Dne 11. března 2011 zasáhlo Japonsko jedno z největších zemětřesení v historii. Jeho velikost dosáhla momentové magnitudo 9,0 (přibližně odpovídá devítce v starší, ve veřejnosti známější Richterově stupnici). Zemětřesení a hlavně následné cunami, kdy vlna v některých místech dosáhla výšky až dvaceti metrů, způsobily obrovskou katastrofu na severovýchodním pobřeží Japonska. Jedním z důsledků byla i havárie v jaderné elektrárně Fukušima I. Následky havárie řeší speciální týmy složené z pracovníků jaderné elektrárny, hasičů i vojenských specialistů i nyní. Zdá se však, že situaci pomalu dostávají stále více pod kontrolu. Zároveň je dostatek informací o událostech i následném průběhu řešení havárie. Proto je možné se pokusit o velice předběžný přehled a první úvahy o možných dopadech této události na jadernou energetiku ve světě i v jednotlivých jeho částech. Pokusím se o to, i když riskuji, že v mých úvahách bude dost nepřesností. Řada ke skutečné analýze potřebných údajů bude získána až po úplné likvidaci havárie a detailním rozboru všech příčin, které k ní vedly. Jak jsem psal v řadě svých článků o jaderné energetice, nejsem reaktorový fyzik a určitě ne expert na varné reaktory typu, který byl použit v jaderné elektrárně Fukušima I. Proto budu rád, když kolegové opraví nepřesnosti, kterých se v následujícím povídání dopustím. Zároveň si však myslím, že otevřená diskuze o jaderné energetice a pochopitelně i jiných oblastech dotýkajících se společnosti je potřebná. Aby měla smysl, musí však být založena na faktech a znalostech. Berte tak následující článek jako jistý krok v takové diskuzi. A budu rád, když se do ní zapojí se svými znalostmi co nejvíce čtenářů.
Základní kontext události
Zemětřesení a následné cunami zanechalo ničivé stopy v oblasti, ve které má Japonsko čtyři jaderné elektrárny. Některé z nich patří mezi ty největší.
1/ Elektrárna Fukušima I, která má dohromady šest varných reaktorů. První z nich je typu BWR-3 o elektrickém výkonu 460 MW (spuštěný v roce 1971), čtyři pak typu BWR-4 s 784 MW (spuštěné v letech 1974 až 1978) a jeden typu BWR-5 o elektrickém výkonu 1 100 MW (spuštěný v roce 1979). V době zemětřesení byly v činnosti první tři reaktory, čtvrtý byl bez paliva a čerstvě vytažené palivo bylo ve vodním bazénu. Další sice byly s palivem ale vypnuty.
2/ Jaderná elektrárna Fukušima II má čtyři varné reaktory BWR-5 o elektrickém výkonu 1 100 MW a v době zemětřesení byly všechny v činnosti.
3/ V jaderné elektrárně Onagawa je jeden reaktor s elektrickým výkonem 524 MW a dva další s výkonem 825 MW. Všechny byly v činnosti.
4/ Jaderná elektrárna Tokai-2 s jedním reaktorem BWR-5 o výkonu 1 100 MW, který byl také v době v provozu.
Nejdůležitější úkol – rychle zastavit štěpné reakce
Tím prvořadým pro jadernou elektrárnu zasaženou zemětřesením nebo jinou potenciálně nebezpečnou situací je rychlé zastavení štěpné reakce. Teplo, které se při ní uvolňuje, představuje nejvyšší riziko. Ve většině případů se používají havarijní tyče z materiálu, který intenzivně pohlcuje neutrony. Ty se při problémech zasunou do reaktoru a odstaví jej. O tom, jak reaktor funguje a jak se v případě havarie rychle odstavuje, se můžete dočíst například v článku Reaktory III. generace. V tomto ohledu japonské reaktory zapracovaly perfektně. Všechny byly odstaveny, štěpná reakce se zastavila, kritické části elektráren přežily v této fázi vše bez větších problémů. Pouze v jaderné elektrárně Onagawa vypukl požár v hale turbíny, tedy nejaderné části, který se podařilo rychle uhasit. Elektrárny se přepojily na náhradní zdroje elektrické energie, které zajišťovaly elektrickou energii pro pumpy pracující v chladicích systémech. Je třeba zdůraznit, že v této fázi všechny systémy splnily to, co se od nich očekávalo, i když intenzita zemětřesení překročila nejvyšší předpokládané hodnoty. Byl to jeden z klíčových okamžiků. Zastavením štěpné řetězové reakce se odstranilo největší riziko – vypnul se nejvýkonnější zdroj energie. Další procesy už uvolňují méně energie a i tím se značně prodlužuje doba umožňující obsluze řešit případné problémy.
Po zhruba hodině dorazila vlna cunami. Její velikost přesáhla všechny představy, zdevastovala severovýchodní pobřeží Japonska a zasáhla i zmíněné elektrárny. V oblasti elektrárny Fukušima I byla vlna vysoká 14 m, zatímco elektrárna byla dimenzována na nejvyšší hodnotu 6 m. Když se ale podíváme na obrázky z jiných míst, kudy se cunami převalila, je vidět, že elektrárny jsou vskutku odolnými stavbami. Přesto však došlo zásahem vlny k úplnému nebo částečnému zničení náhradních energetických zdrojů. Hlavně dieselových agregátů. A to je vážný problém.
Dochlazení reaktoru
I po vypnutí štěpné jaderné reakce se v palivu stále produkuje energie rozpadem radioaktivních jader, která v palivu i okolním materiálu vznikla v průběhu činnosti reaktoru. Většinou jde o rozpad beta. Takže po zastavení řetězové štěpné reakce je teplo produkováno právě přeměnou energie uvolněné v těchto reakcích. I když je velikost takto produkovaného tepla řádově menší než je produkce tepla pracujícího reaktoru, i tak jde o dost vysoký tepelný výkon. Největší je radioaktivita krátce žijících radioizotopů, které se však rychle rozpadají, takže produkovaný tepelný výkon exponenciálně a zpočátku velmi rychle klesá. Takže už po hodině je jeho hodnota jen zhruba něco přes setinu provozního tepelného výkonu. Třeba první reaktor elektrárny Fukušima I měl elektrický výkon zhruba 460 MW, což reprezentuje tepelný výkon 1 400 MW a po hodině po odstavení měl zhruba 25 MW. U druhého a třetího reaktoru jsou tato čísla přibližně 780 MW, 2 400 MW a 40 MW. Velice pěkný obrázek (vlevo) dalšího poklesu tepelného výkonu po této hodině poskytl kolega Dušan Kobylka serveru Technet.
Tento tepelný výkon je nezbytně nutné odvádět a reaktor stále chladit. I když v nových typech reaktorů bývá přirozená cirkulace, která takové dochlazování ulehčuje i při výpadku pump, v případě reaktorů ve Fukušimě je chlazení závislé na cirkulaci právě pomocí pump. Ty byly po úspěšném odstavení reaktoru během zemětřesení přepnuty na zásobování elektřinou z náhradních zdrojů, kterých je v záloze celá řada. Vše v pohodě fungovalo a odvádělo se i teplo, které se nahromadilo během činnosti reaktoru v jeho komponentách. Až se zhruba po hodině dostal tepelný výkon na hodnoty uvedené na začátku škály v grafu. V tomto okamžiku zasáhla elektrárnu nečekaně velká vlna cunami a veškeré náhradní zdroje elektrické energie vyřadila. Systém se přepnul na záložní baterie, které chlazení nadále zajišťovaly. Ty však mají omezenou dobu činnosti v řádu hodin.
I po jejich výpadku dochází k odvodu tepla z aktivní zóny reaktoru, ovšem už ne tak efektivně a dochází k jeho ohřívání. Tím se zvyšuje tlak uvnitř reaktoru a obsluha se snažila zároveň o dvě věci, odvod tepla z aktivní zóny a udržení tlaku tak, aby nebyl ohrožován reaktor a kontejnment, který brání úniku radioaktivity.
U reaktoru v této fázi pracuje čas na jedné straně ve prospěch operátorů, protože tepelný výkon, který je odváděn se stále zmenšuje. Na druhé straně má zvyšující se teplota při nedostatečném odvodu tepla za následek vypařování vody, která se k chlazení využívá a zvyšování tlaku páry v kontejnmentu. Pokud tento tlak dosáhne určité hodnoty, tak je potřeba právě kvůli možnému ohrožení kontejnmentu část přehřáté páry odpouštět. Taková pára je jen velmi lehce radioaktivní. Způsobují to nestabilní izotopy, které ve vodě vznikly. Je jich velmi malé množství a jsou krátkodobé. I tak to je ovšem nevítaná věc. Pokud dojde k vypaření takového množství vody, že se odhalí palivové články, odvod tepla z nich se radikálně zhorší a jejich teplota prudce roste s následky, které si vysvětlíme za chvíli. Proto je třeba co nejdříve spustit čerpadla nebo zajistit nějaký náhradní způsob chlazení. Konkrétní technické řešení chlazení jsou různorodé a liší se podle typu reaktoru. Zhruba platí, že čím modernější reaktor, tím více různorodějších a efektivnějších typů chlazení je k dispozici.
V elektrárně Fukušima II se podařilo obnovit funkci elektrického napájení a fungování pump dostatečně brzo, takže nebylo potřeba ani přistoupit k odpouštění páry bezpečnostními ventily, nebezpečí čehož už začalo hrozit. Reaktory tak byly v následujících dnech dochlazeny a v současnosti jsou uvedeny do studeného stavu. Ještě méně problémů bylo v elektrárnách Onagawa a Tokai II, které byly také dochlazeny a v současnosti jsou ve studeném stavu.
Problematickou tak zůstala elektrárna Fukušima I a chlazení jejích odstavených reaktorů, které byly v době zemětřesení v činnosti. Mají jednu nevýhodu - relativně velmi malý objem kontejnmentu. O to naléhavěji bylo potřebné odvádět velký tepelný výkon a čerpadla nefungovala. Než si připomeneme, jak se události vyvíjely, popišme si některé důležité jevy a procesy, které nastávaly nebo mohly nastat.
Odhalení paliva – odkud se bere vodík?
V případě reaktorů ve Fukušimě, ale i u dalších typů se palivové proutky pokrývají vrstvou zirkonia. Jeho hlavním úkolem je zachycovat radioaktivní jádra, která vznikají ve štěpných reakcích. V případě normálního stavu funguje zirkoniové pokrytí jako první překážka před proniknutím radioaktivních jader z paliva. Problém nastane v okamžiku, kdy teplota palivových článků začne stoupat v situaci, kdy jsou odhalené a nejsou ponořeny a chlazeny vodou. Dostane-li se teplota nad 800 °C, začne vrstva pokrytí oxidovat a vzniká oxid zirkoničitý a vodík. Zároveň se produkuje teplo a ohřev paliva se zrychluje. Velkým problémem se pak stává, že z paliva uvnitř poničeného pokrytí se uvolňují radioaktivní jádra. Hlavně se jedná o radioaktivní jód a cesium. Nad teplotou okolo 1 200 °C začne být oxidace velmi rychlá, pro teploty okolo 1 850 °C se pokrytí taví a pro teplotu zhruba 2 400 až 2 860 °C se začne tavit samotné palivo. V případě, že k tomu dojde, skapává roztavené palivo na dno tlakové nádoby reaktoru.
První dny po zemětřesení
Jak už jsme zmínili, stáli pracovníci elektrárny Fukušima I před problémem, jak chladit reaktory bez čerpadel. V normálním provozu se totiž ve varném reaktoru teplo z aktivní zóny předává vodě, která vře a pára se přivádí k turbíně, kde v kondenzoru kondenzuje a zkapalněná se vrací do reaktoru. Cirkulaci zajišťují recirkulační pumpy, které řídí rychlost oběhu a teplotu vody. Na dochlazování reaktoru jsou jak v normálních tak i v havarijních podmínkách připraveny příslušné systémy chlazení. To je však v případě reaktorů ve Fukušimě závislé na elektricky poháněných pumpách. Pokud nefungují, voda se mění v páru a zvyšuje se tlak. Teď se podívejme na obrázek kontejnmentu Mark 1 (vpravo), který byl použit u reaktorů ve Fukušimě I. Tlaková nádoba reaktoru je umístěna v primárním kontejnmentu, který je velmi pevný a měl by udržet radioaktivní materiál uvnitř. Ten se dělí na „suchou“ a „mokrou“ část. Chlazení pomůže, když se pára přepustí ze suché části do mokré a tam zkondenzuje. Pokud však nezajistíme odvod tepla, začne růst teplota i zde a s přibýváním páry roste i tlak. Aby nedosáhl kritických hodnot, je třeba odpustit část páry do atmosféry.
Kolem primárního kontejnmentu je reaktorová budova (někdy se označuje jako sekundární kontejnment). Ta už není nijak extrémně pevná. Má zabránit úniku radioaktivních látek, které se dostanou mimo primární kontejnment, o němž se ale předpokládá, že právě tím hlavním, jenž musí vše vydržet. To je i důvod, proč při destrukci se reaktorová budova rozpadá na spoustu malých kousků, které nesmí poškodit primární kontejnment. A to se stalo i v případě, když v ní došlo k výbuchu vlivem nahromaděného vodíku.
V první fázi po zemětřesení a cunami se tak pracovníci elektrárny snažili zpomalovat růst teploty v reaktoru a primárním kontejnmentu a tím udržovat tlak uvnitř těchto částí v rozumných mezích. A zároveň se pokoušeli nějakým způsobem zprovoznit elektřinu a tím i čerpadla chlazení. Před řízeným vypouštěním páry pro snížení tlaku v primárním kontejnmentu uplynulo dostatek času na to, aby se mohli spořádaně evakuovat obyvatelé z okolí elektrárny.
V chladicím systému reaktoru se používá demineralizovaná voda. Je to jednak z důvodů tvorby usazenin, ale také minimálního vzniku radioaktivních izotopů v ní. Vypouštěná pára je tak radioaktivní jen velmi slabě. Problém však nastává s tím, že v reaktorové nádobě a primárním kontejnmentu ubývá vody a hrozí odhalení palivových článků v aktivní zóně. V prvních dnech dokázaly reaktory přeměňovat v páru až stovky tun vody denně. Když se tak stále nedařilo přivést elektřinu a spustit chlazení, rozhodli se pracovníci elektrárny doplňovat vodu v primárním kontejnmentu a reaktorové nádobě vodou mořskou, i když to znamenalo zničení reaktorů. Mořská voda totiž působí korozivně a reaktorová nádoba, která musí být dokonale bez poškození, je tak znehodnocena. Do doplňované mořské vody se přidával bór, který intenzivně pohlcuje neutrony a preventivně tak zabraňuje vzniku štěpné reakce v nějakém místě.
Již druhý den se objevily u prvního reaktoru známky odhalení části aktivní zóny v podobě tvorby vodíku, který pronikal spolu s párou při řízeném odpouštění z primárního kontejnmentu do reaktorové budovy. To bylo také příčinou exploze a zničení této reaktorové budovy. Při tomto výbuchu nedošlo k poškození primárního kontejnmentu a ztrátě jeho hermetičnosti. Zároveň se objevila radioaktivita jódu 131 a cesia 137 jako další známka, že se pára setkala s obnaženým palivem, ze kterého se do ní dostaly produkty štěpení. Podobné známky obnažení paliva se objevily také u reaktoru tři, kde vodík v reaktorové budově explodoval 14. března a zničil ji. Při explozi došlo k poškození agregátů využívaných k pumpování vody do druhého reaktoru. Na něm pak také došlo k explozi vodíku, ale v primárním kontejnmentu. Ten tak může být částečně poškozen. Zároveň došlo i k poškození reaktorové budovy čtvrtého bloku a požáru, který souvisel s jeho bazénem s vyhořelým palivem, který je v budově reaktoru, ale vně primárního kontejnmentu. Došlo tam k odhalení paliva a opět k výbuchu vodíku.
Vodní bazény s vyhořelým palivem
V případě bazénů s vyhořelým palivem je jiný časový vývoj situace než v případě reaktoru. Jejich tepelný výkon je už relativně malý, ale i jeho pokles je v rámci dnů nepatrný. Ve vyhořelém palivu jsou totiž i dlouhodobé radioaktivní izotopy s poločasem rozpadu v řádu stovek dní až několik let. Bez cirkulace se tak voda v bazénu ohřívá a vypařuje. Proces je sice pomalejší, takže je více času pro jeho řešení, ale nelze je odkládat příliš dlouho. Ve vodním bazénu čtvrtého reaktoru však bylo vyhořelé palivo relativně čerstvě vytažené z reaktoru, takže tam tyto procesy probíhaly o něco rychleji. Vodní bazén pro přechodné uskladnění vyhořelého paliva je u kontejnmentu Mark 1 umístěn blízko reaktoru v reaktorové budově. Velikost bazénu umožňuje až 12m výšku hladiny a horní část palivových článků je tak 9 m pod hladinou. Voda je nutná nejen k chlazení, ale pohlcuje záření, které rozpadající se jádra ve vyhořelém palivu produkují. Vody je tam sice hodně, ale přesto když selže její cirkulace, začne se ohřívat. Kritická byla hlavně situace ve čtvrtém reaktoru, kde bylo relativně nedávno, 10. prosince minulého roku, umístěné vyhořelé palivo. A také se třetím. Situace je v tomto případě vážná z toho důvodu, že palivo není uvnitř primárního kontejnmentu.
Vyvrcholení krize a stabilizace situace
Popsané vodíkové exploze vedly ke zhoršení radiační situace v areálu elektrárny, což pochopitelně velmi zkomplikovalo práce záchranných týmů. Bylo třeba provádět pečlivé dozimetrické sledování a u každého pracovníka kontrolovat efektivní dávku radiace, aby nepřekročila nebezpečnou hodnotu. Muselo tak být zajištěno potřebné střídání a včasná evakuace při zvýšení radiace. Bylo jasné, že kromě chlazení reaktorů bude potřeba řešit i problém s bazény s vyhořelým palivem. Bylo potřeba do nich doplnit vodu a zároveň celkově zchladit jednotlivé komponenty celého systému. 17. března 2011 se uskutečnil první pokus pomocí kropení mořskou vodou z přelétávající helikoptéry. To nebylo příliš úspěšné, ale v průběhu dalších dnů se výkonným stříkačkám podařilo vodu do vodních bazénů třetího a čtvrtého bloku doplňovat. Zároveň se položily kabely a přivedla elektřina k transformátorům. Díky tomu se rychle zvládla situace u bloků pět a šest, kde už je v současnosti zajištěno chlazení jak reaktorů, tak i bazénů s vyhořelým palivem. V úterý 22. března bylo elektrické vedení nataženo ke všem reaktorům a o den poté se rozsvítila kontrolní světla ve velínu třetího bloku. Ukázalo se však, že pumpy a další zařízení jsou poškozeny více, než se očekávalo, což si vyžádá další čas pro potřebné opravy, než se chladící zařízení všech reaktorů budou moci spustit. Průběžně je stále potřeba provádět doplňování vody do reaktorů a vodních bazénů.
Jak je to s radioaktivitou?
Radioaktivita může být velice nebezpečná a může mít velmi dramatické dopady na zdraví člověka. Je tak třeba k ní přistupovat s velkou vážností. Zároveň je však normální přirozenou součástí našeho životního prostředí. Proto je třeba posuzovat její velikost v daném místě a situaci. Nejdříve se podívejme na fyzikální veličiny a jejich hodnoty, které míru radiace a jejího vlivu na lidské zdraví popisují. První z nich je efektivní dávka. To je veličina, hodnotící míru zdravotního rizika, které pro daného člověka představuje záření, jemuž byl celkově vystaven. Tato veličina není přímo měřitelná, získává se z naměřené intenzity daného záření započtením biologických účinků tohoto záření a citlivosti jednotlivých zasažených lidských tkání. Různá záření mají totiž různé biologické účinky a různé tkáně a orgány jsou různě citlivé. V našem případě pak máme situaci, kdy je záření vystaven člověk celkově. Takže změřená hodnota intenzity záření je přepočtena na její biologický účinek na člověka. Jednotkou efektivní dávky je Sievert (Sv).
Při posuzování míry nebezpečnosti obdržené efektivní dávky lze vycházet ze srovnání jejich hodnot s hodnotami, které člověk obdrží z přirozeného pozadí. Ty mohou být velice různorodé. V Česku například průměrně obdržíme 2,4 mSv za rok, ve Finsku to však je 7,2 mSv a jsou tam oblasti, kde je to i 20 mSv. Na zemi jsou však oblasti, kde lidé obdrží z pozadí i stovky mSv ročně. Hodnota 100 mSv se považuje za hranici, pod kterou je zvýšení rizika rakoviny už neznatelné. Jestliže má člověk celoživotní riziko rakoviny 20 %, pak při dávce 250 mSv se tato hodnota zvedne na 21 %. Podrobnější přehled různých efektivních dávek, kterému jsou, nebo byli vystaveni různí pracovníci, jsem popsal zde.
Je jasné, že radiace v areálu elektrárny je vysoká a pracovníci, kteří tam pracují, podstupují značné riziko. Je třeba zajistit jejich střídání tak, aby dávka u každého z nich nepřekročila hodnotu 100 mSv, i když v nutném případě se nevylučuje i pokračování práce až po dávku 250 mSv. Je třeba poznamenat, že jsou to profesionálové, kteří znají příslušná rizika a dovedou je racionálně posoudit. Přesto, i právě proto, je třeba velmi ocenit jejich odvahu a držet jim palce. Civilní obyvatelstvo díky dostatku času a dobře zorganizované evakuaci nebylo zasaženo dávkami radiace, které překračovaly jejich roční dávky z přírodního pozadí.
Další fyzikální veličina, se kterou se v současné době díky havárii ve Fukušimě I setkáváme i v denním tisku, je aktivita. To je počet částic daného záření, který se z měřeného vzorku uvolní za časovou jednotku. Jednotkou aktivity je Becquerel (Bq = s-1). Většinou se udává na hmotnost nebo objem zkoumané látky, takže třeba u mléka určujeme aktivitu v Becquerelech na litr a u hub v Becquerelech na kilogram sušiny. Například japonská norma pro limit aktivity u mléka je 300 Bq/l.
Aktivita pocházející z jaderné elektrárny je velmi dobře identifikovatelná, protože je způsobena radioizotopy, které se v přírodě nevyskytují. Jde hlavně o jód 131, který má poločas rozpadu osm dní a cesium 137 s poločasem rozpadu zhruba třicet let. To umožňuje velice citlivými spektrometry je identifikovat i v extrémně malém množství, v němž nepředstavují žádná zdravotní rizika.
Je pochopitelné, že monitorování situace nejen v nejbližším okolí elektrárny je velmi důležité a podílí se na něm kromě japonských odborníků také pracovníci Mezinárodní agentury pro atomovou energii. Je důležité zajistit, aby se nedostaly v kontaminovaných potravinách do obchodní sítě. Toto monitorování bude dlouhodobé. Také návrat obyvatel do evakuovaných zón musí předcházet jistota, že je radiační situace neohrožuje.
Co nám řekla a řekne havárie ve Fukušimě I
Havárie ve Fukušimě I ještě není plně pod kotrolou a pochopitelně může dojít k řadě zvratů. Vzhledem k tomu, že řada měřících a informačních systémů, které kontrolují stav různých částí reaktorů a celé elektrárny nefungují, chybí důležité údaje potřebné pro zhodnocení stavu jednotlivých částí elektrárny. Došlo a ještě dochází k únikům radioaktivity. Takže následující rozbor je jen velice předběžný. Je třeba zdůraznit, že zemětřesení a následné cunami bylo bezprecedentní přírodní katastrofou. Reaktory ve Fukušimě I patří v současnosti mezi ty nejstarší, které byly v činnosti. Ačkoliv nebyly na tak velké otřesy dimenzované, přežily je v pořádku. Reaktory se odstavily a kontejnmenty vydržely bez porušení. Kritickou ránu jim zasadila až vlna cunami, jež způsobila ztrátu všech zdrojů elektrické energie pro pumpy potřebné k chlazení. Tím, že samotné zemětřesení reaktory vydržely, se získal důležitý dostatek času na spořádanou a bezpečnou evakuaci obyvatelstva z okolí elektrárny. Zároveň se mohli pracovníci elektrárny a záchranné týmy na situaci připravit a pracovat tak, aby v rámci možností byly jejich životy ohroženy co nejméně. I když situace v elektrárně není v současnosti stále vyřešená, zatím jsou její dopady na zdraví civilního obyvatelstva zanedbatelné. Dopad na životní prostředí je zatím pouze lokální a malý.
Je pochopitelně nutné zanalyzovat důkladně všechny příčiny, které k havárii vedly. Je třeba prozkoumat všechny varianty možného vývoje. Analyzovat, jak by na stejnou situaci reagovaly jiné typy reaktorů, hlavně ty nejmodernější III+ generace. Případně přijmout opatření, které povedou ke zvýšení bezpečnosti stávajících a budoucích jaderných elektráren. Zajímavé bude třeba z hlediska varných reaktorů posoudit, jak by se s touto situací vypořádal varný reaktor ABWR nebo dokonce SBWR, který by měl mít pasivní všechny prvky včetně chlazení.
Havárie v jaderné elektrárně Fukušima je druhou největší havárií jaderné elektrárny. Přesto jsou její dopady pouze lokální a nijak nepřevyšují dopady jiných průmyslových havárií. A jsou zanedbatelné vzhledem k jiným následkům extrémní přírodní katastrofy, která za ní stála. Daleko větší než reálné dopady na zdraví lidí a životní prostředí mohou být dopady psychologické a změna postoje k jaderné energetice. Je však třeba poznamenat, že Japonsko pro řešení svých energetických potřeb moc jiných možností, než jadernou energetiku nemá. A dopady havárií spojených s využitím fosilních paliv, které při podobných zemětřeseních vznikají, nejsou o nic méně závažné. O situaci a perspektivě jaderných zdrojů v Evropě a ve světě jsem shodou okolností těsně před zemětřesením v Japonsku napsal článek do Deníku Referendum. Dnes v něm vyšel další článek, který navazuje na tento, jenž jste právě dočetli.
Diskuze:
gen III+ a Fukušima
Lubomír Denk,2011-04-14 16:51:07
Podle toho co jsem nalezl v dostupných materiálech, by ESBWR podobnou situaci - dlouhodobý blackout - přežil bez problémů. Jak už jsem tu psal, k dochlazení nepotřebuje žádný proud a nemá tedy žádné dieselgenerátory. Dochlazování zbytkového tepla probíhá přes kontejnment do ovzduší. AP-1000 by dlouhodobý blackout přežil také, neb má čistě pasivní dochlazování a to jak zóny, tak kontejnmentu. U AP-1000 si však vůbec nejsem jist, jestli by budova kontejnmentu s těžkým bazénem nahoře přežila zemětřesení - podle mne se nedá stavět v seismicky aktivních oblastech.
Ač se to nezdá, ony už i relativně staré bloky BWR4 na Fukušimě jsou dosti odolné - mají totiž docela vymyšlený systém RCIC - izolované dochlazování aktivní zóny. Ten spočívá v turbočerpadlu poháněnému parou z reaktoru, které nasává vodu ze systému potlačeni tlaku (suppression chamber) a žene ji do reaktoru. V torusu komory potlačení tlaku je totiž zásoba několik tisíc tun studené vody. Tato voda zároveň slouží i pro kondenzaci páry z turbíny RCIC. Teplo uvolněné při kondenzaci páry ovšem pomalu nahřívá vodu v torusu a systém RCIC tak může fungovat jen do doby, než teplota vody v torusu komory potlačení tlaku dosáhne sytosti - tedy 100°C. Pak turbočerpadlo selže, neboť pára prošlá turbínou nemá jak zkondenzovat. Proto se systém nazývá izolovaný, teplo se hromadí v systému, a pokud nějak nezajistíte chlazení vody v torusu chlazení se nakonec zastaví. Pasivní systém to pochopitelně není, jednak jsou v něm aktivní prvky (turbočerpadlo, ventily) a navíc potřebuje k činnosti alespoň proud z baterií kvůli ovládacím prvkům.
Typu BWR4 jsou reaktory 2. a 3. Fukušimy a díky tomuto RCIC systému se dařilo dochlazovat zóny obou reaktorů téměř dva dny. Konkrétně na třetím bloku RCIC systém dochlazoval necelé dva dny - selhal až 13.3. ve 02:44 poté co se vybily baterie a u druhého bloku RCIC dochlazoval více jak 2 dny - zastavil se až 14.3. v 13:25 poté co selhalo čerpadlo.
Osobně mě tedy není příliš jasné, proč během těchto dvou dní nepřipravili Japonci nějaké řešení. Připomínám, že tehdy ještě nebyla elektrárna prakticky vůbec zamořená. Taktéž jsem zvědavý čím provozovatel Fukušimy, společnost TEPCO, vysvětlí fatální několikahodinovou prodlevu mezi časem úplné ztráty chlazení na blocích 2. a 3. (po selhání RCIC) a nasazením mořské vody k chlazení obou reaktorů. Doplňování mořskou vodou by tam mělo být součástí standardních havarijních procedur při blackoutu, a nějak se mi nezdá, že ho obsluha nepřipravila včas.
Díky této prodlevě totiž zůstaly reaktory 2. a 3. cca 7 hodin bez dodávky vody - u 3. bloku byla dodávka vody do reaktoru obnovena 13.3. v 9:38 a u 2. bloku byla dodávka vody obnovena 14.3 v 20:33. Během těchto sedmi hodin se postupně odparem odhalila aktivní zóna a začalo její přehřátí. Maximální teploty paliva jsou odhadovány u bloku 3 na cca 1800°C (to znamená tavení povlaků a ocelových struktur kazet) a u bloku 2 na 2500°C a to znamená navíc i lámání palivových tyčí a tvorba hromady trosek v zóně. Výsledkem je značné poškození paliva odhadované na 25-30%.
První blok Fukušimy je typu BWR3, tam v podstatě neměli čas něco udělat. BWR3 nemá systém RCIC, ale jednodušší systém dochlazování přes kondenzátor, který neposkytuje tolik času k nápravným akcím. Funguje dokud je dostupný proud z baterií a ty byly prázdné už cca 8 hodin po tsunami (11.3. v 16:36). Aktivní zóna tam tak zůstala 27 hodin bez dodávky vody (obnovena až 12.3 ve 20:20) a výsledkem byly teploty nad 2700°C a rozsáhlé tavení aktivní zóny..
K odepsání bloků a gen III+
Karel Katovský,2011-04-14 11:43:47
Blok č.4 bude také jistě odepsán vzhledem k události, která se zde odehrála v bazénu skladování vyhořelého paliva - aktivita v bloku je velká a její sanace potrvá roky. Bloky 5 a 6 bude podle mě možné opravit a spustit (v Černobylu jeli ostatní bloky ještě mnoho let) - je otázka zda k tomu bude politická vůle - Fukušima bude dlouho vzbuzovat velmi negativní reakce lidí.
Ani gen III.+ není konstruována na tak dlouhé výpadky napájení - tedy ani AP ani ESBWR by pravděpodobně tuto havárii neustály - ale to je už na hranici spekulací.
Taveniny - kritičnost
Karel Katovský,2011-04-14 11:35:11
Kritičnost taveniny je z fyzikálního hlediska velmi složitá, ne-li nemožná - tavenina do sebe absorbuje kontrukční materiály čímž se "ředí" navíc je špatně moderovaná - neobsahuje materiál, který by neutrony zpomalil, aby měly větší pravděpodobnost štěpení. Homogenní reaktory (např.tavenina) je obecně mnohem složitější uvést do kritického stavu než reaktory heterogenní (proutky, pelety).
Ohledně Fukušimy je v současnosti vznik taveniny naštěští zažehnán - všechny reaktory jsou zalité vodou, kontejnmenty jsou zalité vodou a zbytový vývin tepla poklesl pod 1%. Tedy i v případě ztráty chlazení by japonští záchranáři měli několikanásobně více času tavení zabránit než v počátcích havárie, kdy byl zbytový vývin tepla téměř 10x vyšší.
Srovnání s jaderným výbuchem - reakce
Karel Katovský,2011-04-14 11:28:52
Jaderných výbuchů bylo provedeno přess 2000, většina naštěstí podzemních. Zásadní rozdíl ve vlivu jaderného výbuchu je v množství "spáleného" jaderného paliva - v jaderné zbrani jsou to jednotky až desítky kilogramů, kdežto v jaderném reaktoru jsou to tuny (zavážka paliva např. pro reaktor ETE je 90 tun paliva, z něhož několik procent "vyhoří"). Proto je v jaderném reaktoru řádově více radioaktivních látek než v jaderné bombě. Výbuch (atmosférický) však rozmetá tyto částice do většího prostoru a dostane je do vyšších složek atmosféry, odkud se šíří na celou Zemi, což v případě Fukušimy neplatí - úniky se šířily vodou, případně větrem v nízkých výškách.
Tsunami
Martin Kluvánek,2011-04-04 22:22:21
NEmozem si pomoct,ale tuna ma ruski kolegovia upozornili na jeden fakt:Vidite na NEJAKYCH zaberoch PO havarii nejake stopy potsunami? MAm tu pomaly pristup,ale ja NIE. Porovnajte fotky z Fukushimy a inde...Vidite nejake trosky (ze by vydrzali odolne budovy...no povedzme, ale co nejake blbosti? Co tie stlpy hned pri vode?), bahno atd? pochybujem ze by medzitym japonci upratovali... Divne ale na zamyslenie.
Schvalne skuste najst nejake foto s nasledkami tsunami vo fukushime....
Vlna cunami
Vladimír Wagner,2011-04-05 08:57:13
Vážený pane Kluvánku já myslí,že hlavní problém je, že většina fotografií je z vesmíru nebo z velké dálky, takže drobnější trosky a balast se neprojeví. Také neuvidíte bláto. Podvědomě hledáme to, co vidíme z mnohem bližších záběrů zasažených měst a vesnic. Tam ale byla spousta křehkých domků, aut a spoustu různého zařízení. To u elektrárny nebylo. Ale i tak je vidět na některých záběrech, že tam trosky jsou a i to bahno. Teď nedávno třeba zde http://zpravy.idnes.cz/foto.aspx?c=A110405_072853_zahranicni_btw&r=zahranicni&strana=&foto=STF3a2592_Japan_Earthquake_TOK103.jpg
Tam je to třeba na hlavním obrázku, ale je třeba se dívat k moři, protože trosky vzadu (tedy na snímku vpředu :-)) určitě z velké části pochází z vodíkových explozí. Další z našeho hlediska zajímavý snímek je v galerii tohoto článku je ten, kde se postříkává „latexovou“ hmotou, aby se neprášilo. To vypadá v oblasti, kde nejsou trosky z vodíkových výbuchů a spíše tam je to bláto a trosky jako při povodni. Připadá mi to jako když jsme v ústavu čistili po povodních v roce 2002. Viděl jsem i několik dalších obrázků, kde jsou vidět náznaky následků vodní vlny, ale pochopitelně nemohu tvrdit, že to nebyla u konkrétní fotky náhodná podobnost. Také jsem četl, několik zpráv, jak museli budovat cesty kolem přenesených nádrží či jiného zařízení, které vlivem vlny zatarasily přístupové cesty v areálu. Myslím, že postupně, až bude více snímků z blízka, tak to bude více patrné.
propaleni paliva
Petr J,2011-04-04 15:23:06
Dobry den. V souvislosti s problemy v JE Fukusima jsem doposud nenarazil na popis ci vysvetleni mozneho scenare, ktery by nastal v pripade roztaveni paliva a jeho nasledneho propaleni na dno reaktoru, popr. mimo reaktor, tedy mimo formulace o vysoke zavaznosti takoveho stavu. Existuje realne riziko vzniku nerizene retezove reakce, napr. pri kontaktu s podzemni/morskou vodou? Je takovy unik paliva mozny? Jake by byly jeho dusledky? Na mozny vyvoj situace timto smerem (protaveni paliva mimo reaktor) jsem doposud bohuzel nezaznamenal zadny odborny komentar. Dekuji za pripadnou odpoved.
Chování taveniny
Vladimír Wagner,2011-04-05 09:24:50
V případě tavení palivových článků bude tavenina zkapávat na dno. Pak hodně závisí na tom, jak se rozprostře a tím zajisti jednak odvod tepla a také zabrání koncentraci štěpného materiálu a znovuobnovení "kritikality" v nějaké části. Proto se i používá bór pro pohlcování neutronů. I když k tomu dojde, tak je třeba si uvědomit, že se materiál ihned "rozprskne" a pokud je vše umístěno v pevném kontejmentu, tak by se neměla radioaktivita dostat ven. Ono je totiž velmi těžké způsobit jadernou explozi. V jaderné bombě jsou na to velice složité mechanismy, které vystřelí velice vysokou rychlostí a silou podkritické části proti sobě. Jen tak se dosáhne toho, že se kritická hmota štěpného materiálu udrží dostatečně dlouho, aby nastal jaderný výbuch. Chování taveniny, procesy při jejím setkávání s různými materiály nejsou jednoduché. Nejsme na to expert. Dost zajímavé konstrukce a opatření pro udržení pasivní bezpečnosti i v tomto případě jsou u reaktorů III+ generace. Snad se v dohledné době dostanu k tomu slibovanému článku o nich, který jsem už slíbil. Ale musím to pořádně prostudovat a prokonzultovat s kolegy.
JiříVesecký EgonEgon,2011-03-29 20:28:25
Brizance jednoho reaktoru vychází při množství paliva UO2 v reaktoru 90 tun 83GTNT. Je ale pouze o zpětný hrubý výpočet celkové generované tepelné práce kdy se spotřebuje pouze část aktivního paliva. Řetězová reakce spálí větší množství štěpného materiálu a generuje víc aktivních izotopů. Pak je brizance větší o jeden řád cca 1000 GTNT. K řetězové reakci v reaktoru může dojít pouze v případě roztavení většího množství palivových tyčí a následnému roztečení regulačních tyčí „kadmium borová ocel“. Za „dobrých“ podmínek dojde také k sedimentaci kapalného paliva na dně reaktorové nádoby a překročení kritického množství v určité vrstvě taveniny. Podle toho si lze představit následky ani případný součet všech provedených jaderných testů se neblíží potenciálu jednoho podprůměrného reaktoru.
To je hodně velký nesmysl
Vladimír Wagner,2011-03-29 20:51:45
Vážený pane Vesecký, už proto, že štěpení může probíhat jen u izotopu uranu 235, kterého je v reaktoru jen pár procent, jsou Vaše odhady nesmyslné. Navíc i v jaderné bombě se štěpné reakce nezúčastní všechny jádra (tam jde o čistý uran 235 či plutonium 239), Za libovolných okolností by se i při případném vzniku řetězové reakce v palivu reaktoru účastnila štěpných reakcí jen velmi malá část materiálu. Pochopitelně, kdyby k nějaké explozi reaktoru (třeba chemické jako v Černobylu) došlo a čast materiálu se dostala do atmosféry, tak je to velký problém, jako byl ve zmíněném Černobylu. Oproti jaderným pokusu je ve vyvrženém materiálu více dlouhodobých izotopů (nageneruje se jich více) i transuranů. Konkrétní srovnání obou dějů si takhle z fleku kvantitativně odhadnout netroufnu.
RE: Vesecky
Jirikk Matus,2011-03-30 15:04:09
Asi Vas zklamu, ale myslim, ze reaktor na bazi uranu nemuze JADERNE vybuchnout. Ono to neni tak jednoduche jak to vypada a nestaci pouze nacpat do jedne krabice nadkriticke mnozstvi uranu. Ten totiz musi byt namackan v urcitem prostoru, pod urcitym tlakem a po urcitou dobu, jinak ma tendenci se samovolne "roztrhat" na podkriticka mnozstvi. Samovolne = tlakem pocinajici jaderne reakce. Navic ne vsechny neutrony se mohou stepne reakce ucastnit. Ty moc rychle uleti (pred tim mozna skrtnou o par atomu), ty pomale nemaji dost energie na stepeni. Byl bych rad, kdyby nekdo mohl napsat podrobnosti, pripane odkazy, grafy, jak to presne funguje... myslim, ze se tomu rika inherencni bezpecnost? Dik.
BTW: vyroba prvni nuklearni bomby byla taky pekna makacka a trvalo to nekolik let.
Supernova & jaderné palivo.
Enders Xenocida,2011-03-29 11:56:37
Rád bych se zeptal jestli existuje nějaká studie, zabývající se následky výbuchu supernovy na "nestabilní materiál".
A také - nemůže gama záření ze supernovy spustit řetězovou reakci v obohaceném materiálu?
Bude dostatek času na spuštění tyčí do reaktorů?
Co to udělá s jaderným arzenálem?
Výbuch supernovy
Vladimír Wagner,2011-03-29 17:46:40
Pokud by supernova vybuchla dostatečně blízko, aby byla byť jen minimální šance, že nějak spustí řetězovou reakci v reaktoru, tak by záření z ní spolehlivě zničilo vše živé na zemi i v podzemí (miony pronikají velice hluboko pod zem). Viz například tady v tomto článku: http://www.osel.cz/index.php?clanek=4421
Srovnání s jaderným výbuchem
Miloš Hůla,2011-03-28 15:43:29
Velmi by mne zajímal článek srovnávající zamoření blízkého a vzdáleného okolí při pozemním nebo atmosferickém výbuchu atomové bomby a současnou havárií? Případně černobylskou havárií. Pokusných výbuchů v atmosférě a pozemních byly před jejich zákazem provedeny desítky. Nic takového jsem v současných rozborech a komentářích havárie nenalez, ale myslím, že pro zasazení informací do kontextu, by to bylo zajímavé vědět.
Budoucnost zasazenich bloku
Jirka Slintak,2011-03-28 09:07:26
Dobry den,
poprosil bych autora popr nekoho fundovaneho o nazor, co se bude dal dit se zasazenymi blokami a mozne budoucnosti oblasti-tusim,ze pristi rok mela zacit vystavba dvou novych bloku III+. Je v teto oblasti mozne pokracovat ve vystavbe?popr jaka by mela byt reakce III+ reaktoru na situaci, kdy je zasazen aktivni chladici okruh?
predem dekuji
Jak dále s elektrárnou v této oblasti?
Vladimír Wagner,2011-03-28 15:57:42
Bloky 1. - 4. jsou tak těžce zasažené, že i jejich likvidace bude náročná a dlouhodobá. Až se podaří situaci stabilizovat, tak se bude určitě delší dobu čekat, až radiace poklesne. Aby se zbytečně při likvidaci nezvyšovala příliš dávka pro pracovníky. Bloky 5. a 6 sice tak zasaženy nebyly a pokud vím se tam nechladilo mořskou vodou, ale i vzhledem k jejich stáří a konstrukci se jejich rekonstrukce podle mě určitě nevyplatí. O tom, jestli v daném místě po úpravě projektu půjde přikročit k plánované výstavbě nových bloků III+ generace, je zatím velice předčasné mluvit a bude možné rozhodnout až po velmi důkladné analýze. A faktory nebudou pouze technické, ale také ekonomické, politické a psychologické.
Děkuji Jirkovi za zapojení do diskuze. Souhlasím, že diskuze by měla být vedena jen na základě faktických argumentů a znalostí. A je třeba zvažovat všechny pro a proti. K jeho druhému příspěvku bych si dovolil jen malou poznámku. Jak už jsem myslím tady v diskuzi zmínil, podobná opatření proti cunami jako u jaderné elektrárny byla i u některých měst. Opatření jsou velmi nákladná a udělat je místo pro šestimetrové cunami na čtrnáctimetrové bude asi téměř nezvládnutelný skok. A pokud bych už na ně měl, tak bych je udělal prioritně u těch měst, kde by zachránily tisíce lidí. Ale vše je pochopitelně velmi komplikovaná věc a nemám dostatek znalostí, abych se k tomu mohl vyjádřit konkrétněji.
Osud Fukušimy ..
Lubomír Denk,2011-03-28 16:25:03
Co bude z bloky 1., 2. a 3. je jasné již nyní - jsou na odpis. Jak se fyzicky zlikvidují nelze zatím odhadnout, počítám že Japonci využijí zkušenosti Američanů při likvidaci havárie na TMI-2. Tam nakonec i zpola roztavenou aktivní zónu (chybělo 15 cm k protavení reaktorové nádoby) z reaktoru vyvezli, kontejnment dekontaminovali. S rozebráním vlastní reaktorové budovy TMI-2 se počítá až ukončí provoz dosud funkční blok TMI-1 a pak budou oba bloky "zlikvidovány" paralelně.
U 4. bloku Fukušimy je teoreticky možné znovuzpuštění. Reaktor byl v době zemětřesení vyvežen, takže následné události po zemětřesení a tsunami reaktor ani kontejnment nepoškodily. Poškození sekundárního kontejnmentu lze opravit. Ovšem je otázné v jakém stavu je bazén vyhořelého paliva. Podle některých odhadů je tento bazén netěsný, provozovatel (TEPCO) to popírá. Vzhledem k tomu, že střechu jeho sekundárního kontejnmentu zničila exploze vodíku tak palivo muselo být na nějakou dobu odkryté a přehřáté. Můj osobní názor ale je, že bude odepsán i 4. blok.
Samozřejmě hodně záleží na stavu paliva uvnitř reaktorů a také jak se situace bude dále vyvíjet, jelikož ještě zdaleka není vše pod kontrolou.
Co se týče využití oblasti elektrárny tak po zvládnutí havárie, dekontaminaci areálu bude možné po důkladné inspekci a případných opravách znovu spustit bloky 5. a 6. Další rozvoj jaderné energetiky v Japonsku zřejmě projde nějakou celonárodní diskusí, nelze vyloučit korekce v plánovaných stavbách. Důležité bude zejména jak se podaří současnou situaci zvládnout, to hodně ovlivní děje budoucí..
uprimne diky
Jirka Slintak,2011-03-28 21:41:50
dekuji za odpovedi. Osobne televizi moc nesleduji a ikdyz se snazim k vecem pristupovat kritici, bylo velice slozite se v poslednich dnech spravne orientovat.Vam vsem tedy patri dik!
Bylo by mozne vyjadrit se i k druhe casti otazky- tj. jak by se lisila reakce reaktoru III/III+?jsou tyto reaktory schopny reaktor dochladit? Respektive co presne znamena :"I když v nových typech reaktorů bývá přirozená cirkulace, která takové dochlazování ulehčuje i při výpadku pump, v případě reaktorů ve Fukušimě je chlazení závislé na cirkulaci právě pomocí pump"(citace z clanku,viz vyse).
Po dlouhe dobe jsem se vratil k clankum, ktere na Oslovi vysli(viz Reaktory III. generace a Reaktory IV generace) a uvedomil si, ze si nejsem schopen(v kontextu novych udalosti) odpovedet, v cem by se jednotlive typy reaktoru lisily.
predem dekuji za odpoved
ps:v neposledni rade se chci i omluvit za znacny pocet pravopisnych chyb,ale narodila se mi dcerka a ta me likviduje vice nez je zdravo
ABWR (III), ESBWR (III+)
Lubomír Denk,2011-03-29 09:38:53
Velmi názorný dokument o evoluci a bezpečnostních prvcích varných reaktorů (BWR) od jeho výhradního výrobce GE / Hitachi je tady http://www.edf.com/fichiers/fckeditor/Commun/Innovation/conference/BWRsbasics_va.pdf .
Mimo jiné uvádí, že i nejnovější provozované 4 varné reaktory ABWR označované jako generace III, mají ještě nouzové dochlazování závislé na aktivních prvcích, tedy recirkulačních pumpách. Schéma elektrárny s ABWR je tady http://www.gepower.com/prod_serv/products/nuclear_energy/en/downloads/abwr_plant.pdf a certifikovaný projekt ze stránek americké NRC je tady http://www.nrc.gov/reactors/new-reactors/design-cert/abwr.html . Na rozdíl od předchozích generací BWR ovšem dochlazování ABWR nepotřebuje externí odvod tepla a počet dochlazovacích čerpadel je dvojnásobný oproti předchozí generaci. ABWR je také vybaven 3 dieselgenerátory, předchozí generace měla jenom dva. Systémy nouzového dochlazování (ECCS) mají tedy tři nezávislé větve - předchozí generace BWR měly jen dvě. Nejedná se tedy o pasivní systémy dochlazování. Prvními bloky ABWR, každý o výkonu 3926MWt/1356MWe, byly 5. a 6. blok japonské JE Kashiwazaki-Kariwa uvedené do provozu v roce 1997. Shodou okolností je vlastní provozovatel Fukušimy tedy společnost TEPCO. Dalšími bloky ABWR od GE/Hitachi jsou japonské JE Shika a Hamaoka, těsně před dokončením je v Japonsku ještě jeden blok JE Shimane a v Číně dva bloky JE Lungmen. V Japonsku se staví ještě další 4 reaktory ABWR.
Varný reaktor generace III+ se jmenuje ESBWR (Economic Simplified Boiling Water Reactor, cca 4500 MWt) a ten už má čistě pasivní (gravitační) nouzové dochlazování. Nepotřebuje tedy vůbec dieselgenerátory a dochlazování zbytkového tepla probíhá přes kontejnment do ovzduší. Díky přirozené konvekci použité pro dochlazování a obsahu vody v kontejnmentu má značné bezpečnostní rezervy. Základní data o ESBWR jsou na stránkách GE/Hitachi tady http://www.gepower.com/prod_serv/products/nuclear_energy/en/new_reactors/esbwr.htm . V současné době probíhá licencování konceptu ESBRW u americké komise pro jadernou energii (U.S. NRC) a na začátku letošního března od ní dostal ESBWR tzv. Final Design Approval". To znamená, že podle NRC má ESBWR vyřešené všechny technické problémy a je uznán jako bezpečný. Existují plány na nasazení ESBWR v USA (Fermi, Grand Gulf, River Bend) dokonce je nabízen Polákům.
Nevím jestli má smysl se zmiňovat o IV. generaci, která v současnosti existuje pouze v konceptech..
Reaktory III+ generace
Vladimír Wagner,2011-03-29 17:52:00
Děkuji Lubomíru Denkovi za perfektní odpověď. Jen bych chtěl říci, že i tlakovodní reaktory III+ generace by měly být pasivně bezpečné. Ale metody pasivního chlazení a do jaké míry jsou jimi vybaveny jednotlivé reaktory bych chtěl popsat v nějakém budoucím článku, až se k tomu časově dostanu. Jinak bych chtěl všem poděkovat za perfektní diskuzi a spoustu zajímavých údajů, upřesnění a názorů v ní.
III+ reaktory
Jirka Slintak,2011-04-04 13:33:54
dobry den,
dekuju L.Denkovi za reakci a uvedene zdroje.
Pokud to chapu spravne, tak u reaktoru III+ se v pripade nouzoveho odstaveni (a ted mi odpuste ten vyraz) se reaktor "zalije" dostatecnym mnozstvim vody, ktery staci pro dochlazeni reaktoru do studene faze? Chapu spravne, ze mnozstvi vody neni nutne doplnovat?
Pro opetovne uvedeni reaktoru je nutne odcerpat vodu zpet do bazenu nad reaktorem?
Jsou-li me uvahy spravne, jedna se o velice primitivni fyzikalni princip, kdy zaliti zajisti gravitace a dochlazeni odparenim vody.Nikde jsem se bohuzel nedocetl, s jakou teplotou/rychlosti odparovani, je mozne v takovem pripade pocitat(predpokladam bod varu vody za normalniho tlaku).
Dale by me zajimalo,proc bylo nutne odstavit generator od reaktoru? Pokud neni turbina odpojena z primarniho okruhu, jeji prace se musi zakonice projevit jak ubytek tepla v primarnim okruhu.Jako mozny duvod si pouze uvedomuji predejiti moznemu poskozeni turbiny a tim unik chladiva z reaktoru.
V neposledni rade by me zajimalo, jestli by byl vyraznejsi rozdil v reakci PWR II. reaktoru oproti BWR v pripade fukushimskeho scenare?
predem dekuji za odpoved
Jirka Slintak
Odpoved pro pana Slintaka na ESBWR
Daniel Das,2011-04-04 22:39:48
Podle toho co jsem se docetl, tak dochazi v prvnich okamzicich k bezpecnemu odtlakovani reaktoru. Dale se zaleva jadro vodou z bezpecnostniho bazenu umisteneho primo v kontejmentu. Tato voda pro pruchodu jadrem se odparuje a je nasledne kondenzovana v kondenzatoru opet v kontejmentu a muze se vratit zpet na dochlazeni jadra. Tento zpusob dochlazeni se zajistuje bez nutnosti pump a nutnosti napajeni. Pasivni chlazeni takto muze fungovat 72h bez nutnosti doplnovani vody do havarijniho bazenu. Pote je potreba vodu doplnit. Mam take dojem, ze ESBWR pro normalni provoz nepouziva pumpy. Mam dojem, ze velmi podobny pasivni system dochlazeni pouziva i AP-1000, ktery je ale tlakovodni reaktor a taktez je zde definovana doba min 72h bez nutnosti doplneni havarijniho bazenu. Vice informaci zde: http://www.gepower.com/prod_serv/products/nuclear_energy/en/new_reactors/esbwr.htm# a zde http://nuclear.tamu.edu/~burchill/609/Class%2005-07/Carter%20ESBWR%20Passive%20Safety%20Design.pdf
prosim o zachovani neutrality
Jirka Slintak,2011-03-28 09:02:20
Zdravim Vas,
v prvnim pripade chci podekovat panu Wagnerovi za velice kvalitni clanek, velice si toho ja i ostatni ctenari vazime.
Trosicku me nicmene zarazi, ze se diskuze postupne stava vice mene tendecni, ze jadro je vselek a nic tak vazneho se nestalo. S(ne)zajmem jsem proletel diskuzi na kosmos.cz a trosicku se mi zda, ze zde panuje obdobni trend. chtel bych proto pozadat o drzeni se tematu s cilem klast otazky, ktere nas zajimaji a nechat odpovidat pouze fundovane lidi. V normalni diskuzi, by to byl neprijatelny pozadavek,ale uvedomte si, ze zatim se jedna o diskuzi nad tematem,kde neni dostatek objektivnich zdroju a i to malo, co je k dispozici je mnohdy milne interpretovano.
Preci co ma spolecne poskozeni ve Fukushime s grafem poctu mrtvych na TeW/hod?To je naprosta demagogie!!!Preci clovek, ktery umrel v kolonce jaderna energetika zemrel s nejvetsi pravdepodobnosti v Cernobilu na ozareni,zatim nestastlivec v kolonce fotovoltalika nebo vetrna elekrarna na pad z vysky,popr. na upal(jinymi slovy systemova smrt vs nestastna nahoda)
Jako vasnivy rybar-muskar uz roky jezdim k dukovanske elekrarne a osobne nepochybuji o tom, ze jaderna energetika neni vselek,ale velice zajimava forma ziskani energie.
To mi nicmene nesmi zabranit tomu, aby v pripade takove havarie,jaka v Japonsku nastala, zaujmout kriticky postoj k jaderne energetice. Preci uvazim-li propagadu, kterou nas po leta castovali(jadro je nejbezpecnejsi, pravdepodobnost havarie je jedna za milion let atd) a uvazim li, jak nestabilni oblast japonsko je(viz clanek Japonsko ve stinu stale hrozby), musi byt kazdemu jasne,ze nazor, ze elekrarna byla projektovana pouze na 6m tsunami nemuze na univerzitni pude obstat. Jaderna elekrarna se preci musi(!)projektovat na cca 100 let provozu a nasledne na dalsi x-desitek let v konzervovanem stavu. Mne osobne zajima duvod,proc neuvazili nejhorsi mozny pripad, tj. maximalni zemetreseni,tomu odpovidajici tsunami a ochrane proti ni.
Zaznel tu nazor, ze na to se neda projektovat a je financne vyhodnejsi mensi dimenzace a(to me velice pobavilo)skody zpusobene ve Fukushime nejsou tak velike - preci pominu-li hysterii neinformovane(presto ale majoritni volicske zakladny), musi byt vsem jasne, ze zasazene bloky jsou s nejvetsi pravdepodobnosti zniceny,tudiz i zredukovane naklady na ochranu tsunami byli zbytecne vynalozeny.
Prosim Vas tedy, snazte se drzet kriticke fundovane diskuze,nikoliv nic nerikajicimu tlachani(viz kosmos). V pripade nutkani reakce na muj prispevek, prosim o reakci na mail, popr smazani meho prispevku. Osobne si myslim, ze neni duvod reagovat,protoze jsem nevznesl zadnou otazku
Vsem vam velice dekuji
jirka "slinti" slintak
Neutralita?
Petr Kr,2011-03-28 10:08:30
Vážený pane, sám zde trošku matete veřejnost, když hovoříte např. o demagogii u druhých a pak ji brilantně předvedete - viz. "jinymi slovy systemova smrt vs nestastna nahoda". Prosím je x mrtvých zabitých při provozu tepelných elektráren nestastná náhoda, nebo x mrtvých při výstavbě JE systémová smrt, nebo x mrtvých při autonehodách nešťastná náhoda? Ti mrtví u JE dle mne nejsou jen z Černobylu.
Díváte se na věci trochu z pohledu médií. 1000 mrtvých na silnici za každý rok jen v ČR na to jste si zvykl, ale ozářený člověk po přírodní katastrofě to je událost! Riziko protržení Slapské přehrady je "zanedbatelné" a nemusíme se o něm bavit dokud ten stav nenastane, pak bude zase: "Jak to, že to postavili nad hlavním městem? Taková stavba se staví na 500 let..."
Já mám zase názor, že silnice a auta se staví na 1000 mrtvých na rok nemůže dle vašich slov na akademické půdě obstát. Prosím poďme udělat něco s tímto. Okamžitě postavme dálnice a bezpečné cesty, vyrábějme auta mnohem bezpečnější a ty staré povině sešrotujme. Není to trošku nereálné?
Jaderné elektrárny zachraňují přeživší
Adolf Balík,2011-03-27 12:29:43
Zajímavý postřeh. Překlad celého článku z WUTW, který se o tom zmiňuje, jsem dal na: http://www.kosmo.cz/modules.php?op=modload&name=XForum&file=viewthread&start=3718&page=124&tid=713#pid67076
Ty ostatní jaderné elektrárny v oblasti teď slouží jako záchranná střediska k ubytování přeživších, protože jsou to v oblasti, kde bylo vše smeteno katastrofou jediné objekty, které téměř neutrpěly ani škrábnutí.
Obrázek
Adolf Balík,2011-03-27 12:23:14
K tomu, že je jaderná energie skutečně nejbezpečnější, si neskromně dovoluji připomenout ten graf, který jsem na konci své odpovědi panu Gringo Urbanovi uvedl. Ten jasně ukazuje, že i větrníky a slunečníky jsou proti jádru vražedná pole. :-)
K technologickému pokroku...
Jirka Vlach,2011-03-27 00:00:52
Bohužel si nevzpomenu, kde jsem to četl a nebude to úplně přesná citace, ale naši společnost charakterizuje výrok: "Od konce civilizace nás dělí tři teplá jídla denně." To není o nasvícených bazénech, ale o současném stylu života. Kdyby se Francouzi trhli a naráz vypnuli všechny své jaderné elektrárny, další den by si jídlo museli vařit na ohništi za domem, což si odpůrci jádra jaksi neuvědomují...
S přihlédnutím k technické vyspělosti považuji jadernou energetiku za nejbezpečnější a ve své podstatě nejekologičtější. O to víc mě mrzí postoje a hysterie spousty lidí, která pramení pouze a jedině z neinformovanosti...
Jinak díky za perfektní článek :-)
Odtlakování
Lubomír Denk,2011-03-26 16:17:31
Odtlakovat reaktor, navíc s poškozeným palivem přímo do ovzduší nejde, to by uniklo mnohem větší množství radionuklidů než dosud.
Odtlakování kontejnmentu se samozřejmě provádí do ovzduší ta "roura" tam je. Sice jsem zatím nezjistil jestli kontejnment Mark I má to odpouštění filtrované jako mají modernější typy BWR kontejnmentů, ale i tady jde nejdříve pára a radionuklidy do vody tzv. systému potlačení tlaku (wetwell, to je ten torus na obrázku kontejnmentu v článku) kde probubláváním přes vodu pára kondenzuje a na druhou stranu se dostanou jen nezkondenzovatelné plyny jako vodík a vzácné plyny. Při tomto se ale ve vodě zachytí hlavně většina nebezpečných radionuklidů. V prostoru kontejnmentu se nyní úrovně záření pohybují kolem 40-50 Sv/hod (cca 15 min pobyt znamená jistou smrt) takže bez toho "vyprání" by byla vypouštěná aktivita obrovská.
Problém ale je, že vodík jako nejlehčí plyn se stejně hromadí u stropů místností a velmi jednoduše proniká i těmi malými netěsnostmi, které v kontejnmentu existují, a hromadí se nakonec v sekundárním kontejnmentu - to je ta nástavba (střecha), co kryje vlastní budovu kontejnmentu. Únik vodíku byl ještě urychlen tím, že tlak v kontejnmentu překročil až dvojnásobně projektový tlak 400 kPa a vodíku bohužel vzniklo moc (palivo je zpoloviny obnaženo). Poté co se nahromadil pod střechou a jeho koncentrace v suché kyslíkové atmosféře dosáhla mez výbušnosti stačila malá jiskérka statické elektřiny a exploze zničila sekundární kontejnment, který je jen lehkou konstrukcí.
Jak se ovšem později ukázalo, rozbitá střecha umožnila nakonec zřejmě včas doplnit vodu do bazénů vyhořelého paliva u 1., 3. a 4. bloku..
Nutno říci, že to co se stalo na Fukušimě je nadprojektová nehoda se vším všudy - na to co se stalo prostě ta 40 let stará JE stavěná není..
Martin Kostera,2011-03-26 15:01:49
300 000 mrtvých každý rok jako cena za používání fosilních paliv to zcela potvrzuje.
Jasně! Vždyť nás učili, že je radioaktivita zdravá
Ivan Benes,2011-03-26 12:28:28
Je smutné, v jaké desinformační společnosti žijeme. Vždyť podle toho, co propagovaly USA v roce 1957 prostřednictvím filmu Walta Disnaye Our Friend The Atom. Film končí předpovědí, že „čisté“ jaderné reaktory nahradí špinavé uhlí a ropu. Záření bude používáno k výrobě lepších plodin a hospodářských zvířat. http://www.awn.com/mag/issue3.1/3.1pages/3.1langerdisney.html toward nuclear power
Co myslíte...?
Jirka Veselý,2011-03-26 11:16:42
Napadlo mě, jestli rozsah průšvihu z 90% nezpůsobily právě obavy z reakce veřejnosti na únik radioaktivity...
Jak to myslím? Přijde mi, že kdyby se přehřáté a přetlakované reaktory nechaly odfouknout přímo do těch komínků, co stojí kousek vedle a slouží asi k odvětrání, unikla by sice radioaktivní pára s vodíkem, ale nevzala by s sebou půl reaktorové haly a technici by to měli teď asi o dost jednodušší s chlazením jak bazénů, tak reaktorů. Na druhou stranu - je mi jasné, že udělat to, by bylo naprosté popření konstrukčních principů, které jsou založeny právě na dostatečných bariérách a těsnosti všeho a že před následnými kontrolami a hlavně veřejností by se to těžko dalo ustát...
A ještě něco si říkám... Taková pancéřovaná 100 mm trubka s kolenem na konci nad reaktorem a bazénem, na druhém konci o 100 m dál zakončená obyčejným hasičským bajonetem, by jistě při projektování vypadala jako provokace, ale teď by se možná docela hodila...
Kvuli tomuto clnku jsem si tu zridil ucet..:)
Gringo Urban,2011-03-26 00:04:51
Rad ctu clanky na Oslu krome tech od pana Mihulky,jeho rejpani a pocit neomylnosti mi dost vadi a je stesti ze clanek nepsal on..:)Musim ocenit pana Wagnera,ze vylozene nikoho neurazi a nenazyva vsechny co maji opacny nazor hlupakama..
Co se tyce ty elektrarny..Jako totalni amater mi nejde na mysl par veci...
za prve..Jak to, ze v Japonsku nejsou pripraveny na tsunami a prekvapila je??Vzdyt tsunami je rekl bych jednim ze znaku Japonska..Meli pocitat s tim ze ta vlna muze byt takhle vysoka a je to neprofesionalni a evidentne setrili naklady..
za druhe...proc ty generatory nejsou na vyvysenem miste,na strese toho reaktoru,nebo ve vodotesny komore s kominovym veranim??tohle je fuserina,to me ani ve snu nenapadlo ze tohle podceni a ze se to muze stat...
za treti ..pro me naprosto nepochopitelna vec byla ze pry kdyz privezli nahradni agregaty tak prej jim nesedela pripojka?? zatim to povazuju za kachnu medii,odmitam tomu verit...nevite o tom neco??
za ctrvte..proc vubec tu elektrarnu stavi na pobrezi kor v takovy oblasti??nic jinyho nez ze se snazej usetrit naklady me nenapada...
za pate... myslim ze stat jako je Japonsko by melo mit velkou hasici lod ,plne automatizovanou prave pro tyhle pripady...a dala by se vyuzit na spoustu veci jinych takze by urcite nebyla jenom na jaderny havarie.:)
Mozna bych prisel jeste na neco,ale tohle staci k nazorne ukazce ze co muze se pokazit,pokazi se a nazyvat nekoho hlupakem jenom protoze tuhle starou pravdu vi a ridi se ji,neni moudre..
Pro me neni technologicky pokrok tak dulezity jako pro vas,nemusim mit v noci nasviceny bazen a anvic verim ze se zase planeta poradne zatrese,tak jako mockrat v historii a pak neude poskozena jedna elektrarna,ale desitky a co pak?? pro me je ten risk moc veliky a o opaku me asi tezko nekdo presvedci.kazdej mame svoje priority...
mej te se..
Asi Vás ekonomie moc nezajímá...
Dagmar Gregorova,2011-03-26 02:38:00
jinak byste nemohl napsat:
Pro me neni technologicky pokrok tak dulezity jako pro vas
Ono to totiž není o technologickém pokroku, ale o tom, že lidé se povětšinou potřebují nějako uživit a většina z nich nemá jinou možnost, jen prací. Z celosvětového hlediska je nutno dodat - jakoukoli. Zdražte energie, omezte spotřebu a uvidíte, co se stane... není to tak složitá úvaha. Jeden ze vstupních údajů: Česko má asi 10,6 milionů obyvatel... Část z nich jsou děti, důchodci a nemocní... V Japonsku je 127,5 milionů, povětšinou celkem skromně žijících lidí...
Tu nejde o osvícení bazénů. Těch je jen několik a nehrají žádnou statistickou roli. A lidí s těmito "problémy" také není většina, že?
Myslíte si, že vymyslíte systém, jak zajistit chod této společnosti z alternativních zdrojů? Již teď v některých krajích seženete práci jenom stěží.
Karel Š,2011-03-26 07:41:41
Elektrárna ve Fukušimě samozřejmě chráněná proti vlnám byla - nejen proti těm "běžně" velkým, ale i proti takovým jaké se dalo předpokládat že nastanou za extrémních situací. Překvapením bylo, že to k čemu došlo bylo ještě mnohem horší.
Co se umístění elektrárny týká, možná se mýlím ale mám pocit že elektrárna nemá chladicí věže a že k dochlazování se používá právě mořská voda.
Co se ostatních poznámek typu "jak to že neměli připravené tohle či tamto" týká - po bitvě je snadné být generálem. Jsem si jist že se po téhle události Japonci poučí a ochranu důležitých míst posílí. Možná dokonce na takovou míru, která už nikdy v historii nebude potřeba. Je to tak stejné všude - srovnejte si protipovodňová opatření v naší republice před rokem 1997 a teď. Rozdíl je opět jen v tom, že mezitím došlo k povodni která byla "větší než se čekalo".
Otázky
Adolf Balík,2011-03-26 09:43:19
„za prve..Jak to, ze v Japonsku nejsou pripraveny na tsunami a prekvapila je??Vzdyt tsunami je rekl bych jednim ze znaku Japonska..Meli pocitat s tim ze ta vlna muze byt takhle vysoka a je to neprofesionalni a evidentne setrili naklady..“
Měli dobře vybudované zábrany proti 5,7 m vysoké cunami, ta vlna byla ale 14 metrová. Bylo to standardně chráněmo proti stoletému nebezpečí, ne proti tisíciletému. Žádná kalkulace rizikových nákladů vám na nebezpečí delší než stoleté nevyjde rentabilně. Dokonce si myslím, že i když došlo k této katastrofě po dvou generacích provozu, tak je čistá současná hodnota úspor z nákladů oproti škodě, které to zabránilo, kladná a ta úspora se vyplatila.
„za druhe...proc ty generatory nejsou na vyvysenem miste,na strese toho reaktoru,nebo ve vodotesny komore s kominovym veranim??tohle je fuserina,to me ani ve snu nenapadlo ze tohle podceni a ze se to muze stat...“
Ty generátory jsou úmyslně daleko od místa pravděpodobných havárií a zón, které by v případě poruchy na jaderném zařízení znepřístupnila radioaktivita. Dále jsou v místě, kde za všech okolností bude zajištěna i po havárii dopravní obslužnost, což je zrovna u pobřeží nejvyšší a nejspolehlivější.
„za treti ..pro me naprosto nepochopitelna vec byla ze pry kdyz privezli nahradni agregaty tak prej jim nesedela pripojka?? zatim to povazuju za kachnu medii,odmitam tomu verit...nevite o tom neco??“
Nic o tom pozitivně nevím, ale kachna to je zcela určitě. Tu přípojku na místě vyřeší každý elektrikář. Ale stejně to nepřipojíte!
Za normálních okolností je každý kus elektrického systému podroben důkladné revizi, kterou když projde, může se připojit. Ty revize, prostě stihnout nemohli, tak provádí postupné oživování havarovaných obvodů, které jsou v kdovíjakém stavu. Ty obvody jim vypadávají, hledají na nich zem, zkrat atp. To trvá je takto kousek po kousku oživit. Některé se mohou rozjet, ale s nebezpečným napětím na kostře, které jim zabije lidi spolehlivěji než radioaktivita aj. Někde mohou dočasně zřídit ochranu zemněním místo ochrany odpojovači nebezpečného napětí, ale musí tam dát zvláštní konstrukci, aby to šlo propojit se zařízením s jiným způsobem jištění. Když to propojí přímo, je to smrtonosnější než radioaktivita.
za ctrvte..proc vubec tu elektrarnu stavi na pobrezi kor v takovy oblasti??nic jinyho nez ze se snazej usetrit naklady me nenapada...
Každá elektrárna potřebuje během stavby i provozu, dokonce i během havárií, obrovskou a vysoce spolehlivou dopravní obslužnost. Ta je na pobřeží vždy vysoce nadstandardní, proto v zemích s pobřežím je v jeho blízkosti většina elektráren. V Japonsku mají také oproti třeba nám velký nedostatek sladké vody. Bez moře by asi na tom ostrově vůbec neměl dost volné vody, aby zajistili nároky elektrárny a jejího chladícího systému.
„za pate... myslim ze stat jako je Japonsko by melo mit velkou hasici lod ,plne automatizovanou prave pro tyhle pripady...a dala by se vyuzit na spoustu veci jinych takze by urcite nebyla jenom na jaderny havarie.:)“
Ten areál elektrárny je kilometry veliký. Žádná loď tam nedosáhne. Kdyby dosáhla, tak tam dosáhne i cunami.
„Mozna bych prisel jeste na neco,ale tohle staci k nazorne ukazce ze co muze se pokazit,pokazi se a nazyvat nekoho hlupakem jenom protoze tuhle starou pravdu vi a ridi se ji,neni moudre..
Pro me neni technologicky pokrok tak dulezity jako pro vas,nemusim mit v noci nasviceny bazen a anvic verim ze se zase planeta poradne zatrese,tak jako mockrat v historii a pak neude poskozena jedna elektrarna,ale desitky a co pak?? pro me je ten risk moc veliky a o opaku me asi tezko nekdo presvedci.kazdej mame svoje priority...“
Toto zemětřesení je nejsilnější v dostatečně zaznamenané historii trvale zemětřeseními sužovaného Japonska a velmi blízko hranice síly, jaké vůbec zemětřesení může dosáhnout. Japonsko postihly strašlivé katastrofy, ale škody na elektrárnách jsou proti tomu podružné. A ty škody jsou hlavně pro elektrárenskou společnost, která přišla pro stejně už odepsané a pojištěné zařízení, externí škody, ať si novináři plkají, co chtějí jsou skoro zanedbatelné. Zvláště ne v porovnání se skutečně těžkými průmyslovými haváriemi, jako byla havárka ve výrobně insekticidů v Bhopálu, nebo výbuch plynojemu v Mexiku. Není to nic ani proti havárii velkého tankeru či dokonce exploze na vrtné plošině. Když v Lovosicích explodoval tank s dusičnanem amonným a mrak tohoto hnojiva / průmyslové trhaviny se vznášel nad městem než ho vítr odfoukl do polí, bylo to nebezpečnější. Proti tomu, co by mohla udělat větší havárie třeba v Litvínově, v pardubickém Paramu či Semtíně je Fukušima brnkačka.
HDP světa je v podstatě termodynamická veličina. Svět vyprodukuje přesně tolik dolarů produkce, kolik spotřebuje Joule primární Gibbsovy energie – 9,7 mW*rok ± 0,3 s 95% pravděpodobností na vyprodukování $1 US v cenách roku 1990. Čím více spotřebuje energie, tím méně potřebuje půdy a dalších extenzivních faktorů zátěže životního prostředí. Díky tomu obděláváme třeba u nás jen zlomek půdy, která se obdělávala za Marie Terezie, spousta jí leží ladem nebo se objevil rozsah lesů na výměru, jaká tu byla tak ve 14. století, přesto vyprodukujeme potravin mnohonásobně více a ničíme prostředí méně než lidé před 200 lety.
ENERGIE JE SUBSTITUTEM ZÁTĚŽE ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ!!! Nikoliv naopak, jak se nám snaží vnutit Zelení luddisté. Jak to dopadá, když to jde po jejich s jejich de-developmentem, který vzývají, jasně ukázal velký vyznavač těchto idejí - Pol Pot v Kambodži.
Jinak, takhle i po všech těch „strašlivých“ jaderných haváriích, smrtonosnost výroby energie na základě jejích různých zdrojů – mrtvých na terawatthodinu vypadá takhle:
http://notrickszone.com/wp-content/uploads/2011/03/Energy-Hazard-rate.gif
Slunečníky a větrníky jsou proti atomce vražedná pole.
Pokus o odpověď panu Urbanovi
Vladimír Wagner,2011-03-26 16:03:25
Vážený pane Urbane, děkuji za kompliment. Myslím, že naší společnou snahou je se v článcích a diskuzích obohatit o další znalosti, které nám jediné mohou pomoci řešit i problémy, které před civilizací stojí. Proto je třeba se ptát, diskutovat i vznášet pochybnosti. Mou snahou je čtenáři férově ukázat fakta i mé názory a vývody, které z nich dostávám (mohu se mýlit). A čekám na jeho reakci, která mi také pomůže pochopit věci lépe. Tomu se snažím podřídit i styl psaní. A teď k Vašim otázkám a pochybám.Velice pěkně už na ně odpověděla Dáša Gregorová, Karel Š. a hlavně Adolf Balík. Takže nebudu opakovat, co řekli. Jen bych to ve dvou bodech shrnul. 1) Jistě se najde řada míst, kde mohlo být něco uděláno (v projektu i při řešení havárie) lépe. Základní ovšem bylo, že to zemětřesení a následné cunami bylo bezprecedentní. Dokumentovat se to dá i na tom, že podobné ochrany, zábrany a přesunutí na vyvýšená místa jako řešení prevence před cunami bylo i v několika městech a přístavech. Vzhledem k tomu, že ale cunami bylo tak hrůzně velké, tak selhaly stejně jako u elektrárny. V těchto případech však zahynuli tisíce lidí a bylo zničeno spousta budov a závodů. Viděl jsem rozhovor s projektantem takového systému a měl slzy v očích. Tento systém byl dokonalý, ale kdyby se měl postavit proti tak velké vlně, tak jej finančně neunese ani bohaté Japonsko. Mám protiotázku. Jste politik v dané oblasti a máte jen to, co ekonomika dané oblasti umožňuje. Takže můžete postavit zábrany proti cunami buď u města, kde jinak může zemřít v případě extrémního cunami tisíce lidí a jsou kolosální škody na majetku. Nebo u jaderné elektrárny, kde sice se tato zničí, ale reálné dopady na zdraví civilního obyvatelstva jsou zanedbatelné. Dopady jsou spíše (aspoň zatím) psychologické. Máte prostředky jen na jeden systém. Kam je vložíte? A třeba tak hrozné zemětřesení nepříjde a vy jste prostředky mohl dát do zdravotnictví či do sociální péče. Uznávám, že nikdy není situace takto zjednodušená, ale právě taková řešení se musí přijímat. A po bitvě je jednoduché být generálem.
2) Ani já nemám bazén s osvětlením a má jej ve světě i v Japonsku celkem zanedbatelný počet lidí. A nenamlouvejme si nic, i kdyby se ho zřekli všichni, moc by to nepomohlo. Největší porci energie spotřebuje to, že v Evropě i v Japonsku je zajištěn takový standard, že se nemusíme bát hladu, zimy a tmy. Tedy máme dostatek jídla, tepla v domovech a světla, takže se můžem věnovat třeba četbě a jiným aktivitám. Pokud se nechcete zříci tohoto, tak se bez technologického pokroku a podle mého názoru i jaderné energetiky neobejdete ani Vy.
Dost mě udivuje dostupnost záložního zdroje
Jaroslav Santner,2011-03-25 18:01:37
Je nějaké logické vysvětlení pro to, že v těch nejběžnějších případech po odstavení reaktoru mám k dispozici zdroj energie řádově v desítkách MW a nevzužiji ho pro pohon nějaké záložní turbíny? Na většině našich hydroelektráren záložní vodní turbínku mají, protože bez zdroje elektrické energie si žádná elektrárna ani neškrtne. Proč jaderné elektrárny nevyužívají vlastní zdroj zbytkového tepla po odstavení, který je nejpravděpodobněji k dispozici a je nejdostupnější?
Záloha
Josef Jindra,2011-03-25 20:12:20
K té záložní turbíně : zdroj páry po odstavení sice máte ale jenom na chvíli, reaktor je odstavení takže vyčerpáte páru kterou v reaktoru máte a je hotovo. Ta tsunami přišla snad hodinu po odstavení a v tom okamžiku už určitě žádná pára nebyla. Jinak v běžných elektrárnách záložní turbínka opravdu bývá pokud to podmínky dovolují ale ta slouží pro nouzovou vlastní spotřebu elektrárny a možnost jejího najetí. Pokud byla i tady / ale to netuším / tak po tsunami pravděpodobně byla mimo provoz. Ona mnohametrová stěna vody opravdu zdevastuje všechno co cestou potká. Další věc je, že pro napájení čerpadel všech bloků by tento zdroj musel mít řádově megawaty což už není malá elektrárnička a nutně musel dopadnout jako všechny ostatní systémy elektrárny.
Regulace a cena?
Vojtěch Kocián,2011-03-25 20:18:08
Taky mě to napadlo. Když jim z toho jde pára, tak proč ji nehnat do nějaké malé turbíny?
Problém bude asi s regulací. Reaktor je jen na zlomku tepelného výkonu a v zásadě je regulován jen tím čerpadlem, které do něj žene vodu. Od jistého okamžiku by to šlo provozovat jen v pulzním režimu, tedy: Počkat až se reaktor natlakuje, pustit přetlak turbínou a čerpadlem přivést trochu vody. Pak by došel tlak a opakovalo by se to za chvíli. Po pravdě řečeno, pro tohle bych řídící systém dělat nechtěl.
Další problém bude asi cena. Nejspíš by za podobnou šlo pořídit několik dalších sad dieselů, které jsou spolehlivější, pokud je nespláchne cunami.
Pár zajímavostí
Zbyněk Vychopeň,2011-03-25 14:23:05
I já děkuji za zajímavý článek, už jsem se na něj pár dní těšil.
Pro anglicky čtoucí tu mám jeden zajímavý odkaz s aktualitami z Japonska. http://gakuranman.com/great-tohoku-earthquake/
Pokud na zmíněné stránce sjedete trochu níže, najdete vcelku zajímavou tabulku s úrovní radiace v Tokiu v době od 1.3. do 22.3. takže je vidět, že oproti přirozenému pozadí se záření zvedlo 4-5 násobně.
Aktuální tabulka s intervalem měření jedna hodina je zde http://ftp.jaist.ac.jp/pub/emergency/monitoring.tokyo-eiken.go.jp/report/report_table.do.html
A zdroj zde http://ftp.jaist.ac.jp/pub/emergency/monitoring.tokyo-eiken.go.jp/monitoring/index-e.html
Výstavba JE Blahutovice
Martin Kološ,2011-03-25 14:22:47
Já doufám, že ono "radiační blouznění" opadne, jakmile se opět objeví pro média zajímavější zprava.
A v této souvislosti bych se rád zeptal, jak to vypadá s výstavbou JE v okolí obce Blahutovice. Pokud je mi známo, stále zde trvá stavební uzávěra. Uvažuje se ještě o výstavbě a kdy se začne?
Děkuji za odpověď a za hezký článek MK
Stav uvnitř bloků 25.3.
Lubomír Denk,2011-03-25 14:00:18
Stav bloků 1.-3. podle dostupných parametrů ke 25.3 10:00 (podle http://www.nisa.meti.go.jp/english/files/en20110325-3-3.pdf ):
1. blok
Reaktorová nádoba: tlak uvnitř 0,439 MPa, hladina vody 1,65 m pod horním okrajem aktivní zóny, teplota vody uvnitř není k dispozici, teplota povrchu tlakové nádoby reaktoru max. 198°C. Probíhá doplňování vody rychlostí 6,78 m3/hod.
Kontejnment: tlak uvnitř 295 kPa (abs) (projektový tlak je 485 kPa abs), dávkový příkon v suché části (drywell D/W, viz obr. Mark I v článku) 38,9 Sv/hod v komoře systému potlačení tlaku (suppression chamber S/C) 24,9 Sv/hod (!!)
2. blok
Reaktorová nádoba: tlak uvnitř asi atmosférický (čidla ukazují mírný podtlak), hladina vody 1,2 m pod horním okrajem aktivní zóny, teplota vody uvnitř není k dispozici, teplota povrchu tlakové nádoby reaktoru max 105°C. Probíhá doplňování vody rychlostí 12 m3/hod.
Kontejnment: tlak uvnitř 120 kPa (abs) (projektový tlak je 485 kPa abs), dávkový příkon v suché části (drywell D/W) 45,6 Sv/hod v komoře systému potlačení tlaku (suppression chamber S/C) 1,54 Sv/hod.
3. blok
Reaktorová nádoba: tlak uvnitř asi atmosférický (čidla ukazují mírný podtlak), hladina vody ne více jak 1,9 m pod horním okrajem aktivní zóny, teplota vody uvnitř není k dispozici, teplota povrchu tlakové nádoby reaktoru max 112°C. Probíhá doplňování vody, rychlost neznámá (selhalo měření).
Kontejnment: tlak uvnitř 194 kPa (abs) (projektový tlak je 485 kPa abs), dávkový příkon v suché části (drywell D/W) 51,0 Sv/hod (!!) v komoře systému potlačení tlaku (suppression chamber S/C) 1,5 Sv/hod.
Jak to tedy vypadá je značně poškozené palivo na všech 3 blocích, nejhůře to však vypadá na 1. a 3. bloku ovšem na druhé straně 2. blok má evidentně poškozený primární kontejnment.
zajištěné napájení
Karlof Karlof1,2011-03-25 13:21:42
velmi obecně a zjednušeně:
napájení vlastní spotřeby jaderné elektrárny je členěno do systémů.
každý důležitý systém JE je vybaven nějakou redundancí které je sice obvyklá i na klasických elektrárnách,ale úroveň redundance je mnohem větší.
Například chladící voda. K odvodu tepla pro instalovaný výkon potřebuji 1 čerpadlo. Na klasice mám jedno čerpadlo chadící vody provozní a jedno záložní na každý kotel.
Na JE jsou provozní čerpadla tři i když při provozu běží pořád jedno. Čerpadla jsou napájena z 3. kategorie "bezpečnosti" napájení.
Pak jsou dvě čerpadla havarijní napájena z 2. kategorie.
Elektropohony armatur jsou napájeny z 1. kategorie.
3. kategorie jsou systémy napájení vlastní spotřeby které jsou oddělené do systémů autonomních třeba zase tři označených 10 20 30 Každý z těcho systémů tvoří celý řetězec trafo- rozvaděče- ovládání.
2. kategorie jsou diesely/ veliké lodní motory s generátory/ rozdělené třeba do dovou sekcí - každé havariní čerpadlo je připojeno k autonomníí sekci.
1. kategorie akumulátory opět rozdělené do sekcí napájí oddělené ovládací systémy, automatiky pohony.
Michal Žernovič,2011-03-25 13:13:55
Mochovce aj Jaslovské Bohunice majú dieselové generátory (vlastná stavba cca 100x50 m) pod úrovňou terénu, takže po zatopení by bol problém ale v japonsku na to asi mysleli a generátory budú vyššie. Inak tiež ďakujem za článok.
Genaerátory & čerpadla
Jiří Klokočka,2011-03-25 10:52:46
Také velmi děkuji za článek. Mainstream media jsou nepoužitelná a škodlivá jako vždy. Ohledně čerpadle primárního okruhu: V Temelíně mají příkon 5,1MW a jsou vysoká bezmála 12m, viděl jsem, impozantní záležitost. Pro srovnání lokomotiva Bardotka má výkon dieselového motoru 1100kW. Nevím jaký druh záložního agregátu je v JETE a jiných JE použit. Typoval bych také Diesely pro jejich rychlý start, ale energeticky výhodněji nejspíš budou vycházet generátory s proudovými motory.
Energie z Lipna
Vojtěch Kocián,2011-03-25 12:45:54
Spalovací turbíny mají, tuším, nižší spolehlivost než diesely (pokud většinu času leží ladem) a spolehlivost je u jaderné elektrárny (a obecně u všech záložních systémů) tím naprosto nejdůležitějším parametrem. Záložní systémy pro silniční tunely u nás i na Slovensku mají také diesely (a baterie), to mohu potvrdit. Nižší účinnost není důležitá, protože to nikdy nebude běžet moc dlouho a dá se kompenzovat větší nádrží. Co konkrétně mají v Temelíně, nevím, ale z výše uvedených důvodů bych tipoval ten diesel.
Podle vyjádření Dany Drábové by Temelín měl mít ještě přímý kabel z elektrárny na Lipně právě pro případ, že by se něco stalo se záložními generátory.
Skvely clanek
Martin Tůma,2011-03-25 09:28:20
Dobry den,
dekuji za skvely a fundovany clanek. Skoda ze ho nepreberou main stream media, aby byla nejaka protivaha k tem poplasnym clankum o radioaktivnim mraku, ktery nas drive nebo pozdeji zasahne :)
Mam jeden fakticky dotaz. V diskuzi pod jinym clankem se objevil nazor, ze reaktory ve Fukusime maji zasouvani havarijnich tyci ne gravitaci, ale ze se zasouvaji ze spodu. Je to pravda?
Zasouvání "řídících" a "havarijních
Vladimír Wagner,2011-03-25 10:28:41
Máte pravdu Martine, že v případě varných reaktorů reaktorů je zasouvání řídících tyčí řešeno zespodu tlakově. Nevím teď úplně přesně, musím se na to kouknout, ale u těch Fukušimských to platí i pro havarijní (do značné míry se tam řídící a havarijní neodlišují). Jistou výhodou tohoto řešení je, že pod tlakem mohou být tyče zasunuty i rychleji než pouhým volným pádem. I když chování natlakovaných systémů může být stejně nevyhnutelné jako zmíněná gravitace, tak přece jen gravitace je gravitace. Doufám, že se k podrobnostem dostanu v tom článku o pasivních systémech v reaktorech, který chystám. Ale děkuji za poznámku.
Jěště pro doplnění
Vladimír Wagner,2011-03-25 11:24:48
Rychlý systém (SCRAM) zasunutí tyčí do varného reaktoru je zespodu a založený na hydraulice s využitím stlačeneho dusíku. Elektřina drží tyče, v okamžiku, kdy vypadne, tak jsou automaticky stlačeným plnym vtlačeny do reaktoru. Důvod zasouvání zespodu je hlavně ten, že v horní části je větší příměs páry a menší moderační schopnosti. Proto je důležité nejdříve absorbovat neutrony v dolní části.
Dnešní pokrok - 25.3.2011
Vladimír Wagner,2011-03-25 08:34:36
Včera a dnes bylo dosaženo značného pokroku. Především se zjistilo, že ani integrita kontejnmentu nebyla narušena. To je velmi pozitivní. Jediný kontejnment, kde pravděpodobně k určitému poškození kontejnmentu došlo, je tak reaktor druhý. Snižuje se radioaktivita na hlavní bráně elektrárny, kde za tři dny klesla z 0,277 mSv/hod na současných 0,194 mSv/hod. Velín už svítí i v bloku jedna a u druhého by k tomu mělo dojít co nejdříve. Měření teploty infrakamerou ukazuje, že teplota jednotek je nízká. To sice ukazuje jen míru pronikání tepla ven, ale i tak je to známkou, že i teploty uvnitř by neměly být příliš problematické. Přistupuje se k záměně mořské vody, která se v havarijní situaci použila pro chlazení za čistou. To by mělo přinést vyčištění pump a systému a možnosti k návratu ke standardnímu způsobu chlazení. Nejdříve u reaktoru třetího. Že se nevyhnou kopancům je vidět i z toho, že tři pracovníci šláply do radioaktivní vody a dva z nich měli nedostatečné obutí a voda jim prosákla na kůži. Třetí měl dostatečně vysoké holiny. Všichni tři dostali dávku zhroba 180 mSv. To není kritické, ale přímý dotek radioaktivní látky z kůží ano, proto byly odvezení do nemocnice. Co je pozitivní a upřimně řečeno jsem čekal horší situaci, zatím i s nimi pouze 17 pracovníků dostalo celkovou dávku vyšší než 100 mSv. Pokud má někdo zájem o průběžné informace o stavu, je možné je zjistit zde: http://www.jaif.or.jp/english/index.php
Dodatek
Vladimír Wagner,2011-03-25 08:58:42
Na začátku mi vypadlo, že ten reaktor, u kterého se zjistilo, že integrita jeho kontejnmentu nebyla porušena, byl ten třetí. Důležité je to z toho hlediska, že používá MOX palivo. Tedy palivo s příměsí plutonia. I když ta příměs není příliš vysoká a plutonium se vyskytuje (vzniká) i v reaktorech s "normálním" palivem.
Diskuse
Adolf Balík,2011-03-25 00:11:28
Dost se o Fukušimě hádáme tady: http://www.kosmo.cz/modules.php?op=modload&name=XForum&file=viewthread&fid=3&tid=713&start=3480&page=117
Fukušima je ukázkou toho, že jaderná energie je velice bezpečná a odolná. Uměle rozpoutávaná hysterie proti ní je jen špinavá hyenistická manipulace trhu sloužící k monopolizaci trhu ve prospěch privilegovaných a vytváření bariér pro investice a vstup do energetického odvětví.
záložní zdroje?
Vladimír Anděl,2011-03-24 21:34:50
Se zájmem jsem si článek přečetl. Nejsem jaderný fyzik, jsem elektrikář - vývojář a tak musím často přemýšlet jak pokud možno rychle řešit různé nestandardní situace. Ohledně záložních zdrojů elektrárny je mi dost věcí nepochopitelných.
Po výpadku el. energie pracovala čerpadla chlazení nějakou dobu (snad 4 hodiny?) z baterií. Jistě se jedná o velký výkon, možná stovky KW? Klasické staniční baterie zrovna nelze dost dobře transportovat někam na nabíjení. Předpokládám že i v Japonsku se však vyrábějí elektromobily, baterie jsou kompaktní a podstatně lehčí. Nešlo zorganizovat leteckou přepravu nabitých baterií do elektrárny a vybitých někam na nabíjení - do doby než se situace vyřeší jinak?
Diesel agregáty zničila voda. Zajímalo by mě, jak. Pokud běžící motor nasál vodu, je to jasné - je to na odpis. Jenže to zálohování je vícenásobné. To běžely všechny? Mají agregáty nějakou svoji betonovou kobku? Nebo jsou v hale s ostatní technologií? Pokud se pouze namočí alternátor (vinutí je impregnované), řídící elektronika, spalovací motor, všechno obvykle stačí opláchnout čistou vodou,usušit, případně přivézt novou elektroniku (to zařízení má jistě někde servis, kde to mají). Pokud voda něco neutrhla, neohnula, předpokládám že další den to mohlo jet. Pochopitelně pokud se to někdo nesnažil nastartovat plné vody... Ale třeba situace byla složitější.
Když už do elektrárky dotáhli elektriku, proč tak dlouho trvá spustit chlazení? To je opravdu potřeba zprovoznit velín a všechny systémy? Nestačí v nouzové situaci jen přitáhnout kabel k čerpadlu a zapnout? Vše ostatní řešit až pak?
Nejvíc mě překvapila zpráva, že byl přivezen agregát a nemohli ho připojit, protože měl (podle novinářů) jinou zástrčku :-) Doufám že problém byl někde jinde, tohle v nouzové situaci vyřeší každý elektrikář.
Karel Š,2011-03-24 23:17:29
Myslím si že můžeme těžko posuzovat kvalitu přijatých opatření bez znalosti situace ve které se elektrárna ocitla. Nevěřím tomu že by její pracovníci cokoli zanedbali, spíš se kloním k vysvětlení že prostě žádná lepší řešení v daném okamžiku k dispozici nebyla. Nesmíme zapomenout že vlna zničila nejen část elektrárny, ale i její okolí, příjezdové cesty, zemětřesení pravděpodobně omezilo provoz letišť ... zkrátka řada prostředků které by za normálních okolností byly k dispozici nebyla prostě dostupná.
Panu Wagnerovi za článek velmi děkuji. Osobně si myslím, že události ve Fukušimě nejsou důkazem o nebezpečnosti jaderné energetiky - právě naopak. Pokud i tak relativně starý reaktor dokáže "přežít" událost která v Japonsku zničila nesmírné hodnoty a zabila desítky tisíc lidí a nezpůsobit při tom žádné vážné škody, považuji to osobně za velký úspěch.
Elektřina
Vladimír Wagner,2011-03-25 08:15:35
Jsem jaderný fyzik a ne elektrikář, takže možná by to chtělo, aby sem do diskuze přispěl od tohoto fochu, jako třeba právě Vladimír Anděl. Problém je, že zatím máme informací celkvě málo a máte pravdu, že zde je otazníků nejvíce. Asi hodně pravdy má Karel Š. Když člověk vidí jiné oblasti zasažené tsunami, tak je jasné že byly velké problémy s dostupem do částí zanesených troskami a zbytky přinesenými vlnou. Hlavně byl také problém s organizací, když je zároveň zasaženo tolik oblastí a tak hrozně. Další věc je, že v dané situaci měli lidé na místě velice omezené znalosti, co a jak je zasaženo a co a jak lze využít. Určitě se při zpětném pohledu zjistí, že v řadě případů mohli něco udělat lépe. Třeba dříve pumpovat tu mořskou vodu, první makat na jiném reaktoru, neboť tam byla situace vážnější než u toho, u kterého předpokládali větší problémy v dané chvíli a se svými v daném okamžiku omezenými znalostmi. To postupné spouštění, pokud tomu správně rozumím, je dáno hlavně tím, že vše je zasaženo mořskou vodou a ta je dost vodivá a bojí se zkratů, kdyby to vše spustili bez kontroly, oprav a vyčištění. Dále potřebují spustit měřící přístroje, aby měli informace o tom, co je poškozeno, kde je jaká teplota a tlak, aby někde situaci napumpováním vody v nepravou chvíli do nepravého místa nezhoršili. Teď, když je situace, zdá se, alespoň částečně stabilizovaná je možno postupovat opatrně.
Zalozni zdroje
Martin Tůma,2011-03-25 09:36:46
Nejsem atomovy fyzik, ani elektrikar, ale situaci kolem toho sleduji. Z medii jsem vycetl, ze cast energie na chlazeni slo z dobihajici turbiny - prece jenom je to velika mrcha, ktera ma ohromnou setrvacnost.
Potom co se tyce agregatu - snad nebyly primo poskozeni oni, ale tsunami rozmetala privod paliva a nejspise i nadrze s palivem. Ze se aspon trochu chladit darilo znamena, ze neco z toho opravili z provozovnili, ale na plnou silu chlazeni to nestacilo. Co se tyce dodavky nahradnich dilu - berte v potaz ze silnice jsou pryc, vsechno musi jit letecky. V dane dobe tam bylo co chvili zemetreseni sily 5 a vyssi - prekladka tezky agregatu v provizornich podminkach za situace, kdy nevite, jakxe Vam rozklepe zeme pod nohama, kde se co propadne a spadne - nevim, to by musel byt pekelny adrenalin. Potom tam byla radioaktivita z pary, ktera komplikovala priblizeni se ze vzduchu.
Abych to shrnul - zcela urcite slo udelat nektere veci lepe, ale otazka je, jestli pri tom stresu a casovem tlaku se to dalo lepe zvladnout.
Pro pana Tůmu
Jan Jaroš,2011-03-25 11:34:56
Nejsem jaderný fyzik a silnoproudař už nějakých šestnáct let taky ne, ale pochybuji, že by ta turbína měla až takovou setrvačnost, aby utáhla pohon chlazení v řádu hodin. Chlazení tímto způsobem (oběh vody než naskočí diesely) pokud vím testovali právě před havárií v Černobylu a šlo o dobu v řádu desítek sekund...
Náhradní zdroje
Josef Jindra,2011-03-25 20:00:06
Dobrý den, shodou okolností jsem elektrikář pohybující se v oblasti vodních elektráren takže problematika přenosu a aplikace vyšších výkonů mi není úplně cizí. V prvé řadě na adrese http://stag.zcu.cz/fel/kee/E2/Elektrarny2-cast2-v3.pdf je možno nahlédnout na obecnou stavbu rozvodů v elektrárnách a je tam i příklad rozvodů v JE, zajímavý je příklad nouzového napájení JE v SRN. V prvé řadě čerpadla nouzového dochlazování mají typický výkon kolem 1 MW, což je stroj o velikosti nejméně dospělého člověka, pokud došlo k jejich zaplavení je absolutně nemožné je spustit bez kompletního rozebrání, vysušení a opětovné montáže. Další problém je s rozvody el. energie, pokud je bateriový systém s čerpadly na malé napětí snad by s jistým rizikem šlo vodu prostě vyhnat z rozvaděčů a kabelových kanálů a pokusit se to dát pod napětí. Problém ovšem je, že všechny ostatní silové rozvody, včetně přípojky na kterou následně dotáhli nouzový přívod jsou na VN, tam absolutně není možné zapojit napětí bez jistoty že je to suché. Takže musí předcházet opět otevření, vysušení, uzavření. Vše se samozřejmě musí vyčistit protože voda s sebou přinesla spoustu bordelu. To celé je obrovský objem činnosti kterou je potřeba udělat v absolutním spěchu, bez elektrického proudu, takže všechno ručně a hlavně máte jenom jeden pokus. To prostě nejde udělat za hodinu, za normálních podmínek by to byla práce na týdny. To se samozřejmě týká i varianty že tam nějak dopravíte náhradní dieslagregát a připojíte ho na stávající rozvody. Jinak původní diselagregáty měli pravděpodobně venkovní ocelové zásobníky nafty, takže po tsunami se tyto pravděpodobně nacházeli pár kilometrů daleko od elektrárny, takže taky smůla.
Co se týká rychlé náhrady baterií nebo elektromotorů čerpadel pokládám to v daném čase za nemožné. Okolí elektrárny bylo dle mého zdevastováno tak že nebylo možno těžkou technikou projet, vrtulníkem sice můžete věci dopravit na místo ale celé vám to zůstane ležet před elektrárnou a na Vás je abyste bez mechanizace dopravil mnohatunové bloky na jejich místo, ustavil je a připojil, manipulační jeřáby které se na to normálně používají jsou bohužel také na elektriku. Neříkám že je to nemožné ale pokud na to máte řádově hodiny tak to prostě nejde stihnout.
To jak to zatím Japonci zvládají pokládám za malý zázrak a hluboce se jim klaním, zatím v podstatě nedošlo k většímu ohrožení okolí a situaci mají víceméně pod kontrolou.
A také děkuji panu Wagnerovi za pěkný článek.
Pěkný článek
Marcel Nestával,2011-03-24 18:06:39
dobře a přehledně napsané.
Jen velmi malý překlep "Jód 121" (131) u kapitolky "Jak je to s radioaktivitou?"
Velmi děkuji
Pavel Kolar,2011-03-24 16:15:10
Tento článek je opravdu velmi dobrou reakcí na tu nesmyslnou hysterii, která v souvislosti s tsunami vznikla.
.
Daniel Konečný,2011-03-24 14:04:21
Děkuji za článek, nedočkavě jsem jej očekával od první chvíle havárie:)
Drzme palce
Jan Jelínek,2011-03-24 10:54:03
Dobry den, pane Wagnere,
dekujeme za velmi kvalitni rozbor a tesime se na dalsi. Jenom jsem chtel k tomu dodat, ze jsem prekvapeny, jak maji Japonci (a pravdepodobne nejen oni) staveny elektrarny dumyslne a kvalitne. Otresy o sile 9 musi byt dost devastujici a elektrarny to prezily bez vetsich skod. Nebyt smrtelneho zasahu tsunami, provedli by nejspis nejake opravy, revize, kontroly a elektrarna mohla jet dal. Dokonce vybuch vodiku, ktery rozmeta pulku budovy, neposkodi kontejnment a zustanou funkcni i nektera zarizeni. Kdyz jsem videl obrazky ponicenych budov, cekal bych, ze stav bude tak vazny, ze to zalijou betonem, uplacaji a pohrbi na desitky let. Necekal bych, ze jsou schopni zprovoznit pumpy a dal chladit. Zajima me ale jedna vec - kdyz v prvnich dnech nemohli pumpy zprovoznit, proc neprijeli hned s temi vodnimi dely a nevalili tuny vody z nich? Nasadit 20 - 30 del a chladit a chladit. Vrtulniky nebyly moc ucinne. Ale asi mam zkreslene predstavy. Kazdopadne drzme klukum palce, at to pokud mozno bez uhony zvladnou.
Jan Novák9,2011-03-24 16:00:29
Taky by mě to zajímalo. Vodní děla jsou přece i na požárních lodích, stejně jako výkonné generátory. Přijet tam s lodí nebo dopravit vrtulníkem generátor který se normálně přepravuje náklaďákem by přece nemělo trvat zas tak dlouho. Nebo že by se projevila absence armády a nikdo nedokázal dostatečně organizovaně zareagovat?
Honza Sadílek,2011-03-25 11:03:45
Co jsem situaci sledoval na http://www3.nhk.or.jp/nhkworld/index.html tak hlavní problém byl v tom, že jen málo strojů s vodními děly bylo schopno dostříknout až do požadované výšky.
Vodní děla
Lubomír Denk,2011-03-25 13:19:43
Vodní děla (vrtulníky) se používají výhradně na dopravu vody do bazénů vyhořelého paliva, nikoliv k "ochlazování reaktorů" jak neustále špatně omílají média. Ze začátku tedy jednak nebyla potřeba a druhak ani použita být nemohla, neboť dokud střechu "neotevřely" exploze vodíku, bylo by vám vodní dělo na dvě věci.. Z toho důvodu se také nemůže takto doplňovat voda do bazénu 2. bloku, jehož sekundární kontejnment (viz obrázek kontejnmentu v článku) nebyl poškozen.
Jinak ta situace s bazény je následující:
Bazén 5.bloku obsahuje 946 palivových kazet a bazén 6. bloku 876 - po úplné ztrátě napájení přestalo fungovat chlazení obou bazénů a teplota v nich postupně rostla až na cca 69°C dne 19.3 kdy se podařilo obnovit chlazení (a ještě předtím se podařilo doplnit do bazénů postupně ubývající vodu). Normální chlazení bazénů i reaktorů obou bloků bylo umožněno spuštěním dieselgenerátoru 6. bloku dne 17.3 - generátor zásobuje proudem i 5. blok.
Bazén vyhořelého paliva 4. bloku obsahuje 1331 palivových kazet včetně čerstvě vyhořelých z reaktoru (ten je prázdný). Tady je asi situace nejkritičtější. O stavu paliva v něm existuje spousta dohadů. Poslední měření teploty z 14.3 ukázalo 84°C od té doby neměří. Exploze na 3. bloku dne 14.3 poškodila boční stěnu a 15.3 požár (exploze) přímo na 4. bloku rozrušila střechu. Dva následné požáry neměly už podle provozovatele (TEPCO) spojistost z bazénem. Vzhledem k tomu, že není moc dalších informací lze o stavu bazénu jen spekulovat, ale jedno z možných vysvětlení všech dějů je asi takové, že se při zemětřesení asi poškodila těsnost bazénu s vyhořelým palivem na 4. bloku a voda z něj uniká. Jinak asi není možné, aby se z bazénu za 3 dny vypařila voda natolik, aby obnažila uskladněné palivo a následným přehřátím povlaku se generoval vodík. Ze začátku se voda do bazénu 4. bloku doplňovala hasičskými vodními děly tokiských hasičů a vysokotlakými vodními děly U.S. Army. Od 22.3 se k doplňování vody používají speciální čerpadla na beton, které mají dlouhá ramena a dosáhnou tak přímo nad bazén a každý den tam dodávají 130-150 tun vody.
3. blok má v bazénu vyhořelého paliva 514 kazet. Měření k dispozici není, podle bílého kouře z bazénu dosáhla voda v bazénu bodu varu a je předpokládáno poškození paliva v něm. Do 22.3 se voda do bazénu dodávala vodními děly a poté kdy byl blok připojen k síti je do bazénu 3. bloku dodávána voda přes systém čištění a chlazení vody - 23.3 tak bylo doplněno 35 tun vody a 24.3 už 130 tun.
2. blok má v bazénu 587 palivových kazet. Palivo v bazénu je zřejmě nepoškozeno, od 20.3 je voda do bazénu doplňována normální cestou systémem chlazení bazénu. Teplota včera byla 40°C, to je už blízko normální teplotě tam (cca 30°C).
1. blok má v bazénu 292 kazet, což je nejméně ze všech šesti bloků Fukušimy I. Díky tomu počtu generuje nejmenší množství tepla a situace je zřejmě tak dobrá, že dosud nebyly zprávy o potížích s bazénem, dokonce se dosud do něho nedoplňovala voda.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
