Комментариев: 017.06.2014

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 17.06.2014

 Группа российских специалистов из ведомства Минобороны исследовала пробы, отобранные после аварии на АЭС "Фукусима Дайичи" и выявила в них следы работы с торием. Могло ли МАГАТЭ не заметить ведшиеся на станции незаявленные ядерные работы?

Результаты российской группы

Детально результаты анализа российской группы рассказал агентству научной информации "ФИАН-информ" д.т.н. Н.Н.Вениаминов в статье "Как распознать невидимку?".

В сокращённом виде с результатами и выводами можно ознакомиться и на нашем сайте.

В статье представлены результаты анализа проб, отобранных 17 марта 2011 года - день, когда радиоактивное облако достигло Петропавловска-Камчатского.

Авторы поставили задачу определить путь выхода в атмосферу найденной в пробах группе изотопов, не имеющих предшественников - в том числе, продуктов активации, таких как ²⁴Na, ^110mAg и ¹³⁴Cs. Попали ли они в атмосферу в результате выброса твёрдого вещества (то есть, топлива) или вышли с газовой фазой?

"Для ответа на поставленный вопрос нужно экспериментально установить характер распределения примесей в частицах аэрозоля. В первом случае (выброс твёрдого вещества) они должны присутствовать в объёме частиц (первичные аэрозоли), во втором случае (вынос продукта с газовой фазой) - на их поверхности (вторичные аэрозоли)", - говорится в статье.

Анализ проводился методом ВИМС на установке "Микролаб" (VG Scientific, Великобритания). Были обнаружены изотопы ²³⁸U и ²³²Th, присутствующие не в объёме, а на поверхности частиц аэрозоля, где их относительные атомные концентрации в десятки (уран) и сотни (торий) раз превышают те, которые соответствуют среднему содержанию элементов в земной коре.

Авторы исследования определили реакторное происхождение изотопов урана и тория и подтвердили тезис о том, что в ходе аварии на Фукусиме выброс облучённого топлива происходил только через газовую фазу и оказался незначительным.

Однако обнаружение тория стало сюрпризом. Авторы отметили, что торий не входил в состав уранового топлива, так как присутствовал не в виде топлива, а в виде более летучего, чем UO₂ соединения.

Особое внимание вызывает то обстоятельство, что Япония не декларировала никаких видов деятельности с торием. По мнению авторов статьи, целью японских работ с торием являлась "наработка урана-233 в чистом виде".

Более подробно можно прочитать в статье "Как распознать невидимку?".

Японские гарантии

Японская атомная отрасль находится под гарантиями в связи с ДНЯО, которые осуществляет МАГАТЭ. Электронное периодическое издание AtomInfo.Ru попыталось выяснить - могло ли атомное агентство не заметить на АЭС "Фукусима Дайичи" тайные работы с торием?

Прежде всего, действительно Япония не заявляла в МАГАТЭ о каких-либо экспериментах с торием - по крайней мере, у нашего издания информации о таких декларациях нет.

Япония располагает собственными возможностями по топливному циклу, включая переработку. Однако японская программа была ориентирована на плутониевое направление. По принятому до Фукусимы подходу предполагалось, что со временем страна перейдёт на строительство и эксплуатацию быстрых натриевых бридеров, работающих на уран-плутониевом топливе.

Вся плутониевая деятельность японских атомщиков поставлена под строгий контроль МАГАТЭ. За десятилетия развития мирного атома в Японии случаев серьёзного нарушения условий соглашения о гарантиях не было.

Конечно, у Японии имеются слабые места - например, в системе экспорт-контроля. У МАГАТЭ были претензии, которые впоследствии объяснялись "неаккуратностью" японских специалистов при ведении документации. До сих пор неизвестно происхождение следовых концентраций плутония возрастом приблизительно 40 лет, обнаруженных в одной из "старейших лабораторий топливного цикла".

Однако во всех претензиях и слабых местах речь никогда не заходила о тории.

Более подробно - см. "Атомная Япония - мирная или военная".

Сам по себе интерес к торию нельзя считать криминалом. У японских корпораций и университетов есть концептуальные проработки как легководных реакторов, работающих в ториевом цикле, так и перспективных установок наподобие жидкосолевых реакторов.

А вот попытка скрыть практическую деятельность с торием - если таковая имела место - в обязательном порядке должна быть расследована.

Проверки на блоках

В структуре МАГАТЭ есть соответствующий департамент, отвечающий за осуществление гарантий. Основное внимание к его функциям в последние десять лет было связано с расследованием иранского ядерного досье.

В таких государствах, как Япония, атомное агентство поступает, исходя из репутации страны с точки зрения нераспространения - так называемый state level подход. На практике это означало, что до фукусимских событий контроль за японскими блоками осуществляла небольшая группа инспекторов - пять-шесть человек.

В задачу инспекторов, среди прочего, входил контроль за перегрузками на всех 54 действовавших до аварии блоках. Проверка перегрузки на одном блоке занимала примерно 2-3 дня, причём в объём проверки входили и хранилище свежего топлива, и бассейн.

Как правило, инспектора на блоке пересчитывают топливные сборки и сверяют их инвентарные номера. Проверяется также картограмма загрузки на предмет её соответствия заявленной.

Из аппаратуры у инспекторов имеются гамма-детекторы, с помощью которых производится проверка гамма-фона у случайной выборки кассет. При этом инспектор может определить только, что в сборке действительно находится уран такого-то обогащения.

Инспектора экипированы также воротниковыми нейтронными счётчиками. Это более серьёзная аппаратура, но проверка одной кассеты на ней занимает как минимум час - сборку необходимо вытащить, доставить до счётчика, произвести измерения и вернуть сборку на место. Такого рода проверки, мягко говоря, не приветствуются эксплуатационным персоналом и производятся не часто.

Упор на гамма-спектрометрию сборок можно считать слабым местом системы контроля. При гамма-спектрометрии, в первую очередь, видны твэлы внешнего ряда в кассете. Таким образом, в топливных сборках во внутренних рядах твэлов могли быть на стадии изготовления установлены ториевые твэлы в небольших количествах. Вероятность их обнаружения инспекторами по ходу проверки при перегрузке невелика.

Следует добавить, что и персонал станции на деле имеет мало возможностей обнаружить ториевые твэлы в топливных кассетах, если таких твэлов немного. Например, искажения нейтронно-физических характеристик активной зоны будут незначительными и скроются в пределах обычных погрешностей расчётов.

Естественно, в курсе происходящего должны были быть определённые люди в политических и иных кругах Японии. Более того, если на Фукусиме действительно облучали ториевые твэлы, то это свидетельствует о наличии у Японии развитой программы по работе с торием - ведь реакторный эксперимент не может быть первым этапом такой программы.

Выводы

Из истории с японским торием можно и нужно сделать два вывода - частный и общий.

Вывод частный. Если на каких-то блоках (скорее всего, первом) АЭС "Фукусима Дайичи" было загружено некоторое количество кассет с ториевыми стержнями во внутренних рядах твэлов, то инспектора МАГАТЭ действительно могли не обнаружить данного факта.

Таким образом, результаты, полученные группой Вениаминова, должны быть тщательно проанализированы и независимо проверены, так как речь вполне может идти о выявлении в Японии незадекларированной ядерной деятельности.

Вывод общий. В системе подходов к осуществлению гарантий в связи с ДНЯО назрели перемены.

На фоне того, какие усилия были приложены для расследования иранской ядерной программы, незамеченными остаются откровенные слабости системы контроля государств, имеющих "хорошую репутацию" с точки зрения нераспространения. И когда-нибудь кто-нибудь из подобных стран может на этих слабостях сыграть.

Ключевые слова: Нераспространение, Япония, АЭС Фукусима Дайичи, Торий, Мнения