Φουκουσίμα Νταΐτσι Πυρηνικός Σταθμός Παραγωγής Ενέργειας

Οι πυρηνικοί αντιδραστήρες

Οι πυρηνικοί αντιδραστήρες για τις μονάδες 1, 2 και 6 προμηθεύτηκαν από την General Electric, οι αντιδραστήρες για τις μονάδες 3 και 5 από την Toshiba και η μονάδα 4 από την Hitachi. Ο αρχιτεκτονικός σχεδιασμός για τις μονάδες της General Electric έγινε από την Ebasco. Όλες οι κτιριακές εργασίες έγιναν από την Kajima. Από τον Σεπτέμβριο του 2010, η μονάδα 3 τροφοδοτείται με καύσιμο MOX|καύσιμο μικτού οξειδίου (MOX). Οι μονάδες 1-5 είχαν/έχουν δομή συγκράτησης τύπου Mark 1 (πυρήνας σε σχήμα λαμπτήρα), η μονάδα 6 έχει δομή συγκράτησης τύπου Mark 2 (πάνω/κάτω).

Η Μονάδα 1 είναι ένας αντιδραστήρας βραστόνερου (BWR3) ισχύος 439 MW που κατασκευάστηκε τον Ιούλιο του 1967. Άρχισε να παράγει εμπορικά ηλεκτρική ενέργεια στις 26 Μαρτίου 1971 και είχε προγραμματιστεί να κλείσει τον Μάρτιο του 2011. Έπαθε ζημιές κατά τη διάρκεια του σεισμού και του τσουνάμι του Σεντάι το 2011. Ο αντιδραστήρας είχε υψηλά επίπεδα ατομικής και σεισμικής ασφάλειας όταν κατασκευάστηκε, αλλά τώρα είναι και παλιός και ξεπερασμένος. Κανείς δεν ήξερε ότι ένας τόσο σοβαρός σεισμός θα μπορούσε να συμβεί στην Ιαπωνία. Η Μονάδα 1 σχεδιάστηκε για σεισμική μέγιστη εδαφική επιτάχυνση κλυδωνιστικής κίνησης 0,18 g (1,74 m/s² ) και για ένα φάσμα σεισμικής απόκρισης που βασίζεται στο σεισμό του 1952 στην κομητεία Kern. Όλες οι μονάδες επιθεωρήθηκαν μετά τον σεισμό του 1978 στο Miyagi, όταν η σεισμική επιτάχυνση του εδάφους ήταν 0,125 g (1,22 m/s² ) για 30 δευτερόλεπτα, αλλά δεν διαπιστώθηκε καμία βλάβη στα κρίσιμα μέρη του αντιδραστήρα.

Μονάδα	Τύπος	Πρώτα πήγε ατομικά "κρίσιμη	Παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια	Αντιδραστήρας που παρέχεται από	Σχεδιασμένο από	Χτισμένο από
Fukushima I - 1	BWR-3	Οκτώβριος 1970	460 MW	General Electric	Ebasco	Kajima
Fukushima I - 2	BWR-4	18 Ιουλίου 1974	784 MW	General Electric	Ebasco	Kajima
Φουκουσίμα I - 3	BWR-4	27 Μαρτίου 1976	784 MW	Toshiba	Toshiba	Kajima
Φουκουσίμα I - 4	BWR-4	12 Οκτωβρίου 1978	784 MW	Hitachi	Hitachi	Kajima
Φουκουσίμα Ι - 5	BWR-4	18 Απριλίου 1978	784 MW	Toshiba	Toshiba	Kajima
Φουκουσίμα Ι - 6	BWR-5	24 Οκτωβρίου 1979	1.100 MW	General Electric	Ebasco	Kajima
Fukushima I - 7 (προγραμματισμένο)	ABWR	Οκτώβριος 2016	1.380 MW
Fukushima I - 8 (προγραμματισμένο)	ABWR	Οκτώβριος 2017	1.380 MW

Ένα τυπικό περιέκτη BWR Mark I τύπου panning, όπως χρησιμοποιείται στις μονάδες 1 έως 5.

2011 Πυρηνική καταστροφή της Φουκουσίμα

Δείτε επίσης: Φουκουσίμα

Τον Μάρτιο του 2011, αμέσως μετά τον σεισμό και το τσουνάμι του Σεντάι, η ιαπωνική κυβέρνηση απομάκρυνε τους ανθρώπους από την περιοχή γύρω από το εργοστάσιο και άρχισε να εφαρμόζει τοπικούς νόμους έκτακτης ανάγκης στη Φουκουσίμα Ι. Ο Ryohei Shiomi από το ιαπωνικό συμβούλιο πυρηνικής ασφάλειας ανησυχούσε για την πιθανότητα τήξης στη μονάδα 1. Την επόμενη ημέρα, ο επικεφαλής υπουργός Yukio Edano δήλωσε ότι μια μερική τήξη στη Μονάδα 3 ήταν "πολύ πιθανή".

Ο όμιλος Nuclear Engineering International είχε αναφέρει ότι οι μονάδες 1, 2 και 3 έκλεισαν αυτόματα. Οι μονάδες 4, 5 και 6 είχαν ήδη κλείσει για συντήρηση. Οι εφεδρικές γεννήτριες υπέστησαν ζημιές από το τσουνάμι- ξεκίνησαν αρχικά, αλλά σταμάτησαν μετά από 1 ώρα αργότερα.

Η κυβέρνηση της Ιαπωνίας δήλωσε ότι είχε και μια πυρηνική κατάσταση έκτακτης ανάγκης όταν τα προβλήματα ψύξης συνέβησαν καθώς οι εφεδρικές γεννήτριες ντίζελ χάλασαν. Η ψύξη είναι απαραίτητη για την απομάκρυνση της θερμότητας αποσύνθεσης ακόμη και όταν ένα εργοστάσιο έχει κλείσει, λόγω των μακροχρόνιων ατομικών αντιδράσεων. Εκατοντάδες Ιάπωνες στρατιώτες λέγεται ότι μετέφεραν γεννήτριες και μπαταρίες με φορτηγά στην περιοχή.

Αναφορές ζημιών σε αντιδραστήρες και γεννήτριες (09.53 UTC, 16-3-2011)

Αφού οι εφεδρικές αντλίες των ντιζελογεννητριών χάλασαν, οι μπαταρίες έκτακτης ανάγκης εξαντλήθηκαν μετά από περίπου οκτώ ώρες. Στο σημείο στάλθηκαν μπαταρίες από άλλα πυρηνικά εργοστάσια και οι κινητές ηλεκτρικές γεννήτριες και γεννήτριες ντίζελ έφτασαν μέσα σε 13 ώρες, αλλά οι εργασίες για τη σύνδεση φορητού εξοπλισμού παραγωγής για την τροφοδοσία των αντλιών νερού συνεχίζονταν ακόμη στις 15:04 της 12ης Μαρτίου. Οι γεννήτριες ντίζελ θα έπρεπε κανονικά να συνδεθούν με μηχανισμούς μεταγωγής σε έναν υπόγειο χώρο των κτιρίων του σταθμού, αλλά αυτός είχε πλημμυρίσει από το τσουνάμι.

Τα στοιχεία εκτιμήθηκαν από το JAIF (Ιαπωνικό Ατομικό Βιομηχανικό Φόρουμ).

Κατάσταση των αντιδραστήρων στις 22:00 21 Μαρτίου JST	1	2	3	4	5	6
Παραγωγή ηλεκτρικής ισχύος (MWe)	460	784	784	784	784	1100
Τύπος αντιδραστήρα	BWR-3	BWR-4	BWR-4	BWR-4	BWR-4	BWR-5
Κατάσταση λειτουργίας κατά το σεισμό	Σε λειτουργία	Σε λειτουργία	Σε λειτουργία	Διακοπή λειτουργίας (χωρίς καύσιμα)	Διακοπή (προγραμματισμένη)	Διακοπή (προγραμματισμένη)
Επίπεδο βλάβης καυσίμου	70% ζημιά	33% κατεστραμμένο	Κατεστραμμένο	Δεν έχει υποστεί ζημιά	Δεν έχει υποστεί ζημιά	Δεν έχει υποστεί ζημιά
Επίπεδο βλάβης πρωτογενούς περιορισμού	Δεν έχει υποστεί ζημιά	Υποψία βλάβης	Μπορεί να είναι "Not damaged"	Δεν έχει υποστεί ζημιά	Δεν έχει υποστεί ζημιά	Δεν έχει υποστεί ζημιά
Σύστημα ψύξης πυρήνα 1 (ECCS/RHR)	Δεν λειτουργεί	Δεν λειτουργεί	Δεν λειτουργεί	Δεν είναι απαραίτητο	Δεν είναι απαραίτητο, διαθέσιμη ισχύς εναλλασσόμενου ρεύματος	Δεν είναι απαραίτητο, διαθέσιμη ισχύς εναλλασσόμενου ρεύματος
Σύστημα ψύξης πυρήνα 2 (RCIC/MUWC)	Δεν λειτουργεί	Δεν λειτουργεί	Δεν λειτουργεί	Δεν είναι απαραίτητο	Δεν είναι απαραίτητο	Δεν είναι απαραίτητο
Επίπεδο βλάβης κτιρίου (δευτερογενής περιορισμός)	Σοβαρές ζημιές από έκρηξη	Ελαφρά κατεστραμμένο από έκρηξη	Σοβαρές ζημιές από έκρηξη	Σοβαρές ζημιές από έκρηξη	Τρύπες εξαερισμού στην οροφή	Τρύπες εξαερισμού στην οροφή
Περιβαλλοντικές επιπτώσεις (μετρούμενη βόρεια του κτιρίου υπηρεσιών)	2019 µSv/ώρα στις 15:00, 21 Μαρτίου
Δοχείο πίεσης, στάθμη νερού	Καύσιμο εκτεθειμένο μερικώς ή πλήρως	Καύσιμο εκτεθειμένο μερικώς ή πλήρως	Καύσιμο εκτεθειμένο μερικώς ή πλήρως	Ασφαλές	Ασφαλής και σε ψυχρή διακοπή λειτουργίας	Ασφαλής και σε ψυχρή διακοπή λειτουργίας
Δοχείο πίεσης, πίεση	Σταθερό	Άγνωστος	Άγνωστος	Ασφαλές	Ασφαλές	Ασφαλές
Πίεση μονάδας περιορισμού	Σταθερό	Σταθερό	Μείωση	Ασφαλές	Ασφαλές	Ασφαλές
Εισήχθη θαλασσινό νερό στον πυρήνα του αντιδραστήρα	Συνέχεια	Συνέχεια	Συνέχεια	Δεν είναι απαραίτητο	Δεν είναι απαραίτητο	Δεν είναι απαραίτητο
Εισήχθη θαλασσινό νερό στο δοχείο πρωτογενούς συγκράτησης	Συνέχεια	Θα αποφασιστεί	Συνέχεια	Δεν είναι απαραίτητο	Δεν είναι απαραίτητο	Δεν είναι απαραίτητο
Εξαερισμός μονάδας περιορισμού	Ναι, αλλά σταμάτησε προσωρινά	Ναι, αλλά σταμάτησε προσωρινά	Ναι, αλλά σταμάτησε προσωρινά	Δεν είναι απαραίτητο	Δεν είναι απαραίτητο	Δεν είναι απαραίτητο
Επίπεδο βλάβης αναλωμένου καυσίμου	Άγνωστο, εξετάζεται η έγχυση νερού	Άγνωστο, η έγχυση θαλασσινού νερού πραγματοποιήθηκε στις 20 Μαρτίου	Η στάθμη νερού του SFP είναι χαμηλήΣυνεχίζεται ο ψεκασμός θαλασσινού νερού , υπάρχουν υποψίες για ζημιές στις ράβδους καυσίμου	Η στάθμη νερού του SFP είναι χαμηλήΣυνεχίζεται ο ψεκασμός θαλασσινού νερού , υπάρχουν υποψίες για ζημιές στις ράβδους καυσίμου	Η ικανότητα ψύξης SFP έχει ανακτηθεί	Η ικανότητα ψύξης SFP έχει ανακτηθεί
Ακτίνα της ζώνης εκκένωσης	20 χλμ. από το NPS
INES	Επίπεδο 5 (εκτιμάται από την ιαπωνική NISA και γίνεται αποδεκτό από τον διεθνή ΔΟΑΕ)- επίπεδο 6 (εκτιμάται από τη γαλλική πυρηνική αρχή και τις φινλανδικές πυρηνικές αρχές)- de facto επίπεδο 5 (ο περιορισμός του πυρήνα του αντιδραστήρα έχει παραβιαστεί)

Αργότερα, η μονάδα 4 του γειτονικού πυρηνικού σταθμού Φουκουσίμα ΙΙ έκλεισε επίσης από τα συστήματα ασφαλείας. Τώρα, μια πηγή ενέργειας εκτός του εργοστασίου είναι διαθέσιμη, αλλά το επίπεδο των ζημιών στο εργοστάσιο είναι άσχημο.

Προτεινόμενη μακροπρόθεσμη δραστηριότητα ασφάλειας

Βόριο

Οι αξιωματούχοι έχουν σκεφτεί να βάλουν ή να ρίξουν από αέρος βοριούχο οξύ που σκοτώνει την ακτινοβολία, βορικά πλαστικά σφαιρίδια ή σφαιρίδια καρβιδίου του βορίου στις δεξαμενές αναλωμένων καυσίμων για να απορροφήσουν νετρόνια. Η Γαλλία μετέφερε 95 τόνους βορίου στην Ιαπωνία στις 17 Μαρτίου 2011. Τα νετρόνια απορροφώνται από το βορικό οξύ, το οποίο έχει διοχετευθεί στους πυρήνες των αντιδραστήρων, αλλά δεν είναι σαφές αν το βόριο συμπεριλήφθηκε επίσης στον ψεκασμό νερού με λάστιχα και πυροσβεστικά οχήματα των SFPs.

Ένας "τάφος σαρκοφάγου" και υγρό μέταλλο

Στις 18 Μαρτίου, το πρακτορείο ειδήσεων Reuters ανέφερε ότι ο Hidehiko Nishiyama, εκπρόσωπος της πυρηνικής υπηρεσίας της Ιαπωνίας, ερωτηθείς σχετικά με την ταφή των αντιδραστήρων σε έναν τάφο από άμμο και σκυρόδεμα, δήλωσε: "Αυτή η λύση βρίσκεται στο πίσω μέρος του μυαλού μας, αλλά επικεντρωνόμαστε στην ψύξη των αντιδραστήρων".

Μετά την καταστροφή του Τσερνομπίλ, οι εργάτες της ατομικής ασφάλειας χρησιμοποίησαν 1.800 μετρικούς τόνους άμμου και πηλού για να καλύψουν το εργοστάσιο. Αυτό δημιούργησε πρόβλημα επειδή ήταν θερμομονωτικά και παγίδευαν τη θερμότητα στο εσωτερικό. Έτσι πρέπει πρώτα να τοποθετηθεί ένα ψυκτικό μέσο που δεν εξατμίζεται, όπως ένα υγρό μέταλλο. Αφού κρυώσουν όλα, μια δομή όπως ο "τάφος σαρκοφάγου" του πυρηνικού σταθμού του Τσερνομπίλ.

Πύργος νερού της Πυροσβεστικής Υπηρεσίας του Τόκιο- άλλα πυροσβεστικά οχήματα "πύργου νερού" έχουν αναπτυχθεί στη Φουκουσίμα.

Επιπτώσεις

Οι πυρηνικές καταστάσεις έκτακτης ανάγκης στη Φουκουσίμα Νταϊίτσι και σε άλλες πυρηνικές εγκαταστάσεις έθεσαν ερωτήματα σχετικά με το μέλλον της πυρηνικής ενέργειας. Η Platts ανέφερε ότι "η κρίση στα πυρηνικά εργοστάσια της Φουκουσίμα στην Ιαπωνία ώθησε τις κορυφαίες χώρες που καταναλώνουν ενέργεια να επανεξετάσουν την ασφάλεια των υφιστάμενων αντιδραστήρων τους και να θέσουν υπό αμφισβήτηση την ταχύτητα και την κλίμακα των προγραμματισμένων επεκτάσεων σε όλο τον κόσμο". Μετά την πυρηνική καταστροφή της Φουκουσίμα, ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας μείωσε στο μισό την εκτίμησή του για την κατασκευή πρόσθετης πυρηνικής παραγωγικής ικανότητας μέχρι το 2035.