Šest let od havárie ve Fukušimě I
Právě uplynulo šest let od havárie jaderné elektrárny Fukušima I. Postup a pokroky při likvidaci následků havárie sledujeme celou dobu. Podívejme se, kam už stav prací v zničené elektrárně a při revitalizaci zasažených území postoupil.

Spouštění ocelové konstrukce, která ponese zařízení pro manipulaci s palivovými soubory (zdroj TEPCO).
Spouštění ocelové konstrukce, která ponese zařízení pro manipulaci s palivovými soubory (zdroj TEPCO).

Poslední článek cyklu popisuje situaci na začátku roku 2017 a potom jsme sledovali zkoumání nitra kontejnmentu druhého bloku pomocí robotů (zde a zde). Podívejme se, jak situace vypadá nyní, na konci zimy.

 

Situace v elektrárně

Příprava na vyklizení bazénů u tří bloků je jedním z nejdůležitějších úkolů. U prvního bloku se dokončuje úklid trosek ze spadlé střechy a zbytků zavážecích zařízení. Teprve po důkladném úklidu a dekontaminaci bude možné začít s instalací nové horní části budovy a nového zařízení pro manipulaci s palivovými soubory. Vyvážení bazénu se plánuje na rok 2020.

U druhého bloku se stále pravděpodobnější jeví odstranění silně kontaminované horní části budovy, ve které neproběhl vodíkový výbuch, i zavážecího stroje. Pak dojte k instalaci nových jeřábů a krytu nad bazénem. Než bude možné přistoupit k případnému bourání, je třeba dobře prozkoumat stav celé konstrukce. K tomu se instalovala z vnější strany budovy speciální ocelová platforma. Přesné datum vyvezení tohoto bazénu zatím nelze spolehlivě stanovit.

Příprava vyvezení vyhořelých palivových souborů z bazénu třetího bloku se dost zdrželo. Kontaminace patra s bazénem byla hodně vysoká. Jeho vyčištění a vybudování stínění tak trvalo mnohem déle, než se předpokládalo. Začátkem března se instalovala ocelová konstrukce, která ponese jeřáby potřebné pro manipulaci s kontejnery a palivovými soubory. Nyní se připravuje montáž horní části budovy, jejíž díly jsou zatím v přístavu Onamaha v Iwaki. Samotné vyvezení palivových souborů by mělo být provedeno automaty co nejvíce na dálku, aby se omezila dávka pracovníků. Proběhnout by mělo v roce 2018.

Konstrukce, která ponese zařízení pro manipulaci s palivovými soubory, byla usazena na svém místě na patře s bazénem pro vyhořelé palivo třetího bloku (zdroj TEPCO).
Konstrukce, která ponese zařízení pro manipulaci s palivovými soubory, byla usazena na svém místě na patře s bazénem pro vyhořelé palivo třetího bloku (zdroj TEPCO).

 

Znalost situace uvnitř jednotlivých bloků.

Uvnitř kontejnmentu prvního bloku pracovaly první roboty už v roce 2015. Potrubím se dostaly na roštovou podlahu v mezipatře. Průzkum pomocí kosmických mionů ukázal, že většina aktivní zóny se roztavila a je velmi pravděpodobné protavení dolní části reaktorové nádoby. Roboty ukázaly vodu na dně kontejnmentu (viz zde). Jimi měřený dávkový příkon se pohyboval mezi 7 až 13 Sv/hod. Samotná roštová podlaha byla nepoškozená a také různé části reaktoru, které zaznamenaly kamery robotů, byla v relativně dobrém stavu. Vzhledem k vysoké radiaci vydržely jen relativně krátce a jejich konstrukce neumožňovala zjistit, zda se na dně kontejnmentu vyskytují zbytky ztuhlé taveniny z aktivní zóny. V současné době je připraven vylepšený typ robota. Ten dokáže mezerami v roštové podlážce spustit na dno kontejnmentu na kabelu zavěšenou kameru a dozimetr. Pokud se nepodaří kvůli nečistotám ve vodě prozkoumat dno kontejnmentu kamerou, bude možné podle intenzity a prostorového rozložení radiace zjistit polohu případného paliva v těchto místech. Robot by se měl do kontejnmentu prvního bloku vydat příští týden.

 

Nový robot, který se připravuje pro výzkum nitra kontejnmentu prvního bloku (TEPCO).
Nový robot, který se připravuje pro výzkum nitra kontejnmentu prvního bloku (TEPCO).

Dalším nejprozkoumanějším blokem je druhý. Zde kosmické miony ukázaly také, že se téměř celá aktivní zóna roztavila. Průzkum různými typy robotů byl podrobně popsán ve zmíněných článcích (zde a zde). Nejdříve se do roury vstrčila průzkumná kamera, která zjistila, že uvnitř je velmi vysoká radiace v řádu stovek sievertů za hodinu, která je pro elektronické zařízení zničující. Kamera také nahlédla do nitra podstavce, který drží reaktorovou nádobu. Roštová podlážka pod ní je značně poškozená a v některých místech úplně chybí. To by mohlo znamenat, že právě tudy tekla roztavená část aktivní zóny, která se protavila dnem reaktorové nádoby. Samotný mechanismus ovládání kontrolních tyčí pod reaktorovou nádobou vypadá nepoškozeně. Na některých místech přístupové rampy k centrální části pod tlakovou nádobou a na zmíněné roštové podlaze je vidět materiál, který by mohl být ztuhlou taveninou. Současná teplota v kontejnmentu je 18˚C.

 

Po kameře se do kontejnmentu dostaly dva roboty. První byl určen k vyčištění přístupové rampy, aby se po ní druhý robot mohl vydat k roštové podlážce pod reaktorem. Robot vyčistil jen část rampy a poté, co vlivem vysoké radiace začala odcházet jedna z jeho kamer, byl vytažen zpět. Druhý robot se vydal po rampě směrem do prostor pod reaktorovou nádobou. Měl dosimetr, který umožnil přesnější měření radiace. Maximální hodnota dávkového příkonu byla okolo 210 Sv/hod. Zajímavé je, že tak vysoká hodnota radiace je v střední části rampy a směrem ke středu kontejnmentu se opět snižuje. Robot se při cestě zablokoval a byl poté zaparkován na kraji rampy, aby nezavazel dalším robotům, a byl oddělen od kabelu, kterým se přenášela data. Předtím pořídil velice zajímavé snímky poničené roštové podlahy a materiálu, který by mohl být ztuhlou taveninou z aktivní zóny.

 

Druhý robot při průzkumu nitra kontejnmentu druhého bloku (zdroj TEPCO).
Druhý robot při průzkumu nitra kontejnmentu druhého bloku (zdroj TEPCO).

Do třetího bloku se roboty nepodívaly, zatím sem byl zaveden pouze endoskop, který zjistil dávkový příkon zhruba okolo 1 Sv/hod.

Postup při likvidaci zničených aktivních zón bude velmi silně záviset na tom, zda se roztavená aktivní zóna protavila dnem reaktorové nádoby a kam se všude do kontejnmentu dostala. Proto je prioritou poznání situace uvnitř všech tří kontejnmentů. Lze tak očekávat, že se práce v této oblasti budou rozvíjet. Již v nejbližší době se můžeme těšit na zajímavé informace, které by měl získat nový robot uvnitř kontejnmentu prvního bloku.

Důležitou podmínkou úspěšné likvidace zničených aktivních zón je výzkum potřebných postupů a metodik i automatů a robotů. V předchozích letech začalo v městě Naraha, které je již nyní úplně otevřené, pracovat technologické centrum zaměřené na robotiku a právě jejího využití při zkoumání a likvidaci zničených reaktorů. Další centrum by mělo být otevřeno v roce 2017 v blízkosti elektrárny ve městě Okuma. To bude zaměřeno na studium vlastností roztaveného paliva a hledáním metod, jak se s ním vypořádat a bezpečně jej uložit.

 

Obrázek z průzkumu v nitru kontejnmentu druhého bloku. Je vidět díra, ve které chybí roštová podlaha. Bílé závoje vznikají vlivem radiace. (Zdroj TEPCO).
Obrázek z průzkumu v nitru kontejnmentu druhého bloku. Je vidět díra, ve které chybí roštová podlaha. Bílé závoje vznikají vlivem radiace. (Zdroj TEPCO).

Zlepšení situace s radioaktivní vodou a podmínek v areálu

V oblasti zacházení s kontaminovanou vodou se postupně řeší dva důležité úkoly. Staré pouze spojované nádrže se postupně vyměňují za nové svařované, u kterých je mnohem nižší riziko úniků. Staré jsou pak automaty rozděleny na malé kousky a uskladněny v uložišti radioaktivního odpadu. Skladovaná radioaktivní voda po dekontaminaci obsahuje téměř výhradně pouze tritium. Jak se bude řešit situace s tímto radionuklidem, je stále otevřenou záležitostí.

Dokončena je ledová stěna obklopující reaktorové budovy, jejíž část směrem k moři už je úplně uzavřena. V části směrem do vnitrozemí jsou propustné části, které zajišťují, aby přílišný pokles hladiny spodní vody kolem reaktorových budov nezpůsobil pronikání silně kontaminované vody ze suterénů budov ven. Množství pronikající spodní vody do okolí reaktorů se snížilo pod 150 tun denně. V dubnu by se po postupném úplném uzavření horní části stěny mělo dostat pod sto tun denně.

Snížení pronikání spodní vody umožňuje, aby se TEPCO průběžně snažilo odčerpat radioaktivní vodu ze suterénů budov a po dekontaminaci ji uskladnit ve zmíněných nádržích. Jejich kapacita je v současné době okolo 900 000 tun. Stále se předpokládá, že úplné vyřešení situace by mělo být do roku 2020. Už zmíněná otevřená otázka však je, co s tritiem.

Méně radioaktivní voda, čerpaná hlavně z okolních vrtů, která vykazuje aktivitu pod hygienickými limity, je po důkladné kontrole vypouštěna do moře. To snižuje množství, které je potřeba uskladnit.

Radikálně se zlepšila radiační situace v areálu a podmínky pro pracovníky. Ve velké části elektrárny už stačí normální pracovní oblečení a případně látková rouška. V okolí reaktorů je však stále nutné využívat ochranný oděv a protiradiační masky. Nová administrativní budova, jídelna a obchod zajišťují příjemnější atmosféru pro odpočinek a práci.

Mozaika snímků získaných robotem v kontejnmentu druhého bloku (zdroj TEPCO).
Mozaika snímků získaných robotem v kontejnmentu druhého bloku (zdroj TEPCO).

 

Revitalizace zasažených území.

V probíhajícím roce 2017 by mělo být dokončeno zrušení všech omezení na všech územích spadajících do I. a II. kategorie podle úrovně kontaminace. Uzavřena pak zůstanou jen ta nejsilněji kontaminovaná území III. kategorie. Z jedenácti samosprávných celků, které musely být částečně nebo úplně evakuovány, se do konce minulého roku úplně otevřela města Hirono, Naraha, Tamura a vesnice Kawauči. Dále byla úplně otevřena větší část města Minamisoma a Kacurao. V březnu 2017 se pak téměř úplně zruší omezení ve vesnici Iitate a na konci března by se měla úplně otevřít i evakuovaná část města Kawamata

Dne 1. dubna budou zrušena všechna omezení na územích I. II. kategorie ve městě Tomioka. Roste tak snaha o co nejrychlejší rekonstrukci a revitalizaci města. Od začátku dubna již bude mít klinika ve městě, o zahájení jejíhož provozu se psalo v minulém přehledu, otevřeno šest dní v týdnu. V dubnu příštího roku by mělo dojít k otevření základní a střední školy. Před havárií byly ve městě dvě základní a dvě střední školy, které měly okolo 1400 žáků a studentů. Ti žáci a studenti, kteří se se svými rodiči vrátí už nyní, budou autobusem dojíždět do školy v sousedním městě Naraha, která se otevírá už nyní.

 

Zničená roštová podlaha po reaktorovou nádobou druhého bloku (zdroj TEPCO).
Zničená roštová podlaha po reaktorovou nádobou druhého bloku (zdroj TEPCO).

Ve městě Namie se 25. února otevřel rybářský přístav Ukedo. Ten leží sedm kilometrů na sever od elektrárny Fukušima I. Před havárií se zde ulovilo 1600 tun ryb ročně. Cunami přístav velice silně poničila. Zatím byla dodělána jeho základní rekonstrukce. Na úplném dokončení se bude pracovat v následujících měsících a letech. Do svého domovského přístavu se zatím vrátilo 26 rybářských lodí, které budou v následujících měsících vyplouvat k testovacím výlovům. Rybolov dosud probíhal jen ve vzdálenostech nad 20 km od zničené elektrárny, nyní se však zahajuje i v oblastech mezi deseti a dvaceti kilometry. Obnovení provozu přístavu a rybolovu v jeho okolí je předzvěstí úplného zrušení všech omezení v první části města Namie, ke kterému má dojít 31. března. Otevřou se území spadající do I. a II. kategorie podle stupně kontaminace. Ta sice zaujímají pouze 20 % plochy města, ale vrátit by se mohlo 15 327 obyvatel do 5 841 bytových jednotek. Území III. kategorie sice zaujímají 80 % plochy, ale je zde registrováno pouze 1125 bytových jednotek a 3 137 obyvatel.

V souvislosti s otevřením tohoto města bude dokončena oprava další části posledního nezprovozněného úseku Džobánské železnice, která propojuje stanice Odaka ve městě Minamisoma a stanici Namie ve stejnojmenném městě. Jeho délka je 8,9 km K úplnému zprovoznění celé trasy i v nejbližším okolí elektrárny dojde v březnu 2020.

Jedinými samosprávnými celky, u kterých se zatím žádná část evakuovaného území neotevřela, jsou města Futaba a Okuma. U nich totiž nejsilněji kontaminovaná místa III. kategorie tvoří dominantní část. Příprava kvalitních životních podmínek, služeb a pracovních míst u relativně malých vhodných území je náročnější. Přesto i zde by se měla území I. a II. kategorie otevřít. Uzavřena tak zůstane velká část měst Futaba, Okuma a Namie, jen malé části pak u měst Minamisoma, Tomioka, Kacurao a vesnice Iitate. Tato území spadají do třetí kategorie a jejich intenzivní dekontaminace teprve začala. Lidé by se sem měli začít vracet v roce 2021.

Celkově se tak plocha zakázané zóny zmenší z původních 1150 km2 na pouhých 369 km2. Otevření přechodného úložiště radioaktivního odpadu z dekontaminace umožnilo zahájit práce na vyčištění zmíněných oblastí III. kategorie s nejsilnější kontaminací. Předpokládá se vybudování střediska pro revitalizaci těchto území, kde by sídlili pracovníci a obyvatelé, kteří se na nich podílejí. Úplně hotovo by mělo být do roku 2021.

Problémem je, že návrat obyvatel je pomalejší, než dovoluje otevírání evakuované zóny. Z maximálního množství 164 2018 v červnu 2012 poklesl počet evakuovaných na 79 446 v únoru 2017. Z tohoto počtu bylo v maximu června 2012 evakuován mimo prefekturu Fukušima 62 083 obyvatel a v letošním únoru pak 39 818. V podmínkách provizorního ubytování bylo v maximu 33 016 obyvatel a v únoru 2017 pak 12 381.

Je však třeba připomenout, že velká část obyvatel, kteří se nevrátili, mají své domovy zničené samotnou cunami. Postavit domy a infrastrukturu úplně znovu je většinou náročnější než dekontaminace a rekonstrukce. Dokládá to i to, že celkově je stále evakuováno více než 123 000 obyvatel postižených cunami v březnu 2011 a z nich více než 35 000 žije v provizorních podmínkách. Tedy zhruba 44 000 lidí mimo Fukušimu postižených cunami stále ještě nemá trvalé ubytování a obyvatel v provizorních podmínkách, jejichž evakuace nesouvisí s jadernou havárií, je dokonce dvojnásobný počet oproti těm z Fukušimy. A Fukušima patřila k těm prefekturám, které zasáhla cunami nejničivěji.

S kompletním otevření všech oblastí I. a II. kategorie by se mohl návrat obyvatel a obnova jejich komunit zrychlit. Přesto je však jasné, že se hodně zvláště mladých lidí nevrátí. Řada z nich si už našla bydlení a zaměstnání jinde. Nedávno se prováděly průzkumy u obyvatel ze samosprávných celků, které se evakuovaly celé. Na základě dotazníků se zjistilo, že se již neplánuje vrátit 62,3 % obyvatel z Futaby, 57,6 % z Tomioky, 52,6 % z Namie a 30,8 % z Iitate. Bude tak potřeba nalákat do těchto oblastí nové mladé lidi. A to hlavně vytvoření příznivých životních podmínek a lákavé nabídky pracovních míst. K tomu by mohly pomoci nová technologická centra v městech Naraha a Okuma zmíněná v předchozí části článku. Důvěru občanů se úřady snaží získat i velmi pečlivou kontrolou dozimetrické situace a také sledováním potravin. Zvláště pečlivě pak těch, které jsou určeny pro děti a mládež. Velice pozitivní je, že pečlivá kontrola školních jídel neukázala nejen překročení hygienických limitů pro cesium 131, které jsou 100 Bq/kg, ale poslední dva roky se nenašel ani jeden vzorek, který by překračoval ještě přísnější dobrovolně nastavené limity 1 Bq/kg.

 

Jaderná elektrárna Oí (zdroj IAEA).
Jaderná elektrárna Oí (zdroj IAEA).

Japonská jaderná energetika

V Japonsku v současnosti běží tři reaktory. Dva v elektrárně Sendai a jeden v elektrárně Ikata. Velmi důležitou událostí je opětné provozování bloků Sendai po výměně paliva a kontrole. A to v situaci, kdy byl v prefektuře, kde se elektrárna nachází, zvolen starosta zaměřený proti využívání jaderné energie. Stále stojí třetí a čtvrtý blok elektrárny Takahama a pořád je otázkou, zda a kdy se vyřeší soudní spory a s jakým výsledkem.

Nejblíže ke spuštění mají z dalších reaktorů třetí a čtvrtý blok elektrárny Oí. Ty podle vyhlášení úřadu pro jadernou bezpečnost NRA z konce února splňují nové požadavky na jadernou bezpečnost. Nyní nastává měsíční období, kdy se mohou vyslovit k opětnému spuštění jaderné elektrárny obyvatelé v jejím okolí. Její provoz musí schválit samospráva okolních měst a příslušné prefektury. Předpokládá se zahájení provozu nejdříve na podzim tohoto roku.

Odstavení jaderných bloků vedlo k jejich nahrazení dovozem zkapalněného plynu, ropy a uhlí. Jestliže před Fukušimou dosahoval podíl uhelné elektřiny zhruba 23 %, tak v roce 2015 byl 31 %. Japonsko plánuje postavit 45 nových velkých uhelných bloků, které nahradí částečně staré fosilní bloky a také jaderné zdroje. Reálný podíl využití uhelné výroby elektřiny bude záviset na tom, kolik ze 41 jaderných reaktorů se podaří v budoucnu spustit.

 

Závěr

Největší pokrok, kterého se dosáhlo při překonávání následků havárie, jsou první průzkumy vnitřních částí kontejnmentů roboty. Ukazuje se, že přesné zjištění stavu zničených aktivních zón a příprava jejich likvidace bude opravdu obrovskou výzvou. Získala se řada zajímavých informací i v podmínkách velmi vysoké radiace. Do této oblasti se po postupném vyřešení ostatních problémů, tedy vyvezení bazénů a odčerpání radioaktivní vody ze suterénů budov zničených reaktorů, soustředí veškeré úsilí.

Letošní úplné otevření všech území I. a II. kategorie je zásadním zlomem. Lidé se zde budou vracet postupně a zásadním problémem bude to, jak přilákat mladé lidi. Závisí to na vybudování kvalitní infrastruktury a také lákavou nabídkou pracovních příležitostí. I proto jsou pozitivními signály obnova tradičních oborů, jako je rybolov a zemědělství, i otevírání zmíněných technologických a výzkumných center.

Lze konstatovat, že Japonci při řešení následků havárie výrazně pokročili, ale před nimi je ještě velmi dlouhá cesta a řada náročných výzev.

 

Video natočené z práce robota v kontejnmentu druhého bloku:


Poznámka redakce

Podrobněji je samotná havárie i průběh likvidace jejich následků popsána v širším kontextu v knize Fukušima I poté.


Autor: Vladimír Wagner
Datum:11.03.2017