Всем понятно, почему вопросы безопасности атомных электростанций имеют первоочередную важность: после трагического опыта Чернобыльской АЭС и «Фукусимы-1» это очевидно. Поэтому безопасность является приоритетом в течение всего цикла существования АЭС, на всех его этапах: проектирования, строительства, производственной деятельности и консервации. При этом существует даже такое понятие, проектная авария, то есть система безопасности должна выполнить свои функции даже при совпадении ряда чрезвычайных происшествий.
Выбор места – уже полдела
Практическая часть системы безопасности АЭС начинается с выбора места расположения станции. При этом на первый план выходят соображения безопасности для проживающего в окрестностях планируемого объекта населения. В этой связи вокруг территории непосредственных помещений станции создаётся так называемая санитарно защитная зона, в которой запрещено постоянное проживание. Кроме того, атомная станция должна располагаться с преимущественно подветренной стороны по отношению к населённым пунктам – это значит, что необходимо тщательно изучить карту ветров данной местности и определить, ветры какого направления здесь наиболее стабильны. Это необходимо на случай аварии на АЭС, чтобы возможные выбросы радиоактивных веществ не переносились ветром на населённые пункты.
В целом территория, предназначенная для строительства АЭС, должна отвечать следующим основным требованиям:
- земли, должны быть непригодны или малопригодны для сельскохозяйственного использования;
- площадка располагается у водоёмов (естественных или искусственных) и рек;
- уровень грунтовых вод находится ниже глубины расположения подвалов зданий и подземных коммуникаций;
- относительно ровная поверхность площадки с уклоном, обеспечивающим поверхностный водоотвод;
- АЭС не может располагаться в карстовых зонах, в зонах оползней, селей, снежных лавин, на заболоченных, затапливаемых паводками или подверженных воздействию землетрясений и цунами территориях, в районах разработки полезных ископаемых.
Землетрясения – первый враг АЭС
Сейсмическая активность является одним из главных противопоказаний для строительства атомной станции на той или иной территории, так как сильные землетрясения чреваты для подобных объектов серьёзными сбоями в работе и разрушениями с катастрофическими для окружающей среды последствиями. Поэтому при разработке проектов атомных станций в их конструкцию и систему безопасности закладывают такие факторы, как проектное землетрясение (землетрясение, которое фиксировалось в данном регионе с повторяемостью раз в тысячу лет) и максимальное расчётное землетрясение (которое фиксировалось с повторяемостью раз в десять тысяч лет).
Соответственно, устойчивостью к воздействию землетрясений должны обладать не только станция в целом, но и все её элементы. В этой связи разработаны категории сейсмостойкости для элементов АЭС:
- категория I это те элементы, выход из строя которых может привести к аварии чреватой к воздействию на население радиации, превышающей значения проектной аварии. Следовательно, они должны сохранять полную работоспособность во время и после проектного землетрясения и оставаться безопасными во время и после максимального расчётного землетрясения;
- категория II это те элементы, отказ которых способен привести к воздействию радиации, превышающее годовое значение при нормальной работе АЭС. Такие элементы должны быть работоспособны во время и после проектного землетрясения;
- категория III – все остальные элементы АЭС, они должны проектироваться и возводиться в соответствии со стандартными нормами сейсмостойкости, предъявляемым к зданиям и сооружениям.
Ураганы, торнадо, взрывы
Помимо этого, при проектировании, строительстве и эксплуатации атомных электростанций должны учитываться и другие факторы опасности как природного, так и техногенного характера. К первым относятся, прежде всего, ураганы и торнадо. В этой связи тщательно изучается ветровой режим в месте предполагаемого строительства АЭС, определяется стабильность ветров, их направление и максимальная сила. При этом в проект закладывается сила ветра, которая как минимум в 2,5 раза превышает максимальную силу ветра, которая возможна на данной территории за 10 тысяч лет. Что касается торнадо, то и в отношении этого явления берётся максимальное значение, зафиксированное за 10 тысяч лет. Кроме того, учитывается возможное воздействие на АЭС различных предметов, которые могут подниматься в воздух торнадо. Сооружения и элементы АЭС должны быть защищены от трёх видов таких предметов: во-первых, от массивных тел, которые при ударе могут вызвать общую деформацию строительной конструкции; во-вторых, от тяжёлых жёстких тел, опасных локальными повреждениями; в-третьих, от небольших жестких тел, которые могут залететь через различные отверстия внутрь АЭС и повредить оборудование.
Не обойдена вниманием и проблема техногенных опасностей, в первую очередь внешних взрывов и падения самолётов на АЭС. Сами сооружения станции должны выдерживать внешний взрыв определённой мощности, а все взрывоопасные механизмы или контейнеры должны располагаться на расстоянии как минимум пяти километров от наиболее опасных в радиационном отношении элементов АЭС (реактора и тому подобного). Что касается угрозы падения самолёта, то современные АЭС создаются согласно требованиям, по которым сооружения станции могут выдержать падение лёгких самолётов внутренних авиалиний, то есть массой до 5 тонн. В отношении угрозы остальных самолётов проводится профилактическая работа: АЭС должна располагаться как минимум в четырех километрах от существующих воздушных коридоров и трасс посадки, как минимум в 10 километрах от аэропортов, как минимум в 30 километрах от военно-воздушных объектов.
Александр Бабицкий
