Ядерна катастрофа на всіх АЕС: що станеться, якщо Росія вдарить по енергетиці напередодні зими

У вересні, під час засідання Ради Безпеки ООН, президент Володимир Зеленський заявив, що Росія планує атакувати три українські атомні електростанції, маючи на меті зруйнувати енергетику України перед черговою складною зимою. Про це ж попереджали в МЗС, а вже у жовтні Енергоатом повідомив, що російські ударні дрони знову порушили заборонену для польотів зону над Південноукраїнською АЕС. Це може свідчити про підготовку удару по атомних електростанціях.

Наприкінці серпня Росія вже атакувала розподільчі підстанції, пов'язані з АЕС. Це привезло до кількатижневих екстрених та стабілізаційних знеструмлень по всій Україні. Напередодні зими Україна знову постає перед загрозою вимкнень електроенергії. Мовиться про різні сценарії – від мінімальних вимкнень за теплої погоди до багатогодинних. Але ж насамперед удари по атомних електростанціях – це екологічна загроза.

24 Канал вивчив тривожний звіт Greenpeace про загрозу ядерної катастрофи через російські дії та розповідає, що може статися, якщо Росію не змусять припинити ядерний терор.

Удари по АЕС: що кажуть у Greenpeace

Експерти офісу Greenpeace в Україні Ян Ванде Путте та Шон Берні проаналізували, які ризики може надалі створити російська агресія у разі атак на українську енергосистему, яка вже значною мірою пошкоджена за понад два роки.

Шість енергоблоків ЗАЕС, що фактично є в окупації з 2022 року, перебувають у режимі холодної зупинки, мовиться у звіті Greenpeace.

Хоча вони постійно перебувають у зоні ризику, від моменту втрати живлення мине кілька тижнів, перш ніж стануться викиди радіоактивних речовин. Решта енергоблоків трьох українських АЕС є основним джерелом електроенергії в Україні та перебувають під значним ризиком російських обстрілів.

Це стосується саме розподільчих підстанцій енергоблоків, про що попереджали президент Зеленський та очільник МЗС Сибіга.

Критичні підстанції України / Інфографіка Greenpeace

Підстанції, що служать для передачі електроенергії, також життєво важливі для підтримки функціонування енергетичної мережі України та підтримки роботи українських ядерних реакторів. У серпні 2024 року через атаку на підстанції Укренерго від мережі відімкнулися чотири енергоблоки.

Якщо російські атаки продовжать націлюватися на українську електроенергетику, сценарій цієї зими передбачає більш серйозні наслідки з точки зору енергопостачання по всій Україні,
– попереджають у Greenpeace.

В якому стані перебуває українська енергетика

Зараз Україна виробляє електроенергію загалом на дев'яти атомних енергоблоках – чотири на Рівненській АЕС, два на Хмельницькій АЕС, три на Південноукраїнській АЕС. Їхня загальна потужність становить 7,8 ГВт.

• Шість реакторів ЗАЕС загальною потужністю 6 ГВт зупинені уже понад два роки після окупації російськими збройними силами та російською державною атомною корпорацією "Росатом".
• До 2024 року Росія пошкодила 90% теплових електростанцій і 40% гідроелектростанцій України.

Після осінньо-зимових атак на енергетику у 2022 – 2023 роках зиму з 2023-го на 2024 рік вдалося пройти без відключень – завдяки фізичному захисту підстанцій Укренерго та іноземній допомозі. Однак після весняних атак 2024 року влітку в Україні спостерігався великий дефіцит електроенергії, коли генерувальні потужності впали на 2,3 ГВт нижче свого пікового попиту у 12 ГВт попри імпорт електроенергії з ЄС.

Нині прогнози на зиму 2024 – 2025 років розбігаються від значних знеструмлень до мінімальних вимкнень електроенергії.

Які загрози від можливих подальших атак Росії

Ймовірна атака росіян на підстанції, безпосередньо пов'язані з українськими АЕС, може призвести до ланцюгової реакції:

• спершу відбудеться аварійна зупинка багатьох енергоблоків;
• стане неможливим електропостачання для охолодження реакторів та басейнів витримки відпрацьованого ядерного палива, а також експлуатації життєво важливих систем безпеки;
• різко збільшиться ризик пошкодження активної зони реактора, що призведе до розплавлення ядерного палива та численних аварій по всіх реакторах України, включно з множинними та каскадними аваріями.

Від першої втрати живлення реакторами до серйозного пошкодження активної зони реакторів можуть минути лічені години, вважають у Greenpeace. Експерти наводять такі подальші етапи руйнування мережі та неможливості її перезапуску.

Інтерактивна карта (за посиланням) показує серйозну небезпеку на українських атомних станціях, спричинену російським вторгненням / Greenpeace International 2022 – 2024

Етап 1 – руйнування мережі:

• Пошкодження однієї або декількох основних підстанцій.
• Критичне збурення в мережі, що виходить за межі норми частоти або напруги.
• Втрата зовнішніх джерел енергопостачання для однієї або декількох АЕС.
• Відключення реактора; електроенергія на станції, необхідна для систем безпеки, забезпечується дизельними генераторами, акумуляторами та/або відключенням 1 реактора для утримання мінімальної потужності для побутового навантаження.
• Через втрату генерувальних потужностей однієї або декількох атомних електростанцій, обмежена решта генерувальних потужностей в енергосистемі не може компенсувати їх, що призведе до загального відключення електроенергії.

Південноукраїнська АЕС, над якою фіксували "Шахеди" / Фото Енергоатом

Етап 2 – повторний запуск мережі (запуск електростанції з нуля) неможливий:

• Неможливо здійснити запуск мережі з нуля, оскільки більшість гідроелектростанцій та електростанцій, що працюють на викопних видах палива, пошкоджені, а атомні електростанції не мають можливості запуску з нуля. Це веде до тривалого відключення електроенергії.
• Якщо у дизель-генераторів закінчується паливо або вони виходять з ладу, виробництво енергії для покриття побутового навантаження на АЕС припиняється.
• Аварійне вимкнення атомної електростанції, всі функції безпеки на АЕС вимикаються.
• Пошкодження активної зони реактора та масштабний викид радіоактивності.

Запуск електростанції з нуля або відновлення після аварійного відключення – це складний процес перезапуску електроенергетичної системи після аварійного відключення, наголошують у Greenpeace. Цей процес координується оператором системи передачі електроенергії (Укренерго) в Україні та вимагає наявності достатньої кількості електростанцій з можливістю запуску електростанції з нуля, як-от акумуляторні системи накопичення енергії (BESS), дизель-генератори, гідроелектростанції та теплові електростанції. BESS можна комбінувати з поновлюваними джерелами, зокрема вітровими та сонячними електростанціями.

Атомні електростанції не здатні до запуску з нуля і відтак їх робота залежить від цих інших джерел. Це особливо проблематично в умовах, що склалися в Україні, оскільки більшість потужностей гідроенергетики та викопних джерел енергії були виведені з ладу внаслідок російської агресії, а Україна поки що не має значних потужностей BESS.

Якими будуть наслідки масштабного знеструмлення України

У разі аварії на ядерному реакторі моделювання показує, що найбільший ризик забруднення (понад 1000 кБк/м² Cs-137, що потребує переселення) буде в кількох сотнях кілометрів, переважно в Україні, але також і в сусідніх країнах. Менше забруднення (128 – 1000 кБк/м² Cs-137), що все ще вимагатиме захисту, вплине на всю Європу. Це стосується аварій на одному реакторі, а не на декількох.

Весь аналіз ядерної безпеки для України (і всіх країн) розробляється і планується з певним резервуванням в електромережі з урахуванням так званого "стандарту N-1", який гарантує захист системи від будь-якої разової події. Однак проєкт жодної національної ядерної енергетичної програми у світі не дозволяє впоратися з масштабами руйнувань, які спричинила повномасштабна війна Росії на території України.

Наразі жоден орган регулювання ядерної безпеки у світі не проводив аналізу безпеки с урахуванням кризи такого масштабу, яку спричинили цілеспрямовані атаки Росії в національній електроенергетичній системі України, та її вплив на безпеку атомних електростанцій.

Наразі немає загальнодоступних моделей для радіологічних викидів від кількох реакторів на різних атомних електростанціях. При тривалому відключенні енергосистеми існує ризик пошкодження активних зон на кількох електростанціях, що може призвести до каскадних наслідків і подальших викидів.

У разі тривалого відключення енергосистеми існує ризик пошкодження активної зони на кількох електростанціях. На кожній АЕС можуть виникнути каскадні наслідки, коли масштабний викид на одному реакторі може призвести до втрати контролю на прилеглих реакторах, що спричинить подальші викиди.

Подальші атаки росіян можуть призвести до подальшої втрати пропускної здатності енергосистеми і знеструмлення всієї країни, потенційної каскадної кризи як на одній АЕС так і на декількох, і, нарешті, до масштабних радіологічних викидів.

Жахливі наслідки, з якими доведеться зіткнутися в цій ситуації населенню України, неможливо уявити, зауважують у Greenpeace.

До чого треба примусити Росію

Росія має терміново зупинити атаки на електроенергетичну систему України, а не лише на атомні станції та ключові підстанції, стверджують експерти Greenpeace. Міжнародне співтовариство повинно тиснути на Росію, щоб вона припинила ці дії. МАГАТЕ має терміново направити інспекторів на важливі об'єкти електромережі, зокрема підстанції, що забезпечують роботу атомних станцій. Це має зупинити подальші військові атаки.

Також потрібно швидше надавати міжнародну допомогу для відновлення і захисту пошкодженої енергетичної інфраструктури України. Варто збільшити імпорт електроенергії через інтеграцію української мережі з європейською системою ENTSO-E.

Щодо попиту на електроенергію, необхідно впроваджувати енергоефективні рішення, встановлювати розумні лічильники і управляти попитом. Що стосується виробництва, важливо продовжити децентралізацію і розвивати системи зберігання енергії разом із сонячною та вітровою енергією, щоб зменшити вразливість України до атак.