Je Fukušima jako Černobyl?  
Ti, kteří alespoň okrajově sledují situaci v Japonsku vědí, že počínaje příčinou a následky konče jsou obě havárie zcela odlišné.

 


Nedávno se zvýšilo ohodnocení havárie v jaderné elektrárně Fukušima I podle škály INES (International Nuclear and Radiological Event Scale) na stupeň sedm. V tisku se hned objevila řada titulků ve stylu „Fukušima je už jako Černobyl“. Je tak třeba připomenout několik skutečností, které s tímto přehodnocením souvisejí. Nejednalo se však o reakci na probíhající události v elektrárně či na vývoj dozimetrické situace v jejím okolí. Ale zpřesnění celkového množství aktivity jódu 131 uniklého ze všech reaktorů dospělo k hodnotě stanovené pro zařazení do stupněm sedm. Radiologická škála INES je pouze sedmistupňová a vyšší stupeň nemá. Pokud by měla opravdu reálně postihovat nebezpečnost a dopady jaderné havárie, musela by být vícestupňová a zahrnovat i další aspekty než celkovou aktivitu, která se dostala z elektrárny. V takovém případě by Černobyl byl o několik stupňů nad Fukušimou.


Připomeňme si některé základní rozdíly mezi oběma haváriemi. Při té černobylské nastaly dva výbuchy, které proběhly přímo v reaktoru, který navíc neměl kontejment. Část paliva tak byla rozmetána do okolí a radioaktivita se dostala i do velmi velkých výšek a tím i vzdáleností. Navíc se nejednalo pouze o těkavější radioizotopy vznikající při štěpení, ale také transurany a palivo. Naproti tomu ve Fukušimě I zůstaly kontejmenty a nádoby reaktorů v pořádku a jistá netěsnost se projevila pravděpodobně pouze u bloku číslo dvě. Palivo tak zůstalo všechno uvnitř kontejmentů. Je pochopitelně třeba připomenout, že u Fukušimy se pracovníci potýkají také s chlazením bazénů s vyhořelým palivem. Ty nejsou uvnitř kontejmentu. Ale ani u nich nedošlo k vyvržení paliva do okolí.

 

Zvětšit obrázek
Čtyři poškozené bloky jaderné elektrárny Fukušima I.


Jak už jsem diskutoval v minulém článku o dozimetrické situaci ve Fukušimě I, závisela hodnota radiace na atmosférických podmínkách. Ale už ve vzdálenosti zhruba 100 km nepřekročil maximální dávkový příkon jeden mikrosievert za hodinu. Při havárii v Černobylu závisela radiační situace také silně na větru a počasí, ale hodnoty okolo jednoho mikrosievertu bylo dosaženo například i u nás v některých místech Severní Moravy, která je tisíce kilometrů od Černobylu. Hodnoty dávkového příkonu, které se měřily v bezprostředním okolí jaderné elektrárny Fukušima, se dosahovaly v Černobylu i ve vzdálenostech stovek kilometrů od jaderné elektrárny.


Nejvýznamnější rozdíl je však v následcích. Zatímco ve Fukušimě I, v složité situaci po velké přírodní katastrofě bylo civilní obyvatelstvo evakuováno ještě před úniky radioaktivity a provedla se nutná preventivní opatření pro jeho ochranu, při havárii v Černobylu to možné nebylo a evakuace i další opatření probíhaly až po vyvržení radioaktivního materiálu do okolí. Samotní pracovníci jaderné elektrárny a záchranné týmy se ve Fukušimě mohly na radiační situaci připravit a zajistit v rámci možností svou největší bezpečnost. Důsledkem je, že zatím zde nedošlo k žádné zdravotní újmě v důsledku radiace (dva zaměstnanci zahynuli na zranění při zemětřesení). Zatím žádný z nich neobdržel dávku překračující hodnoty na úrovni dávek, které dostávají pracovníci se zářením i při některých typech běžné práce. A představují tak pro ně jen zanedbatelné zdravotní riziko. O dozimetrické situaci podrobněji přibližuje zmíněný článek, kde je i stručné vysvětlení používaných veličin a jednotek a různých limit a charakteristických hodnot.


Dozimetrická situace v okolí elektrárny

V Tokiu už klesl celkový dávkový příkon zhruba na 0,078 mikrosievertů za hodinu, tedy na pouhý dvojnásobek přirozeného pozadí v této části Japonska. Tento dávkový příkon sice v podmínkách Japonska znamená zvýšení, je ale zhruba třikrát menší než je přirozené pozadí na mnohých místech Evropy i u nás. A na rozdíl od něho, poměrně rychle klesá. Ta část aktivity, jež představuje zvýšení oproti přirozenému pozadí se zmenší na polovinu za méně než dvacet dní. To ukazuje, že je způsobena zejména jodem 131 a další krátkodobější izotopy.

 

Zvětšit obrázek

Také situace blíže k elektrárně se stále zlepšuje, což je vidět na měřeních, která se provádějí pravidelně na různých místech v pásmu mimo evakuační zónu. Téměř všude už dávkový příkon klesl pod hodnoty 0,2 až 0,3 mikrosievertů za hodinu, což je přibližně dávkový příkon přirozeného radioaktivního pozadí u nás. Stále problematická je situace směrem na severozápad od elektrárny. Tam je ve vesnici Iitate v současné době dávkový příkon 5 mikrosievertů za hodinu a v samotném městě Fukušima okolo dvou mikrosievertů za hodinu. Pochopitelně se tam projevují značné místní rozdíly. I toto jsou hodnoty dávkového pozadí, které odpovídají přirozenému pozadí v některých obývaných oblastech země. Přesto je rozumné omezit pobyt lidí a zvláště děti a těhotných žen v některých nejvíce zasažených místech. Proto byla provedena evakuační opatření, která se týkají vesnic Iitate a Katsurao i měst Namie, Kawamata a Minami Soma právě v oblastech, kde by mohli obyvatelé obdržet roční dávku větší než dvacet milisievertů. Je velice důležité, že měření prováděná vládou i různými nezávislými skupinami se vzájemně potvrzují. Například skupina Greenpeace, která se z pochopitelných důvodů soustřeďuje právě na tu nejproblematičtější oblast, dostává hodnoty odpovídající měřením japonských úřadů. Jde o rozsáhlé řady dat, kterým lze důvěřovat a podle nich efektivně plánovat dlouhodobější preventivní opatření chránící před případnými zdravotními riziky.


Všude mimo evakuovanou zónu jsou podmínky takové, že nelze dostat dávku, která by se projevila pozorovatelným zvýšením počtu nějakého onemocnění. I ze zkušenosti z Černobylu je známo, že větší dopady měl často hlavně na starší lidi psychický stres spojený s evakuací, než by byl vliv radiace na jejich zdraví, kdyby zůstali. Zatímco evakuace hlavně matek a dětí je smysluplné preventivní opatření, nucená evakuace starších lidí by v tomto případě podle mého názoru byla vyloženě kontraproduktivní. Navíc mladí lidé a děti snášejí přechodnou evakuaci daleko lehčeji. Ale určitě je třeba, aby tuto otázku řešily na místě japonské úřady, které mají nejvíce dat a znají nejlépe místní situaci. Velice důležité je psychicky podpořit rodiny postižené evakuací. K tomu by mohlo přispět i rychlé rozhodnutí vlády, kterým přikázala společností TEPCO vyplacení zálohy na odškodnění. Její výše opravdu není jen symbolická a při rychlé výplatě pomůže evakuovaným překonat období evakuace a část jejich následků.

 

Zvětšit obrázek
Pokles aktivity po úniku radioaktivity z lehkovodního reaktoru. Je třeba upozornit, že nejde o varný typ reaktoru a konkrétní případ ve Fukušimě (převzato z blogu R. Škody).


Situace v nejbližším okolí elektrárny

Jak to bude s návratem obyvatelstva závisí na vývoji radiační situace. Všude je vidět podobný trend v poklesu aktivity jako v Tokiu. I když se snižování aktivity zpomaluje, stále jsou jeho příčinou krátkodobé izotopy, i když rozpadem podíl teluru 132 (poločas rozpadu 3 dny) a jódu 131 (8 dní) klesá a tím relativně stoupá zastoupení dlouhodobějšího barya 140 (13 dní) a zirkonu 95 (65 dní). To, kdy i v dalších oblastech poklesne hodnota dávkového příkonu pod úroveň jednoho mikrosievertu za hodinu a jaká bude jeho dlouhodobější hodnota, závisí hlavně na podílu aktivit krátkodobějších radioizotopů a izotopu cesia 137, který má poločas rozpadu 30 let a úbytek jeho aktivity v prostředí už pak není dominantně dán jeho poločasem rozpadu ale migrací v životním prostředí.


Odhad současné i budoucí hladiny aktivity cesia 137 není jednoduchý. Závisí totiž na řadě okolností. Mezi ně patří typ reaktoru (pravděpodobnost produkce daného izotopu při štěpení v něm), doba po jakou palivo v reaktoru bylo, podmínky při poškození paliva a rozdíl v míře úniku různých izotopů závisející na jejich chemických vlastnostech. Pochopitelně také na rozdílu v jejich transportu v atmosféře či oceánu. Vliv na dávkový příkon je pak dán i tím, jaký je typ rozpadu izotopu a jaké záření se při něm vyzařuje. Pokud bychom chtěli hrubě odhadnout poměr aktivity cesia 137 a jódu 131, tak můžeme vyjít ze srovnání poločasů rozpadu těchto dvou radioizotopů. Radioizotop jódu 131 má poločas rozpadu osm dní. Palivo bývá v reaktoru zhruba mezi jedním a čtyřmi roky. Časem ale dochází k rovnováze, kdy reakce produkují stejné množství jódu 131, jako se ho rozpadne a množství tohoto izotopu se tedy v palivu nemění. Zato v něm po dobu využití v reaktoru stoupá množství cesia s poločasem rozpadu třicet let. Pokud by byla pravděpodobnost produkce obou izotopů shodná a reaktor by pracoval řádově déle než je poločas rozpadu obou těchto izotopů, tak by i jejich aktivity byly ihned po odstavení shodné. Pokud by bylo palivo v reaktoru dva roky, tak je poměr aktivity izotopu cesia 137 oproti aktivitě jódu 131 za stejných podmínek po odstavení okolo 0,045. Tedy aktivita cesia 137 je o něco méně než dva řády menší než jódu 131. Aktivita jódu klesá zhruba o řád za měsíc, takže za necelé dva měsíce by se aktivity jódu 131 a cesia 137 měly vyrovnat.


Na celkové aktivitě se však nepodílí pouze zmíněné dva radioizotopy. Je to vidět na grafu závislosti podílu jednotlivých izotopů v aktivitě na čase, který uplynul od zastavení štěpné reakce. I když popisuje situaci pro lehkovodní reaktor a ne varný, je na něm vidět, že v současnosti by cesium 137 mělo tvořit zhruba necelých deset procent aktivity. Na dalším grafu, který popisuje průběh poklesu celkové aktivity, je vidět, že měsíc po havárii jsme stále v  době, kdy budeme ještě delší čas registrovat její intenzivní pokles, a ten povede nejméně k ještě o řád nižším hodnotám. Oba grafy jsem převzal z blogu kolegy Radka Škody. Ani v evakuované zóně hodnoty dávkového příkonu nepřesahují 10 mikrosievertů za hodinu, takže pokud by v následujících měsících ještě poklesly o více než řád, dostanou se na úroveň přirozené radiace v řadě obydlených míst na světě. Celková roční dávka pak také bude pod evakuační limitou. Předchozí odhady jsou samozřejmě velmi zjednodušené a při řešení situace je třeba se řídit velice pečlivým monitorováním radiace na daném místě.

 

Zvětšit obrázek
Graf toho, jak se mění podíl jednotlivých radioizotopů v aktivitě podle času, který uplynul od havárie. Je třeba upozornit, že nejde o varný typ reaktoru a konkrétní případ ve Fukušimě (převzato z blogu R. Škody).


V současnosti se podrobný monitoring provádí i v evakuovaných oblastech, které jsou blíže než dvacet kilometrů od elektrárny. Z tohoto hlediska je velice zajímavé video, které bylo natočeno při cestě od hranic evakuované zóny až téměř k elektrárně. První zobrazený odečet je ze vzdálenosti 30 km od elektrárny a má hodnotu okolo jednoho mikrosievertu za hodinu. To se příliš nemění až do překročení hranice evakuované zóny. Ve vzdálenosti 17 km se měří hodnota 2,5 mikrosievertů za hodinu a ve vzdálenosti 15 km je 6,5 mikrosievertů za hodinu. Při dalším přibližování však už neroste a osciluje mezi jedním a osmi mikrosieverty za hodinu. Dramatičtější hodnoty se objevují až při maximálním přiblížení k elektrárně, kdy ve vzdálenosti 1,5 km se měří hodnoty okolo 100 mikrosievertů za hodinu. Je jasné, že v evakuovaném prostoru budou stejně jako mimo něj hodnoty dávkového příkonu silně lokálně závislé. Ale i tak je vidět, že už se i zde situace dostává k hodnotám, které znamenají zanedbatelné zdravotní riziko.

 


 


I to je asi důvod, proč japonské úřady začaly se záchranářskými pracemi a hledáním těl obětí v oblastech, které byly v evakuované zóně přímo zasaženy cunami. Je to spolu se systematickým měřením radiační situace v této oblasti další důležitý krok k její přípravě pro možný návrat obyvatel alespoň do některých částí. Určitě však bude rozhodnutí o tomto kroku velice pečlivě zvažováno a nemůže předcházet úplnému vyřešení situace s chlazením reaktorů a dosažení trvale podlimitního dávkového příkonu. Na druhé straně však nejspíše relativně brzo budou v těchto oblastech umožněny řízené práce pro zajištění podmínek pro domácí zvířectvo a ochranu majetku či odvoz jeho části vlastníky.


Na hranicích elektrárny se dávkový příkon také snížil a v současné době je na hlavní bráně kolem 70 mikrosievertů za hodinu a u západní brány už jen okolo 30. Zde klesá dávkový příkon ještě o něco rychleji než jinde a výrazně se tím zlepšují podmínky pro práci v okolí elektrárny. I radiační bezpečnost pracovníků se daří dodržovat, o čemž svědčí i to, že zatím pouze dvacet osm z nich překročilo celkovou dávku 100 mSv a žádný se nepřiblížil stanovené limitě 250 mSv. Tato hranice pořád představuje pouze zanedbatelné zdravotní riziko. Dne 12. dubna se další zdravotní prohlídce podrobili tři dělníci, kteří byli ozáření větší dávkou (zhruba 180 mSv) při pohybu vodou v turbínové hale třetího bloku. Ani u nich nebyly zjištěny žádné zdravotní následky. Dva z nich, jimž se radioaktivní voda dostala do bot, nemají na nohou žádné známky radiačních popálenin, dokonce ani jen zarudnutí kůže. Zdá se, že i s nimi by mělo být vše v pořádku a tato zatím nejvážnější radiační událost při pracích v elektrárně se obejde bez následků. Než se dostaneme k současné situaci v samotné elektrárně, zaměřme se na další důležitou monitorovací činnost.

 

Zvětšit obrázek
Vývoj dozimetrické situace na hranicích elektrárny Fukušima I.



Důležitost kontroly potravin

V předchozím článku o radiační situaci v okolí Fukušimi jsem psal o zdrojích pitné vody. Ta se pečlivě sleduje a všude je hodnota radiace hluboko pod limitami. Jenom u malého zdroje v  jedné vesnici ve fukušimské perfektuře zůstává v platnosti preventivní opatření nevyužívat vodu pro kojence, i když i tam je hodnota její radioaktivity pod stanovenou limitou.


V postižených oblastech prošly všechny děti podrobným lékařským vyšetřením. |Prokázalo, že se do jejich štítné žlázy radioaktivní jód nedostal. Rostoucí důraz se věnuje sledování potravin, aby se zabránilo vnitřnímu ozáření lidí. Protože zasažena oblast je relativně malá, je dost prostředků a možností na monitorování všech z ní pocházejících potravin a na jejich nahrazení produkty z jiných částí země. Z postiženého území byl omezen zejména vývoz některých druhů zeleniny, zejména listové, u níž bylo zjištěno překročení limitů. V rozsáhlém souboru testovaných vzorků je však relativně málo pozitivních případů. Navíc jich ubývá, takže je možné uvolňovat omezení na specifické produkty v různých místech. Dlouhodobé monitorování potravin a úzká spolupráce s místními farmáři však bude důležitou součástí řešení dopadů havárie i v následujícím delším období.


Sleduje se i mořská voda a mořské produkty. Po dvou týdnech byl znovu obnoven rybolov v perfektuře Ibaraki, který byl přerušen v důsledku jednoho slabě nadlimitního obsahu radioaktivního jodu v testovaném vzorku jedné z ulovených ryb. Nyní jsou kontrolovány všechny ryby a spotřebitelé by tak měli mít jistotu, že jsou v pořádku.

 

Zvětšit obrázek
Práce v okolí reaktorů jaderné elektrárny Fukušima I.



Situace v elektrárně

Jakékoliv úvahy o návratu lidí do evakuované zóny nejsou možné do doby, než se vyřeší problémy s chlazením reaktorů a bazénů s vyhořelým palivem v samotné elektrárně a vyloučí možnost dalších úniků radioaktivity z ní. Situaci a události v prvních dnech a týdnech jsem popsal v předchozím článku. K němu se rozvinula velmi široká diskuze, ve které byla průběžně doplněna řada nových zajímavých informací.


Velmi důležité je, že se podařilo zacpat trhlinu, kterou unikala silně radioaktivní voda do moře. V současnosti se provádí řada dalších opatření, které umožní udržet radioaktivitu na teritoriu elektrárny a zabrání jejímu úniku do okolí. Využívají se k tomu i pytle naplněné zeolitem, což je velice porézní efektivně absorbující materiál. Dalším nástrojem jsou postřiky polymery, které radioaktivní látky fixují a zabraňují jejich šíření větrem do okolí. Radioaktivní trosky se odklízí za pomocí speciální těžké techniky a ukládají na vhodné místa v areálu elektrárny, tak aby se pro další práce vytvořily co nejlepší podmínky.

 

Zvětšit obrázek
Dodávka zařízení americké armády pomáhající při pumpování vody.

Kromě velínů jednotlivých bloků jsou už částečně osvětleny i turbínové haly. Vážný problém způsobuje velké množství radioaktivní vody v nich. Tu je třeba přemístit do různých zásobníků v areálu elektrárny. Předpokládá se i vybudování dalších. Některé ze stávajících bylo potřeba vyprázdnit a slabě radioaktivní vodu z nich vypustit do oceánu. Její množství bylo 10 393 tun a měření radioaktivity mořské vody na povrchu i v hloubce na několika místech v okolí elektrárny neprokázala změnu radiační situace. Všechny zásobníky pak prošly podrobnou kontrolou na vodotěsnost. Malou část vysoce radioaktivní vody se už v budově druhého reaktoru podařilo odčerpat. Její úplné odstranění z turbínových hal bude ale dlouhodobější a složitější úkol, bez jehož splnění nelze původní systém chlazení reaktorů obnovit. Je nevyhnutelné sledovat, jestli tato voda někde neprosakuje do podzemí a těmto únikům zabránit. Časem bude muset celý systém zahrnovat i filtraci a dekontaminaci této radioaktivní vody, aby se zmenšil její celkový objem.


Důležitým faktorem je posilování a zdokonalování hlavních i záložních systémů dodávky elektrické energie a chladící vody pro reaktory i bazény s vyhořelým palivem. V současnosti je dokončena soustava potřebných zařízení, která je v místech 25 m nad úrovní moře. Stále probíhají následné otřesy, takže jde o to, aby i v případě dalšího extrémního zemětřesení a vlny cunami nebyla ztracena schopnost chladit reaktory a bazény.


V předchozím článku se psalo o pořadí, ve kterém se objevily problémy s jednotlivými reaktory. Postupně se objevují další podrobnosti o průběhu událostí. V následující části jsem využil i informace Lubomíra Denka z diskuze. Nejdříve zkolaboval první blok. Ten je staršího typu BWR3 s pouze jednodušším systémem dochlazování přes kondenzor, který neposkytuje tolik času k nápravným akcím. Fungoval pouze dokud byl dostupný proud z baterií. Ty se vyprázdnily už zhruba za 8 hodin po úderu cunami (11. března v 16:36 JST). Aktivní zóna tam tak zůstala 27 hodin bez dodávky vody a došlo k odpaření vody okolo palivových článků, čímž zůstaly obnaženy. Voda se začala dodávat až druhý den 12. března ve 20:20. Výsledkem byl možný nárůst teplot palivových článků až nad 2 700 °C a jejich rozsáhlé poškození a tavení. Předpokládá se až sedmdesátiprocentní poškození aktivní zóny. Proto právě u tohoto bloku nastal první vodíkový výbuch.


Další dva bloky jsou modernějšího typu BWR4. Mají systém izolovaného dochlazování aktivní zóny. Ten spočívá v turbočerpadlu poháněném parou z reaktoru, které nasává vodu z komory a pod tlakem ji žene do reaktorové nádoby. Tato komora je v dolní části kontejmentu, má toroidální tvar (viz obrázek reaktoru a kontejmentu Mark 1 v prvním článku o Fukušimě) a je v ní zásoba několik tisíc tun studené vody, která slouží i pro kondenzaci páry z turbíny v systému izolovaného dochlazování aktivní zóny. Teplo, které pára přinese však vodu v komoře pomalu ohřívá. V okamžiku, kdy její teplota stoupne na sto stupňů, přestane celý systém tohoto dochlazování fungovat. Do této doby se musí zajistit dodávka vody a chlazení z vně.

 

Zvětšit obrázek
Inkriminované místo, kudy trhlinou unikala vysoce radioaktivní voda do moře.


U druhého a třetího reaktoru se tak dařilo dochlazovat zóny obou reaktorů téměř dva dny. U třetího bloku systém dochlazování selhal až 13. března ve 02:44 JST po vybití baterií. Postupně se odparem odhalila aktivní zóna a začala se přehřívat. Tento blok byl také v pořadí druhý, u kterého nastala exploze vodíku. U druhého bloku fungoval popsaný systém dochlazování více než dva dny a zastavil se až 14. března v 13:25 JST, kdy selhalo čerpadlo. Situaci předcházela zmíněná exploze vodíku na třetím bloku. Druhý blok pak následoval jeho osud. U obou modernějších reaktorů se odhaduje poškození aktivní zóny v rozsahu kolem třiceti procent, přesnější údaje ale zatím nebylo možné zjistit. Vážná situace se nakonec vyřešila zaléváním kontejmentu i reaktorové tlakové nádoby mořskou vodou.


V současné době je zajištěna relativně stabilní teplota reaktorových tlakových nádob, i když je vyšší než je její hodnota běžná pro tento typ reaktoru v čase odstávky. Běží doplňování užitkové vody a chlazení, odváděný tepelný výkon je zhruba o řád menší než byl na počátku. Takže i v případě problémů je daleko více času na jejich řešení. Stále však nejsou zažehnána všechna rizika a to je důvod, proč se v posledních dnech vháněl do reaktorové nádoby prvního bloku dusík, jehož úkolem je zabránit dalšímu případnému výbuchu vodíku. Za stabilizovanou lze považovat i situaci s doplňováním vody do bazénů s vyhořelým palivem, i když ani tam se to neobejde bez problémů. V minulých dnech se podařilo odebrat vzorky z bazénu čtvrtého reaktoru a z poměru a množství jednotlivých izotopů se odhaduje míra poškození paliva. Zdá se, že poškozena byla jen malá část palivových článků. Pomocí na dálku řízeného robota z USA se podařilo prozkoumat situaci v samotných budovách reaktorů. V jejich vnitřních prostorách, na úrovni prvního patra, za dvojitými stínícimi dveřmi byla měřena nejen radiace, ale i teplota a obsah kyslíku, kterého je v těchto nejrizikovějších prostorech dostatek, 21 %. Vážnější problém představuje relativně vysoká radiace. V bloku 1 se naměřily hodnoty dávkového příkonu od 10 do 47 mSv/hod a v bloku 3 pak od 28 do 57 mSv/hod. To znamená, že při práci uvnitř reaktorových budov by pracovníci obdrželi celkovou dávku přesahující povolenou limitu 250 mSv již za několik hodin.
Je zjevné, že kompletní vyřešení situace, přechod na standardní způsob chlazení reaktorů a bazénů s vyhořelým palivem, zajištění dekontaminace a později i likvidace elektrárny jsou dlouhodobé cile a na cestě k nim se může objevit ještě řada těžkostí.


O určité míře stabilizace a možnosti předvídat další vývoj situace svědčí i to, že společnost TEPCO vydala plán prací a opatření, které bude třeba provést v nejbližších šesti až devíti měsících. Ty by měly vést k dochlazení reaktorů, přechod na cirkulační chlazení, zamezení únikům radioaktivity a dekontaminaci pracovních částí elektrárny. Počítá se i s postavením betonových staveb, které nahradí zničené reaktorové budovy a zastřeší bazény s vyhořelým palivem. Měly by obsahovat filtrační systémy, které ven nepropustí žádnou radioaktivitu. Bude možné sledovat, do jaké míry je tento plán realistický.

 

Zvětšit obrázek
Technici ve velínu druhého bloku jaderné elektrárny Fukušima I (foto AP).


Situace na dalších elektrárnách

S tím, jak se situace ve Fukušimě I přece jen postupně stabilizuje, mohou se odbornici ze společnosti TEPCO věnovat i přerušeným pracím na dalších jaderných blocích. V současné době jde hlavně o znovuobnovení prací na spouštění 3. bloku elektrárny Kashiwazaki-Kariwa. Tato jedna z největších japonských jaderných elektráren má dohromady sedm bloků, které byly odstaveny po silném zemětřesení v roce 2007. Po zvýšení jejich zemětřesné odolnosti se od roku 2009 znovu spouštějí. Čtyři bloky nyní běží (blok 1, 5, 6 a 7), třetí už obsahuje palivo a připravuje se na spuštění. U bloků 2 a 4 se pokračuje v zajišťování větší zemětřesné odolnosti a přípravě na budoucí spuštění. Je jasné, že by tyto bloky byly vítanou posilou v oslabené energetické síti severovýchodního Japonska.

Připomeňme, že i další jadernou elektrárnu patřící společnosti TEPCO, elektrárnu Fukušima II se čtyřmi bloky, březnové zemětřesení vyřadilo z provozu. Poslední dvě postižené, Onagawa a Tokai, patří jiným společnostem. Za zmínku stojí ještě jedna skutečnost. Společnost TEPCO nepřišla jenom o jaderné bloky, ale i o tři velké elektrárny na fosilní paliva.

 

Zvětšit obrázek
Tepelná elektrárna Hiroho


Zasaženy byly i elektrárny na fosilní paliva

Stejně jako jaderné elektrárny, potřebují i tepelné elektrárny na fosilní palivo chlazení a proto jsou v Japonsku stavěny na mořském pobřeží. Souvisí to i s faktem, že palivo pro ně je do Japonska dováženo po moři. Zemětřesení a následná vlna cunami tak společnosti TEPCO vyřadila i tři velké elektrárny na fosilní palivo. Jedná se o elektrárnu Hiroho, která má pět bloků využívajících naftu s celkovým výkonem 3,8 GW a šestým ve výstavbě. Ta byla zemětřesením a následnou vlnou cunami značně zdevastována. Obrovské štěstí měli dělníci, kteří v okamžiku zemětřesení pracovali ve výškách až třicet metrů nad staveništěm šestého bloku. Podařilo se jim včas se spustit dolů a před cunami utéct.

Zatím nejsou odhady škod v těchto zařízeních úplné a tak chybí i představa o tom, jak dlouho bude trvat oprava poškozených bloků a kdy je bude možné zprovoznit.


 

Zvětšit obrázek
Tak vypadá tepelná elektrárna Hiroho teď


Druhou podobně postiženou elektrárnou je uhelný zdroj Hitachinaka s výkonem 1 GW. Dokončený byl relativně nedávno a patří k těm nejmodernějším svého druhu na světě. Dosahuje velmi vysokou, téměř 44% účinnost. Třetí takto postižená elektrárna je elektrárna spalující naftu Kashima s celkovým výkonem 4,4 GW. U ní už se daří postupně spouštět aspoň některé z poškozených bloků. Blok 3 s výkonem 600 MW začal pracovat předminulý týden. Po něm se do produkce elektřiny zapojily také blok 2 se stejným výkonem a blok 5 s výkonem 1000 MW.


Zemětřesení neobešlo ani vodní zdroje a kvůli částečnému poškození nemohou všechny běžet na plný výkon. Společnost TEPCO má tak v současnosti běžící kapacity zhruba něco pod 40 GW, z čehož 5 GW jsou čtyři funkční bloky jaderné elektrárny Kashiwazaki-Kariwa. Je otázka, co vše a v jakých termínech se podaří opět zprovoznit.

 

 

Zvětšit obrázek
Elektrárna Hitachinaka je stále vyřazena z činnosti. Obrázek z doby před zemětřesením (zdroj TEPCO).


Závěr

Situace je i měsíc po opravdu mimořádném zemětřesení velmi vážná. A to nejen v elektrárně Fukušima I, ale i v dalších oblastech energetiky. A ještě náročnější je situace lidí, kteří při zemětřesení a následném cunami přišli o své domovy a blízké.


 

Zvětšit obrázek
Bloky elektrárny Kashimase už postupně spouštějí. Obrázek elektrárny před zemětřesením (zdroj TEPCO).

Ale nepřehlédnutelný je velký pokrok. V nedávné době bylo otevřeno letiště i nákladní přístav v nejhůře postiženém velkém městě Sendai. Rychle se staví přechodná ubytování pro lidi, kteří o své domovy přišli. Je potřeba, aby celý svět Japonsku co nejvíce pomohl při rekonstrukci postižených oblastí. Obnova bude totiž velice náročná a dlouhodobá.


 


 

Autor: Vladimír Wagner
Datum: 18.04.2011 19:19
Tisk článku

Benny Blu Energie - Wolf Michael, Steifenhofer Harald
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 39 Kč
cena: 31 Kč
Benny Blu Energie
Wolf Michael, Steifenhofer Harald

Diskuze:

Černobyl

Petr Sanov,2011-05-05 22:38:25

V Rakouské televizi jsem sledoval pořad, který se věnoval výročí Černobylské havarie, bylo v něm konstatováno, že existovalo riziko, že by roztavené palivo smíšené s grafitem po protavení se do základů reaktorové budovy reagovalo s vodou nateklou do těchto prostor při hašení požáru. Tato skutečnost podle komentáře představovala 10-15% riziko, že by po styku s vodou došlo k výbuchu o síle - jestli to správně interpretuji - 5 megatun TNT která by měla za následek neobyvatelnost značné části Evropy - obrazově byla tato informace doprovázena filmem jaderného hřibu.
Nezdá se mi, že by mohlo i za této situace dojít k řetězové reakci - pouze zase jen k tvorbě vodíku rozkladem inkriminované vody. Je řetězová reakce v tomto případě fyzikálně možná?
Děkuji za odpověď.

Odpovědět

Pane Wagner, prosím vás

Josef Potočný,2011-04-21 20:03:51

"tolik páry zhruba uniká "
Z reaktorů uniká pára? A kam? To musí být krutě radioaktivní.

Odpovědět


Pára

Lubomír Denk,2011-04-22 01:41:24

Z reaktorů sice jde pára, ale ta (výjimkou vnitřku budovy 2. bloku) není vidět. Je vedena přes pojišťovací ventily do kontejnmentu, kde kondenzuje. Tato pára pochopitelně obsahuje těkavé radionuklidy, převážně se jedná o I-131 a cesia. Tato aktivita ale zůstává uvnitř kontejnmentů. Jelikož u druhého bloku je následkem vodíkové exploze kontejnment netěsný, část páry se dostává i některých místností reaktorové budovy. To prokázal i robotický průzkum, jak o něm psal pan Wagner. Ovšem ani tam ta pára nejde přímo z reaktoru, ale uniká z komory potlačení tlaku (suppression chamber, torus), kde je nyní několik tisíc tun horké vody. Jelikož pára z reaktoru je zavedena do této vody, je tímto zajištěno alespoň nějaké „filtrování“ aktivity. Bohužel horší z hlediska radioaktivity je právě ta voda, která na rozdíl od relativně čisté páry obsahuje vysoké koncentrace radioaktivního jódu a cesia – a prosakuje do turbinové haly.

To co je vidět – obláčky páry nad reaktorovými budovami – je pára z bazénů vyhořelého paliva. Tato pára u 1.-3. bloku radioaktivní není, jelikož palivo v jejich bazénech je nepoškozené. U čtvrtého asi nějaké radionuklidy obsahovat může, neboť se předpokládá, že menší část paliva v bazénu čtvrtého bloku byla poškozena. Rozbory vzorků vody z bazénu čtvrtého bloku ale ukázaly, že poškození paliva v tomto bazénu bude pravděpodobně mnohem menší, než se předpokládalo původně (viz text článku).

Odpovědět


Josef Potočný,2011-04-22 23:27:27

No dobře. Ale to by stoupala hladina vody v reaktorech a nic takového se neděje. A asi i tlak v kontejnmentu, ne? A taky nic. Tak jak je to možný?

Odpovědět


Co se děje s vodou co se pumpuje do reaktoru

Vladimír Wagner,2011-04-23 12:23:22

Omlouvám se, že odpovídám později, ale měl jsem teď málo času a nevšiml si nových dotazů. Velice dobře odpověděl (jako vždy) Lubomír Denk, díky moc. Takže možná jen pro menší upřesnění a aktualizaci. Pokud se dopustím nepřesnosti, tak mě určitě opraví právě Lubomír Denk. Jak psal Lubomír Denk, jde pára z reaktoru do kontejmentu, kde kondenzuje a hromadí se. Objem kontejmentu (jeho mokré i suché části - viz obr v tom mém prvním článku) je relativně hodně velký oproti objemu vody, který se do reaktoru denně dodává. Pokud je kontejment těsný, tak se ven nedostane. Tomu je asi u prvního a třetího reaktoru. U druhého, jak psal Lubomír Denk, jsou netěsnosti a to je důvod "tropického skleníku" na prvním poschodí budovy reaktoru. A navíc je asi poškozena mokrá část kontejmentu a voda prosakuje do turbínové haly.
Toto naplňování kontejmentu vodou by se mohlo v budoucnu i zrychlit. TEPCO uvažuje, že naplní vodou i suchou část kontejmentu hlavně u reaktoru 1 až do výšky, kde je v reaktoru vršek palivových tyčí. Zlepší se tak odvod tepla z reaktorové nádoby a stabilita chlazení. Problém je, že se nejedná o normální situaci a jsou obavy, zda taková váha vody nebude příliš zatěžovat betonovou konstrukci kontejmentu. Není tak obava o stav v normální situaci ale o pevnost v případě silného zemětřesení.
Obavy z váhy velkého nadbytečného objemu vody je i v připadě chlazení bazénu s vyhořelým palivem u čtvrtého reaktoru. Tam se v současné době spustily automatické sondy, které měří hladinu, teplotu a radioaktivitu vody. Jedním z jejich úkolů je poskytnout dostatek informací k tomu, aby se voda doplňovala jen v případě, že je to potřeba a zbytečně nedocházelo k zalévání nadbytečným množstvím vody (je to dáno i tím, že zde se dost vody při zalévání dostane i mimo).
V okolí reaktorových budov se intenzivně rozběhlo odstraňování radioaktivních trosek a dekontaminace pomocí automatických a na dálku řízených těžkých nakládačů. Má to umožnit přístup dělníku k budovám a příprava pro budoucí práci uvnitř nich.

Odpovědět

Malá aktualizace.

Vladimír Wagner,2011-04-20 22:27:33

Už se rozběhl i šestý blok elektrárny na fosilní paliva Kashima, což je další posila pro síť.

Odpovědět

Dekontaminace vody

Milan Bačík,2011-04-20 12:37:23

Po přečtení plánú TEPCa bych se rád zeptal jaké jsou součásné možnosti dekontaminovat vodu a jaké jsou pravděpodobné varianty nově instalovaných zařízení o kterých TEPCO píše.

Odpovědět


Dekontaminace vody

Vladimír Wagner,2011-04-20 18:03:40

Dekontaminaci lze provádět v zásadě dvěma způsoby. S využitím filtrů nebo chemických reakcí. Využití závisí na podmínkách a jakých radioaktivních prvků je třeba se zbavit. V našem případě jde dominantně o cesium a jód. Pokud jsem správně pochopil, tak firma AREVA chce postavit dekontaminační zařízení přímo ve Fukušimě. Její odborníci už zkoumali situaci na místě. Měly by se použít chemické metody se kterými má AREVA dobré zkušenosti a už je použila ve svých zařízeních v Marcoule a LaHavru. Pokud dobře rozumím, tak příslušné zařízení AREVY, které by se mělo rychle vybudovat (zahájit činnost by mělo v červnu), bude používat reakce iontové výměny pro vysrážení radioaktivních prvků. Radioaktivita vody by se tak měla snížit na tisícinu až desetitisícinu současné hodnoty. Pak by se měla začít používat pro chlazení reaktorů a bazénů. Předpokládá se že po rozběhnutí by zařízení AREVY dekontaminovalo 1200 tun vody denně. Takže do poloviny května by se měla velká část radioaktivní vody přečerpat do míst, kde se bude dekontaminovat a pak bude probíhat přečerpávání další vody a v červnu pak proběhne její (alespoň části) dekontaminace. O jaké přesně reakce půjde nevím. Pokud to některý z chemiků nedoplní, zkusím to zjistit.

Odpovědět


Čistá voda radioaktivní (téměř) není

Pavel A1,2011-04-24 01:06:07

Já jen doplním, že dekontaminace vody vlastně znamená její vyčištění, čistá voda není radioaktivní. Jediný radioaktivní izotop vodíku, tricium, by musel vzniknout z vodíku dvojím záchytem neutronu, což je málo pravděpodobné. A navíc je jeho záření velmi měkké (17 KeV, pokud si dobře pamatuji) a tedy i málo nebezpečné. Kyslík nemá žádný radioizotop s poločasem rozpadu delším než tři minuty.

Odpovědět

Aktualizace - některé nové zajímavosti

Vladimír Wagner,2011-04-19 23:36:37

Začalo přečerpávání vysoce radioaktivní vody z turbínové haly a dalších podzemních prostor druhého reaktoru do zařízení pro nakládání s odpady u čtvrtého reaktoru. Odčerpání 10 000 tun (z celkových 25 000 tun) potrvá zhruba 26 dní. Předpokládá se, že celkově je v areálu 67 500 tun radioaktivní vody. Ta pomalu přibývá s pumpováním další chladící vody (zhruba kolik jsme diskutovali níže).
Robot prohlédl i první patro reaktorové budovy druhého bloku. Tam je radioaktivita kupodivu menší než v ostatních blocích ( je několik mSv za hodinu), ale za to je tam velká vlhkost až 99 procent a teplota okolo 40 stupňů.
Společnost TEPCO předpokládá, že se podaří postupně připravit podmínky pro práci uvnitř reaktorových budov a vhodná místa pro dekontaminaci.

Odpovědět

Náhoda :-)

Jirka Vlach,2011-04-19 19:33:57

Díky za hezký článek, shodou okolností jsem si ho přečetl dnes odpoledne po absolvování zajímavé přednášky paní Drábové(předsedkyně SÚJB) na VŠCHT Praha, kde se také řešila podobnost Černobylu a Fukušimy, podle ní se očekávalo, že události ve Fukušimě budou hodnoceny jako šestý stupeň, Japonci se však rozhodli pro sedmý.
Díky článkům pana Wagnera jsem měl o problematice dostatečný přehled, abych nemusel pokládat doplňující dotazy :-)

Odpovědět

Upřesnění

Lubomír Denk,2011-04-19 14:30:22

Díky panu Wagnerovi za pěný shrnující článek a jen malé upřesnění - dusík je nyní vstřikován do kontejnmentu prvního bloku nikoliv do reaktoru. Oni Japonci kontejnment označují jako PCV (primary containment vessel) takže to trochu mate. Kontejnment 1F1 je dosud těsný a Japonci chtějí aby to tak zůstalo i nadále a proto se snaží zmenšit možnost exploze uvnitř kontejnmentu tak, jako se to bohužel stalo na 2. bloku.

Odpovědět

jak vydesit verejnost...

Radek Cimr,2011-04-19 13:44:36

http://abc.blesk.cz/clanek/priroda/10656/pobyt-ve-fukusime-je-smrtelny-uz-po-par-hodinach.html

ach jo

Odpovědět

Dobré, ale!

Pavel Holub,2011-04-19 12:27:52

3x 10 MW ohřeje vodu z 10C na 100C při průtoku cca
300 l/s
300 t/h
6800 t/den
ty počty nějak falírují s těmi Japonskými, proto mi to zajímá, zda to náhodou někdo neví, kam to teplo uklízí.

Jaderný reaktor bez vody je mizerný akumulátor tepla, 300 tun oceli je cca jako 30 tun vody, celkem nic. Pokud šlo o ty ?hodiny?, tak se musel zbavovat tepla sáláním, pak asi byl zahřát tak trochu do červena.

Odpovědět


Měrné skupenské teplo varu

Vojtěch Kocián,2011-04-19 13:20:15

Zapomínáte na dvě věci.

1) V reaktoru je opravdu velký tlak a voda se tedy nevaří při 100 stupních Celsia, ale při mnohem vyšší teplotě. Záleží na tom, co reaktor vydrží, ale tuším, že to mohou hnát i přes 300 stupňů Celsia.

2) Voda má obrovské měrné skupenské teplo varu a i při 30 MW výkonu dokážete odpařit jen 13,3 kg/s (47,851 t/h a 1148 t/den).

Pak se ohřeje i beton kontejnmentu a ten má vyšší tepelnou kapacitu, než ocel pláště. Bohužel však nižší tepelnou vodivost, takže nebude prohřátý rovnoměrně.
A ještě mechanická energie akumulovaná ve stlačené vodní páře, ale s termodynamickými výpočty si nejsem jistý (asi to v celkovém množství nebude hrát moc velkou roli).

Odpovědět


Dobré, ale!

Pavel Holub,2011-04-19 14:22:27

Samozřejmě, pokud jdeme do páry, kterou na fotkách stále hledám, tak si rozumíme. Atmosférický abs. tlak je zde i v Japonsku samozřejmě cca 1 bar. A to teplo, které budiž uvnitř je produkováno za vyššího tlaku a teplotě, musím předat vnějšímu prostředí a tam mi prostě schází ten oblak páry.
Z toho usuzuji na to, že to teplo je předáváno do moře. Jde o to jestli průtočně nebo přes výměník, údajně ale není žádná cirkulace v provozu.

Odpovědět


Otázka

Lubomír Denk,2011-04-19 14:42:31

Pane Holube, kde jste vzal 10 MW? Aktivní zóny reaktorů 1F2 a 1F3 k dnešnímu dni (39 dní po odstavení) uvolňují každá kolem 5,3 MW tepla, zbytkový výkon 1F1 je zhruba poloviční - cca 2,6 MW tepla.. Převedeno na produkci páry výše uvedený výkon 5,6 MW produkuje 2,48 kg/s páry, výkon 2,6 MW pak 1,15 kg/s páry.

Odpovědět


zbytkovy vykon

Ondřej Zeman,2011-04-19 15:00:55

jak to vypadalo s vykonem je dobre popsano v tomhle clanku pana Wagnera

Japonsko: přírodní katastrofa zasáhla čtyři jaderné elektrárny
http://www.osel.cz/index.php?clanek=5627

je tam prilozen i tenhle graf zbytkoveho vykonu na case
http://www.osel.cz/popisek.php?popisek=16893&img=1300953817.jpg

Odpovědět


Kolik vody se zhruba vypařuje a kolik se dodává

Vladimír Wagner,2011-04-19 22:18:26

V odpovědi Pavlovi Holubovi mě už stačil předběhnout Lubomir Denk. U těch větších reaktorů je teď tepelný výkon opravdu pouze okolo 5 MW. Navíc je třeba opravdu započíst teplo spotřebované na produkci páry, takže se zhruba musí na odvod tepla produkovat tolik páry, kolik píše Lubomír Denk. Výsledkem je, že se nyní dodává do reaktoru zhruba 8 metrů krychlových (8 tun) nové vody za hodinu a tolik páry zhruba uniká (něco však kondenzuje po cestě). To je za den necelých 200 tun páry pro jeden reaktor. To se opravdu neprojeví nějakou velkou bílou vlečkou. Snaží se tam dávat co nejméně vody, ale tak, aby to chladili a udrželi hladinu vody na rozumné míře. Ta ovšem není asi vždy plně OK. Jde o vybalancování kompromisu mezi dostatečným chlazením a dodáváním co nejmenšího množství nové vody.

Odpovědět


Jiří Kocurek,2011-04-20 22:07:21

Pane Holube, máte v těch číslech malinko hokej. Tepelná kapacita vody je 4,2 kJ/kg/K. Na ohřátí 1 litru vody o 90°C za jednu sekundu je potřeba výkon 380 kW. Tedy výkon 10 MW ohřeje vodu o 90°C v množství 26 l/s. Vy uvádíte více než 10x tolik.
Za hodinu to pak dělá 94 tun a za den 2250 tun vody. Vy uvádíte zhruba 3x tolik.
Výše uvedené by ovšem platilo za předpokladu, že žádné teplo neuniká sáláním (což umí obyčejný deskový radiátor v koupelně 50% podílem z celkového předaného tepla) a žádné teplo neuniká prostupem přes stěnu kontejmentu. Tento předpoklad je špatný. Podíl sálavé složky na chlazení si ale netroufám odhadnout. Prostup tepla betonovým válcem tl.=3m, D=10m h=20m při teplotním spádu 100°C je jenom asi 30 kW (neznám rozměry kontejmentu, tak uvádím jenom příklad)
Pro pořádek ještě teploty vody v nádobě 1. rekatoru u vrchlíku, u dna:
1.4. - 256°C, 128°C
10.4. - 235°C, 120°C
20.4. - 164°C, 114°C
zdroj: www.iaea.org

Odpovědět


"tolik páry zhruba uniká "

Josef Potočný,2011-04-21 10:51:40

Z reaktorů uniká pára? A kam? To musí být krutě radioaktivní.

Odpovědět

Dobré, ale!

Pavel Holub,2011-04-19 10:00:18

Zásadní úvahou nad problémem je ta skutečnost, že došlo k masívnímu úniku vodíku, který nevznikl jinak než reakcí vody a zirkonia, tedy palivo je obnaženo. Tedy palivo je obnaženo ve všech třech blocích a v dochlazovacím bazénu čtyřky. Jestliže se našla cesta vodíku mimo okruh (bouchlo to) je ta cesta pro štěpné produkty otevřena trvale, i nyní!

Je-li pravdou, že nebyly palivové články aktivní zóny chlazeny několik ?hodin?, je možné s naprostou jistotou tvrdit, že se roztavily. Je vyloučené, aby existovala cesta prostupu tepla konvekcí do okolí ve výkonech cca 10 MW tepelných z aktivní zóny ven.

Jestli zahájili dodávku vody do prázdné aktivní zóny, nelze se divit, tomu, k čemu došlo. Tomu měla předcházet dodávka syté páry. Pravděpodobně došlo k explozi v aktivní zóně s masívním vývinem vodíku. Pravděpodobně měli otevřený bypass do kondenzátoru a z něho se ucpávkami v NT dílu dostal vodík do strojovny a následně explodoval a destruoval halu. Pravděpodobně došlo vlivem vnitřní exploze v primárním okruhu k poškození tohoto hermetického systému, nejzranitelnější je kondenzátor. Proto ty zkazky o díře v betonu atd. Dochlazování pravděpodobně probíhá průtočně přes děravý kondenzátor do moře.

Jak Vy, tak i provozovatel se vyhýbá odpovědi na to, co je naprosto zásadní: JAKÁ JE CESTA TEPLA Z AKTIVNÍ ZÓNY DO MOŘE ČI OVZDUŠÍ. Stále jde o megawatty tepelného výkonu a odnikud se "nepáří". Cesta tepla je trvalou cestou kontaminace. Destruovaná aktivní zóna tří reaktorů je pravděpodobně vymývána kamsi ale do jímek to nebude. Stále mi schází ta pára nad horkým hrncem. Opravdu nejsem dnešní :-)

Diskutujme tedy nad podstatou věci.
Přeji pěkný den,
Pavel Holub

Odpovědět


Odborník odpoví lépe, ale...

Vojtěch Kocián,2011-04-19 10:39:04

...zkusím to i jako laik

- Reaktory mají upouštěcí ventily, aby se zabránilo roztržení. A právě přes ty se (řízeně) dostal vodík z reaktoru do haly, kde vybouchl. Ventily jsou v pořádku a uzavřeny nejspíš všechny tři. To, že blok 2 má díru jinde, je samozřejmě velký problém.

- Část tepla se spotřebovala na vyvaření vody, na oxidaci zirkonových obalů a tvorbu vodíku, na tavení paliva, na ohřev celého obrovského bloku reaktoru. Konvencí toho asi moc neuteklo, ale jaderný reaktor je dost velký tepelný akumulátor, aby omezenou dobu vydržel akumulovat 10 MW. Jak moc se roztavily, uvidíme, až (pokud) je vyndají. Nejspíš dost, ale to uvádí i článek.

- Pokud je pravdou, že nalili vodu do rozpáleného a prázdného reaktoru, tak by to samozřejmě vyvolalo masivní vývin vodíku. Měli ale jiné možnosti? Nebyl jsem tam, ale podle fotek to byl naprostý chaos, takže shánět někde zdroj syté páry a připojovat ho na porušené potrubí bylo asi nad jejich síly. Osobně si rád počkám na závěry vyšetřování.

- Na zbavení se jednotek MW není potřeba, aby se odněkud výrazně kouřilo, stačí, když je energie uložená v dostatečném množství vody, odkud se dostane do vzduchu i bez velkého páření. Únik radioaktivity z vody o relativně nízké teplotě do vzduchu nebude velký, jinak by bazény na vyhořelé palivo neměly otevřené. Z tohoto a jiných článků jsem pochopil, že vodu dolévají novou a teče jim (v nejhorším případě) na podlahu, odkud se ji snaží čerpat někam do nádrží. Díru do moře se jim snad podařilo ucpat.
Pára nad horkým hrncem chybí, protože hrnec už není horký, ale jen teplý, takže páry je tak málo, že není výrazně vidět. Až budou mít v Temelíně nebo jinde plánovanou odstávku, zajeďte se podívat na chladící věže a uvidíte, jak rychle se z nich přestane pářit.

Odpovědět


Kde to uniká..

Lubomír Denk,2011-04-19 14:34:05

Masivní vývin vodíku pochopitelně znamená poškození paliva. Jinak než reakcí zirkoniového povlaku paliva s vodou vzniknout nemohl. A opravdu reaktory 1, 2 a 3 Fukušimy I byly několik hodin bez dodávky vody, bloky 1F2 a 1F3 asi 7 hodin, v případě 1F1 to bylo dokonce 27 hodin.

U bloku 1F1 se tedy s pravděpodobností hraničící s jistotou počítá s tavením minimálně části paliva. Jenže dokud reaktor neotevřou, nebudeme vědět, v jakém rozsahu tavení proběhlo (u zpola roztavené TMI-2 to trvalo dva roky, než reaktor otevřeli). Nicméně podle měření se dosud uvnitř reaktoru udržuje tlak. Z toho je zjevné, že nádoba reaktoru je těsná a s určitostí tedy víme, že není protavená. A co je nejdůležitější - i za této situace udržel kontejnmennt prvního bloku těsnost. Jeho funkce tak zůstává zachována a dosud spolehlivě udržuje prakticky všechny nebezpečné radionuklidy uvnitř. Z prvního bloku unikly při nutném odtlakování kontejnmentu pouze v podstatě biologicky neškodné vzácné plyny a malé množství jódu.

Podobná situace je na bloku 3, tam je kontejnment taky těsný a to i přes cca 25-30% poškození paliva. Reaktor byl 7 hodin bez dodávky vody, odhad maximálních teplot je cca 1800°C – tady se tedy pravděpodobně palivo netavilo. V současnosti z něj také nic neuniká, veškeré úniky z něj nastaly stejně jako v bloku prvém při odtlakování kontejnmentu a následné explozi vodíku.

Ukazuje se, že z hlediska úniku radionuklidů, je kritický 2. blok. Reaktor podobně jako na třetím bloku cca 7 hodin bez dodávky vody, palivo odhadem dosáhlo maximální teploty cca 2500°C, tedy se asi také netavilo. K nejsilnějšímu uvolnění radionuklidů a tedy k největší kontaminaci okolí, došlo poté co 15.3.2011 kolem 06:20 vodík explodoval uvnitř budovy a pravděpodobně rozrušil komoru potlačení tlaku (suppression chamber). Z porušeného kontejnmentu dál začala prosakovat voda ze systému potlačení tlaku, která vzhledem k použitému nouzovému chlazení přišla do styku se silně poškozeným palivem reaktoru. Kontaminovaná voda z 2. bloku bohužel uniká stále, obsahuje převážně těkavé dobře rozpustné radionuklidy, typicky I-131 a cesia. Postupně se přes kabelové a potrubní kanály v podzemí dostala z reaktorové budovy do turbínové haly. Její úroveň zamoření radionuklidy je v řádu 10+6 - 10+7 na 1cm3 a na povrchu takové vody je dávkový příkon kolem 1 Sv/hod. Tato voda z 1F2 pak také jeden čas unikala trhlinou v betonové stěně přímo do moře. Turbínové haly 1F1 a 1F2 jsou propojené a tak ta kontaminovaná voda ohrožuje nejen prostor 2. bloku, ale především sousední blok první.

Proč u druhého bloku vodík explodoval uvnitř nebo v okolí komory potlačení tlaku a ne jako u třetího a prvního na servisním podlaží (horní konstrukce) po nucené ventilaci kontejnmentu je dosud nejasné..

Shrnuto - kontejnmenty 1. a 3. reaktoru zatím naštěstí drží tlak – a jsou tedy zjevně těsné. Kontaminaci elektrárny, okolí a moře způsobily a stále způsobují úniky z prasklého kontejnmentu 2. bloku. To je nyní zásadní problém na Fukušimě., jelikož ta kontaminovaná voda brání spuštění cirkulačního chlazení.

Odpovědět

Radioamateri ve Fukusime

Martin Hodan,2011-04-18 21:53:05

Je to jen takova poznamka, ale zajimava.
Jak prislo zemetreseni, tak lehli BTSky CDMA/UMTS mobilnich siti.
Prvni 2 tydny proto fungovali radioamateri jako spolehlivej nouzovej druh spojeni.
Sam je jeste dnes posloucham na kratkejch vlnach.
Timto jsem chtel odpovedet jako reakci na mou odpoved zde na oslu ohledne "zeleneho" indukcniho nabijeni AKU do vozidel ktere rusi kratkovlnna pasma:

http://www.osel.cz/index.php?clanek=5650&akce=show2&dev=1#diskuze

Ostatne v roce 2004 pri tsunami v Indickem oceanu byla tou dobou indicka radioamaterska expedice v Andanamach a diky tomu, ze byli v hotelu a byli jedinou funkcni spojovaci sluzbou se prvni fotky z postizene oblasti dostali do svetovych mediich (radioamateri si na kratkych vlnach zasilaji i fotky, soubory atd..).
Mistni "platek" pozadal tu indku (vedouci expedice), aby pres jejich HAM vysilacky mohli do Dilli zasilat TXT clanky vcetne fotek. Takto fungovali 3 dny nez se do ustredny hotelu napojil VSAT.

To je duvod, proc vetsina vlad sveta ponechava velke mnozstvi az strategickych kmitoctu prave radioamaterum.
Kdyz by do okresu Louny dopadl meteorit, tak muzu fungovat mesic...prvnich 12h na AKU (i vyndanych z aut) a nasledne na benzinovej agregat.
V dobe, kdy se budou ozivovat BTS GSM site, ja a kolegove budem odesilat i videa do zachranych stredisek v Praze pro odbaveni do Ceske televize atd..

Nezapominejte, ze pri zemetreseni se prerusi i podmorske opticke kabely, proto pevne linky a inet nechodi v tehle oblastech po zemetreseni/tsunami.
A satelit neni hned, armada musi VSAT terminal privezt vrtulnikem a nainstalovat. Navic VSAT terminaly nemaji dostatecnou kapacitu pro odforwardovani inetu a slinkovani BTS+MSC.
Tim, ze se zatrese zem se rozsmeruji miklovlnne spoje a tech par techniku, ktere telco spolecnost ma nedokaze v dostupnem casu propojit stovky MW spoju.
Proto zakladni "emergency" prostredek je radioamaterska a vojenska spojovaci stanice.
V USA i Japonsku existuje tisnova radioamaterska sluzba napojena na krizove rizeni. Napriklad kmitocty pobrezni straze (zkuste si pres noc poslechnout 5.1675MHz USB.... coz je je Alaska Emergency Frequency pro USA only, ale je tam uz tydny slyset japonstina) pouzivaji i japonci pro komunikaci s lodema pro dodavky potravin. Pokud mate SSB KV prijimac, tak si poslechnete kmitocty od 5 do 7.5MHz. Pokud by KV pasmo zarusil system indukcniho dobijeni (v statisicovych poctech se scita dohromady stovky MW ERP vykonu...rusicka pro celou planetu), tak by nejen v japonsku bylo tisice mrtvych jen diky rozhodnuti "zelenych".

Je to jen offtopic info, ale prosim, neberte tuto informaci na lehkou vahu.
Az Vam Vltava, Berounka, Becva zatopi telco ustrednu a nepujde inet/pevna/mobil, tak budete strasne radi, ze soused je radioamater, ktery Vam zprostredkuje pomoc...treba se spoji s KOPISem a zazada o vrtulnik s lekama pro Vasi nemocnou zenu, ktera lezi v bolestech a Vy nemuzete vyjet autem, protoze vas voda odrizla (znicila silnici).
Toto se skutecne delo pri povodni 1997 a 2002.

Odpovědět

Podekovani

Martin Hodan,2011-04-18 21:31:56

Dekuji pane Wagnere za velmi kvalitni clanky ohledne jaderne energie vcetne toho co a jak se stalo v Japonsku.
Bohuzel i nase masmedia v cele s tv NOVA delaj z komara velblouda a "krmej" lidi polopravdama.
Schvalne jsem se tyden po Japonsku zeptal meho kolegy radioamatera co spoluvlastni nejvetsi lekarnu v Zatci jak je to s tema jodovejma tabletama proti radioaktivite (na NOVE bylo, ze nad nama je radioaktivni mrak a lidi se zblaznili), rekl mi, ze diky zpravam v tv bylo vse vyprodano, ze zkratka lidi blbnou.
Mozna se mi to jen zda, ale zatim se mi to jevi tak, ze zacina druha doba temna .... nemecko vypina jadro, v USA jedna reporterka rekla, ze v Kalifornii je druhy Cernobyl atd..
Podle meho touto druhou dobou temna lidstvo ztrati odborniky a znalosti o "jadre" a potom to budeme tezko dohanet. Obavam se i projektu ITER, ze diky politiku skonci do 2 let. A az media rozmaznou, ze v ITERu bude i radioaktivni tritium, tak to fakt zarazej.
Diky "zelenym" vzrusta cena elektriky.
Jak rikam, zacina druha doba temna.

Odpovědět


doba temna

Jan Konečný,2011-04-19 09:21:00

neříkejte mi, že by nastala doba temna jen z histerie lidí... jakmile to skončí, zmizí to z tv a po jádře se slehne zem. Někdo by z toho musel mít profit, aby jádro zapadlo, ne? : )

Odpovědět


Jan Konečný

Michal Kára,2011-04-19 11:23:45

Jasně, že z toho někdo bude mít profit. Těžaři uhlí, plynu, ... a kolik peněz se točí v tzv. "obnovitelných zdrojích".

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni