Slovenská nukleárna spoločnosť k havárii jadrovej elektrárne Fukušima

Z informácií, ktoré sa nám podarilo získať z japonských oficiálnych miest a agentúrnych správ ku 18.3.2011 je možné urobiť si len približný obraz o slede udalostí, ktoré viedli k jadrovej nehode vo Fukušime.

Spomedzi šiestich reaktorov spoločnosti TEPCO, ktorá prevádzkuje fukušimskú elektráreň boli v momente, keď prišlo zemetrasenie s magnitúdou 9,0 v prevádzke reaktory 1, 2 a 3. Počas zemetrasenia sa bezpečnostné tyče zasunuli do týchto reaktorov, čím došlo k okamžitému zastaveniu jadrovej reakcie. V tom istom čase došlo k výpadku elektrického napájania. Vzápätí sa riadne naštartoval záložný chladiaci systém, ktorý zabezpečoval chladenie reaktorov. To isté sa zopakovalo aj v ďalších troch reaktoroch. V čase odstávky zvyškové teplo, ktoré muselo byť odvedené z jadier reaktorov predstavovalo 7% ich nominálneho výkonu. Nanešťastie cunami vysoká 7 až 10 metrov, ktorá udrela na pobrežie v oblasti, kde sa nachádza elektráreň, spôsobila výpadok chladiaceho systému, ktorý zabezpečuje dochladzovanie reaktorov. Chladenie reaktorov zabezpečovalo potom len vyparovanie vody nachádzajúcej sa v reaktorovej nádobe a v iných zásobníkoch v elektrárni. Para, ktorá sa vytvárala v reaktore, kondenzovala v kondenzačnej nádobe, kde dochádzalo k pomalému zvyšovaniu tlaku a teploty. O niekoľko desiatok hodín neskôr padlo rozhodnutie vypustiť paru z tejto nádoby, aby sa znížil tlak. Žiaľ para obsahovala vodík, ktorý vznikal pri oxidácii prehriateho palivového obalu. Tento vodík unikol do vrchnej časti budovy reaktora a pri kontakte so vzduchom vybuchol.

V tejto fáze prítomnosť vodíka a štiepnych produktov ako je jód a cézium v pare svedčili o tom, že teplota paliva bola taká vysoká, že pravdepodobne došlo k vážnemu poškodeniu palivových obalov vo vnútri reaktorovej nádoby.

Bolo prijaté rozhodnutie o čerpaní morskej vody ako posledné opatrenie, ktoré malo zabezpečiť dochladenie reaktorov, aby sa predišlo porušeniu reaktorovej nádoby a vnútorného kontajnmentu, a tak zabrániť úniku rádioaktivity. Zdá sa, že toto opatrenie bolo dosiaľ úspešné v reaktoroch 1 a 3. Boli obavy, že došlo k úniku rádioaktivity v dôsledku narušenia kontajnmentu v reaktore 2, ale tie sa do dnes 18. marca nepotvrdili.

Ďalším dramatickým následkom zemetrasenia bolo, že v bazénoch, kde sa skladujú vyhorené palivové články, došlo k poklesu vodnej hladiny. V dôsledku toho bolo chladenie týchto článkov nedostatočné, pretože boli vystavené pôsobeniu vzduchu. Preto došlo k zohrievaniu vyhoreného paliva spojeného so silným úbytkom povlaku zo zirkóniovej zliatiny a k následnému úniku štiepnych produktov do atmosféry. Vysoká úroveň rádioaktivity bola nameraná aj v okolí reaktora 4.

Miestne obyvateľstvo bolo včas evakuované a nebolo vystavené dávke rádioaktivity, ktorá by mohla ohroziť ľudské zdravie.

Zatiaľ je predčasné odhadnúť možné dôsledky havárie. V prípade reaktorov 1, 2 a 3 bude množstvo uvoľnenej rádioaktivity závisieť od odolnosti nádob a zostáva iba dúfať, že prebiehajúce záchranné práce na chladení reaktorov budú úspešné, pretože množstvo tepla produkované ich aktívnou zónou sa každý deň znižuje. Výsledok bude závisieť aj od schopnosti operátorov doplniť vodu v bazénoch a tak dochladiť vyhorené palivo.

Treba povedať, že na rozdiel od predchádzajúcich havárii v Černobyle (ZSSR) a v Three Mile Island (USA), tu boli prvotnou príčinou havárie vonkajšie faktory (cunami a zemetrasenie).

Treba zdôrazniť, že sila cunami, ktorá postihla Japonsko bola väčšia, než na akú boli reaktory projektované. Bude úlohou seizmológov a geológov určiť, či bola podcenená pravdepodobnosť výskytu takýchto extrémnych javov počas projektovania reaktorov alebo či pravdepodobnosť týchto javov je taká nízka, že sa stupeň nebezpečnosti bude pokladať a priori za nízky.

Jadrové elektrárne v Japonsku preukázali svoju spoločenskú užitočnosť. Nedávne udalosti ukázali nebezpečenstvo, ktoré sa môže vyskytnúť. V budúcnosti určite dôjde v demokratických krajinách k verejnej diskusii o využívaní jadrovej energie a bude potrené znovu prehodnotiť jej výhody a riziká.

Slovenská i Európska nukleárna spoločnosť vyjadruje svoju hlbokú účasť obyvateľom Japonska.

Bratislava, 18.3. 2011

Vladimír Slugeň

Predseda Slovenskej nukleárnej spoločnosti

Predseda Európskej nukleárnej spoločnosti

Poznámka redakcie: V pondelok 21. marca 2011 o 16:00 sledujte v priamom prenose odbornú prednášku „Rozbor udalostí na jadrovej elektrárni Fukušima“. Priamy prenos (live-stream) zabezpečuje portál energia.sk. Prednáša Prof. Vladimír Slugeň a ďalší špecialisti. Viac informácií na tejto linke.

K téme