Elektrownia jądrowa Fukushima Nr 1

Reaktory jądrowe

Reaktoryjądrowe dla bloków 1, 2 i 6 dostarczyła firma General Electric, dla bloków 3 i 5 - Toshiba, a dla bloku 4 - Hitachi. Projekt architektoniczny bloków General Electric wykonała firma Ebasco. Wszystkie prace budowlane zostały wykonane przez firmę Kajima. Od września 2010 r. blok 3 jest zasilany paliwem MOX|mixed-oxide (MOX) fuel. Bloki 1-5 posiadały/posiadają strukturę containmentu typu Mark 1 (torus w kształcie żarówki), blok 6 posiada strukturę containmentu typu Mark 2 (over/under).

Blok 1 to reaktor wodny wrzący (BWR3) o mocy 439 MW, zbudowany w lipcu 1967 roku. Rozpoczął komercyjną produkcję energii elektrycznej 26 marca 1971 roku, a jego zamknięcie planowane było na marzec 2011 roku. Został uszkodzony podczas trzęsienia ziemi i tsunami w Sendai w 2011 roku. W momencie powstania reaktor miał wysoki poziom bezpieczeństwa atomowego i bezpieczeństwa w razie trzęsienia ziemi, ale obecnie jest on zarówno stary, jak i przestarzały. Nikt nie wiedział, że w Japonii może dojść do tak silnego trzęsienia ziemi. Jednostka 1 została zaprojektowana dla ruchu wstrząsowego o szczytowym przyspieszeniu gruntu wynoszącym 0,18 g (1,74 m/s2), a spektrum odpowiedzi sejsmicznej oparto na trzęsieniu ziemi w hrabstwie Kern w 1952 roku. Wszystkie bloki zostały skontrolowane po trzęsieniu ziemi w Miyagi w 1978 roku, kiedy to sejsmiczne przyspieszenie gruntu wynosiło 0,125 g (1,22 m/s2) przez 30 sekund, ale nie stwierdzono żadnych uszkodzeń krytycznych części reaktora.

Jednostka	Typ	Pierwszy stał się atomowo "krytyczny	Wytworzona energia elektryczna	Reaktor dostarczony przez	Zaprojektowany przez	Zbudowany przez
Fukushima I - 1	BWR-3	Październik 1970	460 MW	General Electric	Ebasco	Kajima
Fukushima I - 2	BWR-4	18 lipca 1974 r.	784 MW	General Electric	Ebasco	Kajima
Fukushima I - 3	BWR-4	27 marca 1976 r.	784 MW	Toshiba	Toshiba	Kajima
Fukushima I - 4	BWR-4	12 października 1978 r.	784 MW	Hitachi	Hitachi	Kajima
Fukushima I - 5	BWR-4	18 kwietnia 1978 r.	784 MW	Toshiba	Toshiba	Kajima
Fukushima I - 6	BWR-5	24 października 1979 r.	1.100 MW	General Electric	Ebasco	Kajima
Fukushima I - 7 (planowane)	ABWR	październik 2016 r.	1.380 MW
Fukushima I - 8 (planowane)	ABWR	październik 2017 r.	1.380 MW

Typowy zbiornik BWR Mark I, stosowany w blokach 1-5.

2011 Katastrofa jądrowa w Fukushimie

Zobacz także: Katastrofa jądrowa w Fukushimie

W marcu 2011 r., wkrótce po trzęsieniu ziemi i tsunami w Sendai, rząd japoński usunął ludzi z okolic elektrowni i wprowadził lokalne przepisy awaryjne w Fukushimie I. Ryohei Shiomi z japońskiej Rady Bezpieczeństwa Jądrowego był zaniepokojony możliwością stopienia się bloku 1. Następnego dnia główny sekretarz gabinetu, Yukio Edano, powiedział, że częściowe stopienie w bloku 3 jest "wysoce możliwe".

Grupa Nuclear Engineering International poinformowała, że bloki 1, 2 i 3 zostały automatycznie wyłączone. Jednostki 4, 5 i 6 zostały już wyłączone w celu przeprowadzenia konserwacji. Generatory rezerwowe zostały uszkodzone przez tsunami; najpierw zostały uruchomione, ale po godzinie przestały działać.

Japoński rząd powiedział, że doszło do awarii jądrowej, gdy problemy z chłodzeniem wystąpiły po awarii zapasowych generatorów diesla. Chłodzenie jest potrzebne do usuwania ciepła rozpadu nawet wtedy, gdy elektrownia została wyłączona, ze względu na długotrwałe reakcje atomowe. Mówi się, że setki japońskich żołnierzy przewozi na miejsce zdarzenia generatory i akumulatory.

Raporty o uszkodzeniach reaktora i generatorów (09.53 UTC, 16-3-2011)

Po awarii zapasowych pomp generatorów diesla, po około ośmiu godzinach wyczerpały się akumulatory awaryjne. Na miejsce wysłano akumulatory z innych elektrowni jądrowych, a przenośne generatory elektryczne i dieslowskie dotarły na miejsce w ciągu 13 godzin, ale prace nad podłączeniem przenośnych urządzeń generujących do zasilania pomp wodnych trwały jeszcze o 15:04 12 marca. W normalnych warunkach generatory dieslowskie byłyby podłączane poprzez przełączniki w piwnicach budynków elektrowni, które jednak zostały zalane przez tsunami.

Dane oszacowane przez JAIF (Japan Atomic Industrial Forum).

Status reaktorów na godzinę 22:00 21 marca JST	1	2	3	4	5	6
Moc elektryczna (MWe)	460	784	784	784	784	1100
Typ reaktora	BWR-3	BWR-4	BWR-4	BWR-4	BWR-4	BWR-5
Stan pracy podczas trzęsienia ziemi	W służbie	W służbie	W służbie	Przerwa w dostawie paliwa (defueled)	Wyłączenie (planowe)	Wyłączenie (planowe)
Poziom uszkodzenia paliwa	70% uszkodzeń	33% uszkodzeń	Uszkodzona strona	Nieuszkodzony	Nieuszkodzony	Nieuszkodzony
Poziom uszkodzenia podstawowej powłoki ochronnej	Nieuszkodzony	Podejrzewane uszkodzenie	Może być "Nieuszkodzony"	Nieuszkodzony	Nieuszkodzony	Nieuszkodzony
Układ chłodzenia rdzenia 1 (ECCS/RHR)	Nie funkcjonuje	Nie funkcjonuje	Nie funkcjonuje	Nie jest to konieczne	Nie jest konieczne, dostępne jest zasilanie prądem zmiennym	Nie jest konieczne, dostępne jest zasilanie prądem zmiennym
System chłodzenia rdzenia 2 (RCIC/MUWC)	Nie funkcjonuje	Nie funkcjonuje	Nie funkcjonuje	Nie jest to konieczne	Nie jest to konieczne	Nie jest to konieczne
Poziom uszkodzenia budynku (wtórna izolacja)	Poważne uszkodzenie w wyniku eksplozji	Niewielkie uszkodzenie w wyniku eksplozji	Poważne uszkodzenie w wyniku eksplozji	Poważne uszkodzenie w wyniku eksplozji	Otwory wentylacyjne wywiercone w dachu	Otwory wentylacyjne wywiercone w dachu
Efekt ekologiczny (mierzony na północ od budynku usługowego)	2019 µSv/godz. o godz. 15.00, 21 marca
Zbiornik ciśnieniowy, poziom wody	Paliwo odsłonięte częściowo lub całkowicie	Paliwo odsłonięte częściowo lub całkowicie	Paliwo odsłonięte częściowo lub całkowicie	Bezpieczny	Bezpieczne i zimne wyłączenie	Bezpieczne i zimne wyłączenie
Zbiornik ciśnieniowy, ciśnienie	Stabilny	Nieznany	Nieznany	Bezpieczny	Bezpieczny	Bezpieczny
Ciśnienie w zespole zbiorników	Stabilny	Stabilny	Zmniejszanie	Bezpieczny	Bezpieczny	Bezpieczny
Czy do rdzenia reaktora wtłoczono wodę morską?	Kontynuując	Kontynuując	Kontynuując	Nie jest to konieczne	Nie jest to konieczne	Nie jest to konieczne
Czy woda morska została wtłoczona do głównego zbiornika retencyjnego	Kontynuując	Do ustalenia	Kontynuując	Nie jest to konieczne	Nie jest to konieczne	Nie jest to konieczne
Odpowietrzanie jednostki zamkniętej	Tak, ale tymczasowo zatrzymany	Tak, ale tymczasowo zatrzymany	Tak, ale tymczasowo zatrzymany	Nie jest to konieczne	Nie jest to konieczne	Nie jest to konieczne
Poziom uszkodzenia wypalonego paliwa	Nieznane, rozważane jest wtłaczanie wody	Nieznany, w dniu 20 marca dokonano iniekcji wody morskiej	Niski poziom wody w SFPWoda morska nadal się rozprzestrzenia, podejrzewa się uszkodzenie prętów paliwowych	Niski poziom wody w SFPWoda morska nadal się rozprzestrzenia, podejrzewa się uszkodzenie prętów paliwowych	Pojemność chłodzenia SFP została odzyskana	Pojemność chłodzenia SFP została odzyskana
Promień strefy ewakuacji	20 km od NPS
INES	Poziom 5 (oszacowany przez japońską agencję NISA i przyjęty przez międzynarodową MAEA); Poziom 6 (oszacowany przez francuski urząd ds. energii jądrowej i fiński urząd ds. energii jądrowej); de facto poziom 5 (naruszona została izolacja rdzenia reaktora)

Później blok nr 4 w pobliskiej elektrowni jądrowej Fukushima II również został wyłączony przez systemy bezpieczeństwa. Obecnie dostępne jest źródło zasilania poza terenem elektrowni, ale poziom zniszczeń w elektrowni jest zły.

Proponowane długoterminowe działanie w zakresie bezpieczeństwa

Bor

Urzędnicy rozważali umieszczenie w basenach z wypalonym paliwem zabójczego dla promieniowania kwasu borowego, plastikowych kulek z dodatkiem boru lub granulek węglika boru w celu pochłaniania neutronów lub zrzucenie ich z powietrza. 17 marca 2011 roku Francja wysłała do Japonii 95 ton boru. Neutrony są pochłaniane przez kwas borowy, który został wstrzyknięty do rdzeni reaktorów, ale nie jest jasne, czy bor został również dodany do węży i wozów strażackich rozpylających wodę na SFP.

Grobowiec sarkofagowy" i płynny metal

18 marca agencja informacyjna Reuters podała, że Hidehiko Nishiyama, rzecznik japońskiej agencji atomowej zapytany o zakopanie reaktorów w piaskowo-betonowym grobowcu, powiedział: "To rozwiązanie jest z tyłu naszych umysłów, ale koncentrujemy się na schłodzeniu reaktorów".

Po katastrofie w Czarnobylu, pracownicy odpowiedzialni za bezpieczeństwo atomowe użyli 1800 ton piasku i gliny do pokrycia elektrowni. Stworzyło to problem, ponieważ były one izolatorami termicznymi i zatrzymywały ciepło wewnątrz. Dlatego najpierw trzeba było nałożyć na nie nie parujący czynnik chłodzący, taki jak ciekły metal. Po ostygnięciu wszystkiego należy stworzyć konstrukcję taką jak "grobowiec sarkofagowy" Czarnobylskiej Elektrowni Jądrowej.

Wieża ciśnień tokijskiej straży pożarnej; inne wozy strażackie z "wieżą ciśnień" zostały wysłane do Fukushimy.

Implikacje

Awarie w elektrowni Fukushima Daiichi i innych obiektach jądrowych wywołały pytania o przyszłość energetyki jądrowej. Platts stwierdził, że "kryzys w japońskich elektrowniach atomowych Fukushima skłonił kraje będące największymi konsumentami energii do zweryfikowania bezpieczeństwa istniejących reaktorów i poddał w wątpliwość tempo i skalę planowanej rozbudowy na całym świecie". Po katastrofie w Fukushimie MiędzynarodowaAgencja Energii zmniejszyła o połowę szacunki dotyczące dodatkowych mocy wytwórczych elektrowni jądrowych, które mają powstać do 2035 roku.