Havárie ve Fukušimě

Japonsko: přírodní katastrofa zasáhla čtyři jaderné elektrárny

Vladimír Wagner

Dne 11. března 2011 zasáhlo Japonsko jedno z největších zemětřesení v historii. Jeho velikost dosáhla momentové magnitudo 9,0 (přibližně odpovídá devítce v starší, ve veřejnosti známější Richterově stupnici). Zemětřesení a hlavně následné tsunami, kdy vlna v některých místech dosáhla výšky až dvaceti metrů, způsobily obrovskou katastrofu na severovýchodním pobřeží Japonska. Jedním z důsledků byla i havárie v jaderné elektrárně Fukušima I. Následky havárie řeší speciální týmy složené z pracovníků jaderné elektrárny, hasičů i vojenských specialistů i nyní. Zdá se však, že situaci v současné době pomalu dostávají stále více pod kontrolu. Zároveň už je známa značná suma informací o událostech i následném průběhu řešení havárie. Proto je možné se pokusit o velice předběžný přehled a první úvahy o možných dopadech této události na jadernou energetiku ve světě i v jednotlivých jeho částech. Pokusím se o to, i když riskuji, že v mých úvahách bude dost nepřesností. Řada ke skutečné analýze potřebných údajů bude získána až po úplné likvidaci havárie a detailním rozboru všech příčin, které k ní vedly. Jak jsem psal v řadě svých článků o jaderné energetice, nejsem reaktorový fyzik a určitě ne expert na varné reaktory typu, který byl použit v jaderné elektrárně Fukušima I. Proto budu rád, když kolegové opraví nepřesnosti, kterých se v následujícím povídání dopustím. Zároveň si však myslím, že otevřená diskuze o jaderné energetice a pochopitelně i jiných oblastech dotýkajících se společnosti je potřebná. Aby měla smysl, musí však být založena na faktech a znalostech. Berte tak následující článek jako jistý krok v takové diskuzi. A budu rád, když se do ní zapojí se svými znalostmi co nejvíce čtenářů.

Odkud zemětřesení přišlo a které části Japonska zasáhlo (zdroj Wikipedie).

Základní kontext události

Jak už bylo zmíněno, nastalo u pobřeží severovýchodního Japonska 11. března 2011 zemětřesení o síle 9,0 Richterovy stupnice. Velice silně byla jeho důsledky zasažena oblast, ve které má Japonsko čtyři jaderné elektrárny. Některé z nich patří mezi ty největší. Zasaženy byly tyto jaderné elektrárny. Jaderná elektrárna Fukušima I, která má dohromady šest varných reaktorů. První z nich je typu BWR-3 o elektrickém výkonu 460 MW (spuštěný v roce 1971), čtyři pak typu BWR-4 o výkonu 784 MW (spuštěné v letech 1974 až 1978) a jeden typu BWR-5 o elektrickém výkonu 1100 MW (spuštěný v roce 1979). V době zemětřesení byly v činnosti první tři reaktory, čtvrtý byl bez paliva a čerstvě vytažené palivo bylo ve vodním bazénu. Další sice byly s palivem ale vypnuty. Jaderná elektrárna Fukušima II má čtyři varné reaktory BWR-5 o elektrickém výkonu 1100 MW a v době zemětřesení byly všechny v činnosti. V jaderné elektrárně Onagawa jsou tři reaktory s elektrickými výkony prvního 524 MW a dalších 825 MW, které byly všechny v době zemětřesení v činnosti, a jaderné elektrárně Tokai-2 jeden reaktor BWR-5 s výkonem 1100 MW, který byl také v době zemětřesení v činnosti.

Fotografie jaderné elektrárny Fukušima I před zemětřesením (zdroj TEPCO).

Nejdůležitější – rychlé zastavení štěpné reakce

Nejdůležitějším je pro jadernou elektrárnu, která je zasažena zemětřesením nebo jinou potenciálně nebezpečnou situací, rychlé zastavení štěpné reakce. Při ní se totiž uvolňuje nejvíce tepla a představuje nejvyšší riziko. Proto byla zastavení štěpné reakce a odstavení reaktorů věnována dominantní pozornost i v předchozích článcích věnovaných jaderné energetice. Ve většině případů se používají havarijní tyče z materiálu, který intenzivně pohlcuje neutrony. Ty, při libovolných problémech, gravitací zapadnou do reaktoru a odstaví jej. Blíže fungování reaktoru a jeho havarijní odstavení popisuji například v tomto článku. A je třeba konstatovat, že v tomto ohledu zapracovaly reaktory perfektně. Všechny byly odstaveny, štěpná reakce byla zastavena a reaktory i ostatní kritické části elektráren přežily v této fázi vše bez větších problémů. Pouze v jaderné elektrárně Onagawa vypukl požár v hale turbíny, tedy nejaderné části, který se podařilo rychle uhasit. Elektrárny se přepojily na náhradní zdroje elektrické energie, které zajišťovaly elektrickou energii pro pumpy pracující v chladících systémech. Je třeba znovu zdůraznit, že v této fází splnily všechny systémy to, co se od nich očekávalo, i když velikost zemětřesení překročila nejvyšší předpokládané hodnoty. A to byl jeden s klíčových okamžiků. Jak už bylo zmíněno, právě štěpná řetězová reakce představuje největší zdroj energie a rizika. Další procesy, o kterých se zmíníme dále už uvolňují energie méně a i tím je dáno, že se značně prodlužuje doba, která je poskytnuta obsluze pro řešení případných problémů.

Po zhruba hodině dorazila k pobřeží vlna tsunami. Její velikost přesáhla všechny představy a kromě obrovské devastace severovýchodního pobřeží Japonska zasáhla i zmíněné elektrárny. V oblasti elektrárny Fukušima I byla vlna vysoká 14 m, zatímco elektrárna byla dimenzována na nejvyšší hodnotu 6 m. Když se podíváme na obrázky z jiných míst, kde proběhla vlna tsunami, je vidět, že elektrárny byly stavěny jako velmi odolné. Přesto však došlo zásahem vlny k úplnému nebo částečnému zničení náhradních energetických zdrojů. Hlavně dieselových agregátů. A to je vážný problém.

Jiné následky zemětřesení a tsunami byly daleko větší.

Dochlazení reaktoru

Vzniká tím, že i po vypnutí štěpné jaderné reakce se stále v palivu produkuje energie. Ta je dána rozpadem radioaktivních jader, která v palivu i okolním materiálu vznikla v průběhu práce reaktoru. Většinou jde o rozpad beta. Takže po zastavení řetězové štěpné reakce je teplo produkováno právě přeměnou energie uvolněné v těchto reakcích. I když je velikost takto produkovaného tepla řádově menší než je produkce tepla pracujícího reaktoru, i tak je tepelný výkon dost velký. Největší je radioaktivita krátce žijících radioizotopů, které se však rychle rozpadají, takže produkovaný tepelný výkon exponenciálně a zpočátku velmi rychle klesá. Takže už po hodině je tepelný výkon zhruba trochu více než setina jeho tepelného výkonu při provozu. Třeba první reaktor elektrárny Fukušima I měla elektrický výkon zhruba 460 MW, což reprezentuje tepelný výkon 1400 MW a po hodině po odstavení měla zhruba 25 MW. U druhého a třetího reaktoru jsou tato čísla zhruba 780 MW, 2400 MW a 40 MW. Velice pěkný obrázek dalšího poklesu tepelného výkonu po této hodině poskytl kolega Dušan Kobylka serveru Technet.

Pokles tepelného výkonu produkovaného zbytkovým teplem z rozpadu jader (zdroj Dušan Kobylka pro Technet)

Je tedy třeba tento tepelný výkon odvádět a reaktor stále chladit. I když v nových typech reaktorů bývá přirozená cirkulace, která takové dochlazování ulehčuje i při výpadku pump, v případě reaktorů ve Fukušimě jsme s chlazením závislí na cirkulaci právě pomocí pump. Ty byly po úspěšném odstavení reaktoru během zemětřesení přepnuty na zásobování elektřinou z náhradních zdrojů, kterých je řada v záloze. Vše v pohodě fungovalo a odvádělo se i teplo, které se nahromadilo během činnosti reaktoru v jeho komponentách. Až se zhruba po hodině dostal tepelný výkon na hodnoty uvedené na začátku škály v grafu. V tomto okamžiku zasáhla elektrárnu vlna tsunami s popsanou velikostí. Ta vyřadila veškeré náhradní zdroje elektrické energie. Systém se přepnul na záložní baterie, které zajišťovaly nadále chlazení. Ty však mají omezenou dobu činnosti v řádu hodin.

I po jejich výpadku dochází k odvodu tepla z aktivní zóny reaktoru, ovšem už ne tak efektivně a dochází k jeho ohřívání. Tím se zvyšuje tlak uvnitř reaktoru a obsluha se snažila zároveň o dvě věci, odvod tepla z aktivní zóny a udržení tlaku tak, aby nebyl ohrožován reaktor a kontejnment, který brání úniku radioaktivity.

U reaktoru v této fázi pracuje čas na jedné straně ve prospěch operátorů, protože tepelný výkon, který je odváděn se stále zmenšuje. Na druhé straně má zvyšující se teplota při nedostatečném odvodu tepla za následek vypařování vody, která se k chlazení využívá a zvyšování tlaku páry v kontejnmentu. Pokud tento tlak dosáhne určité hodnoty, tak je potřeba právě kvůli možnému ohrožení kontejnmentu část přehřáté páry odpouštět. Taková pára je jen velmi lehce radioaktivní. Způsobují to nestabilní izotopy, které ve vodě vznikly. Je jich velmi malé množství a jsou krátkodobé. I tak to je ovšemnevítaná věc. Pokud dojde k vypaření takového množství vody, že se odhalí palivové články, odvod tepla z nich se radikálně zhorší a jejich teplota prudce roste s následky, které si vysvětlíme za chvíli. Proto je třeba co nejdříve spustit čerpadla nebo zajistit nějaký náhradní způsob chlazení. Konkrétní technické řešení chlazení jsou různorodé a liší se podle typu reaktoru. Zhruba platí, že čím modernější reaktor, tím více různorodějších a efektivnějších typů chlazení je k dispozici. V dalším povídání se spíše zaměříme na chlazení v případě reaktorů použitých ve Fukušimě I. Ještě bych připomenul jednu nevýhodu, kterou tyto reaktory mají z hlediska předchozího výkladu. Mají relativně velmi malý objem kontejnmentu.

V elektrárně Fukušima II se podařilo obnovit funkci elektrického napájení a fungování pump dostatečně brzo, takže nebylo potřeba ani přistoupit k odpouštění páry bezpečnostními ventily, nebezpečí čehož už začalo hrozit. Reaktory tak byly v následujících dnech dochlazeny a v současnosti jsou uvedeny do studeného stavu. Ještě méně problémů bylo v elektrárnách Onagawa a Tokai II, které byly také dochlazeny a v současnosti jsou ve studeném stavu.

Schéma kontejnmentu typu Mark 1, který se použil u prvních pěti reaktorů ve Fukušimě I (zdroj General Electric).

Problematickou tak zůstala elektrárna Fukušima I a v prvních dnech hlavně reaktory, které byly v době zemětřesení v činnosti. Tam bylo třeba odvádět velký tepelný výkon a čerpadla nefungovala. Než si připomeneme, jak se události vyvíjely, popišme si některé důležité jevy a procesy, které nastávaly nebo mohly nastat.

Odhalení paliva – odkud se bere vodík?

V případě reaktorů ve Fukušimě i řadě dalších typů se palivové proutky obalují pokrytím ze zirkonia. Jeho hlavním úkolem je zachycovat radioaktivní jádra, která vznikají ve štěpných reakcích. V případě normálního stavu funguje zirkoniové pokrytí jako první překážka před proniknutím radioaktivních jader z paliva. Problém nastane v okamžiku, kdy teplota palivových článků začne stoupat v případě, že jsou odhalené a nejsou ponořeny a chlazeny vodou. Dostane-li se teplota nad 800^oC, začne vrstva pokrytí oxidovat a vzniká oxid zirkoničitý a vodík. Zároveň se produkuje teplo a ohřev paliva se zrychluje. Velkým problémem se pak stává, že z paliva uvnitř poničeného pokrytí se uvolňují radioaktivní jádra. Hlavně se jedná o radioaktivní jód a cesium. Nad teplotou okolo 1200^oC začne být oxidace velmi rychlá, pro teploty okolo 1850^oC se pokrytí taví a pro teplotu zhruba 2400 až 2860^oC se začne tavit samotné palivo. V případě, že k tomu dojde, skapává roztavené palivo na dno tlakové nádoby reaktoru.

První dny po zemětřesení

Jak už jsme zmínili, stály pracovníci elektrárny Fukušima I před problémem, jak chladit reaktory bez čerpadel. V normálním provozu se totiž ve varném reaktoru teplo z aktivní zóny předává vodě, která vře a pára se přivádí k turbíně, kondenzuje v kondenzoru turbíny a vzniklá voda se vrací do reaktoru. Cirkulaci zajišťují recirkulační pumpy, které řídí rychlost cirkulace a teplotu vody. Na dochlazování reaktoru jsou jak v normálních tak i v havarijních podmínkách připraveny příslušné systémy chlazení. To je však v případě reaktorů v Fukušimě závislé na pumpách, které jsou elektricky poháněné. Pokud nefungují, voda se mění v páru a zvyšuje se tlak. Teď se podívejme na obrázek kontejnmentu Mark 1, který byl použit u reaktorů ve Fukušimě I. Tlaková nádoba reaktoru je umístěna v primárním kontejnmentu, který je velmi pevný a měl by udržet radioaktivní materiál uvnitř. Ten se dělí na „suchou“ a „mokrou“ část. Chlazení pomůže, když se pára přepustí ze suché části do mokré a tam zkondenzuje. Pokud však nezajistíme odvod tepla, začne růst teplota i zde a s přibýváním páry roste i tlak. Aby nedosáhl kritických hodnot, je třeba odpustit část páry do atmosféry.

Kolem primárního kontejnmentu je reaktorové budovy (někdy se označuje jako sekundární kontejnment). Ta už není nijak extrémně pevná. Má zabránit úniku radioaktivních látek, které se dostanou mimo primární kontejnment, ale předpokládá se, že právě primární kontejnment je ten hlavní, který musí vše vydržet. To je i důvod, proč při destrukci se reaktorová budova rozpadá na spoustu malých kousků, které nesmí poškodit primární kontejnment. A to se stalo i v případě, když v ní došlo k výbuchu vlivem nahromaděného vodíku.

Poškození na čtvrtém bloku, pára stoupá ze třetího bloku (zdroj Tokyo Electric Power Co. via Kyodo News/AP).

V první fázi po zemětřesení a tsunami se tak pracovníci elektrárny snažili zpomalovat růst teploty v reaktoru a primárním kontejnmentu a tím udržovat tlak uvnitř těchto částí v rozumných mezích. A zároveň se pokoušeli nějakým způsobem zprovoznit elektřinu a tím i čerpadla chlazení. Před řízeným vypouštěním páry pro snížení tlaku v primárním kontejnmentu uplynulo dostatek času na to, aby se mohli spořádaně evakuovat obyvatelé z okolí elektrárny.

V chladícím systému reaktoru se používá demineralizovaná voda. Je to jednak z důvodů tvorby usazenin, ale také minimálního vzniku radioaktivních izotopů v ní. Vypouštěná pára je tak radioaktivní jen velmi slabě. Problém však nastává s tím, že v reaktorové nádobě a primárním kontejnmentu ubývá vody a hrozí odhalení palivových článků v aktivní zóně. V prvních dnech dokázaly reaktory přeměňovat v páru až stovky tun vody denně. Když se tak stále nedařilo přivést elektřinu a spustit chlazení, rozhodli se pracovníci elektrárny doplňovat vodu v primárním kontejnmentu a reaktorové nádobě vodou mořskou, i když to znamenalo zničení reaktorů. Mořská voda totiž působí korosivně a reaktorová nádoba, která musí být dokonale bez poškození, je tak znehodnocena. Do doplňované mořské vody se přidával bór, který intenzivně pohlcuje neutrony a preventivně tak zabraňuje vzniku štěpné reakce v nějakém místě.

Již druhý den se objevily u prvního reaktoru známky odhalení části aktivní zóny v podobě tvorby vodíku, který pronikal spolu s párou při řízeném odpouštění z primárního kontejnmentu do reaktorové budovy. To bylo také příčinu exploze a zničení této reaktorové budovy. Při tomto výbuchu nedošlo k poškození primárního kontejnmentu a ztrátě jeho hermetičnosti. Zároveň se objevila radioaktivita jódu 131 a cesia 137 jako další známka, že se pára setkala s obnaženým palivem, ze kterého se do ní dostaly produkty štěpení. Podobné známky obnažení paliva se objevily také u reaktoru tři, kde vodík v reaktorové budově explodoval 14. března a zničil ji. Při explozi došlo k poškození agregátů využívaných k pumpování vody do druhého reaktoru. Na něm pak také došlo k explozi vodíku, ale v primárním kontejnmentu. Ten tak může být částečně poškozen. Zároveň došlo i k poškození reaktorové budovy čtvrtého bloku a požáru, který souvisel s jeho bazénem s vyhořelým palivem. Došlo tam k odhalení paliva a opět k výbuchu vodíku. A tím se dostaneme k bazénům s vyhořelým palivem, které jsou umístěny vně primárního kontejnmentu v budově reaktoru.

Vodní bazén pro skladování vyhořelého paliva v blocích jaderné elektrárny Fukušima I.

Vodní bazény s vyhořelým palivem

V případě bazénů s vyhořelým palivem je jiný časový vývoj situace než v případě reaktoru. Jejich tepelný výkon je už relativně malý, ale klesá z našeho hlediska dnů zanedbatelně. Ve vyhořelém palivu jsou totiž i dlouhodobé radioaktivní izotopy s poločasem rozpadu v řadů stovek dní a let. Bez cirkulace se však voda v bazénu i když pomalu ohřívá a i vypařuje. Proces je sice pomalejší, takže je více času pro jeho řešení, ale nelze je odkládat příliš dlouho. Ve vodním bazénu čtvrtého reaktoru však bylo vyhořelé palivo relativně čerstvě vytažené z reaktoru, takže tam tyto procesy probíhaly rychleji. Vodní bazén pro přechodné uskladnění vyhořelého paliva je u kontejnmentu Mark 1 umístěn blízko reaktoru v reaktorové budově. Velikost bazénu je taková, že výška hladiny je 12 m a horní část palivových článků je tak 9 m pod hladinou. Voda je nutná nejen k chlazení, ale pohlcuje záření, které rozpadající se jádra ve vyhořelém palivu produkují. Vody je tam sice hodně, ale přesto, když dojde k selhání její cirkulace, dochází k jejímu ohřevu. Kritická byla hlavně situace se čtvrtým reaktorem, kde bylo relativně čerstvě 10. prosince minulého roku umístěné vyhořelé palivo z něj. A také se třetím. Situace je v tomto případě vážná z toho důvodu, že palivo není uvnitř primárního kontejnmentu.

Doplňování vody do bazénu třetího bloku jaderné elektrárny Fukušima I.

Vyvrcholení krize a stabilizace situace

Popsané vodíkové exploze vedly ke zhoršení radiační situace v areálu elektrárny, která pochopitelně velmi zhoršila podmínky pro práci záchranných týmů. Bylo třeba provádět pečlivé dozimetrické sledování a kontrolovat efektivní dávku radiace, kterou každý pracovník obdržel, aby nepřekročila nebezpečnou hodnotu. Muselo tak být zajištěno efektivní střídání a včasná evakuace při zvýšení radiace. Bylo jasné, že kromě chlazení reaktorů bude potřeba řešit i problém s bazény s vyhořelým palivem. Bylo potřeba do nich doplnit vodu a zároveň celkově zchladit jednotlivé komponenty celého systému. Prvním pokusem bylo kropení mořskou vodou pomocí přelétající helikoptéry 17. března 2011. To nebylo příliš úspěšné, ale další dny už téměř každý den pomocí stále výkonnějších stříkaček se doplňovala voda do vodních bazénů třetího a čtvrtého bloku. Zároveň se podařilo položit kabely a přivést elektrickou energii k transformátorům u bloků. Nejdříve se podařilo vyřešit situaci u bloků pět a šest, kde už je v současnosti zajištěno chlazení jak reaktorů tak i bazénů s vyhořelým palivem. V úterý 22. března pak již bylo elektrické vedení přivedeno ke všem reaktorům. Ve středu se pak rozsvítila kontrolní světla ve velínu třetího reaktoru. Ukázalo se však, že pumpy a další zařízení je více poškozeno než se očekávalo a bude tak potřeba ještě nějaký čas než se podaří provést potřebné opravy a chladící zařízení všech reaktorů se budou moci spustit. Průběžně je stále potřeba provádět doplňování vody do reaktorů a vodních bazénů.

Elektrárna Fukušima I po prvních výbuších vodíku na blocích.

Jak je to s radioaktivitu?

Radioaktivita může být velice nebezpečná a může mít velmi dramatické dopady na zdraví člověka. Je tak třeba k ní přistupovat s velkou vážností. Zároveň je však normální přirozenou součástí našeho životního prostředí. Proto je třeba při přístupu k ní posuzovat její velikost v daném místě a situaci. Nejdříve se podívejme na fyzikální veličiny a jejich hodnoty, které míru radiace a jejího vlivu na lidské zdraví popisují. První z nich je efektivní dávka. To je veličina, oceňujující míru zdravotního rizika, které pro daného člověka představuje záření, kterému byl celkově vystaven. Tato veličina není přímo měřitelná, ale získává se s naměřené intenzity daného záření započtením biologických účinků tohoto záření a citlivosti jednotlivých zasažených lidských tkání. Různá záření mají totiž různé biologické účinky a různé tkáně a orgány jsou různě citlivé. V našem případě pak máme situaci, kdy je záření vystaven člověk celkově. Takže změřená hodnota intenzity záření je přepočtena na její biologický účinek na člověka. Jednotkou efektivní dávky je Sievert (Sv).

Při posuzování míry nebezpečnosti obdržené efektivní dávky je dobře možné vycházet se srovnání jejich hodnot s hodnotami, které člověk obdrží z přirozeného pozadí. Ty mohou být velice různorodé. V Česku například průměrně obdržíme 2,4 mSv za rok, ve Finsku to však je 7,2 mSv a jsou tam oblasti, kde je to i 20 mSv. Na zemi jsou však oblasti, kde lidé obdrží z pozadí i stovky mSv ročně. Hodnota 100 mSv se považuje za hranici, pod kterou je zvýšení rizika rakoviny už neznatelné. Jestliže má člověk celoživotní riziko rakoviny 20 %, pak při dávce 250 mSv se nám toto riziko zvedne na 21%. Podrobnější přehled různých efektivních dávek, kterému jsou nebo byli vystaveni různí pracovníci jsem popsal zde.

Je jasné, že radiace v areálu elektrárny je vysoká a pracovníci, kteří tam pracují podstupují značné riziko. Je třeba zajistit jejich střídání tak, aby nejlépe jejich nabraná dávka nepřekročila hodnotu 100 mSv, i když v nutném případě se nevylučuje i pokračování práce až po dávku 250 mSv. Je třeba poznamenat, že pracovníci v elektrárně jsou profesionálové, kteří znají příslušná rizika a dovedou je racionálně zhodnotit a ocenit. Přesto a i právě proto je třeba velmi ocenit jejich odvahu a držet jim palce. Naopak civilní obyvatelstvo díky dostatku času pro velice dobře zorganizovanou evakuaci neobdrželo žádné dávky, které by hrozily nějakým překročením jejich roční dávky z přírodního pozadí.

Další fyzikální veličina, se kterou se v současné době díky havárii ve Fukušimě I setkáváme i v denním tisku je aktivita. To je počet částic daného záření, který je vyzářen za časovou jednotku měřeným vzorkem. Jeho jednotkou je Becquerel (Bq = s^-1). Většinou se udává na hmotnost nebo objem zkoumané látky, takže třeba u mléka určujeme aktivitu v Becquerelech na litr a u hub v Becquerelech na kilogram sušiny. Například japonská norma pro limit aktivity u mléka je 300 Bq/l.

Aktivita pocházející z jaderné elektrárny je velmi dobře identifikovatelná, protože je způsobena radioizotopy, které se v přírodě nevyskytují. Jde hlavně o jód 131, který má poločas rozpadu osm dní a cesium 137 s poločasem rozpadu zhruba třicet let. Proto je možné velice citlivými spektrometry je identifikovat i v extrémně malém množství, které nepředstavuje žádná zdravotní rizika.

Je pochopitelné, že monitorování situace nejen v nejbližším okolí elektrárny je velmi důležité a podílí se na něm kromě japonských odborníků také pracovníci Mezinárodní agentury pro atomovou energii. Je třeba zajistit, aby se nedostaly do tržní sítě potraviny, které hodnotami aktivity překračují nastavené limity a lidé nebyli ohroženi. Toto monitorování bude dlouhodobé a pochopitelně bude muset být před návratem obyvatel do evakuovaných zón jistota, že je v nich radiační situace, která je neohrožuje.

Pozitivní krok – velín třetího bloku svítí a pracovníci mají lepší podmínky pro práci nad zajištěním jeho kontroly a chlazení (zdroj AP)

Co nám řekla a řekne havárie ve Fukušimě I.

Havárie ve Fukušimě I ještě plně pod kotrolou není a pochopitelně může dojít k řadě zvratů. Vzhledem k tomu, že řada měřících a informačních systémů, které kontrolují stav různých částí reaktorů a celé elektrárny nefungují, chybí důležité údaje potřebné pro zhodnocení stavu jednotlivých částí elektrárny. Došlo a ještě dochází k únikům radioaktivity. Takže následující rozbor je jen velice předběžný. Je třeba zdůraznit, že zemětřesení a následné tsunami bylo bezprecedentní přírodní katastrofou. Reaktory ve Fukušimě I patří v současnosti mezi ty nejstarší, které byly v činnosti. Ačkoliv nebyly na tak velké zemětřesení dimenzované, přežily jej v pořádku. Reaktory se odstavily a kontejnmenty vydržely bez porušení. To, co jim zasadilo kritickou ránu byla až vlna tsunami a ztráta všech zdrojů elektrické energie pro pumpy potřebné k chlazení. Tím, že samotné zemětřesení reaktory vydržely, se získal důležitý dostatek času na spořádanou a bezpečnou evakuaci obyvatelstva v okolí elektrárny. Zároveň se mohly pracovníci elektrárny a záchranné týmy na situaci připravit a pracovat tak, aby v rámci možností co nejméně ohrožovaly svůj život. Pochopitelně situace v elektrárně není v současnosti stále vyřešená, ale zatím jsou její dopady na zdraví civilního obyvatelstvo zanedbatelné. Dopad na životní prostředí je zatím pouze lokální a malý.

Je pochopitelně nutné zanalyzovat důkladně všechny příčiny, které k havárii vedly. Je třeba prozkoumat všechny varianty možného vývoje. Zanalyzovat, jak by na stejnou situaci reagovaly jiné typy reaktorů, hlavně ty nejmodernější III+ generace. Případně přijmout opatření, které povedou ke zvýšení bezpečnosti stávajících a budoucích jaderných elektráren. Zajímavé bude třeba z hlediska varných reaktorů analyzovat, jak by se s touto situací vypořádal varný reaktor ABWR nebo dokonce SBWR, který by měl mít pasivní všechny prvky včetně chlazení. V budoucnu bych chtěl pro Osla napsat podrobnější článek o možnostech pasivních bezpečnostních systému v reaktorech III. a IV. generace.

Havárie v jaderné elektrárně Fukušima je druhou největší havárií jaderné elektrárny. Přesto jsou její dopady pouze lokální a nijak nepřevyšují dopady jiných průmyslových havárií. A jsou zanedbatelné vůči jiným následkům extrémní přírodní katastrofy, která za ní stála. Daleko větší než reálné dopady na zdraví lidí a životní prostředí mohou být dopady psychologické a na postoj k jaderné energetice. Proto se na závěr podívejme, jaké jsou reálné možnosti dopadu na energetiku Japonska a světa. Je však třeba poznamenat, že Japonsko pro řešení svých energetických potřeb moc jiných možností ne jadernou energetiku nemá. A dopady havárií spojený s využitím fosilních paliv, které při podobných zemětřeseních vznikají, nejsou o nic méně závažné. O situaci a perspektivě jaderných zdrojů v Evropě a ve světě jsem shodou okolností těsně před zemětřesením v Japonsku napsal článek pro serveru Deník Referendum. Článek, který navazuje na něj a na právě dočtený článek vyšel ve stejné době.

I takto vypadala situace související s fosilními zdroji těsně po zemětřesení 11. března 2011

V Řeži 23. 3. 2011