News

Три сценария для реакторов «Курска»

Опубликовано: 21/08/2000

Автор: Нильс Бёмер

Эксперт объединения «Беллона» рассматривает возможные сценарии развития событий на ядерных реакторах затонувшей атомной подводной лодки «Курск».

Согласно имеющейся на настоящий момент информации, затонувшая АПЛ «Курск» имеет серьезные повреждения в носовой части корпуса. По последним данным, все отсеки подлодки заполнены забортной водой. Наиболее вероятно, что реакторный отсек также заполнен водой. Какие последствия в этом случае могут быть для морской окружающей среды?


По информации норвежской сейсмологической станции «Норсар», в момент аварии было зарегистрировано два взрыва. Самый мощный взрыв был зарегистрирован в 07.30.42 GMT и имел силу 3,5 балла по шкале Рихтера, что соответствует подрыву 1-2 тонн тротила под водой. Первый взрыв был менее мощный и соответствовал 100 килограммам тротила. Промежуток между взрывами составил 2 минуты 15 секунд. Независимо от источника взрывов, повреждения АПЛ должны были быть очень серьезными.


Оба реактора «Курска» оборудованы аварийной защитой, т.е. в случае взрыва или других нештатных ситуаций ядерная энергетическая установка автоматически глушится. Наиболее вероятно, эта система сработала, и реакторы были заглушены. После остановки реакторы должны охлаждаться безбатарейной системой расхолаживания (циркуляция воды по контурам обеспечивается разностью температур). Существуют следующие сценарии для ядерной установки после остановки реакторов:



    1) Отказ системы безбатарейного расхолаживания. Тепло не отводится из активной зоны реактора. Температура активной зоны будет повышаться. В худшем случае это приведет к расплавлению регулирующих стержней. В этом случае, реактор достигнет критического состояния, что означает дальнейшее выделение тепла и еще больший разогрев активной зоны. В случае отсутствия охлаждения, активная зона может «прожечь» корпус реактора и, в худшем случае, корпус АПЛ. Если биологическая защита реакторов будет разрушена и активная зона войдет в прямой контакт с забортной водой, находящейся в реакторном отсеке, то произойдет ее охлаждение. Все это будет сопровождаться выбросом большого количества радиоактивности в морскую воду, заполнившую реакторный отсек подлодки. Вероятность развития такого сценария очень мала, но не исключена. Шансы перегрева реактора также снижаются с каждым днем с момента их остановки.


    2) Отказ системы безбатарейного расхолаживания и заполнение реакторного отсека забортной водой. Морская вода выступит в роли охладителя для реакторов и, наиболее вероятно, предотвратит оплавление активных зон. С другой стороны, будет большая вероятность проникновения радиоактивности в морскую воду из реакторов через поврежденные трубы. Это наиболее вероятный сценарий, если первый контур поврежден.


    3) Система безбатарейного расхолаживания функционирует. Это обеспечит безопасную остановку реакторов. Радиоактивность может проникнуть в морскую воду через поврежденные трубы. Если реакторный отсек заполнен водой, существует большая вероятность загрязнения морской воды. Даже если сейчас активная зона герметична, позднее коррозия и другие процессы приведут к утечке радиоактивности.



«Курск» находился в эксплуатации пять с половиной лет, но неизвестно, когда производилась замена ядерного топлива, если эта операция вообще имела место. Эта информация важна для определения изотопного состава в активных зонах реакторов. Кроме того, информация о продолжительности работы реакторов во время последнего похода подлодки также будет иметь определяющее значение для температуры реакторов после их остановки. По неподтвержденным сообщениям, «Курск» находился в море всего лишь с 10 августа – 2-3 дня работы реакторов до их остановки в момент аварии.


Вероятность произвольного запуска реакторов очень мала, но увеличение температуры активной зоны, может привести к появлению трещин в оболочке топливных сборок. Подобные повреждения могут привести к попаданию радионуклидов в морскую среду.


Проникновение радиоактивности в морскую воду может произойти, главным образом, через первый контур реактора, находящийся в прямом контакте с активной зоной. В работающем реакторе эта вода радиоактивна. В случае появления трещин в топливных элементах, вода будет еще более загрязнена. Если реакторный отсек затоплен, а первый контур негерметичен, то произойдет выход радионуклидов.


В настоящее время мало сведений об изотопном составе двух реакторов на борту атомной подлодки «Курск». Известно лишь, что лодка вышла в поход 10 августа.


По информации из Курчатовского института в отношении атомной установки «Комсомольца», сразу после остановки реактора количество стронция-90 составило 2800 ТБк, а цезия-137 – 3100 ТБк. Атомная установка на борту «Комсомольца» (ОК-650 б-3) аналогична установки на борту «Курска» (ОК-650 б). Поскольку атомная установка на «Курске» включает два реактора, изотопный состав должен составить не менее 5600 ТБк по стронцию-90 и 6200 ТБк по цезию-137.


Конечно, пока имеется очень мало информации о реальной ситуации на борту затонувшей подлодки «Курск», но приведенное количество цезия и стронция может дать представление о количестве радиоактивности, которое может попасть в окружающую среду. Наиболее вероятно локальное загрязнение района затопления радионуклидами. Говорить об экологической катастрофе в этом случае будет большим преувеличением.