Konec
léta ve Fukušimě
Vladimír Wagner
Před měsícem jsme
elektrárnu ve Fukušimě opustili v době, kdy se dokončila první fáze stabilizace
elektrárny. Nyní se pozornost soustřeďuje hlavně na monitorování
dozimetrické situace a dekontaminaci zasažených oblastí uvnitř i mimo zakázanou
zónu. Kvalita a efektivita těchto činností je totiž zásadním faktorem
bezpečného návratu evakuovaných obyvatel.

Pohled na zařízení pro odsolování
vody (zdroj TEPCO).
Situace
v elektrárně
Již od začátku srpna
funguje cirkulované chlazení všech bazénů s vyhořelým palivem. Zároveň se
do cirkulačního zařízení postupně zapojují filtry a zařízení, které vodu
dekontaminují a čistí od soli. Přidávají se do ní také látky, které omezují
korozi a vznik usazenin. U čtvrtého reaktoru je nyní stabilní teplota bazénu
čtyřicet stupňů a ostatní tři bazény mají teplotu vody okolo třiceti stupňů.
Pozornost se teď soustřeďuje na vyčištění vody v bazénech.
Chlazení
reaktorů se také zesílilo. U prvního se už teplota ve všech místech dostala
k devadesáti a pod devadesát stupňů. U třetího reaktoru se přechází na
chlazení jiným systémem potrubí, které primárně zavádí vodu do míst nad palivem.
Mělo by to vést k větší efektivitě chlazení a možnosti omezení množství
dodávané vody a tím také vzniku menšího množství radioaktivní vody. Teploty
tlakových nádob reaktorů dva a tři jsou sice větší než sto stupňů, ale jen o
pár stupňů.

Zařízení
využívající pro odsolování vody reversní osmózu. Je ve třetím autě zprava na
předchozím obrázku (zdroj TEPCO).
Efektivita
dekontaminace a čištění radioaktivní vody výrazně stoupla i díky tomu, že se
začala kromě sestavy od firmy AREVA a z USA využívat také nová sestava
dodaná japonskými firmami. Ta se skládá ze čtrnáctí nádrží naplněných zeolitem,
který filtruje vodu a čistí ji od radioaktivity. Pro chlazení reaktorů se
používá dekontaminovaná voda, množství radioaktivní vody tak nestoupá ale
naopak klesá. Daří se tak pomalu odvodňovat prostory, kam se voda dostala při
cunami a pak při havarijním chlazení reaktorů. Množství zásobníků pro slabě
radioaktivní vodu roste a spolu s dekontaminačními jednotkami umožňuje
efektivní hospodaření s vodou na území elektrárny a zabránění jejímu
úniku.
Pokračuje
výstavba ocelové konstrukce náhradní horní části reaktorové budovy prvního
reaktoru. Její podzimní dokončení by mělo být dalším důležitým krokem pro
snížení úniků radioaktivity z elektrárny a dokončení druhé etapy
stabilizace.

Konstrukce
ocelového skeletu nově konstruované části reaktorové budovy prvního bloku
(zdroj TEPCO).
Radioaktivita
a dozimetrická situace
Nejdůležitější součástí
prací, které mají zajistit rekonstrukci zasažených oblastí a návrat
evakuovaných, jsou intenzivní a přesná měření radioaktivity v elektrárně a
zasažených oblastech a stále se rozšiřující dekontaminační úsilí.
Nová
podrobná dozimetrická měření a analýza dřívějších dat upřesnila celkovou
hodnotu radioaktivity, která se při havárii ve Fukušimě uvolnila. Nová
zpřesněná hodnota je 570 tisíc terabecquerelů (570 milionů gigabecquerelů) izotopů
131I a 137Cs, což je zhruba o deset procent méně než byl
první odhad učiněný v dubnu. Ostré maximu emise radioaktivity nastalo 15.
března odpoledne v průběhu čtyř hodin a bylo následkem vodíkové exploze,
která postihla druhý a čtvrtý reaktor. Upřesňuje se i průběh dalších úniků
radioaktivity. V předchozí části bylo zmíněno, že efektivnější chlazení
reaktorů i bazénů vede ke snižování úniků radioaktivity. Ty jsou v současnosti
deset milionkrát menší než ve zmíněném pětihodinovém maximu 15. března,
12 500krát menší než počátkem posledního týdne března, 1450krát menší než
koncem prvního týdne dubna a pětinou toho, co unikala ještě v červenci.
V srpnu byly celkové úniky zhruba 0,2 gigabecquerelů za hodinu. To je
hodnota zanedbatelná vůči celkovému úniku, který proběhl hlavně zmíněného 15.
března, a nemění celkovou dozimetrickou situaci.

Zařízení
na sběr vzorků prachu (zdroj TEPCO).
Postup prací v elektrárně umožňuje uvažovat o návratu evakuovaných obyvatel do zakázané zóny. Ovšem místa, kam může být dovolen návrat, musí mít zamoření dostatečně nízké, aby nemohlo ohrozit zdraví lidí. Proto je velice důležité důkladné měření radiační situace v co největším počtu míst v zakázané zóně i mimo ní.
Každodenní radiační data z měření mimo zakázanou zónu
do

Sběr vzorků prachu u třetího bloku (zdroj TEPCO).
Silně zasažené oblasti se rozkládají v pásu, který se táhne od elektrárny severozápadním směrem. Rozšiřuje se zhruba mezi dvacátým a třicátým kilometrem a za třicátým kilometrem se pak začíná dávkový příkon snižovat. A právě mezi dvacátým a třicátým kilometrem je několik sídel, které byly nejvíce zasaženy. Už se o nich psalo v předchozích článcích. Zhruba třicet kilometrů od elektrárny je vesnice Iitate, kde dávkový příkon dosahuje až hodnot 12 mikrosievertů za hodinu, a o něco blíže k elektrárně se nacházejí vesnice v oblasti Katsurao, kde dávkový příkon dosahuje podobných hodnot. Nejhorší situace je v rozsáhlejších částech města Namie v oblastech mezi dvacátým a třicátým kilometrem, kde se nacházejí místa s dávkovým příkonem mezi 10 až 19 mikrosieverty za hodinu. Dokonce však i místo s dávkovým příkonem 35 mikrosievertů za hodinu. Město Namie se táhne i do zakázané oblasti a o některých jeho oblastech tam bude ještě zmínka. Přehled dávkových příkonů v různých místech mimo zakázanou zónu je zobrazen na mapě na obrázku. Na dalších dvou obrázcích je časový vývoj dávkového příkon v různých měřených místech vesnice Iitate a oblasti Katsurao.

Přehled měřených hodnot dávkového příkonu v oblastech perfektury
Fukušima mimo zakázanou zónu
Jak už bylo avizováno v předchozím článku, odvolala v souvislosti s dokončením první etapy stabilizace situace v elektrárně japonská vláda omezení, která byla vyhlášena v zóně mezi dvacátým a třicátým kilometrem od elektrárny. Tedy pohotovost k evakuaci, omezení pohybu venku a provozu řady hlavně školních, kulturních a zdravotních institucí v této oblasti. Nyní se už bude režim řídit dozimetrickou situací v konkrétním místě. I proto je velmi důležité intenzivní monitorování radiační situace a dekontaminace hlavně obydlených oblastí.
Dalším důsledkem stabilizace situace je možnost
organizovaných návštěv svých obydlí v zakázané zóně i pro evakuované
obyvatele z míst, která jsou k elektrárně blíže než
Obyvatelé během návštěvy svých obydlí, která jsou blíže než tři
kilometry od elektrárny (zdroj NHK).
Situace uvnitř zakázané zóny
V rámci
začátku příprav možného návratu evakuovaných do zakázané oblasti se
v červnu uskutečnila podrobná měření dávkového příkonu ve dvou oblastech
evakuovaných území. Jednalo se o nastavení standardní formy měření, která pak
měla pokračovat velmi detailním monitorováním radiační situace uvnitř i mimo
zakázanou zónu. Pro referenční měření byla vybrána dvě místa, vzdálená od
elektrárny zhruba
terénem a typem krajiny (sídla, pole i lesy), která tak umožňují prozkoumat míru kontaminace ve velmi různorodých podmínkách. Obě spadají do silněji zasažené oblasti a svou částí pak do hranice, kde silněji zasažená oblast přechází v slaběji zasaženou.

Měření časového vývoje dávkového příkonu v různých místech vesnice
Iitate a okolí.
To je vidět i z měření, které bylo pořízeno již v dubnu při americkém leteckém průzkumu. Jeho obrázek už byl sice prezentován v jednom z dřívějších článků, ale zde je znovu připomenut a poloha obou referenčních míst je zde ukázána. Z měření je dobře vidět polohu pásu silně zasažených oblastí (červená barva), který je uvnitř zakázané oblasti spíše užší a rozšiřuje se právě mezi dvacátým a třicátým kilometrem, kde jsou námi zmíněné vesnice a části města s vysokým dávkovým příkonem.
Referenční měření ve stanicích Namie a Tomioka byla prováděná ve dvou výškách, jeden centimetr a jeden metr nad povrchem. V silně zasažených částech se pohybují mezi hodnotami od 5 do maximálně 19 mikrosievertů a v oblasti přechodu mezi silně a slaběji zasaženou oblastí klesají pod 1 mikrosievert za hodinu. Rozložení silně a slabě zasažených oblastí velice dobře odpovídá dřívějšímu leteckému průzkumu, takže si z něj lze udělat rozumnou představu o tom, jak velká část zakázané zóny byla zasažena slaběji a jaká silně. Zároveň je z nových měření i dubnového leteckého průzkumu jasně vidět, že hodnoty dávkového příkonu v oblasti mezi dvacátým a třicátým kilometrem jsou velmi podobné těm v zakázané oblasti. Výjimkou jsou některé oblasti velmi blízko k elektrárně hlavně v tříkilometrovém pásmu od ní.
Z popisovaných referenčních měření navíc vyplývá, že nižší radioaktivita je v urbanizovaných částech, kde se lehce smývá deštěm z asfaltu. V místech asfaltových a dlážděných cest je dávkový příkon v centimetrové vzdálenosti od povrchu menší než v metrové, kde už se projevuje vliv radiace z okolní vegetace. V přírodních terénech je dávkový příkon vyšší v centimetrové vzdálenosti než v metrové. Na okrajích lesa je vyšší dávkový příkon než uvnitř lesa, což je pravděpodobně způsobeno tím, že se radioizotopy zachytily na listech a nespadly na zem. Potvrdilo se to, co je známo již z Černobylu, že urbanizované části krajiny mají nižší dávkový příkon a rychleji klesá než u přírodního terénu. Radioaktivita se také koncentruje v kanalizaci a stružkách.
Z amerického leteckého průzkumu plyne, že silně
zasažená oblast tvoří menší část
zakázané zóny, což ovšem nemusí být úplně směrodatné pro počet možných
navrátivších se obyvatel, protože podstatné je, kde se nachází větší část
sídel. Dalším faktorem, který určí dobu návratu a počet navrátivších se, bude
nastavení limity pro dávkový příkon v dané oblasti. Jak už bylo zmíněno,
byla limitní hodnota pro evakuaci v zóně od 20 do

Měření časového vývoje dávkového příkonu v různých vesnicích
oblasti Katsurao.
Mělo by se jednat hlavně o čištění budov a asfaltových či dlážděných cest. Výměnu vrchní části zeminy na místech, kde se intenzivně pohybují lidé. Důležité je vyčištění stružek a kanálů, kam se radioaktivita splachuje a ukládá. Pomůže posekání zahrad a odstranění zasažených částí rostlin (ořezání keřů a prořezání stromů). I to by mohlo přispět k poklesu dávkového příkonu hlavně v sídlech a oblastech, kde se lidé hodně pohybují. Co se povede udělat a jak se sníží radiace v různých místech je otevřená záležitost, ale jak je vidět z dozimetrických dat, v řadě míst by stačilo i nepříliš velké snížení, aby se dostala pod limitu umožňující návrat. A jak dosvědčují zkušenosti s Černobylu, lze dosáhnout i násobného snížení dávkového příkonu.
Popsané monitorovací dozimetrické měření, které bylo publikováno začátkem července je metodickým podkladem pro podrobně prováděné monitorování, které umožňuje vypracování plánu rekonstrukce, dekontaminace a určení, do kterých oblastí se mohou a kdy evakuovaní vracet. Případně rozhodnout, které nemovitosti a pozemky bude lépe vykoupit a poskytnout původnímu obyvateli prostředky pro koupení či vybudování nového domova. Jednalo by se o nemovitosti v silně zamořených oblastech blízko elektrárny, jejichž dekontaminace bude náročná a bude trvat více let. Takto vykoupené pozemky by se mohly využít jako zázemí pro dekontaminaci a rekonstrukci regionu a likvidací zničené jaderné elektrárny.
První jednání premiéra s místními představiteli o těchto plánech proběhla právě tuto sobotu na konci srpna. Rozebíral se tam návrh, aby se právě v silně zamořených částech vytvořilo přechodné úložiště radioaktivního materiálu, který se bude shromažďovat při dekontaminaci, a zařízení, které by umožnilo zpracovávat různý odpad vznikající při čištění zasažených oblastí. Taková jednání a rozhodnutí jsou pochopitelně pro představitelé zasažených oblastí velice těžká, ale je nutné je učinit, aby se dekontaminační práce mohly plně rozběhnout.

Mapa zasažených oblastí pořízená už
v dubnu pomocí amerického leteckého průzkumu. Z ní je možné si udělat
poměrně dobrou představu o rozloze silně a slabě zasažených oblastí. Hodnoty
dávkového příkonu odpovídají situaci z 29. dubna. V současnosti jsou již
hodnoty nižší. Je pěkně vidět, které oblasti byly díky povětrnostní situaci
nejvíce zasaženy (oranžová a červená). Uvnitř evakuované zóny jsou některá
místa daleko méně zasažená než jiné oblasti mimo evakuovanou oblast. Měření
aktivity mořské vody jsou pochopitelně také z dubna. V té době došlo ke známému
úniku radioaktivní vody do moře. V současnosti je v daných místech aktivita
vody pod úrovní měřitelnosti. (Zdroj JAIF)
Sledování potravinového řetězce
Velmi důležité je zabránění proniknutí radioaktivity do potravinového řetězce. V minulém článku se psalo o objevení cesia 137 u dobytka. K události pravděpodobně došlo zkrmováním píce, která byla uskladněná mimo budovu a zasažená spadem. To vedlo k zákazu prodeje krav ze čtyř perfektur v blízkosti zasažené elektrárny do doby, než se podaří zajistit spolehlivou kontrolu krav na takovém stupni, který zaručí, že se maso s nadlimitním množstvím cesia nedostane ke spotřebiteli. To se už v současné době podařilo a nejdříve 19. srpna v perfektuře Miyagi a 25. srpna v ostatních třech perfekturách byl zákaz odvolán a farmáři mohou po kontrole dodávat krávy na jatka. V pátek 26. srpna se tak v perfektuře Miyagi uskutečnila první aukce dobytka, přičemž každé z devadesáti nabízených dobytčat mělo kontrolní certifikát. Nutnost kontroly způsobila, že nabízený počet je zatím pouze zhruba šedesát procent předchozího běžně obchodovaného množství.

Poloha dvou míst, kde se provádělo referenční radiační monitorování.
Kontroluje se také rýže, která se sklízí
v postižených oblastech. Byly už sice zjištěny vzorky s obsahem cesia
137, ale jednalo se o hodnoty pod zdravotní limitou. Cesium proniká do hloubky
pomalu, jeho migrace je zhruba mezi 2 až
Již velmi brzo po havárii se začaly standardní kontroly rybářských úlovků a mořských produktů z dané oblasti, které byly určeny pro trh. Jen na úplném počátku se objevilo pár případů překročení limity pro obsah radioaktivního jódu. Od té doby se kontaminované úlovky neobjevují. Velká pozornost se věnuje akcím, které vysvětlují spotřebitelům způsob kontroly a záruky nezávadnosti mořských produktů dodávaných na trh. Jedna z posledních proběhla nedávno na Tchaj-wanu a byla spojena s velkým rautem založeným na jídlech z japonských plodů moře.
Je třeba připomenout ještě jednu velmi důležitou věc. V případě Fukušimy byla provedena evakuace ještě před ventilací reaktorů a vodíkovými výbuchy. Zároveň bylo možné intenzivně kontrolovat pitnou vodu a omezit příjem čerstvých produktů, hlavně mléka, ze zasažené oblasti v době, kdy byly dominantní součástí radioaktivity krátkodobé izotopy jódu. Tak se zabránilo vnitřní kontaminaci těmito radioizotopy a ohrožení zvýšenou pravděpodobností vzniku rakoviny štítné žlázy. Plně to potvrdilo už v předchozích článcích zmiňované testování vnitřní kontaminace štítné žlázy u dětí a mládeže, které nenašlo případ obdržené dávky u tohoto orgánu překračující hodnotu, která by vedla ke zvýšení rizika vzniku rakoviny štítné žlázy. A právě rakovina štítné žlázy byla tím zdravotním problémem, jehož zvýšení se v případě Černobylu pozorovalo.

Měření dávkového příkonu ve výšce jednoho
metru nad terénem v místě stanice ve městě Namie
Ostatní jaderné elektrárny
V Japonsku stále pokračuje trend vypínání dalších jaderných bloků pro pravidelnou odstávku a kontrolu i odkládání jejich opětného zprovoznění po kontrole. Je tak v činnosti stále méně jaderných bloků. Do značné míry je to způsobeno pochopitelným poklesem podpory jaderné energetiky u veřejnosti, který po havárii ve Fukušimě nastal a s délkou jejího řešení se zákonitě prohlubuje. Na to pochopitelně reagují i politici a i to je důvodem, proč vláda a místní představitelé velice opatrně přistupují (spíše nepřistupují) ke znovuspuštění jaderných reaktorů po plánovaných revizních odstávkách. Zatím tedy, kromě jediného případu jaderné elektrárny Tomari, ve které byl oficiálně povolen komerční provoz jednoho z reaktorů ke konci srpna, jsou všechny postupně odstavované reaktory ponechány vypnuté. Je třeba zdůraznit, že Tomari je dost specifický případ. Jeho třetí reaktor, o kterém je řeč, běžel totiž už několik měsíců. Těsně před zemětřesením se totiž dostal do fáze spouštění, kdy se testuje reaktor v provozu. Do měsíce pak podle standardního japonského postupu má přejít s „testovacího režimu“ do „komerčního provozu“. Vzhledem k událostem ve Fukušimě se však tento „testovací režim“ protáhl téměř na pět měsíců. Současné povolení „komerčního provozu“ je tak značně specifické a odlišné od situace ostatních reaktorů, které jsou skutečně vypnuté a odstavené. Lze tak těžko říci, zda je přechod reaktoru v Tomari s „testovacího“ do „komerčního“ provozu signálem, že se dá očekávat i reálné znovuspuštění některého z odstavených reaktorů. Spuštění jedenácti odstavených reaktorů se předpokládalo ke konci měsíce srpna. Zařízení však mají být podrobena novým dodatečným „stres testům“ nařízeným vládou, o kterých se psalo už v předchozích článcích.
Před několika dny 23. srpna
byl z důvodů pravidelné odstávky vypnut reaktor společnosti TEPCO
v elektrárně Kashiwazaki Kariwa. Jedná se o reaktor číslo sedm a
v činnosti tak v této elektrárně zůstávají již jen dva. První blok
této elektrárny už byl totiž odstaven pro pravidelnou revizi 6. srpna. V současnosti
se vypíná reaktor v elektrárně Hokkaido na severu Japonska, takže
odstavených bude již 76 % jaderných reaktorů, tedy 41 z celkového počtu
54. Tři z dosud provozovaných reaktorů mají být pro pravidelné odstávky
vypnuty v září, dalších osm do konce roku a poslední dva na začátku roku
příštího. Pokud se do té doby nepodaří vyřešit situaci kolem opětného spouštění
reaktorů, bude tak v té době Japonsko bez jaderné energie. Jak už se psalo
minule, přináší to značný problém s nedostatkem elektrické energie a značným
růstem nákladů na fosilní paliva, která částečně jaderné elektrárny při
produkci elektřiny nahrazují.

Měření dávkového příkonu ve výšce jednoho
metru nad terénem v místě stanice ve městě Tomioka
Závěr
První fáze stabilizace elektrárny Fukušima I znamená pravděpodobně
zklidnění průběhu řešení důsledků havárie. Bude nejspíše méně zajímavých a
dramatických událostí a změn. Naopak bude třeba velké množství usilovné a
dlouhodobé práce, která postupně úplně vyřeší chlazení reaktorů a bazénů
s vyhořelým palivem, omezí úniky radioaktivity na minimum a umožní získat
informace pro nastínění plánů likvidace zničených reaktorů. V elektrárně a
hlavně jejím okolí pak budou probíhat stále intenzivnější práce na
dekontaminaci, aby se mohli evakuovaní vrátit domů. V cyklu článků o
havárii elektrárny ve Fukušimě jsem se snažil průběžně co nejpřesněji popsat
situaci a stav prací na elektrárně i jejím okolí. Vycházel jsem z dostupných
informací a mých pochopitelně omezených znalostí. Chtěl bych velice poděkovat
za upozornění na nepřesnosti, dotazy, výhrady i doplnění, které se objevily
v diskuzi pod články. V posledním období to vycházelo zhruba na jeden
článek cyklu o Fukušimě za měsíc. Předpokládám, že nyní už budou tyto články
sporadičtější, i když slibuji, že v případě objevu nějakého nového
zajímavého faktu se budu snažit o něm informovat. Sám očekávám postupné
rozšíření znalostí o stavu aktivních zón v reaktorech, stupeň poškození
paliva a také upřesnění průběhu havárie. To by za článek určitě stálo. Ještě jednou
děkuji všem, kteří poměrně rozsáhlé a podrobné články přečetly.
V Řeži 26.8.2011