Poznaj atom

Co wydarzyło się rok temu w Fukushimie?

Wtorek 06 marca 2012

11 marca 2011 r. północno-wschodnią Japonię dotknęło wyjątkowe trzęsienie ziemi. Jego siłę określono na 9 stopni w skali Richtera. Epicentrum kataklizmu znalazło się w pobliżu elektrowni jądrowej Fukushima I, jednej z większych na świecie. W ślad za wstrząsami przyszła fala tsunami o wysokości 14-15 m. Oba kataklizmy w połączeniu spowodowały poważne uszkodzenie elektrowni.

Elektrownia jądrowa Fukushima I została oddana do eksploatacji w 1971 r. Prace budowlane rozpoczęto pięć lat wcześniej. Pierwszy został uruchomiony reaktor o mocy 460 MW, który działał w momencie wspomnianego trzęsienia ziemi. Kolejne dodawano w latach 1974-1979 (moce od 784 do 1100 MW). Po ubiegłorocznych zniszczeniach wywołanych przez tsunami i trzęsienie ziemi wstrzymano prace, które miały doprowadzić do uruchomienia następnych reaktorów o mocy po 1380 MW każdy. Elektrownia Fukushima I, która należy do firmy Tokyo Electric Power Company (TEPCO), znajduje się w mieście Okuma w powiecie Futaba i prefekturze Fukushima na japońskiej wyspie Honsiu nad Oceanem Spokojnym. W odległości 11 km od tego zakładu zlokalizowana jest druga elektrownia jądrowa - Fukushima II.

Gdy 11 marca 2011 r. pojawiły się silne wstrząsy sejsmiczne, w Elektrowni Fukushima I z nominalną mocą pracowały trzy spośród sześciu bloków energetycznych: nr 1, 2 i 3. Zabezpieczenia spowodowały ich automatyczne wyłączenie. W tym samym czasie przerwane zostało zasilanie z sieci zewnętrznej, a awaryjny system chłodzenia reaktorów uruchomił się automatycznie.

Godzinę po wstrząsie nadeszła ogromna fala tsunami, która zniszczyła źle umiejscowione awaryjne źródła zasilania elektrowni. W efekcie reaktory przestały być chłodzone i woda w obiegu pierwotnym zaczęła się stopniowo podgrzewać i zamieniać w parę, powodując wzrost ciśnienia. Po kilkudziesięciu godzinach zdecydowano się zmniejszyć ciśnienie poprzez kontrolowany upust części pary.

W wypuszczanej parze znajdował się wodór powstały w reakcji utleniania się przegrzanych koszulek paliwowych (powłok ochronnych prętów paliwowych). Gdy zmieszał się z powietrzem, eksplodował, niszcząc górne części budynków elektrowni, które nie były zaprojektowane na taką awarię. Postępowała degradacja paliwa, a w kolejnych porcjach pary upuszczanej z obiegu pierwotnego znalazły się promieniotwórcze produkty rozszczepienia, a konkretnie jod i cez. Na skutek braku chłodzenia degradacji uległo również paliwo jądrowe z bloku nr 4, który w tamtym czasie przechodził okresowy przegląd (częściowo wypalone paliwo znajdowało się w basenie przechowawczym).

Aby utrzymać chłodzenie zdecydowano się nawet na pompowanie wody morskiej. Nie dało to jednak spodziewanych rezultatów. Ponieważ poziom promieniowania w sąsiedztwie elektrowni znacznie wzrósł, podjęto decyzję o ewakuacji mieszkańców z terenów znajdujących się w odległości mniejszej niż 20 km od elektrowni Fukushima I. Później strefę tę rozszerzono do 30 km, z tym że dla mieszkańców pasa między 20-tym a 30-tym kilometrem ewakuacja nie była przymusowa i zależała wyłącznie od ich decyzji. Dzięki temu udało się uchronić ludzi przed skutkami napromieniowania dawkami groźnymi dla zdrowia czy życia.

Obecnie teren elektrowni jest w dalszym ciągu sprzątany i poddawany odkażaniu. Cztery uszkodzone bloki energetyczne nie nadają się już do ponownego uruchomienia, a nieuszkodzone bloki nr 5 i 6 nie zostaną uruchomione z powodów politycznych. 3 tysiące pracowników Tokyo Electric Power Company oraz firm zewnętrznych (Mitsubishi, Toshiba i inne), którzy pracują w Fukushimie, ma zabezpieczyć uszkodzone reaktory i rozpocząć stopniową rozbiórkę elektrowni. Natomiast celem sprzątania terenu i jego odkażania ma być ograniczenie dodatkowej ekspozycji mieszkańców okolic na promieniowanie, spowodowanej awarią, do wartości nie przekraczającej dwudziestu milisiwertów na rok (20 mSv/rok). Gdy 20 lutego 2012 r. grupa dziennikarzy odwiedziła zamkniętą strefę w Fukushimie licznik Geigera- Müllera wskazywał promieniowanie 102 mikrosiwerty na godzinę (102 µSv/h). Zdaniem przedstawicieli TEPCO oraz ekspertów rządowych kryzys wywołany przez ubiegłoroczne trzęsienie ziemi oraz tsunami został już opanowany. Rozpoczęto stopniowy powrót mieszkańców do domów, chociaż tereny położone najbliżej elektrowni nie będą się nadawały do zamieszkania jeszcze przez co najmniej kilka lat lub nawet dłużej.

Awaria z tak rozległymi konsekwencjami jak w Fukushimie jest technicznie niemożliwa w reaktorach III generacji, które będą pracowały w polskich elektrowniach jądrowych.

 

Tabela
Reaktory w elektrowni Fukushima I
Reaktor Typ reaktora Rok uruchomienia  Moc elektryczna brutto
Fukushima I – 1 BWR 1971 460 MW
Fukushima I – 2 BWR 1974 784 MW
Fukushima I – 3 BWR 1976 784 MW
Fukushima I – 4 BWR 1978 784 MW
Fukushima I – 5 BWR 1978 784 MW
Fukushima I – 6 BWR 1979 1100 MW
Fukushima I – 7 (budowa przerwana) ABWR 2013 (wg pierwotnego planu) 1380 MW
Fukushima I – 8 (budowa przerwana) ABWR 2014 (wg pierwotnego planu) 1380 MW

FOT: G. Webb/IAEA
Facebook