Как Швейцария оказалась на грани ядерной катастрофы

Вскоре после аварии эксперты-техники в защитном снаряжении смогли на короткое время заходить на пострадавший объект, с тем чтобы оценить масштаб разрушений. Musée national suisse /ASL

В 1950-е годы Швейцария стремилась создать собственную ядерную отрасль и с этой целью построила в городе Люсан (Lucens, кантон Во) экспериментальный ядерный реактор. В ходе запуска установки в январе 1969 года один из топливных стержней расплавился и взорвался. Страна едва избежала крупной ядерной аварии.

Персонал на пульте управления экспериментальной атомной электростанции в Люсане знал свой реактор досконально. Большинство техников-специалистов лично участвовали в его строительстве, а сама мини-АЭС к тому моменту уже три месяца находилась в режиме испытательной эксплуатации, ещё не вырабатывая электроэнергию.

Вместе с тем было известно, что установка всё ещё страдает так называемыми «детскими болезнями». Так, на начальном этапе воздуходувки системы подачи охлаждающего газа работали некорректно, а ещё до запуска реактора в Люсансе, в конце 1966 года, один из топливных элементов перегрелся и расплавился во время испытаний на исследовательском стенде в Вюренлингене (кантон Аргау).

Портал Swissinfo публикует с любезного разрешения правообладателя самые интересные и необычные материалы из Блога Швейцарского национального исторического музея в ЦюрихеВнешняя ссылка в их русскоязычной версии.

Инцидент был тщательно расследован, из аварии сделали выводы, топливные элементы существенно доработали. В итоге по соображениям безопасности было принято решение строить экспериментальную электростанцию в склоне горы — в специальной каверне, вырубленной в песчанике. В конце декабря 1968 года федеральные власти выдали окончательное разрешение на эксплуатацию АЭС в режиме выработки электроэнергии. Когда техники в 4 часа утра 21 января 1969 года перевели реактор в рабочий режим, никаких отклонений зафиксировано не было: все процессы протекали в строгом соответствии с эксплуатационным регламентом, контрольные индикаторы находились в пределах нормы.

Пульт управления экспериментальной атомной электростанции в Люсане, 1968 год. e-pics

В 4:23 реактор достиг «критического состояния», что означало начало устойчивой цепной реакции деления в урановых топливных элементах. После этого электростанция приступила к выработке электроэнергии. Эксплуатационная смена начала постепенно увеличивать мощность реактора, не подозревая о том, что в течение нескольких предыдущих месяцев в контур охлаждения проникала вода, вызвавшая коррозию топливных стержней. Образовавшиеся отложения частично закупорили каналы подачи охлаждающего газа. Когда после 17 часов мощность реактора вновь была увеличена, первые топливные элементы начали перегреваться: в системе охлаждения уже циркулировало недостаточное количество углекислого газа.

По соображениям экономии не все топливные стержни были оснащены датчиками температуры, и потому назревавшая нештатная ситуация осталась незамеченной. Надёжно защищённый слоями породы и бетона в соседнем помещении, оперативный персонал также ничего не заметил. В 17:14 станция достигла мощности 12 мегаватт — это было примерно 40% от номинальной мощности. При температуре около 600 градусов Цельсия магниевая оболочка, сильнее всего пострадавшая от коррозии, — в частности, оболочка топливного стержня № 59 — расплавилась и полностью закупорила контур охлаждения. Содержащийся в оболочке уран также расплавился, и вся топливная сборка начала гореть «как свеча».

Вид на реактор экспериментальной атомной электростанции в Люсансе, 1968 год. e-pics

Именно так этот процесс был позднее описан в отчёте по расследованию причин аварии. Напорная труба в активной зоне реактора не выдержала механической нагрузки и была разрушена в результате взрыва; в реакторную каверну было выброшено более одной тонны расплавленного радиоактивного материала и тяжёлой воды. Спустя секунду второй взрыв вызвал утечку радиоактивного охлаждающего газа, небольшие количества которого достигли зала управления и вышли в окружающую среду через толщу горных пород. В 17:20 реактор был автоматически остановлен, в зале управления одновременно сработали все системы аварийной сигнализации. Показания приборов вышли за пределы допустимых диапазонов и начали противоречить друг другу, из-за чего операторы уже не могли адекватно оценивать состояние реактора.

В частности, они не могли подтвердить, все ли управляющие стержни были полностью введены в активную зону, и действительно ли цепная реакция деления была остановлена. Достоверно было известно лишь одно: активная зона реактора расплавилась, а экспериментальная атомная электростанция в Люсане оказалась разрушена. К счастью, радиоактивные вещества, вырвавшиеся наружу, имели периоды полураспада в несколько минут или часов, поэтому уровень загрязнения прилегающего к станции региона быстро снизился. Несколько дней спустя специалисты в защитных костюмах и противогазах смогли приступить к обследованию реакторной каверны, где уровень радиации оставался очень высоким, однако находиться там можно было лишь ограниченное время — по 15–20 минут.

Аэрофотоснимок атомной электростанции в Люсансе, июль 1969 года. e-pics

Тогда и стало ясно, что Швейцария находилась в шаге от ядерной катастрофы. Авария на АЭС в Люсане классифицируется на уровне 4–5 по Международной шкале ядерных событий (INES, диапазон от 0 до 7) и относится к категории «авария с локальными или расширенными последствиями». По степени серьёзности она сопоставима с аварией 1979 года на американской атомной электростанции Three Mile Island близ Харрисберга, штат Пенсильвания. Работы по демонтажу разрушенного реактора продолжались несколько лет; все слабо облучённые конструкции были залиты бетоном непосредственно в реакторной каверне.

Энергия будущего?

Авария в Люсане положила конец ядерным амбициям Швейцарии: атомная энергия до того рассматривалась во всем мира в качестве «энергии будущего». Исследования в области ядерной физики велись и в Швейцарии начиная с 1930-х годов, главным образом в Институте физики Высшей технической школы Цюриха и в Университете Базеля. Предполагалось развитие технологий как гражданского, так и военного назначения. По поручению Министерства обороны военно-технические структуры армии, функционально сопоставимые с нынешним ведомством armasuisse, приобрели у Великобритании в рамках трёхсторонней сделки с участием Бельгийского Конго десять тонн урана.

Пять тонн были переданы компании Reaktor AG (город Вюренлинген), основанной в 1955 году, остальной объём был размещён в качестве военного резерва в горной штольне в Альпах. В сочетании с топливными элементами канадского производства этот металлический уран стал основой швейцарского экспериментального реактора Diorit, введённого в эксплуатацию в 1960 году. Проект отражал стремление Швейцарии к полной экономической независимости: в случае новой войны Швейцария не должна была зависеть от зарубежных поставок, в том числе в области энергетики.

После аварии 21 января 1969 года территория атомной электростанции в Люсане была объявлена закрытой зоной. Musée national suisse /ASL

В то же время атомные технологии во всем мире развивались очень активно. В США уже были введены в строй первые атомные подводные лодки, машиностроительные компании разрабатывали первые проекты грузовых морских судов и железнодорожных локомотивов с ядерными энергетическими установками. В СССР развитие атомной энергетики шло не менее активно: в 1954 году там была запущена первая в мире атомная электростанция в Обнинске, в 1958 году спущена на воду первая советская атомная подводная лодка, а в 1959 году отправился в свой первый рейс первый в мире гражданский атомный ледокол «Ленин».

Высокодоходные контракты

Как и на Западе, в СССР разрабатывались проекты применения ядерной энергетики на транспорте, включая морские суда и железную дорогу, хотя большинство таких идей так и осталось на стадии разработок. Швейцария рассчитывала, что реактор собственной конструкции позволит ей занять ведущие позиции в технологической и энергетической сферах. Свою роль сыграли и потенциально высокодоходные контракты на строительство атомных электростанций за рубежом и экспорт компонентов АЭС по всему миру.

Затраты оказались значительными: до 1959 года федеральный бюджет инвестировал в атомную технику 59 миллионов франков, частная промышленность дополнительно вложила 18,2 миллиона — сумму, эквивалентную сегодня примерно 600 миллионам. Неэффективное административное управление и недостаточная готовность частного сектора экономики инвестировать в атомные технологии привели к решению передать все объекты в Вюренлингене в распоряжение федерального центра. На их основе был создан «Федеральный институт исследований реакторных технологий», ныне известный как Институт имени Пауля Шеррера.

Уран с экспериментальной атомной электростанции в Люсане был извлечён и вывезен в 1970 году. Musée national suisse /ASL

Основанное в 1961 году и финансировавшееся главным образом за счёт федеральных средств «Национальное общество по развитию промышленных атомных технологий» и построило в Люсане экспериментальную атомную установку — реактор, на котором 21 января 1969 года произошёл взрыв. Мечта о промышленном ядерном реакторе made in Switzerland окончательно рухнула. Разработка «собственного» реактора была прекращена, новые швейцарские атомные электростанции стали с тех пор оснащаться установками американского и немецкого производства.

Сегодня в Люсане лишь немногое напоминает об этом неудачном опыте. Площадка давно дезактивирована и забетонирована, кантон Во разместил в подземных галереях каверны хранилище культурных ценностей. Тем не менее уровень радиации там по-прежнему немного превышает естественный фон. По данным Федерального ведомства здравоохранения BAG, в инфильтрационных водах на территории объекта и сегодня обнаруживаются следы трития — радиоактивного изотопа, ранее содержавшегося в воде, охлаждавшей погибший реактор.

Томас Вайбель

Швейцарский журналист, почётный профессор, эксперт в области медиатехнологий. Преподавал мультимедийный сторителлинг и цифровое медиапроизводство в Высшей школе прикладных наук кантона Граубюнден (Fachhochschule Graubünden) и в Бернской Высшей школе прикладного искусства (Hochschule der Künste Bern).

Оригинал этого материала на немецком языке был опубликован по этой ссылке.Внешняя ссылка

Русскоязычная версия материала создана с использованием искусственного интеллекта, затем адаптирована для целевой аудитории и прошла тщательную редакционную обработку и проверку журналистами SWI swissinfo.ch (ИП / НК / АП).