Fukušimos I atominė elektrinė (Fukushima Daiichi) - tai Japonijos branduolinė jėgainė, įsikūrusi Okumos mieste, Fukušimos prefektūroje. Elektrinė pradėta statyti 1967 metais ir eksploatuoti 1971 metais. Ji buvo aprūpinta 6 verdančio vandens BWR 3-5 tipo reaktoriais, kurių bendra galia siekė 4,7 GW (gigavato). Kiekvienas reaktorius buvo aprūpintas stabdymo sistema, tačiau ilgai veikusio reaktoriaus staiga ir visiškai sustabdyti neįmanoma - lieka keli procentai buvusios galios, kurie išnyksta labai pamažu. Tai vadinamoji liekamoji šiluma. Todėl, sustabdžius reaktorių, aušinimo sistemos siurbliai turi veikti ir toliau, maitinami išorinio energijos šaltinio.

Reaktoriai buvo apsaugoti specialiais gaubtais, kurie, teoriškai, turėjo sulaikyti visą radioaktyvią medžiagą avarijos metu. Tačiau vėliau įvykusios katastrofos metu nutekėjo daug radiacijos, nes šie gaubtai turėjo būti atidaryti dėl pavojingai aukšto slėgio, taip pat kai kurie galėjo būti pažeisti.

schematinis Fukušimos I atominės elektrinės išplanavimas su reaktorių blokais

Katastrofos eiga

2011 m. kovo 11 d., po 9,0 magnitudės žemės drebėjimo, automatiškai sustojo 1, 2 ir 3 elektrinės blokai. Likę 4, 5 ir 6 blokai buvo išjungti anksčiau, planiniam profilaktiniam patikrinimui. Netekusi vietinio energijos šaltinio, gyvybiškai svarbi aušinimo sistema ėmė naudoti išorinę, skirstomojo tinklo energiją.

Drebėjimas pažeidė išorines elektros linijas, todėl buvo paleisti avariniai dyzeliniai generatoriai. Tačiau netrukus po to kilusi 14 metrų aukščio cunamio banga užliejo šiuos generatorius, nutraukdama ir jų veikimą. Sustojus aušinimo sistemoms, reaktorių temperatūra ir slėgis pradėjo kilti. Nors veikė avarinės, elektros nereikalaujančios aušinimo sistemos, jų nepakako.

Atgabentų kilnojamų elektros generatorių nebuvo kaip prijungti, nes rūsiuose esantys įvadai tebebuvo užtvindyti. Aušinančiam vandeniui pradėjus virti ir išgaravus, reaktorių aktyvioji dalis liko be aušinamojo skysčio. Per kelias dienas ar valandas ji išsilydė, susidariusiai lavai nutekant į apsauginių pastatų dugnus.

Įkaitusiems vandens garams reaguojant su reaktoriuje naudojamu cirkoniu, susidarė didelis kiekis vandenilio. Šis vandenilis vėliau 1, 2 ir 3 blokuose sprogo, sugriaudamas išorinius pastatus. Viduje esantys reaktorių apsauginiai statiniai išliko nepažeisti. Vandenilis galėjo nutekėti ir sprogti bandant išleisti reaktoriuose susikaupusias dujas, ką būtinai reikėjo padaryti dėl pavojingai didelio slėgio.

nuotrauka su sugriautais išoriniais pastatais Fukušimos AE po sprogimų

Padariniai ir tolesni veiksmai

Sprogimų ir avarijos metu į aplinką buvo išmesta apie 400 mikrozivertų (μSv) per valandą teršalų. Suardyti reaktoriai vis dar gamino pavojingai daug šilumos ir vėliau buvo aušinami jūros vandeniu, pilant jį ant reaktorių liekanų gigantiškais betono siurbliais. Nors jūros vanduo ir atvėsino reaktorius, jis susikaupė reaktorių rūsiuose, tapdamas labai radioaktyvus.

Kadangi reaktorius reikėjo aušinti ir toliau, vanduo rūsiuose kilo, kildama grėsmė, kad jis pradės piltis į jūrą. Ilgainiui buvo pastatytos labiau uždaros aušinimo sistemos, kurios apvalo vandenį nuo radioaktyvumo ir leidžia jį vėl pilamą į reaktorių rūsius. Panaudojant tą patį vandenį, potvyniai šiuo metu jau nebegresia. Reaktorių temperatūra per kelis mėnesius nukrito žemiau 100 °C ir pati savaime nebekelia pavojaus.

Japonijos vyriausybė ir elektrinės operatorius TEPCO vadovauja atominės elektrinės eksploatavimo nutraukimui ir nukenksminimui. Nuo 2013 m. prasidėjo reaktorių baseinų valymas nuo kuro, o ši operacija planuojama 10 metų. Pažeistame reaktoriuje yra išsilydęs branduolinis kuras, kuris turi būti nuolat aušinamas, nes skilimo reakcija nesustojo. Surinktas vanduo saugomas tūkstančiuose rezervuarų, kurie, prognozuojama, bus pilni jau iki kitų metų.

AE uždarymas turėtų būti užbaigtas per 30-40 metų. Skirtingai nuo Černobylio avarijos, kurios metu išsiskyrė didelis plutonio ir americio kiekis, Fukušimos atveju daugiausia buvo išleistas radioaktyvus cezis. Teritorijoje, esančioje šalia Fukušimos atominės elektrinės, taip pat vyksta žemės atkūrimo ir nukenksminimo darbai, kad ten galėtų grįžti vietos gyventojai. Nuo 2011 m. nukentėjusias teritorijas paliko 88 tūkst. gyventojų.

Tačiau kada ir kaip pavyks išardyti ir nukenksminti išsilydžiusius reaktorius, šiuo metu dar nėra aišku. Agentūra INES (International Nuclear Event Scale) įvertino avariją 7-uoju lygiu, kaip ir Černobylio avariją, pažymint ją kaip didžiausią atominės energetikos pramonėje po 1986 m.

tags: #fukusimos #avarija #mokslo #sriuba

Populiarūs įrašai: