Horrory katastrofy nuklearnej w Fukushimie Daiichi

Katastrofa jądrowa w Fukushima Daiichi była awarią jądrową w elektrowni jądrowej Fukushima Daiichi w Ōkumie w prefekturze Fukushima. Po poważnym trzęsieniu ziemi 15-metrowe tsunami wyłączyło zasilanie i chłodzenie trzech reaktorów Fukushima Daiichi, powodując wypadek jądrowy 11 marca 2011 r. Wszystkie trzy rdzenie w dużej mierze stopiły się w ciągu pierwszych trzech dni. Ze względu na wysoki poziom emisji radioaktywnych w dniach od 4 do 6 uważa się, że jest to najpoważniejsza awaria jądrowa od czasu 1986 Katastrofa w Czarnobylui jedyna inna katastrofa, która otrzymała klasyfikację zdarzeń na poziomie 7 w międzynarodowej skali zdarzeń jądrowych (INES).

Promieniowanie to przerażająca rzecz. Nie możesz tego zobaczyć, posmakować ani poczuć, ale wszyscy wiemy, że narażenie może powodować raka, a także, w skrajnym przypadku, może rozbić komórki naszego ciała, prowadząc nas do straszliwej śmierci. Więc jak wielkie niebezpieczeństwo naprawdę grozi nam z Fukushimy w Japonii?

Awaria nuklearna w Fukushimie Daiichi

Elektrownia jądrowa Fukushima Daiichi składała się z sześciu oddzielnych reaktorów z wrzącą wodą, pierwotnie zaprojektowanych przez General Electric (GE) i utrzymywanych przez Tokyo Electric Power Company (TEPCO). Wypadek został rozpoczęty przez Trzęsienie ziemi i tsunami w Tōhoku w piątek, 11 marca 2011. Po wykryciu trzęsienia ziemi, aktywne Reaktory 1, 2 i 3 automatycznie wyłączają swoje reakcje rozszczepienia.

Z drugiej strony reaktory 4, 5 i 6 zostały już wyłączone w ramach przygotowań do tankowania. Jednak ich baseny z wypalonym paliwem nadal wymagały chłodzenia. Z powodu awarii reaktora i innych problemów z siecią nastąpiła awaria zasilania elektrycznego i awaryjne generatory diesla reaktora uruchomiły się automatycznie. Co najważniejsze, zasilali pompy, które przepuszczały chłodziwo przez rdzenie reaktorów, aby usuwać ciepło rozpadu. Pompy te były potrzebne do ciągłej cyrkulacji wody chłodzącej przez rdzenie reaktora przez kilka dni, aby zapobiec przegrzaniu prętów paliwa jądrowego, ponieważ pręty nadal wytwarzały ciepło rozpadu po ustaniu rozszczepienia.

Trzęsienie ziemi wygenerowało 14-metrowe tsunami, które przeszło przez falochron elektrowni i zalało wodą morską dolne tereny elektrowni wokół budynków reaktorów bloków 1–4, wypełniając piwnice i niszcząc generatory awaryjne dla reaktorów 1–5. Największa fala tsunami miała wysokość 13–14 metrów i uderzyła około 50 minut po początkowym trzęsieniu ziemi, przytłaczając falochron elektrowni o wysokości 10 metrów. Moment uderzenia został zarejestrowany przez kamerę.

Ponieważ generatory zostały zniszczone podczas tsunami, zasilanie systemów sterowania elektrowni zostało teraz przełączone na akumulatory, które zapewniają zasilanie przez około osiem godzin. Kolejne baterie i mobilne generatory zostały wysłane na miejsce, ale zostały opóźnione z powodu złych warunków drogowych. Pierwszy przybył o godzinie 9:00 11 marca, prawie sześć godzin po uderzeniu tsunami.

Chłodzenie rdzenia było teraz zależne od pomocniczych pomp awaryjnych zasilanych przez zapasowe akumulatory elektryczne, ale te zabrakły zasilania 12 marca, dzień po tsunami. Pompy wodne zatrzymały się, a reaktory zaczęły się przegrzewać. Brak wody chłodzącej doprowadził ostatecznie do trzech stopień jądrowych, trzech wybuchów wodoru i uwolnienia skażenia radioaktywnego w blokach 1, 2 i 3 między 12 a 15 marca.

W Reaktorach 1, 2 i 3 przegrzanie powodowało reakcję pomiędzy wodą a cyrkalem – stopem cyrkonu stosowanym w technologii jądrowej jako płaszcz prętów paliwowych w reaktorach jądrowych, zwłaszcza wodnych – tworząc gazowy wodór. W efekcie doszło do szeregu chemicznych wybuchów wodorowo-powietrznych, pierwszy w bloku nr 1 12 marca, a ostatni w bloku nr 4 15 marca.

Basen z wypalonym paliwem w uprzednio wyłączonym Reaktorze 4 wzrósł 15 marca z powodu ciepła rozpadu z nowo dodanych wypalonych prętów paliwa jądrowego, ale nie zagotował się wystarczająco, aby odsłonić paliwo. Dwa generatory Reaktora chłodzącego 6 były nieuszkodzone i wystarczyły, aby można było je uruchomić, aby schłodzić sąsiedni Reaktor 5 wraz z ich własnym reaktorem, zapobiegając problemom przegrzewania się innych reaktorów.

Podejmowano nieudane próby podłączenia przenośnych urządzeń wytwórczych do pomp wodnych. Awarię przypisywano zalaniu w punkcie przyłączenia w podziemiach Hali Turbin oraz brakiem odpowiednich kabli. TEPCO przestawiło swoje wysiłki na instalowanie nowych linii z sieci. Jeden generator na bloku 6 wznowił pracę 17 marca, natomiast zasilanie zewnętrzne bloki 5 i 6 powróciło dopiero 20 marca.

Wpływ katastrofy jądrowej w Fukushimie

W dniach po wypadku uwolnione do atmosfery promieniowanie zmusiło rząd do ogłoszenia coraz większej strefy ewakuacyjnej wokół zakładu, której kulminacją była strefa ewakuacyjna o promieniu 20 km. W sumie około 154,000 XNUMX mieszkańców ewakuowało się ze społeczności otaczających fabrykę z powodu rosnącego poza terenem zakładu promieniowania jonizującego spowodowanego przez skażenie radioaktywne w powietrzu z uszkodzonych reaktorów.

Duże ilości wody skażonej radioaktywnymi izotopami zostały uwolnione do Oceanu Spokojnego podczas i po katastrofie. Michio Aoyama, profesor geologii radioizotopowej w Instytucie Promieniowania Środowiskowego, oszacował, że 18,000 137 terabekkereli (TBq) radioaktywnego cezu 2013 zostało uwolnionych do Pacyfiku podczas wypadku, a w 30 roku 137 gigabekereli (GBq) cezu 1.5 nadal pozostawało wpada do oceanu każdego dnia. Od tego czasu operator elektrowni zbudował nowe ściany wzdłuż wybrzeża, a także stworzył „ścianę lodową” o długości XNUMX km z zamarzniętej ziemi, aby zatrzymać przepływ skażonej wody.

Chociaż trwają kontrowersje dotyczące skutków zdrowotnych katastrofy, raport Komitetu Naukowego ONZ ds. Skutków Promieniowania Atomowego (UNSCEAR) i Światowej Organizacji Zdrowia z 2014 r. przewidywał brak wzrostu liczby poronień, urodzeń martwych dzieci oraz zaburzeń fizycznych i psychicznych u niemowląt urodzony po wypadku. Trwający program intensywnego oczyszczania, mający na celu zarówno odkażenie dotkniętych obszarów, jak i likwidację elektrowni, potrwa od 30 do 40 lat, szacuje kierownictwo zakładu.

W dniu 5 lipca 2012 r. Niezależna Komisja Badania Wypadków Jądrowych Japonii w Fukushimie (NAIC) stwierdziła, że ​​przyczyny wypadku były przewidywalne, a operator elektrowni, Tokyo Electric Power Company (TEPCO), nie spełnił podstawowych wymogów bezpieczeństwa. wymagania, takie jak ocena ryzyka, przygotowanie do powstrzymania szkód ubocznych i opracowanie planów ewakuacji.

Obecny stan reaktorów Fukushima Daiichi

16 marca 2011 r. TEPCO oszacowało, że 70% paliwa w bloku 1 stopiło się, a 33% w bloku 2, a rdzeń bloku 3 również może ulec uszkodzeniu. Od 2015 r. można założyć, że większość paliwa przetopiła się w zbiorniku ciśnieniowym reaktora (RPV), powszechnie znanym jako „rdzeń reaktora”, i spoczywa na dnie podstawowego zbiornika bezpieczeństwa (PCV), po zatrzymaniu przez Beton PCV. W lipcu 2017 r. zdalnie sterowany robot sfilmował po raz pierwszy najwyraźniej stopione paliwo tuż pod zbiornikiem ciśnieniowym reaktora bloku 3. W styczniu 2018 r. kolejna zdalnie sterowana kamera potwierdziła, że ​​szczątki paliwa jądrowego znajdowały się na dnie bloku nr 2 PCV , pokazując, że paliwo uciekło z RPV.

Reaktor 4 nie działał podczas trzęsienia ziemi. Wszystkie pręty paliwowe z bloku 4 zostały przeniesione do basenu wypalonego paliwa na piętrze budynku reaktora przed tsunami. 15 marca eksplozja wodoru uszkodziła obszar dachu czwartego piętra bloku 4, tworząc dwie duże dziury w ścianie zewnętrznego budynku. Na szczęście nie doszło do poważnych uszkodzeń prętów paliwowych reaktora 4. Jednak w październiku 2012 r. były ambasador Japonii w Szwajcarii i Senegalu, Mitsuhei Murata, powiedział, że grunt pod jednostką 4 Fukushimy tonie i konstrukcja może się zawalić. W listopadzie 2013 r. TEPCO rozpoczęło przenoszenie 1533 prętów paliwowych z basenu chłodzącego jednostki 4 do basenu centralnego. Proces ten został zakończony 22 grudnia 2014 roku.

Z drugiej strony, reaktory 5 i 6 były stosunkowo w mniej niebezpiecznych warunkach, ponieważ zarówno blok 5, jak i blok 6 korzystały z działającego generatora i rozdzielnicy podczas awarii i osiągnęły pomyślne wyłączenie na zimno, dziewięć dni po katastrofie, 20. Marsz. Operatorzy elektrowni musieli wypuścić do oceanu 1,320 ton niskopoziomowych odpadów radioaktywnych, które nagromadziły się w dołach pododpływowych, aby zapobiec uszkodzeniu sprzętu.

następstwa

Chociaż nie było żadnych zgonów w wyniku narażenia na promieniowanie bezpośrednio po incydencie, było wiele zgonów (niezwiązanych z promieniowaniem) podczas ewakuacji pobliskiej populacji. Według stanu na wrzesień 2018 r. jeden zgon z powodu raka był przedmiotem ugody finansowej dla rodziny byłego pracownika stacji. podczas gdy około 18,500 1,500 osób zginęło z powodu trzęsienia ziemi i tsunami. Maksymalna przewidywana ostateczna śmiertelność i zachorowalność na raka zgodnie z liniową teorią bezprogową wynosi odpowiednio 1,800 i XNUMX, ale przy największej wadze danych szacunkowych oszacowanie jest znacznie niższe, w zakresie kilkuset. Ponadto wskaźniki cierpienia psychicznego wśród ewakuowanych osób wzrosły pięciokrotnie w porównaniu do średniej japońskiej z powodu doświadczenia katastrofy i ewakuacji.

W 2013 r. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) wskazała, że ​​ewakuowani mieszkańcy obszaru byli narażeni na niewielkie ilości promieniowania i że wpływ promieniowania na zdrowie prawdopodobnie będzie niewielki.

Zanieczyszczona woda – zagrożenie dla ludzkości

Zbudowano zamrożoną barierę glebową, aby zapobiec dalszemu zanieczyszczeniu przesiąkającej wody gruntowej stopionym paliwem jądrowym, ale w lipcu 2016 r. TEPCO ujawniło, że ściana lodowa nie powstrzymała wód gruntowych przed napływaniem i mieszaniem się z wysoce radioaktywną wodą wewnątrz wraku budynków reaktorów, dodając, że „jego ostatecznym celem było „ograniczenie” dopływu wód gruntowych, a nie jego zatrzymanie”. Do 2019 roku lodowa ściana zmniejszyła dopływ wód gruntowych z 440 metrów sześciennych dziennie w 2014 roku do 100 metrów sześciennych dziennie, podczas gdy wytwarzanie zanieczyszczonej wody zmniejszyło się z 540 metrów sześciennych dziennie w 2014 roku do 170 metrów sześciennych dziennie.

Według stanu na październik 2019 r. na terenie zakładu znajdowało się 1.17 mln metrów sześciennych zanieczyszczonej wody. Woda jest uzdatniana przez system oczyszczania, który może usuwać radionuklidy, z wyjątkiem trytu, do poziomu, który japońskie przepisy pozwalają na zrzucanie do morza. Według stanu na grudzień 2019 r. 28% wody zostało oczyszczone do wymaganego poziomu, a pozostałe 72% wymagało dodatkowego oczyszczenia. Jednak trytu, rzadkiego radioaktywnego izotopu wodoru wytwarzanego w reakcjach jądrowych, nie można oddzielić od wody. Według stanu na październik 2019 r. całkowita ilość trytu w wodzie wynosiła około 856 terabekereli, a średnie stężenie trytu wynosiło około 0.73 megabekereli na litr.

Komitet powołany przez rząd japoński doszedł do wniosku, że oczyszczona woda powinna zostać wypuszczona do morza lub odparowana do atmosfery. Komisja obliczyła, że ​​wypuszczenie całej wody do morza w ciągu jednego roku spowodowałoby napromieniowanie miejscowej ludności 0.81 mikrosiwertów (μSv), natomiast parowanie wywołałoby 1.2 mikrosiwertów (μSv). Dla porównania, Japończycy otrzymują 2100 mikrosiwertów (co odpowiada 2.1 mSv) rocznie z naturalnego promieniowania. Należy pamiętać, że 1mSv to roczny limit dawki dla ogółu społeczeństwa, podczas gdy dla profesjonalistów może to być do 50mSv na rok.

Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej (MAEA) uważa, że ​​metoda obliczania dawki jest odpowiednia. Ponadto MAEA zaleca pilne podjęcie decyzji w sprawie usuwania wody. Pomimo znikomych dawek, japońska komisja obawia się, że usuwanie wody może zaszkodzić reputacji prefektury, zwłaszcza przemysłu rybnego i turystyki. Oczekuje się, że zbiorniki używane do przechowywania wody zostaną napełnione do lata 2022 roku. Czterech ekspertów ONZ ds. praw człowieka zaapelowało do rządu japońskiego, aby nie pospiesznie odprowadzał radioaktywną wodę z elektrowni jądrowej Fukushima do morza, dopóki nie zostaną przeprowadzone konsultacje z poszkodowanymi społecznościami i sąsiednimi krajami.

Raporty z dochodzenia w sprawie katastrofy jądrowej w Fukushimie Daiichi

W 2012 r. Niezależna Komisja Śledcza ds. Wypadków Jądrowych w Fukushimie (NAIIC) ujawniła, że ​​katastrofa jądrowa była „stworzona przez człowieka”, a bezpośrednie przyczyny wypadku były możliwe do przewidzenia przed 11 marca 2011 r. W raporcie stwierdzono również, że energetyka jądrowa Fukushima Daiichi Plant nie był w stanie wytrzymać trzęsienia ziemi i tsunami. TEPCO, organy regulacyjne (NISA i NSC) oraz organ rządowy promujący energetykę jądrową (METI) nie opracowały poprawnie najbardziej podstawowych wymogów bezpieczeństwa ― takich jak ocena prawdopodobieństwa szkody, przygotowanie do powstrzymania szkód ubocznych spowodowanych przez takie katastrofy oraz opracowywanie planów ewakuacji ludności w przypadku poważnego uwolnienia promieniowania.

TEPCO po raz pierwszy przyznało w dniu 12 października 2012 r., że nie podjęło bardziej zdecydowanych działań w celu zapobiegania katastrofom z obawy przed wezwaniem do procesów sądowych lub protestów przeciwko swoim elektrowniom jądrowym. Nie ma jasnych planów likwidacji elektrowni, ale szacunki kierownictwa elektrowni obejmują trzydzieści lub czterdzieści lat.

Ostatnie słowa

W lipcu 2018 r. zrobotyzowana sonda odkryła, że ​​poziom promieniowania pozostaje zbyt wysoki, aby ludzie mogli pracować w jednym z budynków reaktora Fukushimy. Podczas topnienia rdzenia w Fukushimie, radioaktywność została uwolniona w postaci drobnych cząstek, które przemieszczały się w powietrzu przez pewien czas na odległości dziesiątek kilometrów i osadzały się na okolicznych terenach wiejskich. Atmosfera nie została naruszona na zauważalną skalę, ponieważ przeważająca większość cząstek osiadła w systemie wodnym lub glebie otaczającej roślinę.

Od katastrofy jądrowej w Fukushimie Daiichi minęło prawie 9 lat. Teraz wielu mieszkańców przeniosło się do domów – i przeniosło się, odbudowując swoje życie gdzie indziej. Inni boją się powrotu na obszar, który kiedyś był pokryty radioaktywnymi cząsteczkami. Mimo to niektórzy ludzie zaczynają wracać do okolic Fukushimy. W 2018 roku rozpoczęły się wycieczki do obszaru katastrofy Fukushima. Z Czarnobyl do Tokaimura dla Fukushimy, w każdej katastrofie nuklearnej nauczyliśmy się, że ludzie są rzeczywiście w stanie poradzić sobie z projektem nuklearnym lub elektrownią, przestrzegając odpowiednich procedur, zasad i przepisów, ale pozostajemy nieostrożni we wszystkich tych rzeczach, dopóki nie staniemy w obliczu wielkiej straty ludzkości z powodu to.