Контейнер для перевозки радиоактивных материалов способен выдержать удар о бетонную стену на скорости 324 км/ч, а поезда с токсичными и ядовитыми веществами чаще всего идут под откос в США. В новой статье познавательного цикла "Опасные грузы" рассказываем о самых масштабных катастрофах с высокотоксичными и ядовитыми веществами и том, как организованы перевозки радиоактивных материалов, включая отработавшее ядерное топливо. Этот цикл мы готовим при поддержке компании Proliv – экспертами в перевозке как опасных, так и обычных грузов.
Крушение поезда с химикатами в Огайо в 2023 году
Километры ядохимикатов
По железным дорогам мира ежегодно транспортируются миллионы тонн ядовитых и высокотоксичных веществ. Их номенклатура огромна – от сельскохозяйственных удобрений до аммиака, цианида и ртути. Несмотря на существование большого количества правил, инструкций и требований по перевозке опасных грузов, случаются аварии и эти вещества оказываются на земле и даже горят, вызывая экологическую катастрофу.
Чаще всего это происходит в США. И дело не в том, что в Штатах иногда спустя рукава относятся к требованиям техники безопасности. Точнее, не только в этом. В Америке построена разветвленная сеть железных дорог, их протяженность составляет около 300 тыс. км – столько же, сколько в Китае, России и Индии вместе взятых. И по этим дорогам постоянно колесят составы длиной до трех километров. Поэтому и аварии здесь происходят регулярно.
Так выглядело место крушения поезда в Огайо с высоты птичьего полета
Одна из самых ужасных железнодорожных аварий, которая обернулась экологической катастрофой, произошла совсем недавно, в феврале 2023 года. В штате Огайо потерпел крушение поезд общей длиной 2,8 км. С рельс сошло около 50 вагонов из 150-ти. В нескольких из них были опасные вещества, в том числе винилхлорид – сильный яд, оказывающий на человека канцерогенное, мутагенное и тератогенное действие.
Близлежащий город под названием Восточная Палестина с населением в 5 тыс. человек был принудительно эвакуирован, в реках начался мор рыбы, стали умирать куры. Поскольку из разбитых цистерн продолжали вытекать горючие и токсичные вещества, аварийная бригада, во избежание взрыва, решила… сжечь химикаты на месте. В результате над местом аварии поднялся огромный столб дыма, а продукты горения распространились в радиусе 200 км.
Спасатели сами подожгли химикаты – в результате над США вырос "гриб", похожий на ядерный
Об инциденте стало известно почти через 2 недели – до этого власти хранили информацию в секрете. Согласно исследованиям экологов, в результате катастрофы выброс токсинов в атмосферу затронул Канаду и 16 штатов США.
Причиной аварии назвали неполадки с осью одного из вагонов.
Бельгийский "ядовитый поезд"
Сходят с рельс поезда с ядохимикатами и в других регионах. В мае 2013 года в районе бельгийского города Гент загорелся и взорвался голландский поезд, перевозивший акрилонитрил (относится к категории сильнодействующих ядовитых веществ). Позже машинист признался – на участке со скоростным ограничением 40 км/ч он разогнался до 80 км/ч.
Горевший в Бельгии поезд тушить было нельзя – образовывался ядовитый газ
Поезд горел 20 часов – его решили не тушить, так как при контакте акрилонитрила с водой могли выделяться ядовитые газы. Но для контроля горения цистерны поливали водой. Но и этого оказалось достаточно: "отравленная" вода попала в канализацию, откуда ядовитые пары начали подниматься на поверхность через сточные люки. В результате отравления разной степени тяжести получили около 100 человек. А воду пришлось откачивать.
Последствия катастрофы в Генте (Бельгия)
Работы по разборам завалов и ликвидации последствий экологической катастрофы продолжались более недели. Больше всего спасатели опасались дождя – вода могла вступить в реакцию с оставшимися на месте катастрофы токсичными веществами. Но обошлось.
Отметим, что список токсичных и ядовитых веществ, которые перевозятся поездами, составляет сотни позиций. И для каждой существуют свои правила перевозки. Для одних нужны цистерны с подогревом, для других – с охлаждением, для третьих – с усиленными стенками.
Например, аммиак перевозится только в цистернах из нержавеющей стали, оснащенных системами мониторинга и контроля, которые позволяют операторам отслеживать давление, температуру и другие параметры в реальном времени, а также специальными клапанами для снижения давления. А ртуть перевозят, как правило, в специальных герметично закрывающихся емкостях - металлических баллонах из черной стали с внутренней эмалированной поверхностью. Изредка применяется пластмассовая тара.
Цистерна для перевозки аммиака
"Радиоактивный поезд" в Москве – ложная тревога
В октябре 2019 года на Белорусском вокзале в Москве царила паника – прибывал "радиоактивный поезд" из Берлина: его встречали люди в спецкостюмах. Дело в том, что на границе Польши и Беларуси пограничники обнаружили повышенный радиоактивный фон в одном из вагонов – в три раза выше предельно допустимой.
Как оказалось, в Россию возвращался онкобольной, который проходил лечение радиоактивным йодом и не дождался сроков окончания реабилитации. В общем, нагнал страха.
Между тем, за всю историю перевозок радиоактивных материалов не случилось ни одного инцидента с утечкой радиации! Все дело – в чрезвычайных мерах безопасности, ведь речь идет о самых опасных веществах на Земле. Одним из самых серьезных инцидентов при перевозке сильно "фонящих" материалов считается авария в США в 1971 году, когда перевернулся грузовик, перевозивший контейнер с отработавшим ядерным топливом. Водитель погиб от травм. Контейнер слетел с грузовика и зарылся в землю, однако получил лишь внешние повреждения – утечки радиоактивных материалов не произошло.
Так выглядят вагоны с контейнерами для перевозки отработавшего ядерного топлива
Как устроены контейнеры для отработавшего ядерного топлива?
Для наиболее опасных радиоактивных грузов (таких, как отработавшее ядерное топливо, например), разработаны специальные контейнеры, которые должны отвечать требованиям МАГАТЭ от 1973 года. В частности, контейнер класса В должен выдержать:
- жесткий удар под наименее выгодным углом с твердой, прочной, статичной поверхностью на скорости около 48 км/ч;
- падение c высоты 1 метр на штырь с плоским торцом диаметром около 15 см из низкоуглеродистой стали, закрепленный на твердой поверхности;
- падение на контейнер плиты весом полтонны с высоты 9 метров;
- огневые испытания при 800℃ в течение 30 минут;
- нахождение в воде на глубине 15 метров на протяжении 8 часов;
- часовое погружение на глубину 200 метров.
И что самое интересное – он должен пройти все эти испытания подряд и сохранить целостность!
Но даже эти контейнеры – не самые мощные: есть еще контейнеры типа С, которые предназначены, например, для транспортировки оружейного плутония. Они должны выдерживать свободное падение на жесткую поверхность на скорости 324 км/ч, падение на заостренный стальной штырь с высоты 3 метров, часовое испытание огнем при температуре 800 ℃. Стоимость таких контейнеров исчисляется миллионами долларов.
Чешский контейнер SKODA VPVR/M для ядерных отходов
Например, контейнер SKODA VPVR/M изготовлен из чугуна, его внутренние стенки имеют алюминиевое покрытие. Устанавливаемый в контейнер штатный чехол изготовлен из листов борсодержащей стали и имеет 36 ячеек для размещения ОТВС (облученных тепловыделяющих сборок ядерного реактора). Центральная подвеска, проходящая по центру чехла, используется для его подъема или опускания. Внутренность контейнера заполняется гелием, а герметичность обеспечивается металлическими прокладками Helicoflex.
Передвижная АЭС "Памир-630Д", разработанная в Беларуси
Кстати, именно такой контейнер использовался для вывоза в Россию из Беларуси в 2010 году ядерного топлива опытного реактора передвижной АЭС "Памир-630Д". Речь идет о топливе, оставшемся от проекта 1973-1986 годов – специальное конструкторское бюро создавало в Объединенном институте энергетических и ядерных исследований "Сосны" передвижные АЭС на автомобильных шоссе. В 1985 году ПАЭС заработала и дважды выходила на проектную мощность, но проект был закрыт после аварии на ЧАЭС. Установки разобрали, а некоторые оставшиеся от них детали стали декорациями в знаменитом минском клубе "Реактор".
Контейнеры окружают дополнительной защитой (в России – это "кожух" диаметром 4 м, заполненный полыми шарами из титанового сплава), создавая так называемый "транспортно-упаковочный комплект" (ТУК) весом до 140 тонн, причем 90% веса приходится на защиту.
Три ТУКа (транспортно-упаковочных комплекта) для перевозки радиоактивных материалов
ТУКи перевозят как автомобильным транспортом, так и по железной дороге – причем в специальных вагонах нестандартных размеров, стенки которых служат дополнительной защитой. Спецпоезда, перевозящие ТУКи, находятся под охраной спецподразделений и следуют по маршруту без остановок. Следующая перевозка отработавшего ядерного топлива в Беларуси ожидается в 2032 году – когда его начнут вывозить с Белорусской АЭС на переработку в Россию.
Автор: Сергей Лобко
*Использование и цитирование данной статьи допускается в объеме, не превышающем 20% при наличии гиперссылки. Более 20% – только с разрешения редакции.
