Eksperci: Fukushima nie była gotowa na tak duże katastrofy

Eksperci: Fukushima nie była gotowa na tak duże katastrofy
Fot. Adobe Stock. Data dodania: 20 września 2022

Dopiero połączone skutki dwóch katastrof - trzęsienia ziemi i tsunami - sprawiły, że sytuacja w Fukushimie I była trudna do opanowania - oceniają specjaliści z Narodowego Centrum Badań Jądrowych w Świerku w rok po awarii elektrowni w Japonii.

11 marca 2011 r. u wschodnich wybrzeży Japonii doszło do trzęsienia ziemi o sile 8,9 w skali Richtera; ucierpiała m.in. elektrownia jądrowa Fukushima I.

Jak zaznaczają specjaliści z NCBJ w przesłanym PAP komunikacie, Fukushima I należała do starej, drugiej generacji elektrowni jądrowych. W jej skład wchodziło sześć bloków jądrowych z reaktorami wodnymi wrzącymi (BWR). W dniu katastrofalnego trzęsienia ziemi pracowały trzy z nich. Paliwo jądrowe z czwartego reaktora było wyładowane do specjalnego basenu na terenie elektrowni.

W wyniku trzęsienia ziemi zostały zerwane wszystkie, czyli 6 działających linii energetycznych zasilających układy bezpieczeństwa elektrowni Fukushima I. Automatycznie uruchomiły się procedury alarmowe i wszystkie reaktory zostały wyłączone. Równocześnie podjęły pracę agregaty prądotwórcze, odpowiedzialne za zasilanie układów bezpieczeństwa odprowadzających ciepło z reaktorów. "Sytuacja na razie była pod kontrolą" - zauważają polscy naukowcy.

Jednak godzinę po trzęsieniu w nabrzeże przy Fukushimie I uderzyło tsunami. Betonowy falochron elektrowni był przygotowany na odparcie fal o wysokości do 6,5 m, a tsunami z 11 marca było dwukrotnie wyższe. Woda zniszczyła zasilanie pomp, które odprowadzały ciepło z wyłączonego reaktora. Tylko jeden taki agregat - zasilający reaktory 5. i 6. pozostał zdolny do użytku. Nie udało się go przełączyć na zasilanie układów chłodzenia reaktorów 1-3. Tsunami zniszczyło również część baterii, które były ostatnim źródłem prądu w elektrowni.

Ponieważ brakowało prądu - tłumaczą eksperci z NCBJ - układy odbierające ciepło z wyłączonych reaktorów nie działały poprawnie i rdzenie zaczęły się przegrzewać. W temperaturze powyżej 900 stopni C cyrkon, z którego są zrobione koszulki paliwowe, zaczął reagować z wodą. W wyniku reakcji były wydzielane duże ilości wodoru, co skutkowało wzrostem ciśnienia w obudowie bezpieczeństwa.

Wodór powinien być spalany w rekombinatorach wodoru, ale w elektrowni Fukushima I wymagało to dopływu energii elektrycznej. Tak więc zawartość wodoru i ciśnienie pary wewnątrz budynków reaktorów rosły. Próby zalania rdzeni reaktorów wodą morską skończyły się niepowodzeniem. W wyniku reakcji wodoru z tlenem zawartym w powietrzu, w budynku każdego reaktora doszło w końcu do wybuchu. Żadna z eksplozji nie uszkodziła obudowy bezpieczeństwa - zauważają naukowcy.

Dodają, że po upływie dziesięciu godzin od wyłączenia każdy reaktor w elektrowni Fukushima I wciąż generował ilość ciepła wystarczającą, aby w godzinę odparować tonę wody. A wody nie było jak uzupełniać, więc w końcu doszło do odsłonięcia rdzeni reaktorów 1-3.

"Znajdujące się w nich pręty paliwowe zaczęły się topić. Gorące paliwo spłynęło na dno zbiornika reaktora. W reaktorach 2. i 3. nie przetopiło się, jednak przez otwory technologicznie w dnie prawdopodobnie doszło do wycieków do wnętrza obudowy bezpieczeństwa. W reaktorze 1. stopione paliwo przepaliło zbiornik i trafiło do chłodzonego wodą chwytacza rdzenia. W żadnym reaktorze stopione paliwo nie wydostało się poza obudowę bezpieczeństwa" - piszą przedstawiciele NCBJ.

Zaraz po awarii w Fukushimie zarządzono ewakuację w 20-kilometrowej strefie wokół elektrowni, a następnie rozszerzono ją do 30 km. Jak przypomniano w komunikacie NCBJ, wśród 220 tys. osób z terenów skażonych nie stwierdzono przypadku uszczerbku na zdrowiu wywołanego promieniowaniem jonizującym. Pierwsi mieszkańcy wrócili do strefy między 30. a 20. km od elektrowni po sześciu miesiącach od awarii. 29 września 2011 r. poinformowano, że wszystkie trzy reaktory osiągnęły stan zimnego wyłączenia.

Według obecnych planów zarządcy elektrowni, firmy TEPCO, usuwanie wypalonego paliwa z basenów przy reaktorze 4. zacznie się od roku 2014. Stopione paliwo jądrowe, które obecnie stygnie wewnątrz obudów bezpieczeństwa reaktorów 1-3 (obecnie przykrytych dodatkowymi konstrukcjami) będzie można usunąć dopiero po roku 2021. Całkowita rozbiórka elektrowni Fukushima I zajmie co najmniej 30 lat.

Według szacunków, na które powołuje się NCBJ, w nowoczesnej elektrowni jądrowej do stopienia rdzenia może dojść raz na 100 tys. lat pracy reaktora, a do niekontrolowanego uwolnienia materiałów promieniotwórczych do atmosfery - zaledwie raz na milion lat pracy reaktora.
×

DALSZA CZĘŚĆ ARTYKUŁU JEST DOSTĘPNA DLA SUBSKRYBENTÓW STREFY PREMIUM PORTALU WNP.PL

lub poznaj nasze plany abonamentowe i wybierz odpowiedni dla siebie. Nie masz konta? Kliknij i załóż konto!

Zamów newsletter z najciekawszymi i najlepszymi tekstami portalu

Podaj poprawny adres e-mail
W związku z bezpłatną subskrypcją zgadzam się na otrzymywanie na podany adres email informacji handlowych.
Informujemy, że dane przekazane w związku z zamówieniem newslettera będą przetwarzane zgodnie z Polityką Prywatności PTWP Online Sp. z o.o.

Usługa zostanie uruchomiania po kliknięciu w link aktywacyjny przesłany na podany adres email.

W każdej chwili możesz zrezygnować z otrzymywania newslettera i innych informacji.
Musisz zaznaczyć wymaganą zgodę

KOMENTARZE (0)

Do artykułu: Eksperci: Fukushima nie była gotowa na tak duże katastrofy

NEWSLETTER

Zamów newsletter z najciekawszymi i najlepszymi tekstami portalu.

Polityka prywatności portali Grupy PTWP

Logowanie

Dla subskrybentów naszych usług (Strefa Premium, newslettery) oraz uczestników konferencji ogranizowanych przez Grupę PTWP

Nie pamiętasz hasła?

Nie masz jeszcze konta? Kliknij i zarejestruj się teraz!