American Nuclear Society Memorandum

Zemětřesení/Tsunami v Japonsku; Problém s jadernými reaktory
Vydáno ANS 12. března 2011 17:22 EST (východní pobřezí USA)

Na začátek, citlivý pohled je potřeba právě teď, neboť zemětřesení/tsunami v Japonsku je prostě katastrofa; stav reaktorů je, dle stupnice Mezinárodní agentury pro atomovou energii, hodnocen stupněm 4 “ havárie s lokálními následky”

Zemetřesení a tsunami v Japonsku jsou přírodní katastrofou historických rozměrů. Pravděpodobně bude představovat tisíce obětí na životech. Přestože informace ještě nejsou kompletní, tragické ztráty na životech a destrukce zařízení způsobené zemětřesením a tsunami budou pravděpodobně převyšovat škody způsobené problémy s poškozenými japonskými jadernými elektrárnami.

Co se stalo?

S vědomím, že informace stále nejsou kompletní v důsledku přerušení komunikační infrastruktury, vytvářené zprávy jsou vzájemně si odporující, zde je nejaktuálnější a nejkvalifikovanější vyhodnocení sekvence událostí na bloku č. 1 jaderné elektrárny Fukushima I.

- Jaderná elektrárna byla okamžitě odstavena (rychlé odstavení – SCRAM) v důsledku zaznamenání prvního otřesu. Systém automatického řízení bloku fungoval.
- Všechny externí zdroje napájení vlastní spotřeby bloku byly ztraceny v důsledku poškození vedení přívalovou vlnou - tsunami.
- Diesel generátory byly nastartovány a zajistily záložní napájení bloku potřebné k činnosti záložních chladících systémů. Záložní systémy fungovaly.
- Diesel generátory přestaly fungovat po cca. 1 hodině v důsledku poškození indukovaném vlnou tsunami, údajně poškození dodávky paliva pro generátor.
- Izolační kondenzátor byl použit pro odvod zbytkového tepla z odstaveného reaktoru.
- Zřejmě došlo k poškození integrity chladícího okruhu s malým únikem chladiva.
- Čerpadla systému izolovaného odvodu tepla z aktivní zóny, které jsou poháněny parou produkovanou v reaktoru byly použity jako náhrada pro zajištění dodávky vody do aktivní zóny, ale tyto pracovaly pouze po dobu zajištěného stejnosměrného napájení řídících ventilů z baterií.
- Stejnosměrné napájení z baterií bylo ukončeno po cca. 8 hodinách.
- V tomto okamžiku se blok dostal do stavu úplné ztráty všech vnějších i vnitřních zdrojů napájení vlastní spotřeby (complete blackout).
- Po několika hodinách došlo k vyvaření vody v aktivní zóně, jejímu obnažení a degradaci spojené s oxidací zirkoniového pokrytí paliva (tato reakce vede k produkci vodíku) a poškození pokrytí paliva, jakožto první hranice pro šíření štěpných produktů nahromaděných v mezeře mezi palivem a pokrytím (jedná se o malé procento vzácných plynů a těkavých prvků – jód a cesium).
- Mobilní diesel generátory byly dopraveny do jaderné elektrárny.
- Napájení střídavým proudem bylo obnoveno a tím umožněn zahájení činnosti různých systémů zajišťujících dodáí vody do reaktoru.
- Tlak v kontejnmentu (drywell) rostl v důsledku nahřátí vody v jímce pro potlačení tlaku v kontejnmentu (wetwell).
- Atmosféra z kontejnmentu byla odpuštěna do reaktorové budovy obklopující kontejnment.
- Vodík, který byl vyprodukován při oxidačních procesech pokrytí a který unikl do kontejnmentu, byl rovněž odpuštěn z kontejnmentu do reaktorové budovy.
- Vodík v reaktorové budově explodoval, což vedlo k destrukci stropu a stěn reaktorové budovy (v českých médiích bylo mylně interpretováno, že k výbuchu došlo v důsledku poškození stropu a stěn).
- Kontejnment a tlaková nádoba reaktoru se zdají být nepoškozeny.
- Bylo přijato rozhodnutí zaplavit tlakovou nádobu reaktoru mořskou vodou a tím zajistit chlazení (spolu s mořskou vodou bylo zajištěno dodání koncentrovaného roztoku kyseliny borité, aby bylo zabráněno obnovení kritičnosti reaktoru) pomocí dalšího ze systémů, který byl od počátku projektován pro tuto možnost.
- Úniky radioaktivních látek (štěpných produktů) z operátorem řízeného odpouštění obsahu kontejnmentu klesají (pozn. ČNS – ostatní zdroje (WNA) hovoří o filtrované ventilaci, která byla použita pro odpouštění obsahu kontejnmentu a tím bylo množství radioaktivních látek uniklých po explozi vodíku značně sníženo – s výjimkou vzácných plynů, které nelze z jejich fyzikální podstaty odfiltrovat).

Může se toto přihodit v USA?

- Ačkoliv vždy existuje určité riziko spojené s provozem jaderných elektráren a ostatních průmyslových zařízení, možnost, že takto nepříznivá událost jako v Japonsku nastane v USA je malá.
- Po 11. Září 2001 byla aplikována celá řada dodatečných zabezpečení a výcviků personálu, které zajistí chlazení aktivní zóny reaktoru i během časově delších intervalů ztráty napájení vlastní spotřeby a poruchy diesel generátorů, tj. během tzv. podmínek „blackout“.

Je událost s tavením aktivní zóny katastrofickou?

- Nemusí být nutně. Jaderné reaktory jsou projektovány s nadbytečným počtem bezpečnostních systémů. I kdyby došlo k tavení paliva, kontejnment a jeho systémy zajistí, že nedojde k rozptýlení radioaktivity do okolí. Událost, jako se právě stala, by měla být hodnocena jako „úspěšně zvládnuté“, neboť takový rozsah katastrofy nebyl v původním projektu předpokládán, ale přesto nedošlo k významným únikům radioaktivních látek. Jaderný průmysl se jistě z této události opět poučí a provede příslušné projektové úpravy, aby stávající i budoucí bloky byly ještě bezpečnější.

Co dělá ANS?

ANS oslovila Atomic Energy Society of Japan (AESJ) s nabídkou technické podpory.
ANS ustavila tým pro komunikaci v záležitostech této nehody.
Tento tým připravil relevantní informace pro novinové články a ostatní veřejně dostupné informace byly dány na blog ANS, který je dostupný na
ansnuclearcafe.org.

Tým také provádí vyhodnocování novinových článků a připravuje reakce a technickou podporu pro reportéry o základních informací i specifických pro perspektivu vývoje této události.
ANS provádí shromažďování veřejně dostupných informací, ze zdrojů vládních agentur a zdrojů přímo z Japonska pro lepší a přesnější porozumění rozsahu a dopadů této události.



Zdroj: ANS, přeložil Jiří Duspiva

zpět na úvodní stránku