Nauka

Zabezpieczenia Fukushimy nie przewidywały takiego tsunami

Ostatnia aktualizacja: 23.03.2011 16:10
Elektrownia nie była przygotowana na ponad 8-metrową falę tsunami, a jedynie na 6,5-metrową - mówili eksperci podczas seminarium na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego.

Tomasz Jackowski z Instytutu Problemów Jądrowych w Świerku (IPJ) w czasie seminarium "Co się wydarzyło w Fukushimie?" wyjaśnił, że elektrownia w Fukushimie była zabezpieczona przed tsunami, ale nie wyższym niż 6,5 metra. Fala, która nadeszła, była zatem o 1,5 metra wyższa niż przewidziane w Fukushimie normy.

Kłopoty zaczęły się od utraty zasilania

Tsunami w Japonii zniszczyło zapasowe zasilanie w Fukushimie I.
Jak wytłumaczył Kajetan Różycki z IPJ, reaktory w Fukushimie I i w innych elektrowniach typu BWR (Boiling Water Reactor) zasilane są z trzech źródeł: sieci elektroenergetycznej, z generatorów diesla oraz z akumulatorów, w które wyposażone są najważniejsze instalacje. Zasilanie jest konieczne nawet po wyłączeniu reaktora, bo uran cały czas ulega rozpadowi, generując ciepło. - Utrata dwóch z tych źródeł energii elektrycznej jest bardzo trudną sytuacją - skomentował. A taka właśnie awaria miała miejsce w Fukushimie I.

W wyniku trzęsienia ziemi w japońskiej elektrowni, wyłączone zostało zasilanie z sieci energetycznej. Co prawda, prąd zaczęły więc generować silniki dieslowskie. Wkrótce nadeszła jednak fala tsunami, która zepsuła je i porwała zbiorniki z paliwem, a elektrownia została już tylko przy zasilaniu akumulatorowym. Fizycy wyjaśnili, że w wyniku problemów z zasilaniem, pojawiła się w elektrowni awaria w schładzaniu uranu. Pod wpływem nadmiernego ciepła uran, wchodzi w reakcję ze służącym jako koszulki do prętów paliwowych cyrkonem. Oprócz innych produktów, wydziela się wtedy wodór.

Dopóki wodór pozostaje w obudowie bezpieczeństwa, nic nie może się stać - wewnątrz nie ma dostępu do tlenu. Dopiero uwolniony do atmosfery wodór wybucha, wchodząc w gwałtowaną reakcję z tlenem. Do uwolnienia pary wodnej, a razem z nią wodoru, dochodzi, kiedy ciśnienie w reaktorze jest zbyt wysokie. Do eksplozji wodoru wydostającego się przez zawory upustowe doszło w reaktorach 1 i 3. Były to potężne eksplozje, które doprowadziły do poważnych zniszczeń ścian i dachu obu budynków. Obudowy bezpieczeństwa, które chronią uran nie zostały jednak uszkodzone.

Woda z morza unieruchamia reaktor. Na zawsze

Wybuch w reaktorze 3. uszkodził baseny w reaktorze 4., a tam przechowywane były zużyte pręty paliwowe. Na skutek awarii doszło tam do pożaru i prawdopodobnie również do wycieku wody, w której składowano zużyty uran. Problem jednak udało się opanować. Groźny wypadek zdarzył się też w reaktorze nr 2. Pojawiły się tam problemy z torusem, który obniża ciśnienie pary w reaktorze. Doszło do wybuchu i zaobserwowano wtedy poważne promieniowanie.

Do ochładzania pary wodnej w reaktorze służy zazwyczaj specjalnie oczyszczona woda dostarczana z zewnątrz. W Fukushimie I okazało się jednak, że system awaryjnego chłodzenia reaktora nie jest sprawny, a wodociągi są uszkodzone i zdecydowano, że trzeba rozpocząć schładzanie reaktorów wodą morską. Jest to o tyle trudna decyzja, że reaktor schładzany wodą morską nie będzie mógł już nigdy być ponownie uruchomiony. Woda morska nie jest bowiem wystarczająco czysta i zawarte w niej zanieczyszczenia osadzają się na ścianach zbiorników, których nie da się później oczyścić. Po zalaniu części reaktorów zanieczyszczoną wodą, władze Japonii ogłosiły, że elektrownia Fukushima I już nigdy nie będzie eksploatowana.

Fukushima I była jedną z najstarszych elektrowni w Japonii, reaktory zainstalowano w latach 70. W dodatku w momencie awarii pracowały w niej najstarsze reaktory.  Doc. Andrzej Strupczewski z Instytutu Energii Atomowej POLATOM  przekonywał, że we współczesnych elektrowniach jądrowych uwzględniono wydarzenia w USA z 11 września 2001 roku. Elektrownie te powinny nie tylko wytrzymać uderzenie samolotu, ale i przetrzymać wyższą falę tsunami czy silniejsze trzęsienie ziemi. W nowszych reaktorach jest też zdecydowanie więcej doskonalszych zabezpieczeń m.in. przy schładzaniu paliwa, rekombinacji wodoru, odporności budynku, czy przy zasilaniu elektrowni. Awaria jest w nich o wiele mniej prawdopodobna.

(ew/pap)

Czytaj także

Donald Tusk broni elektrowni atomowych. "Nie poddawajmy się emocjom"

Ostatnia aktualizacja: 15.03.2011 15:00
Donald Tusk zaapelował o nie poddawanie się emocjom podczas rozmowy o rozwoju energetyki atomowej w Polsce.
rozwiń zwiń
Czytaj także

Dym nad Fukushimą może oznaczać eksplozję. Rośnie oficjalna liczba ofiar

Ostatnia aktualizacja: 18.03.2011 08:44
Nie znane są powody dla których nad reaktorem nr 2 w elektrowni atomowej Fukushima I unosi się dym - poinformowała agencja bezpieczeństwa nuklearnego.
rozwiń zwiń
Czytaj także

Japonia: wstrząsy wtórne w rejonie elektrowni atomowej w Fukushimie

Ostatnia aktualizacja: 23.03.2011 11:49
Według japońskiej agencji meteorologicznej, wstrząsy miały siłę 4,7 stopni w skali Richtera.
rozwiń zwiń