Щодо загроз та можливих наслідків ядерного шантажу зі сторони рф

1. Загальна ситуація.

Запорізька АЕС (ЗАЕС) – найбільша атомна станція в Європі, має шість енергоблоків ВВЕР-1000. Станція не постачає електроенергію в електромережу України з 11 вересня 2022 року. П’ять реакторів перебувають у “холодному режимі”, один, 5-й, у режимі “гарячої зупинки” для забезпечення власних потреб станції.

Об’єкти станції захоплені зс рф і об’єднанні у ФДУП “Запорізька АЕС” (т.з. нібито “державна власність” рф). Оператором є АТ “Експлуатуюча організація Запорізької АЕС”, засноване АТ “Росенергоатом” (входить до ДК “Росатом”).

З 01.09.2022 р. на ЗАЕС чергують кілька фахівців МАГАТЕ, які періодично змінюються.

Встановлено:

“зс рф вже підготували все необхідне для терористичного акту. В разі катастрофи зона радіоактивного ураження буде визначена напрямком вітру”. (Президент України Володимир Зеленський, 22.06.2023).

“Російські окупанти заклали вибухівку в ставок-охолоджувач Запорізької атомної станції. Якщо вони виведуть його з ладу шляхом підриву, то велика ймовірність, що будуть значні проблеми”. (Глава ГУР МО України генерал-майор Кирило Буданов, 20.06.2023).

“Ситуація з ядерною безпекою та безпекою на Запорізькій АЕС вкрай нестабільна. Втрата Каховського водосховища стала катастрофою для регіону загалом і посилила серйозні труднощі для цієї великої атомної електростанції”. (Голова МАГАТЕ Рафаель Гроссі, 16.06.2023)

2. Потенційні небезпеки, які можуть привести до катастрофи

Реактор і атомна станція – об’єкт досить складний, сценаріїв аварії існує досить багато. Відомо, що Запорізька АЕС, за технічними вимогами безпеки, розрахована на певний захист від зовнішніх впливів, але на те, що реактори ЗАЕС опиняться у зоні інтенсивних бойових дій, не передбачалось.

Розглянемо основні загрози безпеці на ЗАЕС.

2.1 Обміління Каховського водосховища внаслідок руйнування греблі Каховської ГЕС.

Після підриву Каховської ГЕС охолодження ЗАЕС відбувається за рахунок кількох джерел (рис. 1):

Протягом останніх двох тижнів ЗАЕС отримувала необхідну їй для охолодження воду зі скидного каналу прилеглої Запорізької теплоелектростанції (ЗТЕС), відокремленого від водосховища. У зв’язку з цим рівень води в каналі знижується на десять сантиметрів на день і наразі становить близько 17 метрів.

Передбачається, що обсяги води у цьому каналі забезпечуватимуть охолодження реакторів ЗАЕС протягом 2 місяців. Усіх запасів води разом для охолодження вистачить орієнтовно до 1 вересня 2023 року. ЗАЕС планує почати підкачування додаткової води (у першу чергу з додаткових свердловин), однак оцінок цих запасів не проводилося. У разі підриву ставка-охолоджувача атомні реактори не зможуть нормально і безпечно працювати.

Якщо будуть пошкодженні малі басейні, наприклад утвориться отвір унаслідок ракетного удару, і вода з басейну піде, то тепло, яке виділяють радіонукліди, може призвести до досить сильного розігріву і навіть до загоряння відпрацьованого палива. Такого роду пожежа може в підсумку призвести до досить серйозного викиду радіоактивності.

Потрібно врахувати наступні обставини:

Рис. 1 Схема розташування об’єктив ЗАЕС

2.2 Нестача резервного живлення

Так як ЗАЕС під контролем росіян ніяке МАГАТЕ не змозі зупинити ймовірний підрив станції і це одна з цілей окупаційних військ росії.

Реальну небезпеку спричинить зупинка енергопостачання реакторів ЗАЕС. Якщо буде неможливо підтримувати працездатність інфраструктури, запуститься ланцюжок імовірностей, які можуть призвести до знеструмлення станції та неможливості запуску резервних потужностей для підтримки зняття залишкового енерговиділення активних зон. Це те, що сталося на Фукусімі – аварійне катастрофічне заглушення реакторів і знеструмлення станції.

Це те, що сталося на Фукусімі – аварійне катастрофічне заглушення реакторів і знеструмлення станції.

Безпека ЗАЕС залежить від єдиної робочої лінії електропередачі зовнішнього електропостачання на 750 кВ, необхідної для охолодження реактора та інших важливих функцій ядерної безпеки, порівняно з чотирма лініями до початку російського вторгнення в Україну (останню потужністю 330 кВ було відключено чотири місяці тому). У ЗАЕС не вистачає потужності власної системи резервного живлення на випадок повторного відключення цієї лінії.

Щоб запустити в роботу новий, ще “холодний” енергоблок, на атомних електростанціях існують спеціальні котельні. Вони генерують тепло для того, щоб розігріти обладнання перед початком роботи.

Особливість ЗАЕС у тому, що вона не має своєї котельні, і тепло бере з розташованої поруч ЗТЕС, найпотужнішої ТЕС в Україні. Якщо реактор виявиться знеструмленим, у нього може не виявитися можливості підтримувати роботу насосів, які охолоджують активну зону реактора.

Саме це сталося на “Фукусімі-1”. Там були системи, які мали забезпечувати охолодження активної зони реактора, але через потужне цунамі вони виявилися знищеними, і реактор залишився без охолодження. Попри те, що формально він був зупинений, там все одно залишалося достатнє тепловиділення продуктів розпаду, і в результаті активна зона розплавилася. Через високу температуру почав генеруватися водень, який у підсумку вибухнув. У результаті сталася розгерметизація захисної оболонки, і значна кількість радіоактивних речовин вийшла назовні.

На випадок втрати електрики на атомних станціях є запасні генератори. На “Фукусімі-1” ці генератори теж були виведені з ладу цунамі.

На ЗАЕС є три дизельні станції, всі вони розташовані на промисловому майданчику. Один запасний дизельний генератор у змозі працювати близько доби, за сильної економії три запасні дизельні станції зможуть пропрацювати максимум чотири доби чому б просто не підвозити паливо і тримати на генераторах довше 4 днів але відповідь у тому, що росіяни блокуватимуть цей підвіз бо катастрофа буде утворена ними умисно. Вони можуть взагалі самі генератори пошкодити.

Якщо вони перестануть працювати і на станцію, як і раніше, не надходитиме електрика ззовні, то охолодження активної зони реактора стане неможливим.

У цьому разі можлива серйозна аварія – аж до розплавлення активної зони, як це сталося на Фукусімі.

2.3 Підрив сховища радіоактивних матеріалів

Особливість ЗАЕС – наявність сухого сховища відпрацьованого ядерного палива (ССВЯП). Туди відпрацьоване паливо поміщають після п’яти років у басейні витримки, коли воно вже охолонуло і його активність впала. Сухе сховище – це великі контейнери, які рядами стоять на відкритому майданчику на території станції. Вони можуть стояти так десятки років.

Сухе сховище – це ще одне потенційне джерело радіоактивності. Контейнери не мають жодного герметичного захисту, тому можуть бути вразливими для бойових дій, хоча й мають певний запас міцності.

Ракетами по них не стріляли, але з гранатомета під час випробувань стріляли. Вони проектуються з тим розрахунком, що їх використовуватимуть під час транспортування. І тут виникає питання, як їх убезпечити. І розрахунки робили, виходячи з гранатомета і такого роду впливу, пожежі тощо. Тобто це досить стійкі споруди.

Якщо по ССВЯП буде завдано ракетного удару, то викид радіації станеться, бо у відпрацьованому паливі все ще зберігаються нукліди, які довго живуть, але він буде локальним, у межах 10-30 метрів.

Через те, що в ССВЯП зберігається відпрацьоване паливо, яке вже охолонуло, після удару воно не запалиться. Пожежа згенерувала б потік повітря, який потім вийшов би в атмосферу і там би міг поширитися. Тут усе буде локально, це небезпека іншого рівня.

Самі контейнери навряд чи зашкодять, але втрата контролю за ними (а системи контролю і спостереження за ССВЯП уже пошкоджено) загрожує непередбачуваними наслідками. Не відомо, що відбувається всередині цього контейнера.

2.4 Міни навколо ЗАЕС і на її території

зс рф встановлено міни:

Як свідчить бойові розпорядження зс рф, міни встановлені для “оборонних цілей”.

2.5 Активізація бойових дій в районі навколо ЗАЕС

Військова обстановка стає дедалі більш напруженою у зв’язку з проведенням контрнаступу Сил Оборони України у цьому напрямку (вздовж лівого берегу Дніпра).

2.6 Одночасне руйнування оболонки в усіх енергоблоках ЗАЕС із руйнуванням реактора (найгірший сценарій).

Різниця між ядерними реакторами Чорнобильської АЕС (далі – ЧАЕС) та ЗАЕС полягає у рівні безпеки. На відміну від ЧАЕС, ЗАЕС захищена значно надійніше.

На ЧАЕС перебував просто неба. Реактор ЗАЕС захищений герметичною оболонкою, яка була відсутня на ЧАЕС. У 2011 році під час аварії на японській АЕС “Фукусіма-1” захисна оболонка, якою було оснащено реактор на станції, змогла втримати приблизно 98 відсотків радіоактивного вмісту, і в повітря викинули приблизно 2 відсотки тих радіоактивних речовин, які могли б вийти назовні, якби не було контейнера.

Герметична оболонка, якою оснащений реактор на ЗАЕС, повинна не тільки утримувати радіацію всередині енергоблока, а й захищати його від зовнішнього впливу – це можуть бути як природні катаклізми, так і падіння літаків, терористичні атаки і вибухи. У контейнера є певний запас міцності, але є і межа. Якщо падіння неважкого літака або вибух поруч з енергоблоком ця герметична оболонка у змозі витримати, то удар достатнього потужного боєзаряду, наприклад, ракетою або бомбою, цілком може призвести до її пошкодження. Разом з тим, пошкодження контейнмента не призведе до пошкодження реактора.

Для пошкодження реактору, необхідно високоточними снарядами в одне місце влучати кілька разів. Перші один-два снаряди пробивають герметичну оболонку, а наступні, влучаючи в цей самий отвір всередину, можуть призвести до пошкодження реактора. У разі якщо через пробитий в оболонці отвір станеться радіоактивний викид, він у будь-якому разі буде меншим, ніж у Чорнобилі, і масштаб аварії буде іншим.

Найбільший радіоактивний викид станеться в тому випадку, якщо у всіх енергоблоків ЗАЕС буде пробита оболонка і зачеплений ядерний реактор.

Не можна виключати того, що наслідки такої аварії зачеплять територію протяжністю 100-200 км. Слабші підвищення радіаційного фону можуть відчуватися і набагато далі, тому що це залежить від напрямку та сили вітру.

3. Наслідки аварії на ЧАЕС

Наслідки аварії залежатимуть від реалізованого сценарію катастрофи, масштабу руйнувань, напрямку та сили вітру, а також більше 100 інших факторів.

Рівень поширення радіації внаслідок потенційної катастрофи на ЗАЕС залежатиме від того, чи була аварія технічною, наприклад, реакцією на вимкнення енергопостачання об’єкту на кілька днів. У такій ситуації тяжкість наслідків буде десь між тим, що сталося в Чорнобилі, і тим, що сталося у Фукусімі.

Наслідки, які призвели до такого великого і широкого розсіювання радіоактивної активності (у Чорнобилі), імовірно, менш вірогідні на реакторах у Запоріжжі, які являють собою легководні реактори, більш схожі на європейські реактори.

Думки експертів про те, яким може бути сценарій аварії на Запорізькій АЕС, різняться в діапазоні від “нічого страшного не станеться” до “Чорнобиль здасться дрібницею”.

Різниця між іншими подіями на атомних станціях, які досі траплялися в історії, та потенційною аварією на ЗАЕС полягає в тому, що раніше аварії відбувалися через нерукотворні причини. Катастрофа на ЗАЕС може статися через діяльність людини.

3.1 Розповсюдження радіації

Насамперед радіаційної хмари зазнають прилеглі території, а слідом за ними і більш віддалені (рис. 2).

Згідно з даними, отриманими під час моделювання аварії на ЗАЕС на основі моделі, за якої відбувається землетрус (див. ж-л “Геополітика і безпека”, 2015 р.) підхоплена вітром радіаційна хмара може поширитися на площі у 2 млн. кв. км. Зона відчуження в районі станції може досягати 30 тис. кв. км. З урахуванням місця розташування ЗАЕС забруднення торкнеться великої території України, рф, а також Грузії, Туреччини, Болгарії.

У разі переважання вітрів західного або південно-західного напрямку постраждають Дніпропетровська, Запорізька, Харківська, Херсонська, Донецька, Луганська (включно з ТОТ) області України, прикордонні регіони рф (ростовська, воронезька, бєлгородська та курська області). Вітри можуть понести радіацію в Європу. Катастрофа може спустошити більшу частину Європи, рф та Середземномор’я.

У разі переважання вітрів західного або південно-західного напрямку постраждають Дніпропетровська, Запорізька, Харківська, Херсонська, Донецька, Луганська (включно з ТОТ) області України, прикордонні регіони рф (ростовська, воронезька, бєлгородська та курська області).

Вітри можуть понести радіацію в Європу.

Катастрофа може нанести значну економічну шкоду на значній частині Європи, рф та Середземномор’я. І хоча рівень цього фону одразу не призведе до загибелі людей, тобто ніхто одразу не загине. Але будуть зони де випадуть радіоактивні опади і це призведе до створення зон відчуження де неможливо бути вести будь якій бізнес та життя.

У разі переважання в день аварії вітрів північного або північно-східного напрямків, на шляху радіоактивних хмар знаходитимуться прилеглі регіони (Дніпропетровська, Запорізька, Херсонська та Миколаївська області, півострів Крим).

Рівень цього фону одразу не призведе до загибелі людей, ніхто одразу не загине. Але буде економічний збиток, тому що буде зона відчуження. Наслідки можуть проявитися не відразу, але в довгостроковій перспективі вони можуть бути дуже серйозними.

Рис.2 Розповсюдження радіації

Два мільйони українців потрібно буде негайно відселити з міст Мелітополь, Запоріжжя, Кривий Ріг та прилеглої к ним місцевості. Для ліквідації наслідків аварії необхідно буде залучити понад мільйон людей.

Але важливо відмітити наступне: таке сценарне планування події може бути використано лише як дуже груба оцінка, максимальної загрози.

Оскільки не відомо, яка саме частина буде пошкоджена і якого типу буде аварія (вибух техногенний чи рукотворний чи "підтікання" відпрацьованого матеріалу).

Подібна оцінка робилася на мирний час і інший тип загрози, тому слугує лише як ілюстрація та може бути застосована для створення профілактичних "зон відчуження" доки не буде встановлено реальний рівень катастрофи. При оцінці наслідків руйнування оцінюється степінь руйнації, але не час.

Скажімо, попре сценарії пошкодження складу відходів, саме час і кількість опадів стане вирішальним у рівні реального а не розрахункового забруднення. Крім того в умовах бойової дій до ліквідації аварії може просто не бути доступу, як показала відсутність рятувальних операцій на лівому березі після підриву Каховської ГЕС.

3.2 Водні ресурси

На відміну від АЕС Фукусіми, яка стоїть на узбережжі Тихого океану, ЗАЕС розташована на березі Каховського водосховища річки Дніпро. Під час аварії в Японії помітну частину радіоактивних вод було злито безпосередньо в океан. У випадку із ЗАЕС ситуація виглядає набагато небезпечнішою – обсяги води і можливості нівелювати наслідки скидання радіоактивних речовин непорівнянні.

Забрудненими виявиться Каховське водосховище, а слідом за ним і Дніпро. Радіоактивні частинки опиняться в Чорному морі. Орієнтовно, на період до 200 років дніпровську воду не можна буде використовувати для пиття і для технічних потреб.

Крім того, варто пам’ятати, що як раз річки за рахунок течії досить швидко очищуються. Якщо забруднені речовини не стікатимуть роками, звісно. Тому шкода переважно буде завдана екології Чорного Моря та країнам, які мають берегову лінію басейну Чорного Моря. Звісно, за рахунок обсягу моря цей ефект теж буде не таким великим.

У випадку радіаційного забруднення річки, швидкість оновлення води залежить від рівня розрідженості радіоактивних речовин у воді та їх перенесення річковим струмком. У великих річках з потужним стоком вода може швидко розбавляти радіоактивні речовини та переносити їх далеко від джерела забруднення. У таких випадках швидкість оновлення води може бути відносно швидкою, а забруднення може розсіюватися у великих об'ємах води.

Проте, у вузьких або повільних річках процес оновлення води може займати більше часу. Це може бути особливо важливим у випадку високих рівнів радіоактивного забруднення, коли забруднена вода має меншу можливість розбавитися великими об'ємами чистої води. У таких ситуаціях, швидкість оновлення води може бути повільною, і тривалість забруднення може бути значною. Дніпро має притоки, тому весь басейн може постраждати суттєво.

У той же час, вплив на море можна оцінити за результатами аварії на Фукусімі: Вплив аварії на Фукусімську АЕС на океан виявився значним, особливо у прибережних районах. Забруднена вода містила радіоактивні ізотопи, такі як цезій-137 і йод-131, які можуть мати шкідливі наслідки для морського життя. Ці радіоактивні речовини можуть накопичуватися в організмах водних організмів і поширюватися через харчові ланцюжки, що може спричинити довготривалі наслідки для екосистеми океану. Однак, важливо зазначити, що океан має природні механізми самоочищення, які можуть допомогти у вирішенні цієї проблеми. Природні процеси, такі як розведення, розпад і знищення радіоактивних матеріалів, допомагають зменшити їх концентрацію в морській воді з плином часу. Біологічні системи також можуть впоратися з радіоактивним забрудненням шляхом фільтрації та активного виведення радіоактивних речовин з організмів.

Незважаючи на це, тривалість і масштаб впливу аварії на Фукусімську АЕС на океан ще вивчаються. Можна зауважити що у разі штучно створеної техногенної катастрофи всі країни чорноморського басейну, що можуть зазнати економічного збитку

3.3 Зростання онкологічних захворювань щитоподібної залози та ризиків інших захворювань на рак.

У навколишнє середовище виділяються радіоактивні ізотопи цезію, йоду і в менших кількостях – стронцію. Те саме було і після аварії на ЧАЕС.

Під час аварії на ЧАЕС паливо залишалося в працюючому реакторі. У паливі було накопичено багато радіонуклідів – і короткоживучих, і довгоживучих. Але в перші дні після аварії в радіації, що вийшла назовні, переважали саме короткоживучі нукліди, які на той момент ще не встигли розпастися.

На ЗАЕС у непрацюючих трьох енергоблоках короткоживучі нукліди давно розпалися, тому рівень радіації в них менший. В енергоблоці, який на початку серпня 2022 року відключили через обстріли, частина короткоживучих нуклідів, таких як йод-131, розпалися, але далеко не всі. Наприклад, у цезію-134 період напіврозпаду два роки, у цезію-137 – 30 років.

Таким чином, ймовірно, що зс рф, використовує ЗАЕС, щоб зіграти на побоюваннях Заходу з приводу ядерної катастрофи в Україні. Також, ймовірно, що рф намагається призупинити бажання Заходу надати військову підтримку Україні для контрнаступу. Крім того, зс рф можуть ефективно використовувати ЗАЕС як “щит” для запобігання ударам Сил Оборони України по російським силам і техніці.