Tsunami w Japonii zniszczyło zapasowe zasilanie w Fukushimie I. Elektrownia nie była przygotowana na ponad 8-metrową falę tsunami, a jedynie na 6,5-metrową – mówili eksperci podczas seminarium na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego.
Tomasz Jackowski z Instytutu Problemów Jądrowych w Świerku (IPJ) w czasie seminarium „Co się wydarzyło w Fukushimie?” wyjaśnił, że elektrownia w Fukushimie była zabezpieczona przed tsunami, ale nie wyższym niż 6,5 metra. Tymczasem fala, która nadeszła, była o 1,5 metra wyższa niż przewidziane w Fukushimie normy. Doc. Andrzej Strupczewski z Instytutu Energii Atomowej POLATOM zaznaczył: „inżynierowie jądrowi nie ustalają, jakie grożą nam fale tsunami. A wytyczne spodziewanego tsunami były mniejsze.”
Jak wytłumaczył Kajetan Różycki z IPJ, reaktory w Fukushimie I i w innych elektrowniach typu BWR (Boiling Water Reactor) zasilane są z trzech źródeł: sieci elektroenergetycznej, z generatorów diesla oraz z akumulatorów, w które wyposażone są najważniejsze instalacje. Zasilanie jest konieczne nawet po wyłączeniu reaktora, bo uran cały czas ulega rozpadowi, generując ciepło. „Utrata dwóch z tych źródeł energii elektrycznej jest bardzo trudną sytuacją” – skomentował. Jak dodał, taka awaria miała miejsce w Fukushimie I.
Tomasz Jackowski opowiadał, że w wyniku trzęsienia ziemi w japońskiej elektrowni, wyłączone zostało zasilanie z sieci energetycznej. Prąd zaczęły więc generować silniki dieslowskie. Wkrótce nadeszła jednak fala tsunami, która zepsuła je i porwała zbiorniki z paliwem. Elektrownia została już tylko przy zasilaniu akumulatorowym.
Fizycy wyjaśnili, że w wyniku problemów z zasilaniem, pojawiła się w elektrowni awaria w schładzaniu uranu. Pod wpływem nadmiernego ciepła uran, wchodzi w reakcję ze służącym jako koszulki do prętów paliwowych cyrkonem. Oprócz innych produktów, wydziela się wtedy wodór. Dopóki wodór pozostaje w obudowie bezpieczeństwa, nic nie może się stać – wewnątrz nie ma dostępu do tlenu. Dopiero uwolniony do atmosfery wodór wybucha, wchodząc w gwałtowaną reakcję z tlenem. Do uwolnienia pary wodnej, a razem z nią wodoru, dochodzi, kiedy ciśnienie w reaktorze jest zbyt wysokie.
Jak zaznaczył Tomasz Jackowski, do eksplozji wodoru wydostającego się przez zawory upustowe doszło w reaktorach 1 i 3. Były to potężne eksplozje, które doprowadziły do poważnych zniszczeń ścian i dachu obu budynków. Obudowy bezpieczeństwa, które chronią uran nie zostały jednak uszkodzone.
Siła eksplozji wodoru w reaktorze 3. uszkodziła jednak baseny w reaktorze 4., a tam przechowywane były zużyte pręty paliwowe. Doszło tam do pożaru i prawdopodobnie również do wycieku wody, w której składowano zużyty uran. Problem jednak udało się opanować.
Groźny wypadek zdarzył się też w reaktorze nr 2. Pojawiły się tam problemy z torusem, który obniża ciśnienie pary w reaktorze. Doszło do wybuchu i zaobserwowano wtedy poważne promieniowanie.
Do ochładzania pary wodnej w reaktorze służy zazwyczaj specjalnie oczyszczona woda dostarczana z zewnątrz. W Fukushimie I okazało się jednak, że system awaryjnego chłodzenia reaktora nie jest sprawny, a wodociągi są uszkodzone i zdecydowano, że trzeba rozpocząć schładzanie reaktorów wodą morską. Jest to o tyle trudna decyzja, że reaktor schładzany wodą morską nie będzie mógł już nigdy być ponownie uruchomiony. Woda morska nie jest bowiem wystarczająco czysta i zawarte w niej zanieczyszczenia osadzają się na ścianach zbiorników, których nie da się później oczyścić. Po zalaniu części reaktorów zanieczyszczoną wodą, władze Japonii ogłosiły, że elektrownia Fukushima I już nigdy nie będzie eksploatowana.
W czasie seminarium eksperci wyjaśnili, że ludność z terenów otaczających elektrownię była bezpieczna. Ewakuowano ją dużo wcześniej, niż było to konieczne. Jednak biorąc pod uwagę dotychczasowy przebieg awarii, ewakuacja okazała się nieuzasadniona względami zdrowotnymi. „Ci ludzie będą mogli wrócić do swoich domów, kiedy zostaną schłodzone rdzenie reaktorów” – uspokajał Andrzej Strupczewski.
Fizycy wyjaśnili, że Fukushima I była jedną z najstarszych elektrowni w Japonii, reaktory zainstalowano w latach 70. W dodatku w momencie awarii pracowały w niej najstarsze reaktory.
Andrzej Strupczewski przekonywał, że we współczesnych elektrowniach jądrowych uwzględniono wydarzenia w USA z 11 września 2001 r. Elektrownie te powinny nie tylko wytrzymać uderzenie samolotu, ale i przetrzymać wyższą falę tsunami czy silniejsze trzęsienie ziemi. W nowszych reaktorach jest też zdecydowanie więcej doskonalszych zabezpieczeń m.in. przy schładzaniu paliwa, rekombinacji wodoru, odporności budynku, czy przy zasilaniu elektrowni. Awaria jest w nich o wiele mniej prawdopodobna.
