17 июня 2011

НИКОГДА БОЛЬШЕ: Предложения по Достижению Важнейшей Цели Ядерной Безопасности (часть первая)

Назначение документа

В заявлении "Никогда больше" от 4 апреля 20111 года мы, неформальная группа - ветеранов ядерной безопасности из разных стран2, выразили свою убежденность в том, что только такая атомная энергетика приемлема для общества, которая не представляет угрозы ни для здоровья и безопасности населения, ни для окружающей среды. Для достижения этой необходимо удвоить усилия по недопущению аварий с такими большими выбросами радиоактивности за пределы площадки АЭС как это было в Чернобыле и на Фукусиме. В данном документе мы формулируем проблемы безопасности, которые считаем важным еще раз проанализировать в каждой стране с атомными электростанциями, не дожидаясь результатов всестороннего изучения уроков Фукусимы и не ограничивая эти переоценки конкретными событиями и обстоятельствами, приведшими к ситуации на Фукусиме. Мы рассматриваем такие переоценки как демонстрацию критического отношения к своей деятельности, ключевого элемента высокой культуры безопасности и качества управления безопасностью, со стороны промышленности и национальных органов регулирования безопасности. Мы также обсуждаем ряд мер повышения безопасности, которые по нашему мнению необходимо рассмотреть в контексте таких переоценок, понимая, что эти меры в существенной степени должны учитывать особенности проекта и площадки. Несмотря на то, что поднимаемые нами проблемы относятся, прежде всего, к реакторам с водяным теплоносителем и замедлителем, в них содержатся важные аспекты, применимые и к реакторам других типов и другим ядерным установкам.

Вопросы, которые мы здесь поднимаем, предлагаются для обсуждения на Министерской конференции по ядерной безопасности, назначенной на 20-24 июня 2011 года в Вене, а также на других предстоящих совещаниях по ядерной безопасности. Мы обозначаем общие направления, по которым по нашему мнению должна строиться работа в будущем, начиная с содержания переоценок безопасности на национальном уровне до укрепления международного режима (ядерной) безопасности.

Наши наблюдения и рекомендации мы сгруппировали в восемь разделов. Каждый раздел начинается с основного содержания (выделено курсивом), которое последующий текст развивает и объясняет более подробно.

1. Переоценка допущений проектных основ новых и действующих станций

Необходимо провести переоценку событий, обстоятельств и процессов, учтенных в проектах и в целях проектирования новых и действующих АЭС, включая их реакторы и установки для выдержки облученного ядерного топлива. Переоценки должны включать оба следующих типа событий, которые мы называем события первого и второго уровня соответственно:

  • События и условия (внутренние и внешние), которые АЭС должна выдержать без значительных радиоактивных выбросов и невосстанавливаемых повреждений, с возможностью возобновления производства энергии не более чем через год или два. Цели проектирования для таких событий первого уровня включают защиту населения и обеспечение страны электроэнергией3
  • События и условия, которые могут привести к более серьезным повреждениям на АЭС, включая активную зону реактора, но которые АЭС должна выдержать без необходимости проведения значительных противоаварийных мероприятий за пределами площадки, таких как эвакуация населения, проживающего на расстоянии до десятков километров от АЭС.

Основные цели проектирования для событий второго уровня состоят в защите населения и соответствующей социальной инфраструктуры4.

Данные переоценки должны включать очень детальный поисковый процесс применительно к конкретной площадке и проекту АЭС, который бы обеспечил выявление и учет в анализе безопасности крайне маловероятных событий и комбинаций событий. Должны быть представлены формальные обоснования причин не включения событий в анализ. Для всех учтенных событий в проекте должны быть предусмотрены достаточная защита в глубину и соответствующие запасы безопасности. Особое внимание следует уделять событиям и условиям, которые способны оказывать одновременное воздействие на все энергоблоки и любые хранилища отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) на площадке.

Уже идет подготовка к проведению переоценок безопасности АЭС в странах-членах ЕС. Их называют "стресс тестами" или аудитами безопасности, предназначенными для выявления характера процедур или оборудования, которые при необходимости надо будет добавить для преодоления экстремальных условий, не рассмотренных полностью в выполненных обоснованиях безопасности. На основе уроков, извлеченных из аварии на Фукусиме, разработаны программы проведения таких тестов5. Тесты будут проводиться энергокомпаниями-владельцами АЭС, а их результаты пройдут экспертизу независимых национальных компетентных организаций и станут доступны общественности. Европейский Совет пообещал сделать оценку предварительных результатов этих тестов до конца 2011 года. Мы приветствуем усилия, предпринимаемые в ЕС, и рекомендуем провести такие аудиты безопасности во всем мире.

Они должны выявить возможное поведение АЭС в экстремальных ситуациях и позволить компетентным организациям стран и энергокомпаниям-владельцам АЭС принять соответствующие предупредительные меры для устранения остаточного риска, где это разумно возможно, путем снижения вероятности таких событий, готовности АЭС противостоять им без существенных повреждений, и ограничения потенциальных последствий тяжелых аварий, если они все-таки произойдут.

Исходя из предварительных уроков Фукусимы, в переоценки безопасности должно быть включено следующее:

a. Землетрясение с гораздо большей магнитудой, чем заложено в проекте АЭС;
b. Цунами, высота волны которой существенно превышает возможности защитных барьеров станции от наводнения;
c. Комбинации таких событий особенно для площадок, подверженных воздействию землетрясений с эпицентрами под уровнем моря;
d. Одновременные отказы по общим причинам технических средств безопасности на нескольких энергоблоках на одной площадке,
e. Превышение проектных основ и возможностей технических средств безопасности реакторных установок и их хранилищ отработавшего ядерного топлива, и
f. Потеря внутреннего и внешнего источников энергоснабжения в течение нескольких дней.

Переоценки должны также включать анализ влияния обстоятельств, возникших на Фукусиме, на проявление других дефицитов безопасности данного проекта. Примеры других событий, которые могут быть установлены анализом "запроектных условий" на Фукусиме применительно к данной площадке, включают повреждение резервных технических средств безопасности затоплением или порывами ветра экстремального шторма, а также другие потенциальные причины отказов по общим причинам систем безопасности. Необходимо также рассмотреть одновременные и продолжительные потери функций внешней поддержки, таких как внешней энергосети и автоперевозок аварийного оборудования и материалов. Следует рассмотреть и возможность умышленных отказов по общим причинам, но вопросы национальной безопасности требуют их оценки на национальном уровне и исключают обсуждение в данном документе.

В ходе проведения этих переоценок возникнут вопросы о целесообразности использования методов вероятностного анализа безопасности (ВАБ) и количественных целей этих анализов, с которыми следует сравнивать результаты. К ВАБ и их количественным целям следует относиться с осторожностью. В тоже время, ВАБ наилучшее из имеющихся сегодня средств оценки неопределенностей в решениях по безопасности на основе оценок поведения станции во внештатных условиях. Интегрирование результатов ВАБ с детерминистским анализом защищенности в глубину, как это рекомендовано в INSAG-256, в конечном итоге должно приводить к более надежным решениям по безопасности. Необходимо согласовать на международном уровне общие цели безопасности высокого уровня для новых АЭС, направленные на снижение вероятностей аварий с повреждением активной зоны реактора и ограничение радиоактивных выбросов в окружающую среду.

Аудиты безопасности, учитывающие специфику площадки, должны также включать рассмотрение вопросов, возникающих из анализа событий на Фукусиме в части обращения с ОЯТ, в том числе проектные средства изоляции и защиты от природных и техногенных опасностей, отказы по общим причинам резервных систем безопасности. Оценки должны охватывать практические меры для своевременного вывоза ОЯТ из реакторных зданий, безопасного его хранения или переработки во избежание отягощения развития аварии на реакторе.
Мы призываем к более широкому внедрению процедур политически независимой многонациональной сертификации проектов новых АЭС с использованием международных целей безопасности и стандартов, о которых речь идет в данном документе, с тем, чтобы все АЭС, поставляемые на мировой рынок, отвечали требованиям безопасности высокого уровня с учетом специфики площадки и условий эксплуатации. Преимущества такого подхода продемонстрированы в авиационной промышленности.

Требования безопасности для новых АЭС должны быть доработаны с таким расчетом, чтобы резервные системы охлаждения были способны выполнять свою функцию в течение длительного времени после полной потери внутренних и внешних источников энергоснабжения, достаточного для предотвращения повреждения активных зон реакторов. Таким образом, новые станции должны быть способны быстро восстанавливать или компенсировать потерю энергоснабжения. Для обеспечения высокого уровня обеспечения такой способности в будущих проектах при конструировании необходимо использовать пассивные системы и перспективные технологии, материалы, методы управления информацией и коммуникаций с особым вниманием к неопределенностям. Кроме того, новые АЭС следует размещать вдали от мест повышенной природной и техногенной опасности.

Для дальнейшего повышения безопасности АЭС необходимо продолжить НИРиОКР. Они должны быть направлены на усовершенствование конструкции топлива и разработку перспективных материалов оболочек твэл, укрепление защитных барьеров, повышение надежности пассивных и активных систем безопасности, а также моделирование поведения топлива, реакторов и гермооболочки в тяжелых авариях. Необходимы исследования и в области общественных (например, поведение коллектива в чрезвычайной ситуации) и естественных (например, риски природных событий, таких как наводнения и землетрясения) наук.

2. Переоценка реакции АЭС на тяжелые аварии с обширным повреждением реактора

После переоценки событий, обстоятельств и процессов, способных привести к повреждению реактора или облученного топлива, необходимо провести анализы тяжелых аварий применительно к конкретной АЭС (или сделать ревизию имеющихся) с использованием наилучших моделей и исходных данных. Такие анализы тяжелых аварий должны определить меры по прекращению развития различного типа событий и достижению устойчивого состояния, включая критические времена установления и поддержания ключевых функций безопасности. В прошлом были проведены многочисленные исследования тяжелых аварий, начиная с исследований в разных странах после аварии на АЭС Три Майл Айленд в 1979 году и вплоть до начала нынешнего столетия. Однако, возможно потребуется проведение дополнительных исследований тяжелых аварий с использованием знания, приобретенного в связи с событиями на Фукусиме. В этом случае целесообразно организовать эффективное международное сотрудничество, как это было сделано по проекту RASPLAV, реализованному под эгидой АЯЭ ОЭСР7.

Оценки тяжелых аварий, учитывающих специфику площадки и проекта АЭС, должны облегчить выявление мер, которые энергокомпании и инфраструктурные организации (пожарные команды и другие спасательные организации, включая воинские подразделения) должны принять для повышения уверенности в способности остановить развитие тяжелых аварий и снизить их последствия. Переоценки должны охватывать различные периоды вплоть до нескольких лет (если необходим вывод из эксплуатации поврежденной АЭС). Эти оценки должны определить средства, необходимые для успешного управления поврежденными состояниями АЭС не зависимо от исходных событий, их вызвавших. Кроме того, эти оценки должны учитывать возможность серьезного снижения работоспособности на длительные периоды времени некоторых обеспечивающих функций в результате определенных исходных событий (таких как крайне неблагоприятные погодные условия, землетрясения или другие природные и техногенные явления).

3. Разработка и внедрение эффективных стратегий управления авариями на площадке

Общие цели управления авариями должны состоять в переводе ядерного энергетического реактора в состояние длительного останова с активной зоной (даже, если она повреждена) залитой теплоносителем, желательно в корпусе реактора, внутри неповрежденной гермооболочки при атмосферном давлении и надежно охлаждаемой резервными каналами рециркуляции теплоносителя, что в совокупности обеспечивает изоляцию любой радиоактивности, включая остатки поврежденной активной зоны, от окружающей среды. Для достижения этих целей необходимо наличие эффективных стратегий управления авариями. Такие стратегии должны быть основаны на тщательном анализе и внедрении необходимых средств, включая:

a. Защиту ключевых барьеров на пути выхода радиоактивности, таких как корпус реактора и гермооболочка.
b. Наличие оборудования и материалов, необходимых для выполнения ключевых функций безопасности (останов реактора, охлаждение активной зоны, охлаждение или вентилирование гермооболочки и пр.) на случай отказа штатных систем безопасности. Такие запасы (резервы) могут быть созданы постоянными, мобильными на/вне площадки и на периоды времени пока они будут необходимыми. Запасы на площадке должны учитывать возможность продолжительного срыва поставок извне. Некоторые имеющиеся технические средства безопасности могут оказаться достаточными после определенной модернизации для эксплуатации в более жестких условиях.
c. Обеспечивающие источники энергии, контрольно-измерительные приборы для упомянутого выше оборудования, модернизированные для работы в условиях тяжелых аварий и допускающие дистанционное управление.
d. Модернизированные установки и приборы для мониторинга радиоактивных выбросов с площадки и уровней радиации внутри ключевых помещений станции и оповещении о них местных властей. Должно использоваться дистанционное управление и технология "черного ящика", применяемая в авиации для диагностики аварийных ситуаций.
e. Возможности оценки будущих выбросов для передачи властям, ответственным за управление противоаварийными мероприятиями вне площадки станции.
f. Компетентные организационно-управленческие структуры и персонал, способные обеспечить своевременное принятие необходимых решений по управлению аварией на нужном административном уровне на основе лучшей доступной информации. Эксплуатирующая организация должна нести всю полноту ответственности за безопасность управления тяжелой аварией, принимать все необходимые решения для снижения вероятности выброса продуктов деления за пределы реакторного здания. Возможно, следует уточнить порядок взаимодействия между эксплуатирующей организацией, регулятором и другими правительственными органами в таких обстоятельствах.
g. Квалифицированный персонал, подготовленный для длительного круглосуточного управления аварией, а также логистика необходимая для его перевозок и обеспечения условий жизнедеятельности, охрану здоровья и безопасность в условиях изоляции площадки из-за экстремальных природных явлений или больших радиоактивных выбросов.

Сегодня, когда уже произошли три тяжелые аварии на АЭС, абсолютно необходимо извлечь из них все возможные уроки для совершенствования управления авариями, а не только те уроки, которые уже извлечены. Необходим международный проект с участием квалифицированных специалистов для анализа уроков управления авариями на TMI, в Чернобыле и на Фукусиме, и выработке на их основе рекомендаций к мерам управления авариями (оборудование, процедуры, обеспечение персоналом и его подготовка) для всех действующих и предполагаемых к сооружению АЭС, включая построенные по ранним стандартам безопасности. Они должны определить роль автоматизированных средств предотвращения аварий и аварийного реагирования, функции операторов, а также необходимость выявлять признаки непредвиденного развития тяжелых аварий и принимать адекватные действия в таких условиях. Экспертам необходимо рассмотреть целесообразность создания и оценить размеры финансирования международной группы опытных "ликвидаторов", оснащенных необходимыми средствами, подготовленных и, по запросу, готовых оказать помощь любой стране, в которой произошла тяжелая ядерная авария.

Эффективное поведение персонала в аварийных ситуациях не происходит само по себе, но требует предварительного обдумывания и подготовки. Например, должны быть хорошо разработаны и отработаны при подготовке персонала процедуры перехода от инструкций нормальной эксплуатации (включая аварии уровня 1) к инструкциям по управлению тяжелыми авариями (уровень 2), причем инструкции уровня 2 должны рассматривать широкий диапазон поврежденных состояний АЭС. Во время любого кризиса, ядерного или другого, с непредвиденным катастрофическим развитием ситуации от технических специалистов (например, эксплуатационного персонала АЭС) требуются незамедлительные квалифицированные действия. В ядерной области такие действия могут включать разрешение конфликтных приоритетов, таких как выбор между снижением доз облучения работников и доз, получаемых населением. Способность принимать решения в таких непредвиденных обстоятельствах требует ясности в отношении возникающих серьезных этических вопросов. События на Фукусиме говорят о том, что ни в одной стране мира в данной области не достигнут достаточный прогресс, и мы рекомендуем приложить дополнительные усилия на международной арене.
Примерами заблаговременного планирования могли бы быть:

  • требование об обязательном присутствии на площадке в первые часы после возникновения аварийной ситуации представителей верхнего звена управления эксплуатационного персонала, хорошо подготовленного к управлению тяжелыми авариями, и
  • наличие (по вызову) национальных и международных экспертов с глубокими знаниями в области управления тяжелыми авариями, готовых дать дополнительный совет на языке операторов. Компетенция таких экспертов должна поддерживаться путем непрерывного участия в исследованиях и разработках в области тяжелых аварий.

4. Переоценка возможностей аварийного реагирования вне площадки

Необходимо провести переоценку возможностей, организации и подготовки местных, региональных и национальных структур для аварийного управления вне площадки. Переоценка должна включать:

  • Наличие четких протоколов управления и связи, включая межведомственные соглашения, и связанных критериев принятия необходимых и своевременных решений для противоаварийного управления на основе лучшей доступной информации с АЭС и их эффективных коммуникаций с населением.
  • Надежность организационных структур оператора, регулятора и местных властей, включая условия, когда другие факторы (природные или враждебные действия) могут частично вывести из строя местные подразделения.
  • Технические и другие средства измерения радиации вне площадки в аномальных условиях и оценки возможных доз облучения и уровней радиоактивного загрязнения местности и облучения населения.
  • Меры вмешательства, такие как запасы таблеток йода, контроль качества питьевой воды и продуктов, возможности по эвакуации и размещению населения, проживающего на пораженных территориях.
  • Надежные коммуникационные сети, способные работать в экстремальных условиях, когда нормальная инфраструктура связи существенно повреждена.

Противоаварийные инструкции не могут быть эффективными, если они не основаны на твердых научных знаниях и практическом опыте. Произошедшие до настоящего времени тяжелые аварии, включая многоблочную тяжелую аварию на АЭС Фукусима, доказывают, что экстраординарные обстоятельства могут возникать и возникают, и подвергают суровой проверке эффективность этих планов, подготовки персонала и проведенных учений. Для содействия совершенствованию противоаварийной готовности необходимо международное сотрудничество для анализа опыта, прошлых радиологических аварий, и подготовки рекомендаций по ее совершенствованию. Такое сотрудничество должно включать разработку или уточнение критериев доз облучения персонала и населения, радиоактивного заражения воды и продуктов на различных стадиях развития тяжелых аварий, включая условия возвращения населения на загрязненные территории (например, дезактивацию твердых поверхностей, таких как кровли, стены и дороги), и возврат загрязненных земель к землепользованию. Такой международный проект помог бы гармонизировать противоаварийные процедуры между соседними странами, повысить эффективность их использования и доверие общественности в случае серьезного ядерного инцидента.

ПРОДОЛЖЕНИЕ - ВТОРАЯ ЧАСТЬ

Комментарии

1. “NEVER AGAIN: An Essential Goal for Nuclear Safety,” April 4, 2011, on the web at http://www.thehindu.com/news/resources/article1682986.ece

2. Состав группы приведен в конце документа

3. События первого уровня в нынешней терминологии примерно соответствуют "проектным авариям"

4. События второго уровня примерно соответствуют "запроектным условиям" в терминологии Требований европейских энергокомпаний к новым реакторам, включают цели проектирования по снижению выбросов в окружающую среду

5. Требования к проведению стресс-тестов в странах ЕС опубликованы на интернет-сайте http://ec.europa.eu/energy/nuclear/safety/doc/20110525_eu_stress_tests_specifications.pdf

6. ”A FRAMEWORK FOR INTEGRATED RISK-INFORMED DECISION MAKING PROCESS,” INSAG-25, A report by the International Nuclear Safety Group, Final Draft, March 2011

7. Обзор по проекту RASPLAV представлен на сайте http://www.oecd-nea.org/jointproj/rasplav.html.

Never Again Suggestions Final 053111 Ru

Never Again Suggestions Final 053111

Nuclear Safety.G8

Signed Letter to DG Amano May 31