Popis vývoje havárie na 1. bloku jaderné elektrárny Fukušima v Japonsku

(Překlad: RNDr. Miroslav Kawalec, Česká nukleární společnost)

Postup vývoje havárie na bloku č.1 JE Fukušima v Japonsku po začátku přírodní katastrofy

1. Všechny pracující reaktory (bloky 1, 2. a 3) byly automaticky odstaveny po začátku zemětřesení.
2. Vnější napájení jaderné elektrárny elektrickou energií bylo přerušeno, protože přílivová vlna smetla veškeré linky vysokého napětí.
3. Nastartovaly dieselové motory poháněné generátory, které zajišťují náhradní napájení elektrickým proudem a zajišťují tak rovněž energii pro záložní systémy chlazení reaktoru. Tyto systémy začaly pracovat.
4. Dieselgenerátory přestaly asi po jedné hodině pracovat, zřejmě proto, že přílivová vlna tsunami poškodila přívod paliva k dieselovým motorům generátorů.
5. Pro odstranění zbytkového tepla z odstaveného reaktoru, jehož zdrojem je rozpad radioaktivních produktů řetězové štěpné reakce v palivu, byl použit samostatný chladič.
6. Patrně došlo k malé ztrátě chladiva z reaktoru, pravděpodobně malými netěsnostmi, které vznikly na zařízeních primárního okruhu (např. na těsnění přírubových spojů) při zemětřesení o síle 8,9 stupně Richterovy stupnice.
7. Čerpadla záložního systému chlazení aktivní zóny reaktoru, která jsou poháněna párou z varného reaktoru, byla využita pro doplnění zásoby vody v reaktoru k ochlazování aktivní zóny, avšak řídící ventily v systému, které jsou napájeny stejnosměrným proudem z baterií, přestal fungovat po vybití těchto baterií (přibližně po 8 hodinách jejich provozu).
8. V tomto okamžiku blok č. 1 jaderné elektrárny Fukušima přišel o veškeré zdroje elektrického proudu včetně náhradních, potřebné ke svému řízení a provozu (úplný black-out). Tato situace doposud na žádné jaderné elektrárně nenastala, protože žádná z nich nebyla vystavena působení obrovské přílivové vlny (tsunami měla výšku až 10 m).
9. V následujících hodinách došlo v důsledku toho k úbytku vody v primárním okruhu, což vedlo k poškození aktivní zóny vlivem poklesu hladiny vody v reaktoru pod úroveň horní hranice aktivní zóny a odhalení palivových článků. Došlo k oxidaci zirkoniových slitin, tvořících obal palivových proutků a ke vzniku vad v tomto pokrytí.
10. Na jadernou elektrárnu byly dopraveny náhradní mobilní dieselgenerátory.
11. Byla obnovena dodávka střídavého elektrického proudu, což umožnilo čerpadlům záložních systémů doplnit obsah vody v tlakové nádobě reaktoru.
12. Tlak uvnitř kontejnmentu rostl vzhledem k rostoucí teplotě vody v jímce, která slouží jako zásobárna chladiva v systému potlačení tlaku v kontejnmentu.
13. Přetlak uvnitř kontejnmentu (překračující projektovou hodnotu) byl snížen vypuštěním části obsahu kontejnmentu do budovy reaktoru, obklopující kontejnment. Do prostoru budovy reaktoru vně kontejnmentu se dostal i vodík, který vznikl v reaktoru oxidací zirkonia z pokrytí palivových proutků. Do prostoru mimo kontejnment bylo spolu spárou řízeně vypuštěno rovněž určité množství radioaktivních produktů (z poškozených palivových proutků), které se vyskytovaly uvnitř kontejnmentu.
14. Vodík uniklý z kontejnmentu způsobil ve směsi se vzduchem výbuch, který poškodil budovu reaktoru.
15. Kontejnment však podle sdělení provozovatele jaderné elektrárny nebyl při výbuchu poškozen.
16. Provozovatel jaderné elektrárny rozhodl vstřikovat do reaktoru mořskou vodu s kyselinou boritou, aby zajistil pokračování ochlazování aktivní zóny reaktoru. Bylo k tomu využito dalšího záložního systému, jehož použití bylo plánováno již v projektu této jaderné elektrárny.
17. Výpustě radioaktivních produktů z řízeného odpouštění (ventilace) kontejnmentu, prováděného provozovatelem jaderné elektrárny, mají klesající tendenci a z hlediska celkového množství nepředstavují žádné vysoké riziko ozáření (evakuace obyvatelstva z okolí má převážně preventivní charakter)

Na závěr ještě upozornění, že havárie v jaderné elektrárně Three Mile Island v USA v roce 1979 ukázala, že ani roztavení paliva v aktivní zóně nevede, v rozporu s tvrzeními protijaderných aktivistů, k destrukci tlakové nádoby reaktoru (s tloušťkou stěny několik stovek mm oceli), tj. k protavení stěny nebo k jejímu roztržení výbuchem, a že ani úniky radioaktivních produktů do okolí nemusí proto představovat žádné významnější ohrožení pro obyvatelstvo.

Autor

• Ing. Cieslar Stanislav