Saspringtā situācija Zaporižjas AES: Drošības eksperts skaidro, kas var noiet greizi  (3)

Turklāt ir sagatavoti plāni, lai Zaporižjas AES atvienotu no Ukrainas elektroapgādes tīkla (uz laiku tas arī notika, taču vēlāk AES atkal pieslēgta tīklam). Kā apgalvo Krievijas puse – tas tiks darīts gadījumā, ja stacija tiks bojāta. Kā skaidro Ukrainas puse – tā būtu sagatavošanās, lai pieslēgtos Krievijas okupēto teritoriju elektroapgādes tīklam. Taču jebkurā gadījumā AES atvienošana no tīkla ir ļoti riskanta operācija.

"The Conversation" lūdza šo situāciju komentēt kodoldrošības ekspertam ar 35 gadu pieredzi nozarē. Dienvidkalifornijas Universitātes profesors Nadžmedins Meškati ir apmeklējis daudzas kodolspēkstacijas visā pasaulē, tostarp Čornobiļas, Fukušimas un arī Trīs jūdžu salas (ASV) avārijas vietas.

Zaporižjas spēkstacija ir lielākā Eiropā un viena no lielākajām pasaulē. Tajā ir seši kodolreaktori ar ūdeni zem spiediena, kur ūdens tiek izmantots gan kodolu dalīšanās ķēdes reakcijas uzturēšanai, gan reaktora dzesēšanai. Šie reaktori atšķiras no RBMK reaktoriem, kādi tika izmantoti Čornobiļas AES, kur reakcijas uzturēšanai ūdens vietā tika izmantots grafīts. RBMK reaktori arī pēc dizaina nav pārāk droši, un šobrīd pasaulē palikuši vien astoņi tādi – visi Krievijā.

Reaktori Zaporižjas AES ir samērā laba dizaina, un šai spēkstacijai ir laba drošības vēsture.

Ukrainas varas iestādes centās karu turēt pa gabalu no AES, prasot Krievijai ievērot 30 kilometru buferzonu, taču Krievijas karaspēks Zaporižjas AES ielenca un sagrāba jau martā.

Kodolspēkstacijas tiek būvētas darbam miera, nevis karadarbības laikā. Sliktākā lieta, kas var notikt, ir mērķtiecīga vai nejauša sabombardēšana vai apšaude ar artilēriju. Ja lādiņš tieši trāpa spēkstacijas izlietotās kodoldegvielas uzglabāšanas baseinā, vai arī apšaudes rezultātā šo vietu spēkstacijā skar ugunsgrēks, vidē var nonākt radiācija. Izlietotās kodoldegvielas uzglabāšanas baseini arī neatrodas speciālajās un hermētiski noslēgtajās strūktūrās, kur atrodas pats reaktors, un tādējādi ir mazāk aizsargāti.

Ja runājam par aizsargbūvē esošajiem reaktoriem un to, cik lielā drošībā tie ir, tas atkarīgs no pielietotā ieroča. Pats sliktākais scenārijs būtu, ja šai aizsargstruktūrai, kas izgatavota no izturīga dzelzsbetona, cauri izsitas un iekšpusē eksplodē nocietinātu bunkuru iznīcināšanai paredzēts lādiņš. Tas pamatīgi bojātu kodolreaktoru, un atmosfērā nonāktu radiācija. Šajā scenārijā arī būtu apgrūtinoši uzreiz likvidēt rezultātā izcēlušos ugunsgrēku. Tā varētu kļūt par vēl vienu Čornobiļu.

Manā skatījumā ir divi galvenie drošības riski.

1) Cilvēciska kļūda

Zaporižjas AES darbinieki šobrīd strādā milzīga stresa apstākļos – faktiski zem ieroču stobriem. Stress grauj darba kvalitāti un palielina varbūtību, ka tiks pieļautas kļūdas.

AES operatori ir pirmais un pēdējais aizsardzības slānis gan pašas kodolspēkstacijas, gan sabiedrības drošības garantēšanā. Tie ir pirmie cilvēki, kuri pamanīs kādu anomāliju un varēs preventīvi novērst incidentus. Vai arī avārijas gadījumā tieši šie cilvēki pirmie ķersies pie katastrofas ierobežošanas.

2) Elektroapgādes pārrāvums

Otra problēma – AES vajag nepārtrauktu elektroapgādi, ko kara apstākļos ir daudz grūtāk garantēt.
Pat, ja reaktori vairs netiek darbināti, kodolspēkstacijai vajag elektrību, lai darbinātu milzīgās dzesēšanas sistēmas, aizvadītu lieko siltumu, panākot tā dēvēto "cold shutdown" stāvokli (saskaņā ar Starptautiskās Atomenerģijas aģentūras jeb IAEA definīciju par šādu stāvokli var runāt, ja reaktora dzesēšanas sistēma ir atmosfēras spiedienā, proti, vairs nav zem paaugstināta spiediena, un temperatūra nepārsniedz 100 grādus pēc Celsija – red.).

Tāpat vajadzīga nemitīga ūdens cirkulācija, lai nepārkarstu arī izlietotā kodoldegviela. Izlietotās degvielas uzglabāšanas baseini jādzesē pat vairākus gadus, pirms degvielu var ievietot sausās uzglabāšanas tvertnēs. Viena no problēmām 2011. gadā notikušajā Fukušimas AES avārijā Japānā bija tā, ka applūda un tika izsisti no ierindas rezerves ģeneratori, kuriem bija jānodrošina elektroapgādes nepārtrauktība, ja galvenais tīkls ir bojāts. Šāds pilnīgs elektroapgādes pārrāvums ir viena no sliktākajām lietām, kas kodolspēkstacijā var notikt – nav elektrības, lai darbinātu dzesēšanas sistēmas.

Šādos apstākļos izlietotā kodoldegviela sāk pārkarst un cirkonija slānis ap kodoldegvielas stieņiem rezultātā var radīt ūdeņraža burbuļus. Ja ūdeņradi nevar aizvadīt, var notikt eksplozija, jau atkal vidē izsviežot radioaktīvu materiālu.

Kad elektroapgāde no galvenā tīkla ir pārtraukta, reaktora operatoriem jāpaļaujas uz rezerves ģeneratoriem, taču tie ir milzīgi, bieži vien "cimperlīgi" un neuzticami degvielas rīmas. Un arī pašiem ģeneratoriem nepieciešama dzesēšana.

Manas lielākās bažas ir saistītas ar to, ka Ukrainai var nākties saskarties ar ilgstošu elektrotīkla iziešanu no ierindas. Karadarbības laikā šāda varbūtība stipri pieaug – elektropārvades līniju balsti var tikt iznīcināti artilērijas apšaudēs, arī ar gāzi darbināmas spēkstacijas var tikt bojātas un pārtraukt darbību. Kaut Ukrainas izlūkdienesti ziņo, ka Krievija tur rezervē dīzeļdegvielu, lai pēc vajadzības varētu darbināt rezerves ģeneratorus, ir visnotaļ maz ticams, ka Krievijas karaspēkam būs daudz liekas degvielas, ņemot vērā, ka tā vajadzīga kaujas tehnikai.

Visaptverošas bažas par kara ietekmi uz kodolspēksacijām ir – karš degradē drošības kultūru, kas ir kritiski svarīgs šādu reaktoru darbības nodrošināšanas elements. Es uzskatu, ka drošības kultūra šajā gadījumā ir analogs cilvēka organisma imūnsistēmai, kas mūs aizsargā no patogēniem un slimībām. Drošības kultūrai ir plaša un visaptveroša ietekme. "Tā var ietekmēt pilnīgi visus kādas sistēmas elementus – uz labu vai uz sliktu," kā to norādījis psihologs Džeimss Rīzons.

Traģiskā situācija Zaporižjas AES pārkāpj visus vispārpieņemtos kodolenerģijas nozares drošības kultūras principus. Jo īpaši tajā aspektā, ka netiek garantēta tāda darba vide, kur personāls bez bažām var norādīt uz nepilnībām un potenciāliem drošības riskiem. Karš negatīvi ietekmē drošības kultūru daudzos veidos.

Laba pārvaldība un pārraudzība ir kritiski svarīga drošai kodolspēkstacijas darbībai, un arī šie aspekti nu ir traucēti. Tāpat kā vietējās infrastruktūras pieejamība, piemēram, traucēta ugunsdzēsēju darbība. Kara laikā viss ir daudz sarežģītāk.

Vienīgais risinājums ir ap kodolspēkstacijām izveidot demilitarizētās zonas. Taču Krievija līdz šim ir noraidījusi ANO ģenerālsekretāra Antoniu Guttēreša aicinājumus izveidot šādas zonas.

Es uzskatu, ka optimāls, taču ne ideāls risinājums būtu izslēgt divus darbojošos reaktorus (līdz t.s. "cold shutdown" stāvoklim), lai mazinātu riskus, kas saistīti ar elektroapgādes pārrāvumiem. Tāpat vairākās atsevišķās vietās jāuzglabā vairāk degvielas rezerves dīzeļģeneratoriem, kā arī kodolspēkstacijā jāatstāj tikai minimāls personālsastāvs, kas uzraudzītu izlietotās kodoldegvielas uzglabāšanas baseinus.

Protams, tas būtu tikai pagaidu ārkārtas risinājums. Paralēli ar Starptautiskās Atomenerģijas aģentūras pūlēm direktora Rafaela Mariano Grosi vadībā, es uzskatu, ka ANO Drošības padomei nekavējoties jānozīmē speciāla komisija kā mediators starp karojošajām pusēm. To varētu modelēt pēc ANO Monitoringa, pārbaudes un inspekcijas komisijas parauga 2000. gadā un nozīmēt kādu prominentu, starptautisku valstsvīru kā komisijas vadītāju.

Uzskatu, ka šim cilvēkam jābūt tāda "kalibra" kā leģendārajam bijušajam Starptautiskās Atomenerģijas aģentūras vadītājam Hansam Bliksam. Blikss vadīja aģentūru laikā, kad notika Čornobiļas katastrofa, un ir respektēts gan mūsdienu Krievijā, gan Ukrainā.

Manā skatījumā karš ir lielākais kodoldrošības apdraudējums. Šī ir bezprecedenta un ļoti riskanta situācija. Vien ar aktīvu, pragmatisku inženierijas un kodolenerģētikas nozares diplomātiju var ieviest ilgtspējīgu risinājumu šai problēmai.

--

Šis raksts ir atjaunināta versija 2022. gada 4. marta publikācijai.

Šis raksts ir pārpublicēts no "The Conversation" saskaņā ar "Creative Commons" licenci un autora atļauju. Visu rakstu oriģinālvalodā var lasīt vietnē "The Conversation".

Raksta autors ir Nadžmedins Meškati (Najmedin Meshkati) – inženierzinātņu un starptautisko attiecību profesors Dienvidkalifornijas Universitātē (University of Southern California). Meškati ir 35 gadu ilga pieredze sarežģītu tehnoloģisku sistēmu, tostarp atomelektrostaciju, drošības risku analīzē.