Zvětšit obrázek

Snímání první části střechy provizorního krytu prvního bloku. Jsou vidět i otvory, které se do něj prorazily, aby se mohl vstříknout materiál fixující prach (zdroj TEPCO).

Předchozí vývoj situace ve Fukušimě je popsán v článku,   který vyšel začátkem léta. Podívejme se nyní, jakého pokroku se podařilo dosáhnout za uplynulého čtvrt roku.

Průběh vyklizení bazénů pro vyhořelé palivo jednotlivých bloků

Dne 4. září se opětně obnovilo vyklízení bazénu čtvrtého bloku a na konci října už bylo ze 1331 vyhořelých vyvezeno 1320 palivových souborů a z 202 čerstvých souborů se odvezlo 22 souborů. Uskutečnilo se prozatím 61 převozů kontejneru, do kterého lze vložit 22 palivových souborů. V srpnu se také připravil plán na vytažení tří mechanicky poškozených palivových článků. Jeden je ohnutý značně a jak jeho tělo, tak držadlo, jsou mechanicky poškozené. K jejich poškození došlo při manipulaci již dávno před havárií. Jejich vytažení se uskuteční jiným jeřábem, než který přemisťuje palivové články nyní. Jak už se psalo, čerstvé palivové soubory budou přemístěny do bazénu šestého bloku, aby se ušetřilo místo ve společném bazénu.

Dalším blokem, který je nejdále v přípravě pro vyklízení bazénu s vyhořelým palivem, je blok třetí. Tam se po vyklízení trosek ze silně zdevastované horní části reaktorového bloku buduje nová horní část, ve které se instalují potřebné jeřáby. Jeřáb pro přepravu kontejneru s palivovými články bude speciální, kvůli nedostatku prostoru musí být užší. Unese 50 tun. V tomto případě se využijí kontejnery pro sedm palivových souborů. Důležitá jsou také opatření při stavbě nového krytu, která zajistí stínění od radioaktivity z části patra, pod kterou je zničený reaktor. Samotné vyklízení by mělo odstartovat příští rok.
V druhém bloku je výzvou velmi vysoká radiace, která je v okolí bazénu a na jeho zařízení. Předpokládá se, že by vyklízení tohoto bazénu mohlo začít v roce 2017.

Zvětšit obrázek

Prorážení otvorů do provizorního krytu prvního bloku (zdroj TEPCO).

Před začátkem vyklízení bazénu s vyhořelým palivem prvního bloku je potřeba odstranit trosky horní části budovy, které popadaly do jeho okolí. K tomu je potřeba rozmontovat provizorní horní část budovy, která byl postavena v prvním roce po havárii, aby zmírnila úniky radioaktivity z tohoto bloku. Po rozebrání konstrukce krytu bude možné s použitím velkých jeřábů odstranit trosky a postavit novou horní část budovy, do které bude možné, podobně jako u bloku čtyři a tři, instalovat jeřáby potřebné pro manipulaci s vyhořelým palivem.

Protože panují obavy z šíření radioaktivity během této činnosti, připravila se opatření, která tomu měla zabránit. Ta byla vyvolána i podezřením, že v minulém roce se radioaktivní částice uvolněné při odklízení trosek v patře s bazénem třetího bloku podílely na kontaminaci polí ve vzdálenosti přes 20 km od elektrárny. O tom se psalo už v minulém článku. Detailnější studie ukazují, že pozorovaná kontaminace některých rýžových polí byla způsobena transportem radioaktivních látek s Fukušimy, které se již v životním prostředí vyskytovaly, vodou. Práce na třetím bloku za ní nestály. Při pracích na prvním bloku se však i tak bude postupovat velice opatrně. Do krytu se proto 22. října začaly prorážet otvory, kterými se dovnitř nastříkal materiál fixující radioaktivní prach obsažený na troskách. Celkově je jich 48 a týden se jimi vstřikoval materiál fixující prach, který může obsahovat radioaktivní částice. Zahájení rozebírání původní náhradní konstrukce horní části budovy bylo zahájeno na konci října. Po odebrání první části ze šesti v horní části krytu, je prováděna pečlivá kontrola, zda nedochází k únikům radioaktivních látek. Kompletní rozebírání by mělo začít v březnu příštího roku a bude trvat zhruba rok. Čištění patra s bazénem od trosek bude zahájeno do října 2016. Je také třeba zpevnit poškozenou konstrukci patra, aby unesla těžká zařízení. Vyklízení bazénu s vyhořelým palivem by nemělo podle tohoto časového plánu začít dříve než v dubnu 2017. V poslední době bylo dokonce vyhlášeno posunutí termínu až na rok 2019. Ovšem v časovém plánu může nastat ještě řada změn.

Zvětšit obrázek

Rozšiřování otvorů do provizorního krytu (zdroj TEPCO).

Obrovský problém bude vyklizení zbytků roztavených aktivních zón zničených reaktorů. Zde se zatím ani neví, jaký přesně se použije postup. Souvisí to i s tím, že pořád ještě není představa, jaký je stupeň poškození aktivních zón a kam všude se tavenina dostala. Předpokládá se, že u bloků jedna a dvě by mohlo být vyklízení zahájeno v roce 2020 a u třetího nejvíce poškozeného bloku v roce 2021. Ale otázka přesných termínu je hodně otevřená. Třeba u bloku jedna se nedávno začalo mluvit o odložení až na rok 2025.

Jednou z možností, jak zjistit, kde se palivo nachází, by mohlo být využití detekce kosmických mionů. Ty vznikají při interakci jader kosmického záření, které mají velmi vysokou energii, s jádry atomů v atmosféře. Při těchto velmi energetických srážkách vzniká velké množství pí mezonů a při jejich rozpadech vznikají zmíněné miony. Kolem kontejnmentu se rozmístí systém detektorů tak, že zjišťuje intenzitu mionů vznikajících interakcí kosmického záření před vstupem do kontejnmentu a porovná ji s intenzitou po průchodu prostorem kontejnmentu. Pokud se detekuje záření přicházející z různých směrů, lze provést třírozměrnou tomografii prostoru uvnitř kontejnmentu a v principu zjistit polohu roztavených zbytků aktivní zóny. Metodu intenzivně rozpracovala americká laboratoř LANL a její využití ve Fukušimě se připravuje.

Zvětšit obrázek

Princip využití tomografie pomocí kosmických mionů k určení polohy zbytků zničené aktivní zóny (zdroj LANL).

Nakládání s kontaminovanou vodou

Velké množství radioaktivní vody je další výzvou při likvidaci následků havárie. Řešení je třeba dosáhnout ve dvou oblastech. První je zrychlení a zefektivnění čištění nahromaděného množství radioaktivní vody. Ta je z velké části vyčištěna od radioaktivního cesia pomocí zařízení SARRY firmy Toshiba, ale čištění od ostatních radionuklidů postupuje pomaleji. Využívá se k tomu zařízení ALPS instalované před více než sedmnácti měsíci. Velmi dlouho však trvalo, než se u něj podařilo odstranit všechny problémy s jeho provozováním. První verze tohoto zařízení má navíc pouze omezenou efektivitu.

Ve druhém říjnovém týdnu bylo předvedeno nové vylepšené dekontaminační zařízení ALPS, jehož hlavním výrobcem je také firma Toshiba. Původní zařízení je schopné svými třemi nezávislými linkami vyčistit 750 tun radioaktivní vody denně, avšak, jak bylo zmíněno, hodně dlouho s ním byly značné problémy. Nové zařízení by mělo být efektivnější a spolehlivější. Část zařízení, která je ve zkušebním provozu od září, dokáže dekontaminovat 500 tun radioaktivní vody denně. Celková kapacita všech zařízení ALPS v areálu, která by pak měla být v provozu v prosinci, by měla dekontaminovat 2000 tun vody denně. Zároveň by měla zařízení odstranit všechny radioaktivní látky, zhruba 62 radionuklidů. Zůstane pouze tritium. Důležité je zvláště odstranění stroncia. V testovacím režimu se všechny radioaktivní látky kromě tritia podařilo odstranit až na nedetekovatelnou úroveň. Zařízení by mohlo konečně radikálně snížit objem radioaktivní vody ve velkém počtu zásobníků v areálu elektrárny. Výhodou nového zařízení také je, že bude produkovat méně odpadu. Dosavadní systém doposud vyčistil 158 000 tun vody. Společnost TEPCO sice hledá i možnosti, jak se vypořádat i s tritiem, ale to je velmi technologicky náročné. Navíc je tritium normální součástí životního prostředí. Vzniká totiž interakcí kosmického záření v atmosféře. Takže stačí jen snížit jeho koncentrace na hodnotu přírodního pozadí.

Důležitým úkolem je odčerpání radioaktivní vody v systému kanálů okolo reaktorových budov. Aby to bylo možné, je třeba zabránit pronikání nové vody do nich. Jednou z vybraných metod je zmrazení stěn a půdy okolo nich tak, že vzniklý led zabrání průtokům vody. Postupně se však ukázalo, že dosažení úplného zmrazení bude mnohem náročnější, než se čekalo. Pro posílení se tak začal přidávat led a také suchý led. Nakonec se do míst, která se nepodařilo úplně zmrazit, přidávalo cementové pojivo, které zabraňuje pronikání vody. V některých případech se už začalo s čerpáním vody, která se následně dekontaminuje v zařízení ALPS. V tunelech je okolo 11 000 tun radioaktivní vody. Problémy se zmrazováním půdy na led vzbuzují pochybnosti o reálnosti plánu obklopit zničené reaktory ledovou stěnou, která by bránila pronikání spodní vody dovnitř a kontaminované vody ven.

Zvětšit obrázek

Model nového krytu nad budovou třetího bloku (zdroj TEPCO).

Důležitým úkolem je snížit množství radioaktivní vody, která vzniká tím, že se do silně kontaminovaných částí elektrárny dostává podzemní voda. V minulém článku bylo popsáno zprovoznění systému studní nad areálem, které slouží k odčerpávání spodní vody ještě před tím, než se dostane do jeho silně kontaminovaných částí. Odčerpaná voda se po pečlivé kontrole v případě splnění přísných hygienických podmínek s povolením zástupců rybářů vypouští do moře. Systém sice funguje, ale zatím jeho výsledky ve snížení hladiny radioaktivní vody v spodních částech areálu nesplňují očekávání. Zpočátku, na začátku září, došlo ke snížení pronikání vody do blízkosti reaktorů jen o 80 tun denně a hladina spodní vody se tam snížila jen o 20 cm.

Podzemní voda se tak odčerpá i ze studní okolo reaktorů v kontaminované zóně. Ta se čistí tak, že zbytková aktivita je neměřitelná. Předpokládá se, že by se později mohla vypouštět do moře. Je však otázka, zda vypouštění této vody povolí zástupci rybářů.

Zvětšit obrázek

Práce na izolaci kanálů u druhého a třetího bloku před pronikající vodou (TEPCO).

Dalším prostředkem ke snížení možností pronikání kontaminace z areálu do moře je druhá betonáž dna přístavu, který je za vlnolamem. První se prováděla už v roce 2011. Celá akce by měla probíhat až do března roku 2015 a měla by fixovat radioaktivní látky, které jsou v bahně na dně přístaviště. Ryby, které pronikají do zálivu a zpět pak nebudou vystaveny kontaminaci.

Vývoj v zasažených oblastech

Důležitým krokem v rekonstrukci evakuovaných oblastí bylo otevření silničního spojení mezi jižní a severní částí. Až do poloviny září mohly na národní dálnici číslo 6, která vede okolo pacifického pobřeží, v čtrnáctikilometrovém úseku vedoucím přes města Tomioka a Namie v blízkosti zasažené elektrárny pouze vozidla se speciálním povolením. Od září je otevřena pro všechna dvoustopá vozidla. Motorkám, tříkolkám a kolům je vstup zatím stále zakázán a řidiči automobilů by v zakázané zóně neměli zastavovat a opouštět vozidlo. Otevření následovalo po dekontaminaci a rekonstrukci dálnice a jejího okolí.

Dne 1. října byla zrušena veškerá omezení týkající se část vesnice Kawauchi v zakázané zóně. Po čtvrti Miyakoji ve městě Tamura je to druhá část zakázané zóny, která se vrátila k normálnímu životu. Před otevřením se provedla intenzivní dekontaminace a také opravy cest a další infrastruktury. S tímto termínem souhlasil starosta vesnice i většina obyvatel. Původní termín 26. července starosta s obyvateli odmítli jako předčasný a odložili jej na dobu, kdy se dokončila další fáze dekontaminace a rekonstrukce. Vrátit se může 274 lidí do 139 obydlí. Vesnice Kawauchi má malou část, která byla silněji kontaminovaná a byla v oranžové zóně. Ta se nyní po prvním kole dekontaminace a rekonstrukce přesouvá do zóny zelené připravující se na otevření.

Zvětšit obrázek

Práce na opatřeních proti pronikání vody kontaminované stronciem ze silně znečištěných oblastí do moře (zdroj TEPCO).

Velice důležitým krokem pro zrychlení postupu dekontaminace a rekonstrukce oblasti je schválení umístění přechodných úložišť radioaktivního odpadu, který se při dekontaminaci nahromadil a stále hromadí. Původně vláda předpokládala vykoupení pozemků pro úložiště, ale na základě diskuzí s vlastníky se rozhodlo na tom striktně netrvat. V případě, že vlastník chce zůstat majitelem, si potřebné pozemky vláda pronajme na potřebných 30 let. Požadované pozemky budou mít plochu zhruba 16 km2. Vláda navíc nabídla postiženým městům a obyvatelům finanční kompenzaci v podobě rozvojových grantů. Do konečné fáze se dostalo jednání o přechodných úložištích ve městech Futaba a Okuma. Vedení prefektury Fukušima stavbu přechodných úložišť schválilo po jednání se starosty Futaby, Okumy i sousedních měst. Vedení prefektury i měst podpoří i jednání vlády s vlastníky pozemků. Během září a října proběhlo dvanáct setkání vlastníků s vládními úředníky. Posledního setkání se zúčastnilo 240 vlastníků požadovaných pozemků. Přeprava nahromaděného odpadu do nových přechodných úložišť by měla začít v lednu 2015.

Přibývá aktivit, které se provádějí v postižených regionech. Obyvatelé ze silně kontaminovaných oblastech, které budou dlouhodoběji uzavřené, plánují organizovat turistické exkurze do těchto oblastí s průvodcem. Doufají, že tyto akce pomohou udržet paměť o postižených sídlech a jejich komunitách. A také udrží komunity pohromadě, než se podaří dokončit dekontaminaci a rekonstrukci i těchto oblastí. Taková místa se nacházejí v sedmi samosprávných celcích v evakuované oblasti.

Zlepšuje se i situace farmářů. Letošní úroda rýže ve Fukušimě je po havárii první, jejíž část se exportovala do zahraničí, konkrétně do Singapuru. Již dříve se obnovil export jablek, broskví a dalšího ovoce. Ve vesnici Iitate byla vypěstována první úroda jahod v zakázané zóně. V oblasti, která se připravuje k otevření farmář Hiroshi Shato obnovil produkci ve fóliovnících zatím na čtvrtině původní plochy. K hospodaření se zatím vrátil sám s manželkou. Nechává provádět několikerou nezávislou kontrolu svých produktů, které se vyváží zvláště do pekáren a cukráren. Návrat farmaření by měl přispět k obnově postižených oblastí.

Stejně jako to, že rybáři mohou lovit stále širší sortiment ryb. Rybáři vítají stálé postupné zlepšování situace a obnovování rybolovu, které probíhá. V přístavu Onahama v Iwaki se rybáři vrací s úlovkem čtyřikrát do týdne. Úlovek je velice pečlivě testován na přítomnost radioaktivity. Japonsko stanovilo mnohem přísnější limit než je jinde ve světě, 100 Bq/kg. Pouze ryby nepřekračující tuto limitu mohou jít na trh. V testovacích výlovech v okolí elektrárny těsně po havárii bylo až 53 % případů překročení tohoto přísného limitu. Množství rychle klesalo a dnes je těchto případů 0,6 %. Po havárii se nesmělo lovit pro trh, po 15 měsících bylo povoleno lovit první tři druhy ryb a jen v relativně velkých vzdálenostech od elektrárny. Dnes se loví 52 druhů, což je čtvrtina stavu před havárií, a zakázaná zóna pro lov je jen v mělkých vodách velmi blízko elektrárny. Objem lovu však je stále značně omezený, necelá dvě procenta stavu před havárií.

Zvětšit obrázek

Průběh betonování dna zálivu přístaviště za vlnolavem (zdroj TEPCO).

Jaderná energetika v Japonsku

Postupně pokračovala cesta k opětném zprovoznění dvou bloků v elektrárně Sendai. V minulém článku se psalo o tom, že japonský úřad pro jadernou bezpečnost schválil připravenost dvou bloků elektrárny Sendai ke spuštění. Poté byly zveřejněny podklady o připravenosti elektrárny a její bezpečnostní plány. Následovalo vyhlášení měsíční lhůty umožňující vyslovit veřejnosti své námitky a podněty. Celkově jich úřad NRA obdržel přes 17 000. Úřad musel námitky posoudit. V polovině září schválil celkovou koncepci provozovatele ke splnění podmínek pro provozování v tomto případě. Provozovatel pak během října odevzdal poslední nutné podklady pro konečné rozhodování úřadu NRA. Zároveň probíhala jednání s vedením měst, která jsou v blízkosti elektrárny. Jeho součástí byla i veřejná slyšení, v průběhu kterých se obyvatelům vysvětlovala bezpečnostní opatření v elektrárně. Koncem října podpořilo povolení i vedení města Sendai. Zahájení provozu dvojice reaktorů elektrárny Sendai je tak už hlavně na úřadu NRA. Své závěrečné slovo ještě musí říci i vedení prefektury Kagošima a japonská vláda. Je velmi pravděpodobné, že začátkem příštího roku se Japonsko vrátí k využívání jaderné energetiky.

U 18 dalších reaktorů se již podaly návrhy na opětné povolení provozování, poslední je blok Shika 2. Nejdále jsou v projednávání reaktory Takahama 3 a 4. U nich společnost KEPCO zaslala bezpečnostní plány revidované podle doporučení úřadu NRA. Odhad maximální cunami byl v tomto místě zvýšen na 6,4 m. Kromě posuzování úřadem NRA je i v tomto případě nutné získávat podporu pro opětný provoz u místních komunit. Zveřejnění bezpečnostních plánů pro jejich veřejné posouzení se plánuje ještě v tomto roce. Blíže k opětnému spuštění se posunuly také reaktory elektrárny Ohi. Úřad NRA schválil jejich opatření proti zemětřesení. Zde je i poměrně vysoká podpora vedení prefektury a obyvatel pro využívání jaderné energie.

Zvětšit obrázek

Elektrárna Shika je zatím poslední, u které byla poslána žádost o povolení provozu reaktoru. Jde o blok Shika 2. (Zdroj Hokuriku)

Závěr

Práce na dekontaminaci a likvidaci elektrárny se zintenzivňují a proto se zvyšuje počet pracovníků v areálu. V minulém roce zde pracovalo více než 5700 pracovníků. Podle společnosti TEPCO nehrozí nedostatek pracovníků, na seznamech potenciálních pracovníků je okolo 10 000 pracovníků. Souvisí to s nárůstem prací jak pří dekontaminaci a skladování radioaktivní vody, tak i s přípravou vyklízení bazénů s vyhořelým palivem u bloků a přípravě likvidace zničených reaktorů.

Zlomovými událostmi je dokončování vyklízení bazénu čtvrtého bloku a blízkého zahájení vyklízení toho třetího. Uvedení do provozu dalších zařízení ALPS a ztrojnásobení jeho kapacity by mělo umožnit vyčištění skladované radioaktivní vody. Ne tak úspěšné jsou zatím snahy o snížení problémů s velkým objemem spodní vody a radioaktivní vodou v kanálech u bloků.

Otevřela se druhá část v zakázané zóně, vesnice Kawauchi, a zrychlit další postup dekontaminace a rekonstrukce umožní otevření dálnice spojující jižní a severní část postižené oblasti. Kruciální je také dohoda o umístění přechodných úložišť radioaktivního odpadu shromažďovaného při dekontaminaci. To vše přispěje ke zrychlení obnovy oblasti.

Dva reaktory elektrárny Sendai by se mohly spustit začátkem příštího roku a následovat by měly postupně další. To je nejen pro Japonsko dobrá zpráva z hlediska emisí i ekonomického. Japonsko má obrovské problémy s dovozem fosilních paliv do elektráren nahrazujících odstavené jaderné bloky.