Jak to
je s obnovenou štěpnou reakcí ve Fukušimě I.
Vladimír Wagner
V minulém
týdnu proběhla světovým i českým denním tiskem zpráva, že se v elektrárně
Fukušima I objevily radioaktivní izotopy xenonu, které mají krátkou dobu
života. To by mohlo znamenat, že se tam opět rozběhla štěpná reakce. Jelikož se
v mediích po uveřejnění takových senzačních zpráv už neobjevuje vysvětlení
skutečného stavu věcí, je dobré se o ně pokusit. Zároveň se podíváme, jak se
vyvíjí situace v elektrárně a jejím okolí.
Filtrační jednotka, která čistí
plyny uvnitř primárního kontejnmentu od radioaktivních izotopů (zdroj TEPCO).
V minulém přehledu bylo
popsáno snížení teploty u všech reaktorů na hodnoty menší než je bod varu vody.
Tuto teplotu, která se měří v několika místech u každé reaktorové nádoby,
se dařilo dále snižovat. Nyní je tak u prvního reaktoru pod 50oC, u
dalších dvou je pak ve většině případů blízká 70oC. Nejdůležitější
však je, že hodnoty teplot mají stabilní či dokonce spíše klesající tendenci
při konstantním objemu chladící vody. Stabilní je také tlak uvnitř všech
primární kontejnmentů a tlakových nádob reaktorů. Stálé zlepšování podmínek
v budovách reaktorů umožňuje rozšiřování práce na řadě důležitých zařízení
v nich.
V průběhu
října začala instalace ventilačního systému, který umožňuje kontrolovat a
čistit atmosféru uvnitř primárního kontejnmentu. Hlavním úkolem tohoto systému
je kontrola složení atmosféry, podílu různých plynných složek a radioaktivity,
která je zde velmi vysoká. Zároveň systém umožňuje filtraci a dekontaminaci
této atmosféry. Efektivita filtrační jednotky dosahuje až 99 % a navíc může jí
může vzduch procházet opakovaně. Snížení úrovně radiace v primárním
kontejnmentu je nutnou podmínkou pro to, aby se tam mohlo pracovat na umístění
měřících zařízení, které by zjistily přesný stav reaktorové nádoby a paliva i
polohu jeho roztavené části.
Instalace
popsaného zařízení začala na všech reaktorech a jako první byla dokončena u
druhého reaktoru. Umožnila měřit pohyb a množství dusíku, který se pumpuje
z důvodů zabránění možnosti vzniku vodíkového výbuchu. Díky přesné
znalosti jeho množství a toku, lze regulovat jeho dodávky. Během filtrace
radioaktivních plynů z primárního kontejnmentu bylo možné měřit aktivitu a
přítomnost jednotlivých radioizotopů. Při těchto měřeních se zjistily i
radioaktivní izotopy xenonu s počtem nukleonů
Tepelné výměníky, které jsou
součástí systému, který filtruje vzduch z primárního kontejnmentu (zdroj
TEPCO)
Spontánní
štěpení transuranů
A právě na tomto objevu
byla založena zmíněná vlna zájmu o Fukušimu I v médiích. Tyto izotopy mají
poločas rozpadu 5,2 dne (133Xe) a 9 hodin (135Xe), takže
musely být produkovány v současné době. Jejich zdrojem je právě štěpení.
Ovšem nemusí jít o známku, že by se v nějakém místě v reaktoru
rozbíhala znovu štěpná řetězová reakce. Při práci reaktoru vznikají
v palivu záchytem neutronů uranem
238 transurany. Některé z nich se mohou rozpadat i samovolným štěpením. Jedná
se zvláště o izotopy curia (například
Další
práce v areálu elektrárny
V minulém přehledu
se na řadě fotografií dokumentovala dostavba ochranné obálky nahrazující
zničenou horní část budovy prvního reaktoru. Nyní je už budova dokončena a
instalováno i filtrační zařízení, které zabraňuje únikům radioaktivity ven. Je
to velmi důležitý stupeň cesty k tomu, aby se úplně přestala z areálu
elektrárny dostávat radioaktivita do okolí. Pokračuje příprava na stavbu
podobných ochranných obálek i u reaktoru tři a čtyři. S jejich výstavbou
se však začne nejspíše až v příštím roce. Práce s těžkými jeřáby,
které se při těchto pracích používají,
nese svá rizika. Nedávno se při demontáži jednoho z nich uvolnilo
těžké ocelové lano a spadlo na dva dělníky. Je vidět, že ani zde se nelze úplně
vyhnout pracovním úrazům.
Situace při nehodě, která vznikla
při demontáži velkého jeřábu (zdroj TEPCO)
Velmi
intenzivně probíhá čerpaní, čištění a dekontaminace radioaktivní vody, která se
nahromadila v různých místech elektrárny. Kromě odstranění radioaktivity a
nečistot se také odsoluje. Využívá se hlavně k chlazení reaktorů, ale i
k jiným účelům. Její část se pak skladuje ve vyhrazených nádržích. Daří se
tak postupně odstraňovat vodu, která se během cunami a následného havarijního
chlazení reaktorů v areálu elektrárny nahromadila. Jelikož se jí však
nahromadilo velké množství, bude její odčerpávání a čištění trvat ještě řadu
měsíců.
Jak
už bylo zmíněno v předchozím článku, začala se voda získaná při čištění
budov reaktorů pět a šest využívat ke kropení některých míst v areálu
elektrárny. Důvodem bylo, aby se při jejich vysušení nezvedal větrem prach a
neroznášela se radioaktivita do okolí. Zhruba se na kropení spotřebuje
sedmdesát tun této vody denně. Vyčištěná voda splňuje zdravotní limity
vyžadované pro vodu, ve které je možno se koupat. Při tiskové konferenci
novináři vyzvali poslance Yasuhiro Sonodu, aby prokázal nezávadnost této vody
tím, že se ji napije, tak vypil celou sklenici. Upřesnil pak, že nepovažuje
toto vypití za důkaz nezávadnosti této vody. Důležité je, že nezávadnost
ukazují měření, která testují její parametry.
Jak
již bylo zmíněno, je ještě v řadě míst značné množství radioaktivní vody.
S příchodem zimy nastanou změny teplot a průvan v různých budovách
elektrárny, kde se tato voda nachází. Ten by mohl radioaktivní aerosoly vynášet
ven z budov a do okolí elektrárny. Proto se provádí provizorní utěsňování
některých nepotřebných vstupů a otvorů vedoucích do prostor, kde se tato voda
nachází. Jedná se hlavně o turbínové haly. Na pár příkladech fotografií je
vidět, jak vypadala situace před a po utěsnění. I to přispěje k dalšímu
snížení úniků radioaktivity z areálu elektrárny.
V současnosti
pracuje na likvidaci následků havárie zhruba 3 000 pracovníků. Postup
prací se zdá být dostatečně rychlý na to, aby se začátkem příštího roku mohly
splnit podmínky pro návrat obyvatel do oblastí zakázané zóny bližší než
Dokončená nová horní část
reaktorové budovy (zdroj TEPCO).
Okolí
elektrárny
Pokračuje návrat
evakuovaných do oblastí ve vzdálenosti od elektrárny větší než
Důležitá
je pokračující stále podrobnější kontrola potravin, které pocházejí ze
zasažených oblastí. Zvláště se jedná o rýži, čaj, houby, maso, mléko a produkty
z nich. Překročení nastavených limit se objevuje výjimečně a tak se zodpovědné
orgány rozhodly tyto limity ještě zpřísnit.
Probíhá
také řada zdravotních a dozimetrických testů zejména u dětí. Nedávno provedla
nezávislá firma kontrolu moči u 1500 dětí předškolního věku na přítomnost cesia
137. U zhruba sedmi procent našla přítomnost tohoto radioizotopu, ovšem
v množství na hranici měřitelnosti a neohrožující zdraví. Testy se budou
ověřovat a opakovat.
Dekontaminační
práce pokračují i v zóně do
Schodiště v turbínové hale prvního bloku (zdroj
TEPCO).
Situace
v dalších elektrárnách
Zatímco doposud se
počet pracujících jaderných bloků pouze zmenšoval, na konci října se jeden
znovu spustil. Jde však o značně nestandardní situaci. Jednalo se o čtvrtý reaktor
elektrárny Genkai. Reaktor se automaticky zastavil 4. října díky procedurální
chybě. Po povolení dozorovým orgánem se po měsíční odstávce znovu rozběhl.
Ovšem poběží pouze zhruba měsíc, načeš bude odstaven kvůli pravidelné odstávce.
V současné době běží pouze deset bloků a jejich počet bude stále klesat. Do
konce roku budou odstaveny čtyři a začátkem příštího roku zbytek.
Je
stále otevřenou otázkou, kdy se spustí alespoň některý z bloků odstavených
k pravidelné kontrole. Některé elektrárny už dokončily stres testy a
předložily jejich výsledky. Je však otázkou, do jaké míry uspokojí tyto
výsledky místní samosprávy a jestli povolí znovuspuštění reaktorů. Je možné, že
by mohl zapůsobit příchod zimy, protože se stále více začne projevovat
nedostatek elektřiny. Japonsko díky nedostatku fosilních zdrojů na svém území
ve značné míře elektřinou i topí. Připravují se velice striktní úsporná
opatření, obyvatelé jsou vyzíváni k tomu, aby se více oblékali doma i
v práci a méně topili. Je však otázka, jak zimu se stále ubývajícím počtem
zdrojů přečkají. Situace pochopitelně vede ke zvyšování dovozu fosilních paliv.
Už v minulých letech bylo Japonsko největším dovozcem uhlí na světě a tato
jeho pozice se tak nejspíše bude ještě zvýrazňovat.
I
podle posledních průzkumů je stále větší počet Japonců proti jaderné
energetice. Odstoupení od jádra chce 70 % dotázaných. Výsledkem je i to, že
čtyři samosprávy ze čtyřiceti čtyř, které mají na svém území jadernou
elektrárnou, sousedí s ní nebo se v jejich blízkosti počítá se stavbou,
deklarativně odmítly peníze, které se pravidelně do těchto regionů posílají
jako kompenzace. Chtějí odstoupení od jaderné energetiky.
Na
druhé straně se obnovují a i zvyšují dodávky jaderné techniky z Japonska
do dalších států. Znovu se třeba rozjela práce na přípravě stavby prvních dvou
jaderných bloků ve Vietnamu, který patří k ekonomicky se rozvíjejícím
zemím a trpí nedostatkem elektřiny.
Další místo v turbínové hale prvního bloku (zdroj
TEPCO).
Závěr
V předchozím textu
jsem se snažil dokumentovat, že práce na likvidaci následků havárie v jaderné
elektrárně Fukušima I úspěšně pokračují a ani zjištění přítomnosti
radioaktivních izotopů xenonu není známkou zhoršení či problémů. Jsou dobré
předpoklady, aby cíle, jejichž dosažení podmiňuje možný návrat evakuovaných do
zakázané zóny budou splněny.
Připomeňme, kde jsou předchozí články série, kde je vysvětlena řada pojmů a skutečností, které se zmiňují v tomto článku: zde, zde, zde, zde , zde, zde, zde, zde, zde a zde.
Jedno
z utěsňovaných míst, tentokrát v turbínové hale druhého bloku (zdroj
TEPCO).
V Řeži 7. 11. 2011
