS (Advanced Liquid Processing System), в результате чего удаляется большая часть содержащихся в ней радиоактивных веществ (62 нуклида). Однако в воде остается тритий, который невозможно удалить с помощью системы ALPS или любой другой существующей на сегодняшний день промышленной технологии (согласно заявлениям TEPCO) — с учетом объема воды и низких концентраций трития. Тритий считается менее вредным для человека, чем другие радионуклиды, такие как цезий и стронций, поскольку он не проникает через кожные покровы и не накапливается внутри организма.

Очищенная вода — именно на такой формулировке настаивает японская сторона, не называя ее загрязненной, — разбавляется морской водой в 120 раз (в результате концентрация трития становится значительно ниже норм, разрешенных международными и японскими стандартами безопасности), а затем выпускается в Тихий океан через подводный тоннель на глубине 12 м в 1 км от береговой линии.

Сколько нужно времени?

24 августа начался сброс воды, предварительно прошедшей все стадии очистки в системе ALPS. По словам представителей TEPCO, сброс всего объема воды будет постепенным — и на это потребуются десятилетия. Исполнительный директор TEPCO Дзюнъити Мацумото подчеркивает, что медленное и постепенное высвобождение снижает воздействие процесса на окружающую среду.

Первый этап сброса проходил непрерывно в течение 17 дней, в этот период спускалось около 460 тонн воды в сутки. Компания планирует постепенно сбросить 31 200 тонн воды к концу марта 2024 года, но это приведет к опорожнению только 10 резервуаров. Планируется, что позже темп очистки и сброса должен увеличиться: около 1/3 резервуаров будет освобождено и демонтировано в течение следующих 10 лет. Мацумото сообщил, что вода будет сбрасываться постепенно в течение 30 лет. Но пока расплавленное топливо остается в реакторах, ему будет по-прежнему требоваться охлаждающая вода, так что резервуары будут продолжать заполняться. Кстати, для демонтированных резервуаров также необходимо построить специальные хранилища, как и для высокорадиоактивного шлама — побочного продукта фильтрации в очистной системе.

Насколько это безопасно?

МАГАТЭ в июле признало безопасным японский план по сбросу воды в океан, придя в своем отчете к выводу, что эта мера «окажет незначительное радиологическое воздействие на окружающую среду и здоровье человека». Глава агентства Рафаэль Гросси также в июле посетил АЭС и заявил, что удовлетворен ходом подготовительных работ.

Согласно данным TEPCO, расчетная концентрация трития в очищенной воде перед сбросом составляла 53–210 беккерелей на литр (Бк/л), анализы же показали 43–63 Бк/л. При этом изначально компания обещала, что концентрация трития не будет превышать 1500 Бк/л, то есть 1/40 от стандарта для сброса воды с атомных объектов (60 тыс. Бк/л) и 1/7 от стандарта ВОЗ для питьевой воды. Правительство Японии подчеркивает, что сброс воды с тритием в море является обычной, разрешенной МАГАТЭ практикой на АЭС по всему миру и что содержание трития в воде с «Фукусимы» будет меньше, чем в сбросах со станций в Китае и Южной Корее. Проведенные позднее замеры, по сообщениям TEPCO, показали, что концентрация трития в океане ниже допустимого предела, как и ожидали специалисты. В начале сентября было впервые зафиксировано наличие трития в море, на северо-восточной границе примыкающего к станции порта его концентрация составила 10 Бк/л, что является нижней границей уровня выявления. Концентрация трития на других точках в радиусе 10 км от станции по-прежнему была ниже этого уровня.

Несмотря на заявления МАГАТЭ и правительства Японии о безопасности применяемой технологии, часть ученых, в том числе российских, считает, что долговременные последствия влияния малых доз трития на организм человека недостаточно изучены. Например, в статье Scientific American, опубликованной в 2014 году, приводились данные, что при попадании в организм (в частности, через морепродукты) тритий может повысить риск развития рака.

Кто против?

Китай, который осудил этот план как «крайне безответственный», когда о нем было объявлено в 2021 году, в августе вновь заявил о своем несогласии, призвав приостановить сброс воды. Японские ассоциации рыбаков в префектуре Фукусима также выступают против, заявляя, что сброс воды может свести на нет более чем десятилетнюю работу по восстановлению рыболовной промышленности, так как потребители, скорее всего, будут избегать покупки местных морепродуктов. Рыбная и туристическая отрасли префектуры Фукусима, как и вся ее экономика, все еще восстанавливаются. Так, нынешние объемы вылова рыбы составляют лишь около 1/5 от уровня 2010 года. Поэтому рыбаки обеспокоены возможным нанесением дополнительного ущерба репутации местных морепродуктов.

Власти Фукусимы ввели одни из самых строгих в мире режимов радиационного тестирования, но многие потребители не уверены, что рыба и другие продукты из региона безопасны. После начала сброса воды Китай приостановил импорт всех японских морепродуктов, а Южная Корея продлила запрет на импорт морепродуктов из нескольких префектур Японии, включая Фукусиму.

В конце августа была опубликована видеозапись, демонстрирующая, что премьер Японии Фумио Кисида и несколько министров съели фукусимские морепродукты. Кисида ел сашими с морским окунем, камбалой, осьминогом и рисом, также выращенным в префектуре Фукусима. Министр промышленности Ясутоси Нисимура подчеркнул, что властям необходимо информировать людей как в своей стране, так и за рубежом о безопасности морепродуктов, выловленных в море недалеко от АЭС.

Насколько это касается России?

Часть экспертов, опрошенных российскими СМИ, например РБК, полагает, что прямой опасности для России от сброса воды с АЭС «Фукусима» нет, так как «тритиевая» вода тяжелее обычной. Она будет относиться течением от берегов в восточном направлении, в центральную часть океана, и постепенно «тонуть», при этом растворяясь в массах воды. Рассеивание по большой акватории, в толще воды и у дна, приведет к тому, что общее воздействие радиоактивных изотопов на поверхности существенно снизится. Кроме того, отмечается, что во время аварии на «Фукусиме» в воду попало довольно много радиоактивных материалов, но они постепенно ушли в открытый океан, растворились в большой массе воды и их концентрация в воде довольно быстро стала минимальной.

Однако, как поясняют эксперты, японское правительство не предоставило иностранным, в том числе российским, представителям возможность провести собственные замеры содержания в воде радиоактивных элементов непосредственно на объекте, поэтому одно из возможных дальнейших решений — проведение исследований российскими специалистами в открытой акватории по маршруту следования воды с АЭС «Фукусима».