Centrala nucleară Fukushima Daiichi

Reactoarele nucleare

Reactoarele nucleare pentru unitățile 1, 2 și 6 au fost furnizate de General Electric, cele pentru unitățile 3 și 5 de Toshiba, iar unitatea 4 de Hitachi. Proiectarea arhitecturală pentru unitățile General Electric a fost realizată de Ebasco. Toate lucrările de construcție au fost realizate de Kajima. Din septembrie 2010, unitatea 3 a fost alimentată cu combustibil MOX|combustibil de oxid mixt (MOX). Unitățile 1-5 au avut/au o structură de izolare de tip Mark 1 (torus în formă de bec), iar unitatea 6 are o structură de izolare de tip Mark 2 (deasupra/sub).

Unitatea 1 este un reactor cu apă clocotită de 439 MW (BWR3) construit în iulie 1967. A început să producă electricitate în scopuri comerciale la 26 martie 1971 și a fost planificată să se închidă în martie 2011. A fost avariată în timpul cutremurului și tsunamiului din 2011 de la Sendai. Reactorul avea un nivel ridicat de securitate atomică și antiseismică la momentul construcției, dar acum este atât vechi, cât și depășit. Nimeni nu a știut că un cutremur atât de grav se poate produce în Japonia. Unitatea 1 a fost proiectată pentru o mișcare de cutremur cu accelerație maximă a solului de 0,18 g (1,74 m/s² ) și un spectru de răspuns seismic bazat pe cutremurul din 1952 din comitatul Kern. Toate unitățile au fost inspectate după cutremurul Miyagi din 1978, când accelerația seismică a solului a fost de 0,125 g (1,22 m/s² ) timp de 30 de secunde, dar nu au fost descoperite daune la părțile critice ale reactorului.

Unitatea	Tip	Primul a devenit atomic "critic	Energie electrică generată	Reactor furnizat de	Proiectat de	Construit de
Fukushima I - 1	BWR-3	Octombrie 1970	460 MW	General Electric	Ebasco	Kajima
Fukushima I - 2	BWR-4	18 iulie 1974	784 MW	General Electric	Ebasco	Kajima
Fukushima I - 3	BWR-4	27 martie 1976	784 MW	Toshiba	Toshiba	Kajima
Fukushima I - 4	BWR-4	12 octombrie 1978	784 MW	Hitachi	Hitachi	Kajima
Fukushima I - 5	BWR-4	18 aprilie 1978	784 MW	Toshiba	Toshiba	Kajima
Fukushima I - 6	BWR-5	24 octombrie 1979	1.100 MW	General Electric	Ebasco	Kajima
Fukushima I - 7 (planificate)	ABWR	Octombrie 2016	1.380 MW
Fukushima I - 8 (planificate)	ABWR	Octombrie 2017	1.380 MW

Un container tipic BWR Mark I de tip "panning", așa cum este utilizat în unitățile 1-5.

2011 Dezastrul nuclear de la Fukushima

A se vedea și: Dezastrul nuclear de la Fukushima

În martie 2011, la scurt timp după cutremurul și tsunamiul de la Sendai, guvernul japonez a evacuat oamenii din jurul centralei și a inițiat legi locale de urgență la Fukushima I. Ryohei Shiomi, de la Consiliul pentru siguranță nucleară din Japonia, era îngrijorat de posibilitatea unei fuziuni la Unitatea 1. A doua zi, secretarul șef al cabinetului, Yukio Edano, a declarat că o topire parțială la Unitatea 3 era "foarte posibilă".

Grupul Nuclear Engineering International raportase că unitățile 1, 2 și 3 au fost oprite automat. Unitățile 4, 5 și 6 fuseseră deja oprite pentru întreținere. Generatoarele de rezervă au fost avariate de tsunami; au pornit la început, dar s-au oprit după o oră.

Guvernul japonez a declarat că a avut și o urgență nucleară atunci când problemele de răcire au apărut, deoarece generatoarele diesel de rezervă au cedat. Răcirea este necesară pentru a elimina căldura de degradare chiar și atunci când o centrală a fost oprită, din cauza reacțiilor atomice pe termen lung. Sute de soldați japonezi ar fi transportat cu camioanele generatoare și baterii la fața locului.

Rapoarte privind avariile la reactoare și generatoare (09.53 UTC, 16-3-2011)

După ce pompele generatoarelor diesel de rezervă au cedat, bateriile de urgență s-au epuizat după aproximativ opt ore. Au fost trimise la fața locului baterii de la alte centrale nucleare, iar generatoare electrice și diesel mobile au sosit în termen de 13 ore, dar lucrările de conectare a echipamentelor generatoare portabile pentru a alimenta pompele de apă continuau încă la 12 martie, la ora 15:04. În mod normal, generatoarele diesel ar fi trebuit să fie conectate prin intermediul unor angrenaje de comutare într-o zonă de subsol a clădirilor centralei, dar aceasta a fost inundată de tsunami.

Date estimate de JAIF (Japan Atomic Industrial Forum).

Starea reactoarelor la ora 22:00, 21 martie JST	1	2	3	4	5	6
Puterea electrică de ieșire (MWe)	460	784	784	784	784	1100
Tipul de reactor	BWR-3	BWR-4	BWR-4	BWR-4	BWR-4	BWR-5
Starea de funcționare la cutremur	În serviciu	În serviciu	În serviciu	Întrerupere (fără combustibil)	Întrerupere (programată)	Întrerupere (programată)
Nivelul de deteriorare a combustibilului	70% deteriorate	33% deteriorate	Deteriorat	Nu este deteriorat	Nu este deteriorat	Nu este deteriorat
Nivelul de deteriorare a izolării primare	Nu este deteriorat	Daune suspectate	Ar putea fi "Nu este deteriorat"	Nu este deteriorat	Nu este deteriorat	Nu este deteriorat
Sistem de răcire a miezului 1 (ECCS/RHR)	Nu este funcțional	Nu este funcțional	Nu este funcțional	Nu este necesar	Nu este necesar, este disponibil curent alternativ	Nu este necesar, este disponibil curent alternativ
Sistemul de răcire a miezului 2 (RCIC/MUWC)	Nu este funcțional	Nu este funcțional	Nu este funcțional	Nu este necesar	Nu este necesar	Nu este necesar
Nivelul de deteriorare a clădirii (izolarea secundară)	Grav avariat de explozie	Ușor avariată de explozie	Grav avariat de explozie	Grav avariat de explozie	Găuri de aerisire forate în acoperiș	Găuri de aerisire forate în acoperiș
Efectul asupra mediului (măsurat la nord de clădirea de servicii)	2019 µSv/oră la ora 15:00, 21 martie
Vas sub presiune, nivel de apă	Combustibil expus parțial sau total	Combustibil expus parțial sau total	Combustibil expus parțial sau total	Siguranță	Siguranță și în închidere la rece	Siguranță și în închidere la rece
Recipient sub presiune, presiune	Stabil	Necunoscut	Necunoscut	Siguranță	Siguranță	Siguranță
Presiunea unității de izolare	Stabil	Stabil	Scăderea	Siguranță	Siguranță	Siguranță
A fost injectată apă de mare în miezul reactorului	Continuarea	Continuarea	Continuarea	Nu este necesar	Nu este necesar	Nu este necesar
A fost injectată apă de mare în recipientul de izolare primară?	Continuarea	Se va decide	Continuarea	Nu este necesar	Nu este necesar	Nu este necesar
Ventilarea unității de izolare	Da, dar oprit temporar	Da, dar oprit temporar	Da, dar oprit temporar	Nu este necesar	Nu este necesar	Nu este necesar
Nivelul de deteriorare a combustibilului uzat	Necunoscut, se ia în considerare injectarea de apă	Necunoscută, injecția de apă de mare a fost efectuată pe 20 martie	Nivelul scăzut al apei la SFP Continuă pulverizarea apei de mare, se suspectează deteriorarea barelor de combustibil	Nivelul scăzut al apei la SFP Continuă pulverizarea apei de mare, se suspectează deteriorarea barelor de combustibil	Capacitatea de răcire SFP a fost recuperată	Capacitatea de răcire SFP a fost recuperată
Raza zonei de evacuare	20 km de NPS
INES	Nivelul 5 (estimat de NISA japoneză și acceptat de AIEA internațională); Nivelul 6 (estimat de autoritatea nucleară franceză și de autoritățile nucleare finlandeze); Nivelul 5 de facto (a fost încălcat izolarea nucleului reactorului).

Ulterior, unitatea 4 de la centrala nucleară Fukushima II din apropiere a fost, de asemenea, oprită de sistemele de siguranță. Acum, este disponibilă o sursă de energie electrică în afara amplasamentului, dar nivelul pagubelor la centrală este rău.

Activitate de siguranță pe termen lung propusă

Borul

Oficialii s-au gândit să introducă sau să arunce în aer acid boric, care distruge radiațiile, perle de plastic borat sau granule de carbură de bor în bazinele de combustibil uzat pentru a absorbi neutronii. Franța a trimis 95 de tone de bor în Japonia la 17 martie 2011. Neutronii sunt absorbiți de acidul boric, care a fost injectat în miezurile reactoarelor, dar nu este clar dacă borul a fost inclus și în pulverizarea cu apă a furtunurilor și a camioanelor de pompieri a SFP-urilor.

Un "mormânt sarcofag" și metal lichid

Pe 18 martie, agenția de știri Reuters a raportat că Hidehiko Nishiyama, un purtător de cuvânt al agenției nucleare japoneze, întrebat despre îngroparea reactoarelor într-un mormânt de nisip și beton, a declarat: "Această soluție este în mintea noastră, dar ne concentrăm pe răcirea reactoarelor".

După dezastrul de la Cernobîl, muncitorii de la securitatea atomică au folosit 1.800 de tone de nisip și argilă pentru a acoperi centrala. Acest lucru a creat o problemă, deoarece acestea erau izolatori termici și rețineau căldura în interior. Așa că mai întâi trebuie să se pună un agent de răcire care nu se evaporă, cum ar fi un metal lichid. După ce totul s-a răcit, o structură precum "mormântul sarcofag" al centralei nucleare de la Cernobîl.

Turnul de apă al Departamentului de pompieri din Tokyo; alte camioane de pompieri "turn de apă" au fost trimise la Fukushima.

Implicații

Urgențele nucleare de la Fukushima Daiichi și de la alte instalații nucleare au ridicat semne de întrebare cu privire la viitorul energiei nucleare. Platts a declarat că "criza de la centralele nucleare japoneze de la Fukushima a determinat principalele țări consumatoare de energie să revizuiască siguranța reactoarelor lor existente și a pus sub semnul întrebării viteza și amploarea extinderilor planificate în întreaga lume". În urma dezastrului nuclear de la Fukushima, Agenția Internațională pentru Energie și-a înjumătățit estimările privind capacitatea suplimentară de generare a energiei nucleare care urmează să fie construită până în 2035.