Fukushima I tuumaelektrijaam

Tuumareaktorid

Reaktorite 1., 2. ja 6. reaktori tarnis General Electric, reaktorite 3. ja 5. reaktori Toshiba ning reaktori 4. reaktori Hitachi. General Electrici plokkide arhitektuurse projekteerimise tegi Ebasco. Kõik ehitustööd tegi Kajima. Alates 2010. aasta septembrist kasutatakse reaktori 3 kütusena MOX-kütust | segatud oksiidkütust (MOX). Reaktorites 1-5 oli/on Mark 1 tüüpi (lambikujuline torus) kaitsekonstruktsioon, 6. reaktoril on Mark 2 tüüpi (üle/alla) kaitsekonstruktsioon.

Reaktoriplokk 1 on 439 MW keeva veega reaktor (BWR3), mis ehitati 1967. aasta juulis. Reaktor alustas elektritootmist 26. märtsil 1971 ja oli kavas sulgeda 2011. aasta märtsis. Reaktor sai 2011. aasta Sendai maavärina ja tsunami ajal kahjustada. Reaktoril oli selle valmistamise ajal kõrge tuuma- ja maavärinaohutus, kuid nüüdseks on see nii vana kui ka aegunud. Keegi ei teadnud, et Jaapanis võib juhtuda nii suur maavärin. Reaktoriplokk 1 projekteeriti maavärina maksimaalse maakiirenduse korral 0,18 g (1,74 m/s² ) ja seismilise reaktsioonispektri järgi, mis põhineb 1952. aasta Kerni maakonna maavärinal. Kõiki reaktoreid kontrolliti pärast 1978. aasta Miyagi maavärinat, kui seismiline maakiirendus oli 30 sekundi jooksul 0,125 g (1,22 m/s² ), kuid reaktori kriitiliste osade kahjustusi ei avastatud.

Üksus	Tüüp	Esimene läks aatomiliselt "kriitiliseks	Toodetud elektrienergia	Reaktor, mille on tarninud	Kujundanud	Ehitas
Fukushima I - 1	BWR-3	oktoober 1970	460 MW	General Electric	Ebasco	Kajima
Fukushima I - 2	BWR-4	18. juuli 1974	784 MW	General Electric	Ebasco	Kajima
Fukushima I - 3	BWR-4	27. märts 1976	784 MW	Toshiba	Toshiba	Kajima
Fukushima I - 4	BWR-4	12. oktoober 1978	784 MW	Hitachi	Hitachi	Kajima
Fukushima I - 5	BWR-4	18. aprill 1978	784 MW	Toshiba	Toshiba	Kajima
Fukushima I - 6	BWR-5	24. oktoober 1979	1,100 MW	General Electric	Ebasco	Kajima
Fukushima I - 7 (kavandatud)	ABWR	oktoober 2016	1,380 MW
Fukushima I - 8 (kavandatud)	ABWR	oktoober 2017	1,380 MW

Tüüpiline BWR Mark I konteiner, nagu seda kasutatakse plokkides 1-5.

2011 Fukushima tuumakatastroof

Vt ka: Fukushima tuumakatastroof

2011. aasta märtsis, varsti pärast Sendai maavärinat ja tsunamit, vabastas Jaapani valitsus inimesed tuumajaama ümbrusest ja käivitas Fukushima I reaktori kohalikud hädaolukorra seadused. Ryohei Shiomi Jaapani tuumaohutusnõukogust oli mures 1. reaktori sulamise võimaluse pärast. Järgmisel päeval ütles kabineti peasekretär Yukio Edano, et osaline tuumasulamine reaktori 3 juures on "väga võimalik".

The Nuclear Engineering International Group teatas, et 1., 2. ja 3. reaktor lülitati automaatselt välja. Reaktorid 4, 5 ja 6 olid juba suletud hooldustöödeks. Tsunami kahjustas varugeneraatoreid, mis algul käivitusid, kuid 1 tunni pärast seiskusid.

Jaapani valitsus ütles, et jahutusprobleemide ilmnemisel, kui varu-diiselgeneraatorid lagunesid, oli tegemist tuumaenergiaalase hädaolukorraga. Jahutamine on vajalik lagunemissoojuse eemaldamiseks isegi siis, kui tuumajaam on pikaajaliste aatomireaktsioonide tõttu suletud. Sajad Jaapani sõjaväelased vedasid väidetavalt generaatoreid ja patareisid kohale veoautodega.

Reaktori ja generaatorite kahjustuste aruanded (09.53 UTC, 16-3-2011)

Pärast seda, kui varu-diiselgeneraatorite pumbad purunesid, said avariiakud umbes kaheksa tunni pärast tühjaks. Teistest tuumajaamadest saadeti kohale akud ning 13 tunni jooksul saabusid kohale mobiilsed elektri- ja diiselgeneraatorid, kuid 12. märtsil kell 15.04 jätkusid veel tööd teisaldatavate generaatorite ühendamiseks veepumpade käivitamiseks. Diiselgeneraatorid ühendatakse tavaliselt elektrijaama hoonete keldrikorrusel asuva lülitusseadme abil, kuid tsunami oli selle üle ujutanud.

JAIF (Jaapani Aatomitööstuse Foorum) hinnangulised andmed.

Reaktorite staatus kell 22:00 21. märts JST	1	2	3	4	5	6
Elektriline võimsus (MWe)	460	784	784	784	784	1100
Reaktori tüüp	BWR-3	BWR-4	BWR-4	BWR-4	BWR-4	BWR-5
Tööseisund maavärina korral	Kasutusel	Kasutusel	Kasutusel	Katkestus (kütusetustamine)	Katkestus (planeeritud)	Katkestus (planeeritud)
Kütusekahjustuste tase	70% kahjustatud	33% kahjustatud	Kahjustatud	Ei ole kahjustatud	Ei ole kahjustatud	Ei ole kahjustatud
Esmase isoleerimise kahjustuste tase	Ei ole kahjustatud	Kahtlustatav kahju	Võib olla "mitte kahjustatud"	Ei ole kahjustatud	Ei ole kahjustatud	Ei ole kahjustatud
Tuuma jahutussüsteem 1 (ECCS/RHR)	Ei toimi	Ei toimi	Ei toimi	Ei ole vajalik	Ei ole vajalik, vahelduvvoolu toide on saadaval	Ei ole vajalik, vahelduvvoolu toide on saadaval
Tuuma jahutussüsteem 2 (RCIC/MUWC)	Ei toimi	Ei toimi	Ei toimi	Ei ole vajalik	Ei ole vajalik	Ei ole vajalik
Hoone kahjustuste tase (sekundaarne isoleerimine)	Plahvatuse tõttu raskelt kahjustatud	Plahvatuse tõttu kergelt kahjustatud	Plahvatuse tõttu raskelt kahjustatud	Plahvatuse tõttu raskelt kahjustatud	Katusesse puuritud ventilatsiooniavad	Katusesse puuritud ventilatsiooniavad
Keskkonnamõju (mõõdetuna teenindushoonest põhja pool)	2019 µSv/tunnis kell 15:00, 21. märtsil 2019
Surveanum, veetase	Osaliselt või täielikult avatud kütus	Osaliselt või täielikult avatud kütus	Osaliselt või täielikult avatud kütus	Turvaline	Turvaline ja külmalt väljalülitatud	Turvaline ja külmalt väljalülitatud
Surveanum, rõhk	Stabiilne	Teadmata	Teadmata	Turvaline	Turvaline	Turvaline
Kogumisüksuse rõhk	Stabiilne	Stabiilne	Vähenev	Turvaline	Turvaline	Turvaline
Kas merevett süstiti reaktori südamikusse	Jätkuv	Jätkuv	Jätkuv	Ei ole vajalik	Ei ole vajalik	Ei ole vajalik
Kas merevett süstiti esmasesse mahutisse merevett	Jätkuv	Otsustada tuleb	Jätkuv	Ei ole vajalik	Ei ole vajalik	Ei ole vajalik
Mahuti ventilatsiooniseadme ventilatsioon	Jah, kuid ajutiselt peatatud	Jah, kuid ajutiselt peatatud	Jah, kuid ajutiselt peatatud	Ei ole vajalik	Ei ole vajalik	Ei ole vajalik
Kasutatud kütuse kahjustuste tase	Teadmata, kaalutakse vee sissepritse	Teadmata, merevee süstimine toimus 20. märtsil.	SFP veetase madalMerevee pritsimine jätkub, Kütusevarraste kahjustamise kahtlus	SFP veetase madalMerevee pritsimine jätkub, Kütusevarraste kahjustamise kahtlus	SFP jahutusvõimsus on taastunud	SFP jahutusvõimsus on taastunud
Evakuatsioonitsooni raadius	20 km kaugusel NPS-st
INES	Tase 5 (Jaapani NISA hinnangul ja rahvusvahelise IAEA poolt aktsepteeritud); tase 6 (Prantsusmaa ja Soome tuumaametite hinnangul); de facto tase 5 (reaktori südamiku isoleerimine on rikutud).

Hiljem lülitati ohutussüsteemide abil välja ka lähedalasuva Fukushima II tuumaelektrijaama 4. plokk. Nüüd on väljaspool tuumajaama asuv energiaallikas kättesaadav, kuid kahjustuste tase jaamas on halb.

Kavandatud pikaajaline ohutustegevus

Boor

Ametnikud on mõelnud, et neutronite neelamiseks võiks kasutatud kütusebasseinidesse panna või õhust tilgutada kiirgust hävitavat boorhapet, booritud plasthelmed või borkarbiidikillud. Prantsusmaa lennutas 17. märtsil 2011 Jaapanisse 95 tonni boori. Neutronid neelduvad boorhappe abil, mida on reaktori südamikudesse süstitud, kuid on ebaselge, kas boor oli ka SFPde voolikute ja tuletõrjeautode veepihustusega kaasas.

"Sarkofaagihaud" ja vedel metall

18. märtsil teatas uudisteagentuur Reuters, et Jaapani tuumaagentuuri pressiesindajalt Hidehiko Nishiyamalt küsiti reaktorite matmise kohta liiva- ja betoonhauda, et ta ütles: "See lahendus on meie mõtetes, kuid me keskendume reaktorite jahutamisele."

Pärast Tšernobõli katastroofi kasutasid aatomitõrje töömehed 1800 tonni liiva ja savi, et katta jaam. See tekitas probleemi, sest need olid soojusisolaatorid ja lõid soojuse sisse. Seega tuleb kõigepealt panna peale aurustumatu jahutusaine, näiteks vedel metall. Pärast seda, kui kõik on maha jahtunud, tuleb ehitada selline struktuur nagu Tšernobõli tuumaelektrijaama "sarkofaagihaud".

Tokyo tuletõrjeüksuse veetorn; Fukushimasse on lähetatud ka teisi "veetorni" tuletõrjeautosid.

Tähendused

Fukushima Daiichi ja teiste tuumarajatiste avariid tekitasid küsimusi tuumaenergia tuleviku kohta. Platts on öelnud, et "kriis Jaapani Fukushima tuumajaamades on ajendanud juhtivaid energiat tarbivaid riike vaatama üle oma olemasolevate reaktorite ohutuse ning seadnud kahtluse alla kogu maailmas kavandatud laienduste kiiruse ja ulatuse". Pärast Fukushima tuumakatastroofi vähendas Rahvusvaheline Energiaagentuur 2035. aastaks ehitatavate täiendavate tuumaelektrijaamade võimsuse hinnangut poole võrra.