Poslední díl seriálu o Fukušimě vyšel nedávno, přesto si ukažme, co se během těch uplynulých dvou měsíců změnilo. Na nečekaný problém narazili ve Fukušimě v souvislosti s propuknutím epidemie koronaviru. Začal být problém s některými typy ochranných oděvů, brýlí, rukavic a masek. Ty se stávají nedostatkovým zbožím, protože jsou využívány zdravotníky, kteří bojují s nákazou. Hledají se tak různá náhradní řešení. Výhodou v tomto případě je, že dekontaminace areálu pokročila a na dominantní části areálu elektrárny už nejsou ochranné obleky potřeba

Představa nové horní části budovy prvního bloku a sestavy jeřábů pro manipulaci s palivovými soubory (zdroj TEPCO).

Situace v elektrárně

Úspěšně, i když pomalu, pokračuje přemisťování palivových souborů z bazénu třetího bloku do společného mokrého úložiště. Z 566 jich bylo do 11. března přesunuto zhruba 15 %. Mezi nimi bylo všech 52 čerstvých. Dokončení přepravy se očekává v březnu 2021. V průběhu prací se identifikují palivové soubory, které mají poškozené úchyty nebo jiné části. S těmi bude práce složitější.

Zároveň se zpřesnily podmínky pro vyvezení bazénů u dalších bloků. Jak už se psalo v minulém přehledu, u prvního by mělo proběhnout v letech 2027 až 2028 a u druhého v letech 2024 až 2026. V obou případech je zpoždění dáno snahou co nejvíce omezit riziko uvolňování radioaktivních látek.

Proto se u prvního bloku nejdříve vybuduje nový kryt a pak se teprve začne pracovat na dočištění patra s bazénem a budování potřebných jeřábů pro manipulaci s palivovými soubory a kontejnery pro ně. Hlavním problémem zde a důvodem, proč se termín jeho vyvezení tak posunul, je narušení víka nad kontejnmentem. To je složeno z několika betonových segmentů, které se při výbuchu vodíku posunuly a poškodily. Zůstala zde štěrbina, okolo které je poměrně vysoká radioaktivita. Situaci zanalyzovaly a dozimetrickou situaci zmapovaly dva na dálku řízené roboty s kamerami a dozimetry. Oblast okolo bazénu je očištěna a je v pořádku. Uvnitř bazénu je situace také dobrá a palivové soubory vypadají v pořádku. Nyní je bazén překryt, aby při práci nad ním do něj nic nepadalo. Vrata, která umožňovala přemisťování palivových souborů z bazénu do reaktoru a opačně, jsou poškozena a bude je potřeba vyztužit. Po dokončení krytu, který zabrání riziku uvolňování radioaktivních látek bude potřeba celé patro s bazénem vyčistit a dekontaminovat. Bez toho se nezajistí bezpečné podmínky pro instalaci jeřábů a dalších zařízení nutných k manipulaci s palivovými soubory.

U druhého bloku se rozhodlo, že se nebude bourat horní část budovy a z boku budovy se postaví konstrukce, která umožní otvorem ve stěně vytáhnout postupně palivové soubory. Projektování a instalace sestavy jeřábů, které umožní manipulaci s palivovými soubory a kontejnery, do kterých se budou vkládat, bude dost náročné. Zvláště, když se kvůli silné radiaci v patře s bazénem pro vyhořelé palivo bude muset co nejvíce činností dělat automaty na dálkové ovládání.

Schéma uložení víka nad kontejnmentem prvního bloku, jeho posunu a poškození (zdroj TEPCO).

Jak už bylo popsáno v minulém přehledu, přistoupí se k vytahování zbytků aktivní zóny nejdříve u druhého bloku, a to v roce 2021. V tomto případě je totiž v místech, kde je třeba pracovat, u tohoto bloku mnohem nižší kontaminace, než u ostatních. Bude se to provádět z boku a bez zatopení kontejnmentu. Na prvním patře se tak už připravují prostory, kde se bude umisťovat potřebné zařízení. Odklízí se nepotřebné vybavení a provádí dekontaminace. Nejdříve se vytáhnou malé kousky, které umožní prozkoumat vlastnosti taveniny. Zatím byl odtud získán první malý vzorek, který se zkoumá ve třech různých laboratořích. Pro vytahování velkých kusů bude potřeba instalovat speciální hermetická přechodová komora. Je třeba zajistit, aby se radioaktivní látky nedostávaly ven z kontejnmentu do pracovního prostoru. Získané kusy koria se budou umisťovat do speciálních kontejnerů.

Studium vzorků koria s velmi vysokou aktivitou by mělo být prováděno v nové laboratoři s moderními horkými komorami, která se buduje nedaleko elektrárny ve městě Okuma. Měla by být dokončena do konce roku 2020.

Průzkum vnitřku kontejnmentu prvního bloku, který se připravoval již začátkem minulého roku, musel být odložen na neurčito. Plánuje se při něm použít plovoucí robot. Při přípravě díry do průlezových dveří do kontejnmentu se začaly uvolňovat radioaktivní látky. Práce se tak přerušily na dobu, než se podaří najít metody, jak rizika nové kontaminace omezit.

U průzkumu vnitřních částí kontejnmentu třetího bloku je hlavním problémem to, že je zatopený do větší výšky, než tomu je u ostatních. Pro práce v něm je tak potřeba zajistit podvodní roboty. Je zde také problém s vysokou kontaminací v místech, kde se instaluje zařízení pro zázemí takového výzkumu.

I v tomto roce pokračovalo rozebírání společného ventilačního komínu prvního a druhého bloku. Důvod tohoto opatření je narušení konstrukce a její statiky. Při případném dalším zemětřesení by hrozilo její zřícení. Podařilo se odřezat a sundat další segmenty. Tato práce by měla být dokončena v květnu 2020.

Velký problém stále představuje zvyšující se objem radioaktivní vody. Ta je sice zbavena téměř všech radionuklidů, zůstává v ní však tritium. To je těžký izotop vodíku a nedá se tak chemicky separovat. Ledová stěna srazila přírůstek množství tritiové vody na 150 až 200 m³. Snížení je dosaženo i tím, že se čerpá spodní voda nad areálem s reaktory a pak v blízkosti reaktorů než dojde k její kontaminaci. Pokud splní podmínky na dostatečně nízkou aktivitu, může se tato voda vypustit do moře. Její radioaktivita nesmí překročit hodnoty 1 Bq/l pro ¹³⁷Cs a ¹³⁴Cs, 5 Bq/l pro beta aktivitu jinou než tritium a 1500 Bq/l pro tritium. Tyto hodnoty jsou kromě tritia řádově nižší, než jsou požadavky na pitnou vodu. Zda jsou stanovené podmínky splněny, sleduje nezávislý dozor. V dešťové vodě je pro srovnání, aktivita tritia od 0,5 do 1,5 Bq/l. Výhodou je, že tritium se v organismech nehromadí a aktivita u ryby je stejná jako vody, ve které žije. Zdravotní rizika tritia jsou velmi nízká. Je to způsobeno tím, že má pouze radioaktivitu beta a energie vyzářeného elektronu je velmi nízká. Zdravotní limity pro pitnou vodu jsou tak pro různé země i velmi odlišné. V Evropské unii je to 100 Bq/l, v USA 750 Bq/l, v Kanadě 7000 Bq/l, ve Finsku 30 000 Bq/l a v Austrálii dokonce 76 104 Bq/l. Limita stanovená Světovou zdravotní organizací (WHO) je 10 000 Bq/l.

Předseda MAAE Rafael Mariano Grossi při své návštěvě Fukušimy I (zdroj Dean Calma/MAAE).

Celkově se už nashromáždilo zhruba 1 150 000 m³ takové vody v 1000 velkých nádržích. Aktivita tritia této vody je od 0,5 do 4 MBq/l a celková aktivita pak zhruba 0,76 PBq. Rezervní kapacity by měly vydržet do roku 2022. Od roku 2014 se už takto celkově odčerpalo více než 900 000 m³ vody. Pokud by se voda vypouštěla dostatečně pomalu, byla by už kousek od pobřeží na úrovni jednotek becquerelů, tedy na úrovni přírodního pozadí a o mnoho řádů nižší, než jsou limity na pitnou vodu. Nepředstavovala by pak žádné zdravotní či ekologické riziko.

Expertní komise vlády doporučila po kontrole vypouštět vodu s tritiem do moře nebo vypařovat. A toto doporučení podpořil i předseda Mezinárodní agentury pro atomovou energii Rafael Mariano Grossi při své návštěvě Fukušimy koncem února 2020. Tritium vzniká interakcí kosmického záření v atmosféře. Je tak normální součástí životního prostředí. Při dostatečném zředění tak neznamená pro životní žádné riziko. Velké však mohou být dopady sociální a ekonomické. Hlavně rybáři se totiž oprávněně obávají reakce svých zákazníků. Ti většinou nedokáží porozumět vědeckým faktům, proč je vypouštění vody s tritiem bezpečné a ekologicky neškodné, a přistupují k celé záležitosti spíše emotivně. Je tak velmi těžké získat svolení představitelů rybářských družstev. Ta se teprve nedávno vzpamatovala z otřesu způsobeného havárii a získávají opět důvěru zákazníků. Už od roku 2015 se nezaznamenal žádný vzorek ulovených ryb, který by překračoval 100 Bq/kg. V té době už byl povolen lov 34 druhů ryb ze 44 dříve zakázaných. Postupně zmizela všechna omezení a otevřely se také všechny přístavy, jak bylo podrobněji popsáno v předchozím přehledu.

V březnu 2020 se otevřely už i některé části silně zasažených území. Je to v souvislosti s otevřením celé železnice Džóban. Otevřely se tak i stanice ve městech Tomioka, Okuma a Futaba (zdroj MEZI/WNN).

Situace na zasažených územích

Stále je ještě 48 000 evakuovaných, kteří se zatím nevrátili do svých domovů. Aby k tomu došlo, bylo potřeba zahájit dekontaminaci silně radioaktivních území. To bylo podmíněno vybudováním přechodného úložiště radioaktivního odpadu ve městech Okuma a Futaba. Tam se má také přemístit veškerý radioaktivní materiál nahromaděný během dosavadní dekontaminace. Z existujících 14 milionů krychlových metrů se podařilo přemístit zhruba 6,5 milionů krychlových metrů, tedy 45 %. Veškeré množství by se mělo převézt do března 2022. Tento odpad tak zmizí z území, kam se již vrátili lidé.

Dne 10. dubna se otevřela první část silně kontaminovaných území. Jednalo se o součást otevření železnice Džóban. Začaly tak fungovat i tři stanice nejblíže zničené elektrárny. Jednou je železniční stanici Jonomori ve městě Tomioka. Ta je okolo sedmi kilometrů od zničené elektrárny. Další pak jsou stanice ve městech Okuma (stanice Ono) a Futaba, které jsou na otevíraném úseku s délkou 21 km. Důležitá železniční trať na východním pacifickém pobřeží, která spojuje důležitý přístav Sendai s Tokiem, tak již od 14. března funguje i oficiálně po celé své délce. V případě Futaby je stanice součástí prvního malého otevřeného silně zasaženého území, které zaujímá pouhých 5 % celé jeho rozlohy (okolo 240 ha). V tomto případě jde spíše o symbolickou událost, než reálný návrat. V tomto městě už bylo začátkem března otevřena malá čtvrť Nakano na severovýchodě. To byla poslední neotevřená část z méně kontaminovaného území. Na dekontaminované a revitalizované části jsou úřady včetně radnice a zázemí pro práce na dekontaminaci a revitalizaci silně kontaminovaných oblastí, které zaujímají téměř veškerou plochu tohoto města. Reálný trvalý návrat obyvatel by však zde měl nastat až v roce 2022.

Plánovaná trasa olympijské pochodně, která by měla startovat ke konci března 2020 z Fukušimy ze stadionu v J-vesnici.

Důležitý je i rozvoj nových průmyslových aktivit. Zajímavým příkladem je největší zařízení FH2R (Fukushima Hydrogen Energy Research Field) pro produkci vodíku, které se otevřelo ve městě Namie. Je určeno pro zásobování vodíkových autobusů a aut. Vodík se získává elektrolýzou v zařízení využívajícím výkon 10 MW. Zdrojem elektřiny je fotovoltaická elektrárna s výkonem 20 MWe. Za hodinu se vyprodukuje 100 kg (1200 m³) vodíku. I to je součástí obnovy infrastruktury a průmyslu ve Fukušimě, která by ji pomohla zatraktivnit pro nové obyvatele.

Pomoci revitalizaci a návratu obyvatel by mohla i Olympiáda, která by se měla v letošním roce v Japonsku uskutečnit. Tréninkové centrum v J-vesnici by mělo sloužit pro její účastníky. Zároveň zde bude startovat pouť olympijské pochodně. Tři dny by měla putovat po různých místech prefektury Fukušima. Mohla by se dostat i do nově otevřených oblastí města Futaba. Je však otázkou, jak tyto plány a hlavně termíny budou ovlivněny současnou pandemií.

Jedna ze získaných fotografií zvířeny v postižené oblasti (zdroj UGA).

Na závěr ještě jedna zajímavost. Zakázanou zónu museli opustit lidé a hned se tam podobně jako v Černobylu dramaticky rozmnožila a rozšířila zvířena. To je velice zajímavé pro biology a ekology, kteří se snaží probíhající změny studovat. Velice rozsáhlou studii pomocí 106 kamer rozmístěných na třech územích různého typu provedli američtí vědci z univerzity v Georgii. Prvním byla zóna zakázaná z důvodů vysoké kontaminace, druhým oblast s omezeními a nakonec obývaná zóna, která nemusela být evakuována. Pořídili téměř 270 000 fotografií, na kterých se vyskytuje 20 druhů zvířat. Stejně jako v Černobylu potvrzují, že počet i kvalitu populací jednotlivých druhů neovlivňuje míra kontaminace, ale velmi silně stupeň přítomnosti člověka. Na rozdíl od Černobylu se však u Fukušimy lidé do opuštěných oblastí relativně brzy vrací.

Japonská jaderná energetika

V současnosti je v provozu devět bloků. Dva z nich, Takahama 3 a 4, bude muset provozovatel na nějakou dobu odstavit. Nestihl totiž dokončit záložní krizová centra mimo areál elektrárny. První z nich tak bude odstaven v době od 2 srpna do 22. prosince 2020 a druhý pak od 7. října 2020 do 10. února 2021. Zároveň firma Kansai objednala u francouzské firmy Orano výroby MOX paliva pro tyto reaktory. To se zde využívá. Výměna MOX paliva proběhla na začátku roku také na bloku Ikata 3.

Bloky Takahama 3 a 4 (zdroj Kansai).

Na konci února 2020 schválil japonský úřad pro jadernou bezpečnost opětné spuštění bloku Onagawa 2 v prefektuře Mijagi. V tomto případě jde o elektrárnu, která byla nejblíže epicentru zemětřesení. Přesto přestála i cunami v dobrém stavu. Jde o varný reaktor. Po vylepšení a realizaci všech podmínek, které stanovil regulační úřad, splňuje podmínky pro provoz. Součástí bylo například vybudování hráze o výšce 29 m a délce 800 m, která elektrárnu chrání před cunami. Přesto zatím není jasné, kdy se uvede reálně do provozu. Musí totiž nejdříve získat svolení místních komunit. Zatímco první blok, který je menší, by se měl vyřazovat, třetí, stejného typu jako druhý, by chtěl provozovatel připravit také pro spuštění.

Elektrárna Onagawa (zdroj Kurihalant Co Ltd).

Ke zdržení přípravy k zahájení provozu došlo u varného reaktoru Tokai 2. Zde se budování hráze proti cunami o výšce přes 17 m a délce 1,7 km protáhne až do prosince 2022. Opatření a spuštění jaderného bloku je i v tomto případě po splnění stanovených podmínek regulačním úřadem NRA schváleno. Stejně jako v minulém případě zůstává i zde hlavní výzvou získání povolení k provozu od místních komunit.

Japonsko má velký problém zajistit dostatek elektřiny. Bohužel se tak musí uchýlit k dováženým fosilním palivům. Letos chtějí spustit pět nových uhelných bloků a v plánu je celkově 22. Nedá se tak čekat, že by mohly úspěšně snižovat emise oxidu uhličitého.

Závěr

Od havárie v jaderné elektrárně Fukušima I uplynulo už devět let. Tento rok a blížící se desáté výročí je zlomové v otevírání zasažených oblastí. Zahájení provozu na celé železnici Džóban výrazně zrychlí práce na dekontaminaci a revitalizaci silně zasažených území. Po úplném otevření všech méně kontaminovaných částí se tak úsilí soustřeďuje na místa s nejvyšší radioaktivitou. V těchto regionech se velká většina mladších původních obyvatel nejspíše už nevrátí. Našla si práci i bydlení jinde. Je tak potřeba zajištěním infrastruktury a atraktivních pracovních míst nalákat nové lidi, kteří by doplnily ty starší, kteří mají ke svému domovu značný citový vztah a vracejí se. Měly by to být například moderní špičkové laboratoře a podniky, které se zaměří na likvidaci následků havárie. Zaměří se na dekontaminační metody, robotiku a vyřazování jaderných bloků. Některé oblasti v řešení následků havárie se ukázaly být mnohem náročnější, než se očekávalo. Celkově se však v samotné elektrárně i při revitalizaci celé prefektury Fukušima dosáhlo významného pokroku.

Jedno starší video pro porovnání, co jde pomaleji, než se čekalo a co se celkem daří