Fukushima I atomkraftværk

De nukleare reaktorer

Atomreaktorerne til blok 1, 2 og 6 blev leveret af General Electric, atomreaktorerne til blok 3 og 5 af Toshiba og blok 4 af Hitachi. Det arkitektoniske design for General Electrics enheder blev udført af Ebasco. Alt byggearbejde blev udført af Kajima. Siden september 2010 har enhed 3 været forsynet med MOX-brændsel|mixed-oxide (MOX)-brændsel. Enhederne 1-5 havde/har en indeslutningsstruktur af Mark 1-typen (pæreformet torus), enhed 6 har en indeslutningsstruktur af Mark 2-typen (over/under).

Enhed 1 er en 439 MW kogevandsreaktor (BWR3), der blev bygget i juli 1967. Den begyndte at producere elektricitet kommercielt den 26. marts 1971 og skulle efter planen lukkes ned i marts 2011. Den blev beskadiget under jordskælvet og tsunamien i Sendai i 2011. Reaktoren havde et højt atom- og jordskælvssikkerhedsniveau, da den blev bygget, men den er nu både gammel og forældet. Ingen vidste, at et så slemt jordskælv kunne ske i Japan. Enhed 1 blev konstrueret til et jordskælv med en spidsbelastning af jordskælvsaccelerationen på 0,18 g (1,74 m/s² ) og et seismisk reaktionsspektrum baseret på jordskælvet i Kern County i 1952. Alle enheder blev inspiceret efter Miyagi jordskælvet i 1978, hvor den seismiske jordacceleration var 0,125 g (1,22 m/s² ) i 30 sekunder, men der blev ikke konstateret nogen skader på reaktorens kritiske dele.

Enhed	Type	Først blev atomisk "kritisk	Produceret elektrisk energi	Reaktor leveret af	Designet af	Bygget af
Fukushima I - 1	BWR-3	oktober 1970	460 MW	General Electric	Ebasco	Kajima
Fukushima I - 2	BWR-4	18. juli 1974	784 MW	General Electric	Ebasco	Kajima
Fukushima I - 3	BWR-4	27. marts 1976	784 MW	Toshiba	Toshiba	Kajima
Fukushima I - 4	BWR-4	12. oktober 1978	784 MW	Hitachi	Hitachi	Kajima
Fukushima I - 5	BWR-4	18. april 1978	784 MW	Toshiba	Toshiba	Kajima
Fukushima I - 6	BWR-5	24. oktober 1979	1.100 MW	General Electric	Ebasco	Kajima
Fukushima I - 7 (planlagt)	ABWR	oktober 2016	1.380 MW
Fukushima I - 8 (planlagt)	ABWR	oktober 2017	1.380 MW

En typisk BWR Mark I-indkapsling af paneltypen, som den anvendes i enhed 1-5.

2011 Fukushima atomkatastrofe

Se også: Fukushima atomkatastrofe

I marts 2011, kort efter jordskælvet og tsunamien i Sendai, ryddede den japanske regering folk fra området omkring værket og iværksatte lokale nødlove i Fukushima I. Ryohei Shiomi fra Japans nukleare sikkerhedsstyrelse var bekymret for risikoen for en nedsmeltning i enhed 1. Den næste dag sagde kabinetschef Yukio Edano, at en delvis nedsmeltning på enhed 3 var "meget mulig".

Nuclear Engineering International-gruppen havde rapporteret, at blok 1, 2 og 3 automatisk blev lukket ned. Enhederne 4, 5 og 6 var allerede blevet lukket ned for vedligeholdelse. Backup-generatorer blev beskadiget af tsunamien; de startede først, men stoppede efter en time senere.

Japans regering sagde, at der var tale om en nuklear nødsituation, da køleproblemerne opstod, da backup-dieselgeneratorerne brød sammen. Køling er nødvendig for at fjerne nedbrydningsvarme, selv når et værk er lukket ned, på grund af de langvarige atomreaktioner. Hundredvis af japanske tropper skulle være i gang med at transportere generatorer og batterier til stedet.

Rapporter om skader på reaktorer og generatorer (09.53 UTC, 16-3-2011)

Efter at pumperne fra reserveldieselgeneratorerne brød sammen, var nødbatterierne tomme efter ca. otte timer. Batterier fra andre kernekraftværker blev sendt til stedet, og mobile el- og dieselgeneratorer ankom inden for 13 timer, men arbejdet med at tilslutte bærbare generatorer til at drive vandpumperne var stadig i gang kl. 15.04 den 12. marts. Dieselgeneratorerne ville normalt blive tilsluttet ved hjælp af et koblingsgear i et kælderområde i kraftværkets bygninger, men dette område var blevet oversvømmet af tsunamien.

Data anslået af JAIF (Japan Atomic Industrial Forum).

Status for reaktorerne kl. 22:00 den 21. marts JST	1	2	3	4	5	6
Elektrisk effekt (MWe)	460	784	784	784	784	1100
Reaktortype	BWR-3	BWR-4	BWR-4	BWR-4	BWR-4	BWR-5
Driftsstatus ved jordskælv	I drift	I drift	I drift	Afbrydelse (uden brændstof)	Afbrydelse (planlagt)	Afbrydelse (planlagt)
Niveau af brændstofskader	70% beskadiget	33% beskadiget	Beskadiget	Ikke beskadiget	Ikke beskadiget	Ikke beskadiget
Skadesniveau for primær indeslutning	Ikke beskadiget	Mistanke om skade	Kan være "Ikke beskadiget"	Ikke beskadiget	Ikke beskadiget	Ikke beskadiget
Kernekølesystem 1 (ECCS/RHR)	Ikke funktionel	Ikke funktionel	Ikke funktionel	Ikke nødvendigt	Ikke nødvendigt, vekselstrøm til rådighed	Ikke nødvendigt, vekselstrøm til rådighed
Kernekølesystem 2 (RCIC/MUWC)	Ikke funktionel	Ikke funktionel	Ikke funktionel	Ikke nødvendigt	Ikke nødvendigt	Ikke nødvendigt
Skadesniveau i bygningen (sekundær indeslutning)	Stærkt beskadiget ved eksplosion	Let beskadiget af eksplosion	Stærkt beskadiget ved eksplosion	Stærkt beskadiget ved eksplosion	Ventilationshuller boret i taget	Ventilationshuller boret i taget
Miljøpåvirkning (målt nord for servicebygningen)	2019 µSv/time kl. 15:00, 21. marts
Trykbeholder, vandniveau	Brændstof, der er helt eller delvist udsat	Brændstof, der er helt eller delvist udsat	Brændstof, der er helt eller delvist udsat	Sikker	Sikker og i kold nedlukning	Sikker og i kold nedlukning
Trykbeholder, trykbeholder, tryk	Stabil	Ukendt	Ukendt	Sikker	Sikker	Sikker
Tryk i indeslutningsenheden	Stabil	Stabil	Faldende	Sikker	Sikker	Sikker
Blev der sprøjtet havvand ind i reaktorkernen?	Fortsættelse af	Fortsættelse af	Fortsættelse af	Ikke nødvendigt	Ikke nødvendigt	Ikke nødvendigt
Blev der sprøjtet havvand ind i den primære indeslutningsbeholder?	Fortsættelse af	Skal afgøres	Fortsættelse af	Ikke nødvendigt	Ikke nødvendigt	Ikke nødvendigt
Udluftning af indeslutningsenhed	Ja, men midlertidigt stoppet	Ja, men midlertidigt stoppet	Ja, men midlertidigt stoppet	Ikke nødvendigt	Ikke nødvendigt	Ikke nødvendigt
Skadesniveau for brugt brændstof	Ukendt, vandindsprøjtning overvejes	Ukendt, havvandsinjektion blev foretaget den 20. marts	SFP-vandniveau lavtSøvandsprøjt fortsætter, Mistanke om skader på brændselsstave	SFP-vandniveau lavtSøvandsprøjt fortsætter, Mistanke om skader på brændselsstave	SFP-kølekapaciteten er blevet genvundet	SFP-kølekapaciteten er blevet genvundet
Evakueringsområdets radius	20 km fra NPS
INES	Niveau 5 (skønnet af den japanske NISA og accepteret af den internationale IAEA); niveau 6 (skønnet af den franske og finske atomkraftmyndighed); de facto niveau 5 (indeslutningen af reaktorkernen er blevet brudt).

Senere blev enhed 4 på det nærliggende Fukushima II-kernekraftværk også lukket ned af sikkerhedssystemerne. Nu er der en ekstern strømkilde til rådighed, men skadesniveauet på værket er slemt.

Foreslået langsigtet sikkerhedsaktivitet

Bor

Embedsmænd har overvejet at lægge strålingsdræbende borsyre, borholdige plastperler eller borcarbidkugler i bassinerne med brugt brændsel for at absorbere neutroner. Frankrig fløj 95 tons bor til Japan den 17. marts 2011. Neutroner absorberes af borsyre, som er blevet sprøjtet ind i reaktorkerne, men det er uklart, om bor også blev inkluderet i slangen og brandbilernes vandsprøjtning af SFP'erne.

En "sarkofaggrav" og flydende metal

Den 18. marts rapporterede nyhedsbureauet Reuters, at Hidehiko Nishiyama, en talsmand for Japans atomagentur, blev spurgt om at begrave reaktorerne i en grav af sand og beton og sagde: "Den løsning er i baghovedet, men vi fokuserer på at køle reaktorerne ned."

Efter Tjernobyl-katastrofen brugte atomsikkerhedsarbejderne 1.800 tons sand og ler til at dække anlægget. Dette skabte et problem, fordi de var varmeisolerende og fangede varmen inde i det. Så først skal der lægges et ikke-fordamperende kølemiddel, f.eks. flydende metal, på det. Når det hele er kølet af, skal der bygges en struktur som f.eks. sarkofaggraven på Tjernobyl-kernekraftværket.

Tokyo Brandvæsenets vandtårn; andre "vandtårn"-brandbiler er blevet indsat i Fukushima.

Implikationer

De nukleare nødsituationer i Fukushima Daiichi og andre nukleare anlæg rejste spørgsmål om fremtiden for kernekraft. Platts har sagt, at "krisen på Japans Fukushima-atomkraftværker har fået førende energiforbrugende lande til at revidere sikkerheden i deres eksisterende reaktorer og har sat spørgsmålstegn ved hastigheden og omfanget af planlagte udvidelser rundt om i verden". Efter Fukushima-atomkatastrofen halverede Det Internationale Energiagentur sit skøn over den yderligere nukleare produktionskapacitet, der skal bygges inden 2035.