Fukushima Daiichi – tři týdny poté

První tři týdny po nehodě, která postihla jadernou elektrárnu Fukushima Daiichi, byly poznamenány nesmírným úsilím dostat pod kontrolu uvolňované teplo produktů štěpení v reaktorové nádobě a v bazénech vyhořelého paliva, o což se snažil nejen personál elektrárny, ale i další záchranné a pomocné složky. Bylo potřeba dosáhnout cíle i za cenu krajně nouzového řešení chlazení (včetně použití mořské vody) a částečného odpouštění radioaktivních látek při vynuceném přepouštění z tlakové nádoby reaktoru a z primárního kontejnmentu. Pokud se nevyskytnou další nepředvídané komplikace, mělo by být dochlazování paliva již dlouhodobě zvládatelné. Z následujícího stručného popisu je vidět, jaké činnosti k tomuto dílčímu zvládnutí nehody vedly.

Schéma jaderného bloku a jeho sledované komponenty

Na následujícím obrázku je schematicky znázorněno uspořádání jaderného bloku s umístěním reaktorové nádoby v kontejnmentu a začlenění tohoto celku v rámci hlavních budov bloku. Označena jsou ta místa, která představují v současné době potenciální zdroj problémů z hlediska ochrany okolí elektrárny.

Z obrázku níže je vidět vnitřní uspořádání v tlakové nádobě reaktoru, zejména umístění aktivní zóny s palivem a hlavní připojovací místa médií, kterými jsou přiváděna do nádoby reaktoru a zase z něj odváděna.

„Srdce“ jaderného bloku a jeho hlavní části, o kterých se píše v souvislosti se zvládáním odvodu zbytkového tepla z paliva (z reaktoru a z bazénů vyhořelého paliva), je vidět na následujícím obrázku:

Časový sled událostí a současný stav jednotlivých bloků

Blok 1

11.3. (14:46) Blok v provozu, automatické odstavení v okamžiku příchodu zemětřesení
11.3. (15:42) Úplná ztráta střídavého elektrického napájení
11.3. (16:36) Neschopnost havarijního systému chlazení aktivní zóny dodávat vodu do aktivní zóny
12.3. (01:20) Neobvyklý nárůst tlaku v primárním kontejnmentu
12.3. (10:17) Počátek odpouštění/odtlakování systému
12.3. (15:36) Exploze
12.3. (20:20) Počátek vstřikování mořské vody s bórem do aktivní zóny
23.3. (02:33) Množství vody vstřikované do aktivní zóny zvýšeno využitím potrubí napájecí vody spolu s požárním potrubím (z 2 m3/h na 18 m3/h)
23.3. (09:00) Přepnuto pouze na potrubí napájecí vody (z 18 m3/h na 11m3/h)
24.3. (11:30) Obnoveno osvětlení hlavní blokové dozorny
25.3. (15:37) Počátek vstřikování sladké (ne mořské) vody
29.3. (8:32) Přepnuto na vstřikování vody do aktivní zóny prostřednictvím provizorních motorových čerpadel
31.3. (12:00) Převedení stojaté vody ze zásobních nádrží kondenzátorů do doplňovací nádrže primárního kontejnmentu (mokré části)
31.3. (13:03 ~ 16:04) Sprchování sladkou (ne mořskou) vodou pomocí čerpadel betonu na nákladních vozidlech

Současný stav:

1) Není k dispozici: vnější elektrické napájení, nouzové dieselgenerátory, systém pro odvod zbytkového tepla, chlazení BVP
2) Integrita: integrita paliva a aktivní zóny porušená, integrita tlakové nádoby neznámá, integrita primárního kontejnmentu neporušená (odhad), integrita reaktorové budovy (sekundárního kontejnmentu) těžce porušená, integrita paliva v BVP neznámá

Bazén vyhořelého paliva:
kapacita 1900 míst, obsazeno ozářenými soubory 292 míst, neozářenými 100 míst, posledně umístěné ozářené soubory v březnu 2010

Blok 2

11.3. (14:46) Blok v provozu, automatické odstavení v okamžiku příchodu zemětřesení
11.3. (15:42) Úplná ztráta střídavého elektrického napájení
11.3. (16:36) Neschopnost havarijního systému chlazení aktivní zóny dodávat vodu do aktivní zóny
13.3. (11:00) Počátek odpouštění/odtlakování systému
14.3. (13:25) Ztráta chladicích funkcí reaktoru
14.3. (16:34) Počátek vstřikování vody do aktivní zóny reaktoru
14.3. (22:50) Neobvyklý nárůst tlaku v primárním kontejnmentu
15.3. (00:02) Počátek odpouštění/odtlakování systému
15.3. (06:10) Exploze
15.3. (kolem 06:20) Možné poškození komory pro snižování tlaku („mokrá“ část primárního kontejnmentu)
20.3. (15:05 ~ 17:20) Přibližně 40 tun mořské vody vstřikováno do bazénu vyhořelého paliva potrubím pro chlazení bazénu
20.3. (15:46) Energetické centrum napojeno na elektřinu
21.3. (18:22) Je generován bílý kouř, kouř ustává a stává se téměř neviditelným 22.3. v 07:11
22.3. (16:07) Přibližně 18 tun mořské vody vstřikováno do bazénu vyhořelého paliva
25.3. (10:30 ~ 12:19) Mořská voda vstřikována do bazénu vyhořelého paliva potrubím pro chlazení bazénu
26.3. (10:10) Zahájeno vstřikování sladké (ne mořské) vody do aktivní zóny
26.3. (16:46) Obnoveno osvětlení hlavní blokové dozorny
27.3. (18:31) Přepnuto na vstřikování vody do aktivní zóny s použitím provizorních motorových čerpadel
29.3. (16:30 ~ 12:19) Přepnuto na vstřikování sladké (ne mořské) vody do BVP s použitím provizorních motorových čerpadel
29.3. (16:45 ~ 1.4. 11:50 ) Převedení stojaté vody ze zásobních nádrží kondenzátorů do doplňovací nádrže primárního kontejnmentu (mokré části)
30.3. (9:25 ~ 23:50) Potvrzeno selhání provizorních motorových čerpadel vstřikujících sladkou (ne mořskou) vodu do BVP (9:45), přepnuto na vstřikování požárními čerpadly na automobilech, ale přerušeno po zjištění trhlin v hadicích (12:47, 13:10) a znovu zahájeno vstřikování sladké vody (19:05)
1.4. (14:56 ~ 17:05) Vstřikování sladké vody z BVP do BVP s použitím provizorních motorových čerpadel

Současný stav:

1) Není k dispozici: vnější elektrické napájení, nouzové dieselgenerátory, systém pro odvod zbytkového tepla, chlazení BVP
2) Integrita: integrita paliva a aktivní zóny porušená, integrita tlakové nádoby neznámá, integrita primárního kontejnmentu pravděpodobně porušená s únikem radioaktivního média, integrita reaktorové budovy (sekundárního kontejnmentu) mírně narušená, integrita paliva v BVP neznámá

Bazén vyhořelého paliva:
kapacita 1240 míst, obsazeno ozářenými soubory 587 míst, neozářenými 28 míst, posledně umístěné ozářené soubory v září 2010

Blok 3

11.3. (14:46) Blok v provozu, automatické odstavení v okamžiku příchodu zemětřesení
11.3. (15:42) Úplná ztráta střídavého elektrického napájení
13.3. (05:10) Neschopnost havarijního systému chlazení aktivní zóny dodávat vodu do aktivní zóny
13.3. (08:41) Počátek odpouštění/odtlakování systému
13.3. (13:12) Počátek vstřikování mořské vody s bórem do aktivní zóny
14.3. (05:20) Počátek odpouštění/odtlakování systému
14.3. (07:44) Neobvyklý nárůst tlaku v primárním kontejnmentu
16.3. (kolem 08:30) Generován bílý kouř
17.3. (09:48 ~ 10:01) Shazování vody helikoptérami obranných sil
17.3. (19:05 ~ 19:15) Sprchování vodou vysokotlakými vodními děly obranných sil ze země
17.3. (19:35 ~ 20:09) Sprchování vodou požárními stříkačkami obranných sil ze země
18.3. (před 14:00 ~ 14:38) Sprchování vodou 6 požárními stříkačkami obranných sil ze země
18.3. (~ 14:45) Sprchování vodou požárními stříkačkami vojáky USA ze země
19.3. (00:30 ~ 01:10) Sprchování vodou záchrannou jednotkou tokijského hasičského střediska
19.3. (14:10 ~ 03:40-20.3.) Sprchování vodou záchrannou jednotkou tokijského hasičského střediska
20.3. (11:00) Nárůst tlaku v primárním kontejnmentu (320 kPa), poté pokles
20.3. (21:36 ~ 03:58-21.3.) Sprchování vodou záchrannou jednotkou tokijského hasičského střediska
21.3. (kolem 15:55) Generován našedlý kouř, v 17:55 potvrzeno, že kouř ustal
22.3. (15:10 ~ 16:00) Sprchování vodou záchrannou jednotkou tokijského hasičského střediska a požární městskou jednotkou z Osaky
22.3. (22:46) Obnoveno osvětlení hlavní blokové dozorny
23.3. (11:03 ~ 13:20) Vstřikování kolem 35 tun mořské vody do bazénu vyhořelého paliva potrubím pro chlazení bazénu
23.3. (kolem 16:20) Generován černý kouř, potvrzeno, že kouř ustal, kolem 23:30 a 24.3. ve 4:50
24.3. (05:35 ~ 16:05) Přibližně 120 tun mořské vody  vstřikováno do bazénu vyhořelého paliva potrubím pro chlazení bazénu
25.3. (13:28 ~ 16:00) Sprchování vodou požární městskou jednotkou z Osaky, podporovanou tokijským hasičským střediskem
25.3. (18:02) Zahájeno vstřikování sladké (ne mořské) vody do aktivní zóny
27.3. (12:34 ~ 14:36) Sprchování vodou pomocí čerpadel betonu na nákladních vozidlech
28.3. (20:30) Přepnuto na vstřikování vody do aktivní zóny s použitím provizorních motorových čerpadel
29.3. (14:17) Zahájeno sprchování sladkou (ne mořskou) vodou pomocí čerpadel betonu na nákladních vozidlech
31.3. (16:30 ~ 19:33) Sprchování sladkou (ne mořskou) vodou pomocí čerpadel betonu na nákladních vozidlech

Současný stav:

1) Není k dispozici: vnější elektrické napájení, nouzové dieselgenerátory, systém pro odvod zbytkového tepla, chlazení BVP
2) Integrita: integrita paliva a aktivní zóny porušená, integrita tlakové nádoby neznámá, integrita primárního kontejnmentu neporušená (odhad), iniegrita reaktorové budovy (sekundárního kontejnmentu) těžce porušená, integrita paliva v BVP možná porušená.

Bazén vyhořelého paliva:
kapacita 1220 míst, obsazeno ozářenými soubory 514 míst, neozářenými 52 míst, posledně umístěné ozářené soubory v červnu 2010

Blok 4

V okamžiku zemětřesení byl blok v odstaveném stavu z důvodu periodické kontroly
14.3. (04:08) Teplota vody v BVP 84 °C
15.3. (09:38) Na třetím podlaží požár (12:35 uhašen)
16.3. (05:45) Výskyt požáru, TEPCO nemůže potvrdit
20.3. (08:21 ~ 09:40) Z helikoptér obranných sil je sprchován BVP
20.3. (18:30 ~ 19:46) Z helikoptér obranných sil je sprchován BVP
21.3. (06:37 ~ 08:41) Z helikoptér obranných sil je sprchován BVP
21.3. (kolem 15:00) Dokončeno pokládání kabelů do energetického centra
22.3. (10:35) Energetické centrum napojeno na elektřinu
22.3. (17:17 ~ 20:32) Sprchování vodou pomocí čerpadel betonu na nákladních vozidlech
23.3. (10:00 ~ 13:02) Sprchování vodou pomocí čerpadel betonu na nákladních vozidlech
24.3. (14:36 ~ 17:30) Sprchování vodou pomocí čerpadel betonu na nákladních vozidlech
25.3. (06:05 ~ 10:20) Vstřikování mořské vody do BVP potrubím pro chlazení bazénu
25.3. (19:05 ~ 22:07) Sprchování vodou pomocí čerpadel betonu na nákladních vozidlech
27.3. (16:55 ~ 19:25) Sprchování vodou pomocí čerpadel betonu na nákladních vozidlech
29.3. (11:50) Obnoveno osvětlení hlavní blokové dozorny
30.3. (14:04 ~ 18:33) Sprchování (sladkou – ne mořskou) vodou (pomocí čerpadel betonu na nákladních vozidlech
1.4. (8:28 ~ 14:14) Sprchování (sladkou – ne mořskou) vodou (pomocí čerpadel betonu na nákladních vozidlech

Současný stav:

1) Není k dispozici: vnější elektrické napájení, nouzové dieselgenerátory, systém pro odvod zbytkového tepla, chlazení BVP
V reaktoru však není žádné palivo, celá aktivní zóna je vyvezená v BVP
2) Integrita: integrita reaktorové budovy (sekundárního kontejnmentu) těžce narušená, integrita paliva v BVP pravděpodobně porušená

Bazén vyhořelého paliva:
kapacita 1590 míst, obsazeno ozářenými soubory 1331 míst, neozářenými 204 míst, posledně umístěné ozářené soubory v listopadu 2010

Blok 5

V okamžiku zemětřesení byl blok v odstaveném stavu z důvodu periodické kontroly
20.3. (14:30) Dosaženo odstavení reaktoru do studeného stavu
21.3. (11:36) Zajištěna dodávka elektřiny z externích zdrojů
23.3. (17:24) Automatické zastavení čerpadla systému pro odvod zbytkového tepla při přepojení elektrického napájení z dočasného na trvalé
24.3. (16:14) Dokončena oprava čerpadla systému pro odvod zbytkového tepla
24.3. (16:35) Začíná dochlazování

Současný stav:

1) Funguje chlazení bazénu vyhořelého paliva (BVP) i systém pro odvod zbytkového tepla (pracuje střídavě s vodou aktivní zóny a vodou BVP), teplota v reaktoru je pod 50 °C.
2) Integrita: integrita paliva a aktivní zóny neporušená, integrita tlakové nádoby neporušená, integrita primárního kontejnmentu neporušená, integrita reaktorové budovy (sekundárního kontejnmentu) neporušená, integrita paliva v BVP neporušená.

Bazén vyhořelého paliva:
kapacita 1590 míst, obsazeno ozářenými soubory 946 míst, neozářenými 48 míst, posledně umístěné ozářené soubory v lednu 2011

Blok 6

V okamžiku zemětřesení byl blok v odstaveném stavu z důvodu periodické kontroly.
20.3. (19:27) Dosaženo odstavení reaktoru do studeného stavu
22.3. (19:17) Zajištěna dodávka elektřiny z externích zdrojů

Současný stav:

1) Funguje chlazení BVP i systém odvodu zbytkového tepla (pracuje střídavě s vodou aktivní zóny a vodou BVP), teplota v reaktoru je pod 50 °C
2) Integrita: integrita paliva a aktivní zóny neporušená, integrita tlakové nádoby neporušená, integrita primárního kontejnmentu neporušená, integrita reaktorové budovy (sekundárního kontejnmentu) neporušená, integrita paliva v BVP neporušená.

Bazén vyhořelého paliva:
kapacita 1770 míst, obsazeno ozářenými soubory 876 míst, neozářenými 64 míst, posledně umístěné ozářené soubory v srpnu 2010

Chlazení reaktorů a bazénů vyhořelého paliva zůstává i nadále prioritou. Nyní se však významněji dostává do popředí i otázka lokalizace a likvidace radioaktivních látek, které se dostaly jednak do různých částí elektrárny, jednak za její hranice do okolního prostředí. V prvním případě jde o zpřístupnění obslužných prostor elektrárny, ve druhém případě o ochranu obyvatelstva a životního prostředí. V těchto souvislostech se často vyskytují zprávy v médiích, které nerozlišují mezi pojmy „ozáření“ a „zamoření“ lidí a bylo by velmi užitečné, kdyby se novináři seznámili alespoň s terminologií v oblasti záření a šíření radioaktivních látek. Také stojí za připomenutí, že plutonium není specialitou pouze takzvaného směsného paliva (uran-plutoniová kombinace), ale že se v principu nahromadí i v původně čistě uranovém palivu během vyhořívání, protože tímto způsobem se plutonium fakticky i vyrábí.

Jako zdroj profesionálně zpracovaných a průběžně doplňovaných informací z elektrárny Fukushima Daiichi lze doporučit web IAEA, dále web jaif, web nisa a web TEPCO.

Pro rychlé vysvětlení lze využít také web Klubu Praha 7 zde, nebo zde.

Ivan Tinka

Příspěvek byl publikován v rubrice Veřejná správa. Můžete si uložit jeho odkaz mezi své oblíbené záložky.

1 komentář u Fukushima Daiichi – tři týdny poté

  1. Pingback: Fukushima Daiichi – následky po obyvatele | Pro občany Prahy 7

Napsat komentář