Авария на АЭС «Фукусима-дайити» в 2011 году стала самой страшной ядерной катастрофой в истории. Это также место, где технологии играют уникальную и решающую роль для очищения территории от радиоактивных загрязнений.
Fixing Fukushima - это проект из нескольких частей, в котором исследуется роль технологий в ликвидации ядерной катастрофы. Эта проблема настолько серьезна, что на ее решение потребуются десятки миллиардов долларов и несколько десятилетий.
Годовщина страшного землетрясения
В преддверии годовщины землетрясения и цунами, вызвавших катастрофу, представители CNET нанесли визит в Фукусиму, чтобы посмотреть на различные виды технологий, которые используются на объекте, будь то роботы, входящие в сами реакторы, или беспилотные летательные аппараты.
Если проезжать через развалины, которые остались от заброшенной деревни, счетчик Гейгера начинает регистрировать высокий радиационный фон. У входа на территорию АЭС стоит охранник.
Заведение на удивление красочно и многолюдно. Тысячи рабочих находятся здесь для уборки. Выведенная из эксплуатации электростанция не похожа ни на одно место, где вы когда-либо были.
Каждый день тысячи рабочих пытаются очистить поврежденный участок. Работа займет так много времени, что владелец АЭС и правительство сейчас готовят новое поколение экспертов по робототехнике для завершения работы.
«Это такой же масштаб, как и высадка человека на Луну», - говорит Лейк Барретт, старший советник Tepco, ранее исполнявший обязанности директора Управления по обращению с гражданскими радиоактивными отходами Министерства энергетики США. «Если не будет ускорения, я не удивлюсь, если на это уйдет около 60 лет», - подчеркивает он.
Как это было
После первоначального землетрясения две волны высотой 50 футов (15 метров) обрушились прямо на АЭС, разрушая прибрежные дамбы и отключая дизельные генераторы, питающие системы охлаждения. Температура внутри реакторов взлетела до 5000 градусов по Фаренгейту (2760 по Цельсию).
Топливные стержни превратились в расплавленные лужи урана, прогрызавшие нижние этажи. Они оставили радиоактивную груду бетона, стали и расплавленного мусора. Расплавленное топливо в конечном итоге затонуло в первичных емкостях защитной оболочки трех реакторов.
Робототехника и удаленные камеры
Используя удаленные камеры и робототехнику, технические специалисты могут исследовать внутреннее пространство второго блока из центральной диспетчерской, расположенной в 350 метрах. Большая часть проводимой работы носит исследовательский характер, давая техническим специалистам представление об условиях внутри.
Два специальных кресла оснащены джойстиками на концах каждого подлокотника. Из одного кресла оператор управляет специально построенным Brokk 400D, большим синим ботом, который похож на миниатюрный экскаватор на двух гусеницах. Оператор пристально смотрит на четыре монитора, которые в режиме реального времени дают ему информацию о том, что происходит внутри реактора второго блока.
Рабочие прячутся в камере управляющих стержней первичной защитной оболочки реактора пятого блока. Во время цунами в 2011 году реактор пятого блока не работал, что спасло его от катастрофических разрушений.
Бетон предотвращает заражение почвы
Приморский участок завода «Фукусима-дайити» когда-то был покрыт зелеными холмами, но после катастрофы 2011 года почти все поверхности были вымощены бетоном, чтобы предотвратить распространение радиации. Но признаки живого мира все еще существуют. Это сорняки, проросшие сквозь бетон, трещины и дороги.
Постепенно инженеры выясняют, как разработать новую робототехнику, специально предназначенную для проникновения в реакторы, куда люди не могут попасть из-за смертельных уровней радиации.
Даже роботы выходят из строя
Экстремальные условия окружающей среды причинили вред большинству первых роботов, использовавшихся в операциях на АЭС. Высокий уровень гамма-излучения скремблировал электроны в полупроводниках мозга роботов, создавая помехи, разрушая электронику и повреждая схемы. Это показало, что для очистки нельзя использовать слишком сложные машины.
Уровень радиации в блоке 1 составляет от 4,1 до 9,7 зивертов в час. Это хорошая новость. Два года назад (по данным The Guardian) значение, полученное на самом глубоком уровне второго блока, составило невообразимые 530 зивертов. Показания в других частях блока обычно ближе к 70 зивертам в час, что по-прежнему делает его самым горячим из горячих точек Daiichi.
Тонкие стальные тросы подвешивают хромированного робота в центре рамы. Робот, в значительной степени скрытый розовой пластиковой оберткой, оснащен манипуляторами, которые могут разрезать щебень и захватывать топливные стержни. Как только начнется уборка, этот робот вытащит радиоактивные обломки из бассейна глубиной 39 футов (12 метров) в центре комнаты.
Здесь расположен бассейн с отработанным топливом наверху третьего блока. Под ним лежат остатки топливных стержней и расплавленные части реактора.
Рабочие поднимаются на грузовом лифте примерно на пять этажей на вершину реактора третьего блока. Дозиметры издают пронзительный визг, предупреждая о высокой радиации.
Для охлаждения реакторов постоянно поставляют воду. Но она быстро вытекает из поврежденных устройств инфраструктуры. Затем загрязненная вода должна обрабатываться на водоочистном сооружении.
Защитную одежду, которую носят рабочие, ежедневно сжигают.
Исследователи испытывают подводных роботов в близлежащем Центре технологий дистанционного управления Нараха, учреждении, созданном Японским агентством по атомной энергии для компаний, студентов и других исследователей, чтобы опробовать машины, предназначенные для работы на ядерном объекте.
Другие средства тестирования включают в себя лестницы, которые можно перемещать и настраивать, чтобы воссоздать ряд проблем, с которыми роботы столкнутся по мере продвижения процесса очистки.
Въезд запрещен
Через столько лет после эвакуации кошельки и обувь лежат на стеллажах в заброшенном магазине одежды в префектуре Фукусима. Деревня Футаба вновь открыта, она в основном используется для транзита. После аварии семьи переехали и начали жить в другом месте.
Рестораны, продуктовые магазины и уникальный японский зал для видеоигр Sonic the Hedgehog лежат в руинах и заброшены. Станции радиационного контроля выстроены вдоль улиц. Хотя здесь разрешено движение автомобилей по главной дороге, второстепенные дороги часто блокируются надписью «Въезд запрещен!».
Массивные бетонные дамбы высотой 41 фут (12,5 м) были построены вдоль побережья в префектуре Фукусима для защиты от будущих цунами. Восстановление потребует времени, терпения и большой изобретательности.
