„Trzęsienie ziemi w Japonii – awaria w elektrowni Fukushima”, www.atom.edu.pl

W piątek 11 marca 2011 r. na skutek trzęsienia ziemi o sile 9 stopni w skali Richtera doszło do awarii w japońskiej elektrowni Fukushima I (Fukushima Daiichi), wyposażonej w 6 bloków z reaktorami BWR. 12 marca doszło do wybuchu wodoru i zniszczenia górnej części budynku reaktora nr 1 a 14 marca taki sam wybuchł miał miejsce w bloku nr 3. Obudowy bezpieczeństwa reaktorów nr 1 i 3 są nienaruszone. Stan obudowy bezpieczeństwa reaktora nr 2 jest nieznany.


Elektrownia jądrowa Fukushima I (po przejściu fali tsunami), w której doszło do awarii na skutek ogromnego trzęsienia ziemi. (fot. Beacon Radio, CC) kliknij by powiększyć

12 kwietnia, 31 dni po awarii, japoński dozór jądrowy po przeanalizowaniu łącznej emisji radioizotopów z elektrowni sklasyfikował ogólnie całą awarię (sumaryczna emisja z bloków 1-3) na poziomie 7 w skali INES, czyli tym samym, który osiągnęła awaria w Czarnobylu. Mimo to rozmiar awarii w Fukushimie jest 10-krotnie mniejszy niż w Czarnobylu (łaczna emisja z Fukushimy wynosi 10% emisji z Czarnobyla). Szczegóły w informacji prasowej NISA.

Blok nr 1 - INES-5 
Blok nr 2 - INES-5
Blok nr 3 - INES-5 (bloki 1-3 łącznie składają się na poziom INES-7)
Blok nr 4 - INES-3
Blok nr 5 - INES-3
Blok nr 6 - INES-3 

Władze zdecydowały o objęciu ewakuacją kilku dodatkowych obszarów poza strefą 20 km, w których stężenia izotopów jodu-131 i cezu-137 są wyższe od dopuszczalnych. Ogólna strefa 20 km zostaje nadal utrzymana. 

15 marca doszło do eksplozji w bloku nr 2. Eksplozja nieznacznie uszkodziła budynek reaktora, (ale nie tak poważnie jak wcześniejsze eksplozje w blokach nr 1 i 3). W tej chwili nie wiadomo, w jakim stanie jest obudowa bezpieczeństwa reaktora nr 2.

16 marca w blokach nr 3 i 4 doszło do krótkotrwałych pożarów. W tej chwili nic się nie pali. Trwa akcja zalewania basenów wypalonego paliwa i zbiorników ciśnieniowych reaktorów wodą techniczną.

Do wszystkich bloków podłączono kabel zasilający z sieci energetycznej - pomoże to uruchomić systemy awaryjnego chłodzenia reaktorów i basenów wypalonego paliwa. W tej chwili działa już oświetlenie w nastawniach wszystkich bloków oraz niektóre podstawowe urządzenia kontrolno-pomiarowe.

Na stronie IAEA NEWS (Nuclear Events Web-based System) jest już dostępny w miarę szczegółowy opis awarii w poszczególnych blokach: http://www-news.iaea.org/news/

Wkrótce na naszej stronie dostępny będzie raport po polsku na temat awarii - przyczyny, przebieg, skutki, wnioski na przyszłość. Zanim będzie gotowy polecamy opracowania specjalistów Instytutu Fizyki Jądrowej z Krakowa: http://www.ifj.edu.pl/wyd/fukushima/

24 marca: stwierdzono, że obudowa bezpieczeństwa reaktora nr 3 jest nienaruszona. Nadal nie jest znany stan obudowy reaktora nr 2. 

Nad Polskę dotarły w dniu 25 marca masy skażonego powietrza znad Japonii, jednak zawartość jodu-131 jest bardzo niska i w tych stężeniach (szczegółowe dane dostępne na stronie PAA) nie ma żadnego wpływu na zdrowie. W żadnym wypadku nie należy brać na własną rękę dostępnych w sprzedaży preparatów zawierających jod stabilny takich jak np. płyn lugola (dostępny w sprzedaży preparat nie jest przeznaczony do użytku wewnętrznego) czy jodyna. Spożycie tego rodzaju środków jest szkodliwe i może spowodować poważne, negatywne skutki zdrowotne (komunikat PAA).

Informacja Instytutu Energii Atomowej POLATOM z dnia 29 marca:

Analizując w dniu 29 marca 2011 r. tygodniowy pomiar zanieczyszczenia powietrza w Ośrodku Jądrowym Świerk, zarejestrowano pojawienie się śladowych ilości radioaktywnych izotopów jodu i cezu. Ponieważ identyczne wyniki pomiarów otrzymano ze stacji pomiarowej znajdującej się w znacznej odległości od Ośrodka wykluczono uwolnienie tych substancji z obiektów w Świerku. Fakt ten oznacza, że zanieczyszczone powietrze może objąć większy obszar kraju. Ponieważ izotopy te są wytwarzane w procesie rozszczepienia uranu wydaje się, że ich źródłem może być awaria japońskiej elektrowni jądrowej.

Głównym źródłem narażenia człowieka może być przedostanie się tych izotopów do organizmu podczas wdychania powietrza. Oceniona na podstawie obowiązujących procedur Międzynarodowej Komisji Ochrony Radiologicznej (ICRP) tygodniowa dawka promieniowania wynosi około jednej dziesięcio tysięcznej mikro Siverta (1*10-4μSv/tydzień), co stanowi jedną dwustu tysięczną -1/200 000 (5*10-6) część granicznej dawki promieniowania dla ogółu ludności – 20 mikro Sivertów tygodniowo (20 μSv/tydzień). Dla porównania, każdy mieszkaniec Polski tygodniowo otrzymuje dawkę od 60 do 80 mikro Sivertów od naturalnego promieniowania gleby, obecności radioaktywnego radonu w powietrzu oraz promieniowania kosmicznego.

(Z komunikatu PAA) W dniu 2 kwietnia w godzinach rannych czasu japońskiego wykryto znaczny przeciek do morza skażonej wody z bloku nr 2. Przyczyną tego przecieku jest nieszczelność kanału kablowego (szczelina o długości 20 cm), przez którą woda dostaje się bezpośrednio do morza. Dzień później ustalono miejsce przecieku silnie skażonej wody z hali turbin w bloku nr 2 do morza, ale próba zabetonowania otworu nie udała się; inna próba podjęta celem zatrzymania wody za pomocą syntetycznych polimerów też okazała się nieskuteczna i obecnie za pomocą wody barwionej próbuje się ustalić trasę jej przepływu.

 

Aktualny stan elektrowni (informacje JAIF i NISA):

Przyczyna i początkowy przebieg awarii:

Trzięsienie ziemi miało miejsce o godzinie 14.46 czasu lokalnego. Trzy pracujące w tym czasie reaktory zostały automatycznie wyłączone, natomiast pozostałe trzy przechodziły rutynowe przeglądy i nie były uruchomione w chwili trzęsienia ziemi.

Po wyłączeniu reaktorów rozpoczęto odprowadzanie ciepła powyłączeniowego, tj. ciepła generowanego przez paliwo jądrowe przez jakiś czas po wyłączeniu reaktora (zatrzymanie pracy reaktora nie oznacza jeszcze jego automatycznego „schłodzenia” do staniu zimnego – to następuje dopiero po 30 dniach, przy czym największa generacja ciepła ma miejsce przez pierwsze 3 doby).

Woda chłodząca dostarczana jest do rdzenia reaktora rurociągami a jej obieg wymuszany jest za pomocą pomp. W przypadku starych reaktorów BWR pracujących w elektrowni Fukushima, w czasie awarii z odcięciem dostaw energii z sieci elektroenergetycznej (na skutek trzęsienia ziemi odcięte zostało zasilanie elektrowni z zewnątrz) w elektrowni pompy napędzane są awaryjnymi generatorami diesla. Niestety praca generatorów awaryjnych została przerwana po godzinie na skutek fali tsunami, która zalała część elektrowni. Operator elektrowni (firma TEPCO) zgodnie z wymaganiami bezpieczeństwa poinformował rząd Japonii o sytuacji. Zarządzono natychmiastowe dostarczenie helikopterami do elektrowni przenośnych generatorów.

Aktualny stan elektrowni:

Z powodu braku chłodzenia nastąpiło odparowanie części wody w zbiornikach reaktorów nr 1, 2 i 3, wzrost ciśnienia w zbiornikach i wypchnięcie części wody przez parę do poziomu ostrzegawczego, poniżej którego rozgrzany rdzeń reaktora może bez dostępu wody stopić się. Wzrosło również ciśnienie w rurociągach obiegu pierwotnego (w reaktorach BWR jest tylko jeden obieg chłodzenia).

Aby nie dopuścić do rozerwania rurociągów automatycznie otwierane są zawory upustowe, które wypuszczają w sposób kontrolowany część skażonej pary z reaktora do wnętrza stalowej obudowy bezpieczeństwa (tzw. containment). To spowodowało jednak wzrost ciśnienia w obudowie bezpieczeństwa do 840 kPa, a sama obudowa zaprojektowana została na ciśnienie o wartości 400 kPa.

W tej sytuacji, w ramach działań awaryjnych w nocy z 11/12 marca w bloku reaktora nr 1, przeprowadzono kontrolowane wypuszczenie pary wodnej z obszaru pomiędzy zbiornikiem reaktora a stalowo-żelbetową obudową bezpieczeństwa celem obniżenia ciśnienia pary wodnej wewnątrz obudowy. Nastąpiło kontrolowane uwolnienie substancji promieniotwórczych zawartych w wodzie reaktorowej.

Ze względu na niewystarczającą wydajność chłodzenia awaryjnego za pomocą zainstalowanych pomp, zarządzono zalanie rdzeni reaktorów nr 1 i 3 mieszankną wody morskiej i roztworu kwasu borowego, który pochłania neutrony. Działanie zatwierdził japoński dozór jądrowy.

Nie ma sprawdzonych informacji o ewentualnym uwolnieniu materiałów jądrowych (paliwa zawartego w rdzeniu reaktora). (informacja PAA)

Schemat bloku z reaktorem BWR, który uległ awarii w elektrowni Fukushima I. Zniszczeniu uległ budynek reaktora (Reactor Building/Secondary Containment) ale stalowa obudowa bezpieczeństwa (Inerted Drywell/Primary Containment) i sam reaktor pozostały nienaruszone. (rys. WNA)

 

W ramach działań zapobiegawczych w okresie poprzedzającym uwolnienie przeprowadzono ewakuację ludności z obszaru 3 km wokół elektrowni Fukushima Dai-ichi, a w sobotę rozszerzono strefę ewakuacji do 20 km. Ewakuację zakończono.

W sobotę, w godzinach porannych i przedpołudniowych (czasu polskiego) rozpoczęto ewakuację ludności z obszarów o promieniu 10 km wokół Fukushima Dai-ni, położonej blisko elektrowni Fukushima Dai-ichi (łącznie z sąsiedztwa obu elektrowni ewakuowano 184 670 osób).

13 marca o godzinie 15.36 czasu lokalnego miał miejsce wybuch wodoru na obszarze bloku reaktora nr 1 Fukushima Dai-ichi , jako - najprawdopodobniej - efekt powtórnych wstrząsów sejsmicznych. Choć zawaliły się ściany i dach budynku elektrowni, zbiornik reaktora i osłona bezpieczeństwa nie zostały naruszone. Rannych zostało czterech pracowników elektrowni, ale ich życiu nie zagraża niebezpieczeństwo. Zginął jednak operator suwnicy, uwięziony w zawalonej części budynku reaktora.

Podobny wybuch zniszczył górną częśc budynku reaktora nr 3 w dniu 14 marca o godz. 11:01 czasu lokalnego (3:01 czasu polskiego).Wybuch nie naruszył obudowy bezpieczeństwa reaktora, jednak 16 marca rano operator podał, że obudowa może być uszkodzona.

15 marca, godz. 5.50 (czasu polskiego) podano, iż w okolicy zbiornika wypalonego paliwa reaktora nr 4 Fukushima Dai-ichi wybuchł pożar (prawdopodobnie wskutek wybuchu wodoru). Nie jest jasne, co się paliło, prawdopodobnie jest to okablowanie lub elementy konstrukcyjne (informacja PAA). Na podstawie wstępnych pomiarów moc dawki promieniowania w bezpośrednim sąsiedztwie reaktorów nr 3 i 4 znacznie wzrosła. Trwa weryfikacja zmierzonych wartości. (PAA)

Nie jest możliwy wybuch reaktora o charakterze wybuchu bomby jądrowej.

Na podstawie dostępnych obecnie, sprawdzonych informacji, radykalne środki podjęte dotychczas (ewakuacja ludności) mają charakter wyprzedzający i wynikają z ostrych procedur kryzysowych. (PAA)

Premier Japonii Naoto Kan wezwał ludność zamieszkującą obszary w pobliżu siłowni do zachowania spokoju i zapewnił, że władze uczynią wszystko co w ich mocy, by zabezpieczyć zdrowie mieszkańców.

Opis: Przekroj bloku BWR ktory ulegl awarii

PRZEKRÓJ graficzny bloku z reaktorem BWR w elektrowni Fukushima, który uległ awarii. (NIE jest to rysunek przedstawiający uszkodzenie) (rys. WNA), kliknij by powiększyć

Wybuchy były spowodowane wyciekiem wodoru, w tej chwili nie ma pewności co do źródła wodoru w budynkach (początkowe informacje wskazywały na wyciek wodoru z maszynowni jednak możliwe że wydzielił się on w reakcji koszulek cyrkonowych z parą wodną, co było efektem uszkodzenia prętów paliwowych). Rozerwanie obiegu parowego w BWR jest awarią, która może się zdarzyć. Awaria tego typu w reaktorach PWR (EPR, AP1000, APWR i inne), które planowane są w Polsce, nie miałaby żadnych skutków radiologicznych, ponieważ obieg parowy w elektrowniach typu PWR nie jest skażony – para nie ma fizycznego kontaktu z wodą chłodzącą reaktor.

Powodem ewakuacji były uwolnienia jodu, i stąd propozycja rozdawania pastylek jodu stabilnego. Do uwolnień jodu nie mogłoby dojść w reaktorach typu PWR, ponieważ cały obieg pierwotny zamknięty jest w obudowie bezpieczeństwa – w przeciwieństwie do reaktorów BWR, gdzie wychodzi poza obudowę aż do hali turbin.

Japoński dozór jądrowy ocenił awarię w bloku nr 1 elektrowni Fukushima I na poziomie 5 w 7-stopniowej skali INES.

 

W Japonii pracują 54 reaktory w 17 elektrowniach jądrowych. Reaktor, który najbardziej ucierpiał podczas trzęsienia ziemi jest prawie najstarszym reaktorem i miał w tym roku zakończyć pracę. Zaprojektowała go w latach 60-tych firma General Electric. Jest to reaktor II generacji. Obecnie budowane (również w Japonii) nowe reaktory generacji III i III+ posiadają skuteczniejsze zabezpieczenia na wypadek trzęsień ziemi – przykładem jest elektrownia Kashiwazaki-Kariwa (największa elektrownia jądrowa na świecie), która w lipcu 2007 r. wytrzymała bez większych szkód trzęsienie ziemi o sile 7,9 stopnia w skali Richtera. Elektrownie począwszy od lat 60-tych są zabezpieczane równiez przed falami tsunami. Niestety fala, która zalała elektrownię Fukushima miała o 0,5 m wyższy poziom (7,0 m vs 6,5 m) niż zakładano w projekcie elektrowni z lat 60-tych.

W Japonii każdego roku dochodzi do ok. 1000 trzęsień ziemi (łącznie sejsmografy rejestrują 7500 wstrząsów). Wszystkie budynki i obiekty przemysłowe projektowane są z uwzględnieniem tego zagrożenia – a elektrownie jądrowe w szczególności. Piątkowe trzęsienie ziemi o sile 9 stopni w skali Richtera było najsilniejszym trzęsieniem ziemi w Japonii od 140 lat.

 

Zdjęcia elektrowni przed awarią i po awarii:

Opis: EJ Fukushima przed awaria

Opis: Tuz po przejsciu tsunami, 12 marca

Elektrownia przed awarią (fot. Beacon Radio, CC)

Elektrownia tuż po ataku tsunami,
12 marca (fot. Digital Globe, CC)
 

 

Opis: Tuz po awarii bloku nr 1

Opis: Po awarii bloku nr 3

Tuż po wybuchu wodoru w bloku nr 1,
13 marca (fot. Digital Globe, CC)

14 marca godz. 11:04, 3 minuty po wybuchu wodoru
w bloku nr 3 (fot. Digital Globe, CC)

 

Opis: 14 marca godz. 11:04, 3 minuty po wybuchu wodoru w bloku nr 3

Opis: 16 marca, godz 9:35, po wybuchu wodoru i pozarze w bloku nr 3

14 marca godz. 11:04, 3 minuty po wybuchu wodoru
w bloku nr 3 (fot. Digital Globe, CC)

16 marca, godz 9:35, po wybuchu wodoru i pożarze
w bloku nr 3 (fot. Digital Globe, CC)

 

Opis: 16 marca, godz 9:35, po wybuchu wodoru i pożarze w bloku nr 3

Opis: 17 marca, po ugaszeniu pozarow

16 marca, godz 9:35, po wybuchu wodoru i pożarze
w bloku nr 3 (fot. Digital Globe, CC)

17 marca, po ugaszeniu pożarów
(fot. Digital Globe, CC)

 

Opis: 17 marca, zniszczone bloki nr 1-3

Opis: 17 marca, blok nr 4 po wybuchu wodoru

17 marca, zniszczone bloki nr 1-3
(fot.
AP Photo, Tokyo Electric Power Co.)

17 marca, blok nr 4 po wybuchu wodoru
(fot.
AP Photo, Tokyo Electric Power Co.)

 

Opis: 17 marca, blok nr 3 po wybuchu wodoru

Opis: 17 marca, blok nr 4 po wybuchu wodoru

17 marca, blok nr 3 po wybuchu wodoru
(fot.
AP Photo, Tokyo Electric Power Co.)

17 marca, blok nr 4 po wybuchu wodoru
(fot.
AP Photo, Tokyo Electric Power Co.)

 

Opis: 17 marca, blok nr 3 po wybuchu wodoru

Opis: 17 marca, blok nr 4 po wybuchu wodoru

17 marca, blok nr 3 po wybuchu wodoru
(fot.
AP Photo, Tokyo Electric Power Co.)

17 marca, blok nr 4 po wybuchu wodoru
(fot.
AP Photo, Tokyo Electric Power Co.)

 

Opis: 17 marca, bloki nr 3 i 4 po wybuchu wodoru

Opis: 18 marca, godz. 10:20, po ugaszeniu pozarow

17 marca, bloki nr 3 i 4 po wybuchu wodoru
(fot.
AP Photo, Tokyo Electric Power Co.)

18 marca, godz. 10:20, po ugaszeniu pożarów
(fot. Digital Globe, CC)

Poziom promieniowania (sytuacja radiacyjna):

Ludność Polski nie jest zagrożona. Informacje o skażeniach na terenie naszego kraju są dostępne na stronie Państwowej Agencji Atomistyki (agencja prowadzi na bieżąco monitoring całego kraju poprzez sieć swoich stacji pomiarowych). Instytut Fizyki UMCS w Lublinie prowadzi własne pomiary, które można na bieżąco obserwować za pośrednictwem strony Instytutu: 
http://radioaktywnosc.umcs.lublin.pl/

Aktualne informacje o poziomie promieniowania w Japonii oraz na terenie Polski dostępne są w specjalnie utworzonym serwisie PAA: 
http://paa.gov.pl/japonia/

 Podstawowe informacje o promieniowaniu jonizującym (broszura Instytutu Problemów Jądrowych)

Informacje o oddziaływaniu małych dawek promieniowania na organizmy żywe

Stan rannych pracowników elektrowni:

  • 2 pracowników TEPCO zostało lekko rannych
  • 2 pracowników firmy zewnętrznej zostało rannych na skutek trzęsienia ziemi, obu przewieziono do szpitala, jeden z nich ma złamane obie nogi.
  • 1 pracownik TEPCO został hospitalizowany z urazem klatki piersiowej.
  • 1 pracownik firmy zewnętrznej został znaleziony nieprzytomny, odwieziono go do szpitala.
  • 2 pracowników nastawni bloków nr 1 i 2 poczuło się źle po założeniu masek ochronnych, przewieziono ich do ambulatorium elektrowni Fukushima II na konsultacje lekarskie.
  • 4 pracowników bloku nr 1 zostało rannych na skutek eksplozji wodoru, przetransportowano ich do szpitala.
  • 11 pracowników bloku nr 3 (4 pracowników TEPCO, 3 pracowników firm zewnętrznych, 4 żołnierzy) zostało rannych na skutek eksplozji 14 marca w bloku nr 3, przetransportowano ich do ambulatorium elektrowni Fukushima II. Jeden z nich uskarżał się na ból z boku tułowia, przetransportowano go śmigłowcem wojskowym do szpitala uniwersyteckiego w Fukushimie.
  • 2 pracowników TEPCO, którzy w chwili trzęsienia ziemi przebywali w maszynowni bloku nr 4, uznano za zaginionych.
  • 1 pracownik elektrowni Fukushima II zginął uwięziony w sterowni suwnicy, której konstrukcja na skutek trzęsienia ziemi uległa zawaleniu.
  • 3 pracowników TEPCO w dniu 25 marca podczas podłączania instalacji elektrycznej weszło do wody skażonej produktami rozszczepienia i otrzymało dawki 170 mSv oraz 180 mSv na nogi - zostali przewiezieni do szpitala z podejrzeniem wystąpienia oparzeń popromiennych jednak zwolniono ich po 2-dniowym okresie obserwacji
  • 1 pracownik bloku nr 3 otrzymał dawkę promieniowania 106 mSv (dopuszczalny limit według przepisów japońskich wynosi 100 mSv), jednak nie jest to dawka zagrażająca zdrowiu. Przewieziono go do szpitala na obserwację.
  • Kolejnych 6 pracowników TEPCO otrzymało dawki powyżej 100 mSv, w tym jeden z nich powyżej 150 mSv.
  • 9 pracowników TEPCO i firm zewnętrznych otrzymało niskie dawki promieniowania na twarz. Dawki były na tyle niskie, że poszkodowani nie wymagali hospitalizacji
  • 2 policjantów doznało skażenia odzieży. Odzież zdekontaminowano.
  • sprawdzany jest stan strażaków, którzy mogli być narażeni na promieniowanie podczas akcji ratunkowej (źródło: WNN)

 Najświeższe informacje dostępne są na stronie operatora elektrowni (firma TEPCO): http://www.tepco.co.jp/en/index-e.html , oraz Japan Atomic Industry Forum (JAIF): http://www.jaif.or.jp/english/

 Źródła: TEPCO, JAIF, PAA, WNN, IAEA, Nucnet, dane techniczne bloków PWR i BWR

 


 

Kalendarz wydarzeń

Mon Tue Wed Thu Fri Sat San
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
15 16 17 18 19 20 21
22 23 24 25 26 27 28
29 30 31
O portalu | Korzystanie z serwisu | Kontakt w sprawie partnerstwa | Zastrzeżenia prawne

Wszystkie materiały są objęte prawem autorskim. Przedruk, powielanie, dystrybucja lub w innej, jakiejkolwiek formie, przetwarzanie, bez zgody Wydawcy jest zabroniony. Działania wbrew powyższym zapisom skutkują odpowiedzialnością karną wynikającą z prawa autorskiego i praw pokrewnych.
Copyright © 2010-2016 by elektrownia-jadrowa.pl Wszelkie prawa zastrzeżone.