Katasztrófa küszöbén: elmagyarázzuk, mi történik Fukusimán!

A fukusimai atomerőműre lecsapó tízméteres cunami következményeként három reaktor üzemanyaga hosszabb ideig hűtés nélkül maradt, a japán szakemberek feltételezik, hogy részleges zónaolvadás történt mindhárom blokkon. Az olvadás mértéke nem ismert, annak megállapítása hónapokba, vagy akár 1 évbe is kerülhet, amire pontos képet kapunk a reaktor üzemanyag-kazettáinak állapotáról, a zónaolvadás mértékéről.

A földrengés idején a Fukushima atomerőmű 1. számú telephelyén 3 reaktor működött, melyek automatikusan leálltak. A földrengés hatására a villamos hálózat összeomlott, és az atomerőmű biztonsági hűtővíz ellátása is megszűnt - tájékoztatta lapunkat Aszódi Attila, a Műegyetem Nukleáris Technikai Intézetének igazgatója, aki jelenleg Kanada nyugati partvidékén, Vancouverben egy atomreaktorokkal foglalkozó nemzetközi konferencián vesz részt.

A résztvevők között számos japán szakember is van, közöttük Yoshiaki Oka, a japán atomerőművek biztonsági filozófiájának egyik megalkotója. Oka szerint a 2011. március 11-én Japánban bekövetkezett földrengés hatására a Japán szigetek kőzetlemezei több száz kilométer hosszan jelentősen elmozdultak.

A hosszú ideig tartó 9-es magnitúdójú fő rengés hatására az összes fosszilis- és atomerőmű automatikusan leállt. Az üzemzavari dízelgenerátorok rendben elindultak, és a blokkok lehűtése megfelelően rendben megkezdődött. A földrengés kezdete után 55 perc elteltével elérte az atomerőművi telephelyet a cunami, aminek 10 méteres árhulláma jelentősen meghaladta az atomerőmű tervezésénél figyelembe vett értéket. Ennek hatására a dízelgenerátorok leálltak, mert hűtővíz ellátásukat a szökőár tönkretette. Ettől kezdve a telephely teljesen áramellátás nélkül maradt.

Az üzemzavari hűtőrendszerek nem tudtak működni, így a Fukushima atomerőmű 1. számú telephelyének 1., 2. és 3. reaktorán a reaktor vízszint csökkenni kezdett, hiszen a reaktor üzemanyagának maradó hőteljesítménye folyamatosan párologtatta a reaktortartályban lévő vizet.

Idővel mindhárom reaktor aktív zónája részlegesen szárazra került (az üzemanyag kazetták felső 1-2 méter hosszú része hűtés nélkül maradt egy időre), ami az üzemanyag cirkónium burkolatának túlhevülését eredményezte. Az üzemanyag felületi hőmérséklete elérhette az 1300 Celsius értéket, ami a jól ismert cirkónium-vízgőz reakció beindulásához vezetett, melyben hidrogén keletkezik. A reaktorok hermetikus védőépületében túl magas értékre nőtt a nyomás, így a védőépület épségének megőrzése érdekében mindhárom blokkon a hidrogén-vízgőz keverék lefúvatása mellett döntöttek. Március 12-én az 1. blokkon, március 14-én a 3. blokkon a lefúvatás során a hidrogén a hermetikus védőépületen kívül, a hermetikus tér fölött a reaktorcsarnokban a levegő oxigénjével keveredve berobban.

A helyzet bonyolultságát Aszódi Attila szerint jól szemlélteti a 2. blokk példája: hosszú ideig biztosítani tudták a 2. reaktor hűtését, annak ellenére, hogy a beépített dízelgenerátorok kiesése után a telephelyre hozott mobil dízelgenerátorok üzeme nem volt stabil. A mobil dízelgenerátorok tüzelőolaja elfogyott és nem tudták időben biztosítani dízelolaj-utánpótlást. A zóna vízszint a szükséges érték alá csökkent, majd legalább 2 óra időtartamra a reaktor zóna teljesen szárazon maradt. A 2. reaktor üzemanyaga az eseménysor következtében részlegesen megolvadhatott.

Mivel mindhárom reaktor üzemanyaga hosszabb ideig hűtés nélkül maradt, a japán szakemberek feltételezik, hogy részleges zónaolvadás történt mindhárom blokkon. Az olvadás mértéke nem ismert, ennek megállapítása hónapokba, vagy akár 1 évbe is kerülhet, amire pontos képet kapunk a reaktor üzemanyag-kazettáinak állapotáról, a zónaolvadás mértékéről.

Az üzemanyag pálcák burkolatának sérülése és a zónaolvadás hatására az üzemanyag kazettákban lévő hasadási termékek egy része kikerült az üzemanyagból, egy részük pedig a környezetbe is kikerült. Oka szerint a szennyezés jelentős részét az óceán felé viszi a szél, így a telephely hosszú távú használatát szerinte a helyzet nem korlátozza.

Aszódi feltételezése szerint a földrengés és az azt követő szökőár terhelése jelentősen meghaladta azt az értéket, amit a reaktorok méretezése során feltételeztek. Az ország alap infrastruktúrájának (villamos hálózat, gázhálózat, úthálózat) tönkremenetele jelentősen nehezíti az atomreaktorok üzemzavarainak kezelését. A helyzet nagyon komplex, az imént említett három reaktor üzemeltetőinek nagyon nehéz súlyos baleseti eseménysort kell kezelnie, ráadásul egyszerre három reaktoron.

Aszódi véleménye szerint ugyanakkor olyan nagykibocsátástól továbbra sem kell tartani, ami messzire, Japán nagy részére vagy Európába, Észak-Amerikába eljuthatna, és ott a lakosságra nézve érdemi veszélyt jelenthetne.

A Fukusimai erőmű 2004 novemberében (b) és 2011 március 14-én (j)
Top cikkek
Érdemes elolvasni
1
Vélemény
NOL Piactér

Tisztelt Olvasó!

A nol.hu a továbbiakban archívumként működik, a tartalma nem frissül, és az egyes írások nem kommentelhetőek.

Mediaworks Hungary Zrt.