Tritiová voda z Fukušimy I skončí v oceánu  
Japonská vláda s konečnou platností rozhodla, že nahromaděnou tritiovou vodu bude postupně v průběhu řady let vypouštět do oceánu. Od havárie uplynulo již deset let a během ní se zaplňovalo stále více nádrží. Voda stále přibývá a kapacita nádrží by měla být vyčerpána na podzim roku 2022. I proto bylo nutno rozhodnout o řešení.

Nádrže ve Fukušimě I se stále více se plní tritiovou vodou (zdroj TEPCO).
Nádrže ve Fukušimě I se stále více se plní tritiovou vodou (zdroj TEPCO).

 

Radioaktivní voda, která se v elektrárně Fukušima I po havárii postupně hromadí, je pomocí zařízení ALPS zbavena všech ostatních radionuklidů kromě tritia. To je totiž těžký izotop vodíku a chemicky jej nelze separovat od toho obyčejného. Část vody je po vyčištění využívána pro chlazení, ale zbývající množství se zatím skladuje ve velkých nádržích. Zdroje stále přibývající vody jsou ze spodní vody, která proniká do silně kontaminovaných částí kolem zničených reaktorů a hromadí se v suterénech budov. Stejně tak se do těchto míst dostává i část dešťové vody. V silně kontaminovaných místech se kontaminuje a po odčerpání je ji nutné, až na zmíněné tritium, vyčistit a uložit v nádržích.

 

V průběhu let se postupně dařilo příliv nové vody omezovat. Jednak se postupně opravovaly budovy, hlavně střechy, a zlepšoval odvod dešťové vody. Postupně se pak vytvořil systém studní nad reaktory směrem k vnitrozemí, které umožnily odčerpávat část spodní vody, která přitékala z horských oblastí, ještě předtím, než se dostala do silně kontaminovaných míst. Tato voda se po dosažení dohody se zástupci rybářů začala po důkladné kontrole nezávislými experty a při splnění hygienických limitů vypouštět do oceánu. Dalším krokem ke snížení hromadění radioaktivní vody bylo vybudování ledové stěny okolo zničených reaktorů. Ta dále dramaticky snížila pronikání spodní vody do suterénu reaktorových budov. Střední přítok vody se tak podařilo srazit z více než 500 tun denně pod 150 tun denně.

Práce v okolí nádrží (zdroj TEPCO).
Práce v okolí nádrží (zdroj TEPCO).

 

 

Přesto však množství tritiové vody stále roste. Plocha elektrárny se tak stále více zaplňuje nádržemi a začíná se už nedostávat místo pro nové. V současné době je tak celková kapacita nádrží 1,37 milionů tun vody a její úplné naplnění se očekává na podzim roku 2022. Bylo tak jasné, že je už nutné rozhodnout, co se s vyčištěnou vodou, která obsahuje pouze tritium, nakonec udělá.

 

Tritium je součástí životního prostředí. Vzniká totiž, podobně jako radioaktivní uhlík C14, při interakci kosmického záření v atmosféře. Zároveň je i jeho radiologické riziko velmi nízké. Jde o čistý beta zářič a vyzářené elektrony mají velmi nízkou energii. Ve vzduchu tak neuletí dráhu více než 6 mm, ve vodě pak jsou zastaveny opravdu tenkou vrstvou. Navíc jde o prvek, který se v těle nehromadí.


I to je důvod, proč v principu nemusí být limity na aktivitu tritia tak přísné, jako je to u některých jiných radionuklidů. V povrchových vodách, které se využívají i jako zdroje té pitné, je ve většině států Evropské unie limit nastavený v poslední době podobný jako u jiných radionuklidů, tedy 100 Bq/l, ovšem například Finsko jej má nastavený na 30 000 Bq/l. Ve Fukušimě by měla být vypouštěna voda, u které nepřesáhne aktivita tritia 1500 Bq/l, což je čtyřicetina bezpečnostních limit v Japonsku a sedmina doporučení Světové zdravotnické organizace pro pitnou vodu. Pro jaderná zařízení, třeba naše jaderná elektrárny Temelín a Dukovany, jsou omezení dána ve vztahu k roční depozici tritia. U vypouštění tritiové vody ve Fukušimě se předpokládá, že roční vypuštěná aktivita tritia nepřekročí hodnoty, které realizovala elektrárna při svém provozu. Ta byla zhruba 22 bilionů Bq, to je 22 TBq. Je možné také připomenout, že plynné tritium se používá v některých světelných zařízeních, kde se využívá technologie GTLS (Gaseous Tritium Light Source). Zde je aktivita okolo GBq, a ani při rozbití nepředstavuje toto tritium dozimetrické a zdravotní riziko.

Co se v březnu 2011 v jaderné elektrárně Fukušima I stalo, co následovalo a jak havárie ovlivňuje přístup ke špičkovým technologiím a zejména k energetice… Kredit: V. Wagner.
Co se v březnu 2011 v jaderné elektrárně Fukušima I stalo, co následovalo a jak havárie ovlivňuje přístup ke špičkovým technologiím a zejména k energetice… Kredit: V. Wagner.

Právě i naplnění zmíněných limitů vede k potřebě ředění tritiové vody a pomalému vypouštění. Nádrže se tak budou uvolňovat více než deset let. Do roku 2022 by se vše mělo připravit. Jde hlavně o zařízení pro ředění a kontrolu nejen aktivity tritia, ale i případná příměs dalších radionuklidů. V rámci přípravy se bude omezené vypouštění testovat a provede se podrobné studium environmentálních dopadů. Dá se předpokládat, že i zde bude vše pod nezávislou kontrolou a pod dohledem zástupců rybářů, případně i zahraničních expertů.

 

 

Důkladná kontrola a komunikace s postiženými komunitami je to nejdůležitější. Jak je vidět i z výše uvedených dat, nepředstavuje toto vypouštění žádný environmentální problém. Hlavním problémem je tak obava rybářů, kteří se v současné době dostávají na úroveň rybolovu, který byl před havárií, jaký dopad bude mít fakt vypouštění na ochotu zákazníků kupovat jejich produkty. Dalším problémem je negativní postoj některých sousedů Japonska, jako je Jižní Korea, Tchaj-wan a Čína. To je hlavní důvod, proč rozhodování Japonska o tomto vypouštění trvalo šest let. Nejdůležitější tak je, jak se podaří tento postup a jeho realizaci komunikovat s rybáři a japonskou i zahraniční veřejností. I to je důvod, proč do posuzování i diskuzí Japonsko velice intenzivně zapojilo Mezinárodní agenturu pro atomovou energii a zahraniční experty. Ti naplánovaný postup pečlivě prostudovali a plně schválili.

Rozhodnutí o tom, co se udělá s nashromážděnou tritiovou vodou, je dalším krokem k likvidaci následků havárie jaderné elektrárny ve Fukušimě I. Jaký je současný stav v elektrárně i v rekonstrukci postižených oblastí deset let od havárie jsem popsal v nedávném článku. V těchto dnech také vyšlo druhé vydání mé knihy Fukušima I poté. V závěru druhého vydání je přidán dodatek o tom, co vše se událo až do března 2021 a doplněn je i kalendář na konci knihy. V tomto případě jde čistě o elektronickou knihu dostupnou v elektronickém knihkupectví Kosmas na této stránce.

Datum: 14.04.2021
Tisk článku

Související články:

Fukušima I v době koronaviru     Autor: Vladimír Wagner (26.08.2020)
V Černobylu byl první kontejner zavezen do suchého úložiště ISF-2     Autor: Vladimír Wagner (20.11.2020)
Jaderná energetika v roce 2020     Autor: Vladimír Wagner (05.01.2021)
Fukušima I deset let poté     Autor: Vladimír Wagner (06.03.2021)



Diskuze:

Elektronická kniha

Pavel N.,2021-04-16 12:12:24

Pane doktore, zakoupil jsem si elektronickou verzi vaší knihy. Báječné čtení, děkuji.

Odpovědět


Re: Elektronická kniha

Vladimír Wagner,2021-04-17 10:30:10

Díky moc. Budu moc rád za zaslání případných komentářů, za upozornění na chyby či nepřesnosti a dojmy z knihy od všech čtenářů.

Odpovědět


Re: Elektronická kniha

Vladimír Wagner,2021-04-17 10:30:11

Díky moc. Budu moc rád za zaslání případných komentářů, za upozornění na chyby či nepřesnosti a dojmy z knihy od všech čtenářů.

Odpovědět

Nešlo by to vypustit tankerem?

Pavel Hudecek,2021-04-15 01:01:51

Největší tankery mají několik set tisíc m3. Kdyby se to naložilo, odvezlo doprostřed oceánu a vypustilo, bude po pár cestách komplet vypuštěno. A poblíž toho místa nikdo, kdo by si ztěžoval.

Odpovědět

množství

Vinkler Slavomil,2021-04-14 16:31:16

Můžete pro laika uvést množství produkované např. v Dukovanech v jiných jednotkách (váhových) než Bq,

Odpovědět


Re: množství

Emil Novák,2021-04-14 17:07:15

Průměrně je z JE Dukovany ročně vypouštěno 15,2 TBq tritia, přičemž jeden gram čistého tritia odpovídá 358 TBg.
https://portal.cenia.cz/eiasea/download/RUlBX01aUDQ2OV9wcmlsb2hhRG9rdW1lbnRhY2VET0NfNTg1MzE1NTQ3NzA5OTg3NzQ4NS5wZGY/MZP469_prilohaDokumentaceDOC_4.pdf

Odpovědět

Petr Sanov,2021-04-14 15:59:58

Je obrovská škoda že podobné články náš hlavní proud publistiky prakticky ignoruje - nedávno jsem zaznamenal v jednom hodně čtenám zdroji informaci ze které vyplývalo že má ve Fukušimě být vypouštěná radioaktivní vody která zbyla po vyčištění od tritia !!!!!! Bohužel jsem si neuložil odkaz.

Smutnou skutečností je že stejným způsobem je informovaná veřejnost ve vztahu k covidu, ba dokonce jsou propagovány akce proti očkování a za uvolnění všech opatření bránících šiřeni covidu. Inu pak jsme kde jsme když byla reálná šance vše zvládnout jako před rokem s tím že na Vánoce nemusela být žádná omezení a jednotlivé případy se daly řešit karantenou u kontaktů spolu s důsledným trasováním.

Odpovědět

Náklady na havárii

Jiří Pirkl,2021-04-14 14:29:48

Mě by zajímaly celkové náklady na havárii. V roce 2016 se odhadovalo 5,1 bilionu Kč.
Samozřejmě i s tím kolik zaplatí navíc za dovoz energie. Dále kdo to zaplatí, jestli Tepco nebo stát(občané).

Odpovědět


Re: Náklady na havárii

Mojmir Kosco,2021-04-15 02:10:44

Tepco v podstatě kvůli Fukušimě zbankrotovalo a stát ho znárodnil v roce 2012 .

Odpovědět

uhlí

Richard Vacek,2021-04-14 13:10:09

V odkaze je kolik uranu se uvolňuje spálením uhlí a porovnáno se spotřebou v jaderné elektrárně:
http://otazky-fukusima.cvrez.cz/uhelne-elektrarny-a-radioaktivita/

Odpovědět

tritium jako palivo

Jan Novák9,2021-04-14 10:30:53

2035 má ITER spustit 2H+3H fůzi a bude potřebovat tritium kterého je teď málo. Cena tritia se určitě zvedne.
Ale stavba ITERu je tak zázračně rychlá že do té doby se víc než polovina tritia z Fukušimy rozpadne...

Odpovědět


Re: tritium jako palivo

Emil Novák,2021-04-14 11:02:33

Ten zhruba milion tun uskladněné vody ve Fukušimě má průměrnou koncentraci tritia asi 0,8 MBq/litr, celkem to dělá zhruba 830 TBq. Kilogram čistého tritia má aktivitu 356 PBq. Z toho plyne, že celkové množství tritia v tom milionu tun vody je asi 2,33 gramu. Takže je nereálné jej z toho jakýmkoliv způsobem extrahovat.

Odpovědět


Re: Re: tritium jako palivo

Lukáš Kment,2021-04-14 20:10:30

Ono spíš to bylo myšleno tak, že poločas rozpadu tritia je nějakých 12,3 roku ... tedy vzhledem k rychlosti, s jakou se ty nadějné fúzní reaktory vyvíjejí a staví ... skutečně nemá cenu počítat s jakýmkoli aktuálně existujícím tritiem jako zdrojem paliva :)

Odpovědět

jaderný odpad

Petr Petr,2021-04-14 09:16:17

Zajímal by mě názor pana Wagnera na to, proč se neukládá jaderný odpad do moře. Myslím, že kdyby se rozptýleně vypouštěl/sypal do velké masy oceánů (ne u pobřeží) a klesal by tam ke dnu, tak by byl malou zátěží pro životní prostředí (se svou přirozenou radioaktivitou). Vždyť i těžba jaderného paliva je jen zvýšení koncentrace přirozené radioaktivity z velkých těžebních oblastí (což také není pro přírodu dobré). Koncentrovaný odpad (byť uložený hluboko) je potenciálně velký lokální problém, kdežto rozptýlení by byl menší globální risk (a může být pod přirozeným pozadím). Ale chápu, že jsou mezinárodní dohody/vody...

Odpovědět


Re: jaderný odpad

Florian Stanislav,2021-04-14 10:48:10

Jeden neúspěšný pokus s rozptýlením a pak usazováním na dně oceánů už má lidstvo za sebou. DDT mají v sobě tučňáci i lední medvědi.

Odpovědět


Re: Re: jaderný odpad

Leopold Kyslinger,2021-04-14 11:49:59

No a? Když jsem v roce 1959 rukoval, tak nás zasypávali kilogramy DDT. Tiché jaro Ráchel Carsonové
bylo uměleckým vyjádřením jejího názoru, který byl mezitím zcela vyvrácen. Taková manipulace skrze emoce. Naštěstí se rozum vzchopil a k DDT se svět, sice pomalu a nejistě, vrací.

Odpovědět


Re: Re: jaderný odpad

Milan Vnouček,2021-04-14 12:09:40

Jen pro odlehčení: Nejsou náhodou lední medvědi jen zmutovanou formou medvěda kodiaka??
To DDT má problém s karcinomitou a rychlostí rozpadu, totéž je i kontaminace olovem z výfukových plynů posledních 100 let - také to najdete všude. Radioaktivní tritium jak bylo řečeno nepředstavuje takový problém, protože se nedokáže nikde koncentrovat. Smysluplně ho vyseparovat by znamenalo obrovské zdroje el. proudu, kterých Japonsko teď nemá dost. Jediná možnost co mě napadá.... "nechcet to vypít????"

Odpovědět


Re: Re: Re: jaderný odpad

Vinkler Slavomil,2021-04-14 16:40:24

V zásadě máte pravdu, lední a hnědí medvědi se plodně kříží.

Odpovědět


Re: Re: jaderný odpad

Florian Stanislav,2021-04-14 14:53:17

Tritium má poločas 12 let, takže krátkodobé skladování nic moc nevyřeší.
Fukušima má radioaktivní vodu s triteem. Představu, že se tritium usadí časem rozptýlí chápu, ale jak pak někde na dnech oceánů usadí, to nechápu.
Odstranit tritium lze elektrolýzou, což může souviset s vodíkovou energetikou a tudíž nebýt tak neekonomické.
http://www.proelektrotechniky.cz/vyroba-a-prenos/90.php
"Tato technologie bude nyní v rámci pilotního projektu firmy Kurion využívat megawattový elektrolyzér kanadské společnosti Hydrogenics, pracující s technologií protonvýměnné membrány (PEM). Podrobnosti ohledně zařízení dodávaného pro tento projekt nebyly zveřejněny. Je nicméně známo, že Hydrogenics dodává pod obchodní značkou HyLYZER™ elektrolyzéry využívající protonvýměnnou membránu (PEM) schopné vyrobit, podle typu, 1,1 nebo 2,2 normální metry krychlové (Nm3) vodíku za hodinu při energetické účinnosti 6,7 kWh/Nm3. (Poznámka: Normální metr krychlový je objem 1 m3 plynu při tzv. normálních podmínkách, tj. tlaku 101,325 kPa a teplotě 0 °C)."

Odpovědět


Re: Re: Re: jaderný odpad

Oldřich Medvědovič,2021-04-15 00:02:22

Tritium elektrolýzou neodstraníte. Elektrolýza vyrobí O2, 99,99%H a 0,001%T.Zjednodušeně. Tritium je vodík se dvěma neutrony. Chemicky T2O od vody H2O nijak neodlišíte. Prodejte to Iránu ať to v odstředivkách separuje na těžkou vodu. S ekonomickou náročností ho to zlikviduje dřív Izraelci.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: jaderný odpad

Florian Stanislav,2021-04-15 09:28:53

http://www.proelektrotechniky.cz/vyroba-a-prenos/90.php
Uvedený článek říká, že tritium odstranit lze a využít energeticky vzniklý vodík.
"Specializovaná firma Kurion nyní pro tento účel nabízí řešení s využitím elektrolyzéru, o němž předpokládá, že bude účinné i nákladově efektivní. Voda kontaminovaná tritiem je v něm rozložena na vodík a kyslík, kde tritium je zachyceno v proudu vodíku. Při katalytické reakci s vodou je pak tritium zachycováno a bezpečně pohlcováno v hydridu kovů.
Tato technologie bude nyní v rámci pilotního projektu firmy Kurion využívat megawattový elektrolyzér kanadské společnosti Hydrogenics, pracující s technologií protonvýměnné membrány (PEM)."
https://atominfo.cz/2016/03/spolecnost-kurion-dokoncila-prototyp-modularniho-systemu-na-odstranovani-tritia/
"Tyto procesy jsou využívány především k odstraňování tritia z těžké vody v reaktorech CANDU, která zde slouží zároveň jako chladivo i moderátor. Na odstranění tritia z kontaminované vody v jaderné elektrárně Fukušima Dajiči nebo z vody lehkovodních reaktorů jsou však tyto metody příliš drahé."

Odpovědět


Re: Re: Re: jaderný odpad

Josef Hrncirik,2021-04-17 15:55:58

Membrány, nemembrány, účinnost elektrolýzy vody je prakticky vždy menší než 50%. Zde jen 43%.
Z rychlého pohledu do termodynamických tabulek je zřejmé, že při 100%ní účinnosti by elektrolyzovaná voda velmi brzy zmrzla vlivem i relativně slabé endotermičnosti procesu spojenou s nárůstem entropie při elektrolýze vody.
Nemožnost zvýšit účinnost elektrolýzy vody nad 50% je dána vysokým přepětím při vylučování kyslíku, prakticky neodstranitelným ani při vysokoteplotní elektrolýze.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: jaderný odpad

Florian Stanislav,2021-04-18 12:50:22

A co z to prakticky plyne, že účinnost elektrolýzy je pod 50% a platí termodynamika, když to tak prostě je?
Nevím proč by voda při elektrolýze mrzla, asi na Sibiři. Výroba elektřiny přes parní turbíny je kolem 40%. A je to pořád hlavní způsob výroby elektřiny.
Výhřevnost vodíku je 10,7 MJ/m3. Takže firmy Kurion uvedená účinnost energetická 6,7 kWh/Nm3 při 1 kWh =3,6 MJ je to 22,4 MJ, tedy účinnost 100*10,7/22,4 = 47,7%. A ještě se odstraňuje tritium ( z vod tlakovodních reaktorů)
Energetický vodík pro automobily už zkouší některé automobilky a není to moc horší nápad jak elektromobily.
a) tzv. šedý vodík jako odpad chemických výrob má rezervy využití
b) vodík fosilních paliv ( uhlí, zemního plynu) neřeší uhlíkovou stopu, takže krok až kroky stranou
c) vodík z elektrolýzy má smysl využitím přebytku v části dne u solárů a větrných elektráren.

Odpovědět


Re: jaderný odpad

Lukáš Kment,2021-04-14 20:17:56

Tak zrovna u tritia s tím nevidím problém s vypouštěním do oceánu.
Je třeba říct, že ve stopovém množství se v oceánech přirozeně vyskytuje. Za druhé, je to beta zářič, jehož záření zastaví už 6mm vrstva vzduchu, tedy opravdu to není nic, co by zabilo všechny králíčky na celém světě :). Za třetí, se standardně využívá například na cifernících, mířidlech a podobných věcech, kde je kapsle s plynným tritiem a reflexní vrstvou a látkou ovlivňují barvu záření ... tedy spousta lidí to nosí na ruce a ani o tom neví. A za čtvrté, má poločas rozpadu 12,3 roku, tedy celkem rychle jeho množství v oceánu klesne na přirozenou hodnotu. Protože ty nádrže ve Fukušimě jsou ve skutečnosti úplně nic ve srovnání s objemem vody, do které se to vypustí.

Odpovědět


Re: jaderný odpad

Pavel Hudecek,2021-04-15 01:15:47

Jaderný odpad, tedy jestli máte na mysli normální odpad z provozu reaktorů, se nedá jen tak vypouštět. Obsahuje různé lahůdky, jako radioaktivní cesium, stroncium a mnohé další prvky chemicky podobné biogenním (např. Cs je alkalický kov asi jako sodík a draslík), které se hromadí v potravním řetězci.

Ale osobně bych o jednom využití, i když minoritním, věděl: Malým množstvím posypat rezervace se vzácnými zvířaty, jako tygři, sloni, nosorožci, ... ze kterých se vyrábějí rádobyléčivé přípravky. Cena produktů z nich by rázem klesla na 0. Černobyl je ukázkou rezervace, kde lovu nikdo bránit nemusí, přesto tam nikdo nic neloví:-)

Odpovědět


Re: Re: jaderný odpad

Mojmir Kosco,2021-04-15 18:13:02

No to presne chteji udelat jeste tam nejak dostat velryby o rozsirit o nich ze jsou radioaktivni..

Odpovědět



Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace