Nahlédnutí do nitra kontejnmentu prvního bloku

V současné době pracuje v areálu elektrárny zhruba 7000 pracovníků. Největším průlomem v situaci uvnitř elektrárny je proniknutí prvního robota až do nitra kontejnmentu prvního bloku. V březnu 2015 se podařilo zjistit pomocí tomografie s využitím mionů kosmického záření, že aktivní zóna je u prvního bloku pravděpodobně úplně zničena a tavenina se dostala na dno tlakové nádoby reaktoru nebo dokonce na dno kontejnmentu (podrobně zde).   Mionové detektory prostě v místech aktivní zóny neviděly žádné známky paliva, které má vysokou hustotu. Toto pozorování potvrzuje předpoklady, že u tohoto bloku došlo k největší destrukci aktivní zóny.

Vzhledem k velmi vysoké radiaci lze uvnitř kontejnmentu využít pouze roboty. A i ty mají v tomto prostředí značné problémy. Elektronika je většinou citlivá na radiaci a její radiačně odolné verze jsou velmi náročné a nákladné. Složité mikroprocesorové prvky tak je lepší mít mimo silně kontaminovanou zónu. Uvnitř složité betonové budovy také nelze zajistit komunikaci bezdrátově, takže je třeba využít kabel. Bylo potřeba potřebné roboty vyvinout. Zároveň bylo nutné dekontaminovat ty části budov reaktorů, odkud je možné roboty do kontejnmentu vyslat a řídit je. Dosažené podmínky zde musely dovolit dlouhodobější práci lidí. A potřebné průzkumné a dekontaminační práce musely udělat zase roboty. To je i důvod, proč to tak dlouho trvalo.

První robot v akci

 

V pátek 10. dubna se pak konečně podařilo proniknout do nitra kontejnmentu speciálnímu robotu, který připomíná tlustého hada. Vyvinula jej společně firma Hitachi – GE Nuclear Energy a ústav IRID (International Research Institute for Nuclear Decommissioning). Jeho délka v nataženém stavu je 60 cm. Jeho výška je 9 cm a šířka 6,5 cm a dokáže putovat i rourami s průměrem 10 cm a různě zahnutými. Poradí si i s velice členitým terénem. Robot se skládá ze tří částí, dvou pohybových sekcí pro lezení a hlavní centrální. Při pohybu po rovném povrchu zaujímá tvar U s pohybovými sekcemi po stranách s pásy. Tato poloha je u něj nejstabilnější. Má kameru, dozimetrické přístroje a teploměry, které umožňují prozkoumat stav vnitřních částí kontejnmentu. A také intenzivní světelný zdroj. Jeho hmotnost je pouhých 7,5 kg. Ovládání a přenos informací zajišťuje 40 m dlouhý kabel.

Původní plán byl, že robot se po proniknutí do kontejnmentu bude nejdříve po roštové podlážce v mezipatře pohybovat proti směru hodinových ručiček kolem jeho vnitřní částí s reaktorovou nádobou. Postupně prozkoumá situaci na osmnácti plánovaných zastávkách a dostane se až na opačnou stranu kontejnmentu, než je ústí trubky, kterou k proniknutí využil. Pak se vrátí a v pondělí provede podobnou výpravu ve směru pohybu hodinových ručiček. 

To se bohužel nepodařilo. V pátek se robot dostal pouze na čtrnáctou zastávku. Zde se v nejužším a nejkomplikovanějším místě cesty pravděpodobně zašprajcoval a ztratil schopnost pohybu. S největší pravděpodobností při vyhýbání překážkám jeden z jeho manévrovacích pásů zapadl do štěrbiny v podlážce. Ještě dva dny posílal obrazovou a datovou informaci. To ovšem byla velmi pozitivní zpráva, protože ukazovala, že robot vydrží nejméně pár dnů i ve velmi intenzivním radiačním poli. Pak jej ovšem operátoři odřízli od kabelu, aby potrubí uvolnili pro jeho následovníka. Robot však stihl splnit jeden z nejdůležitějších úkolů. Na své druhé zastávce zkontroloval místo, kudy se dá proniknout do suterénu kontejnmentu. Ukázalo se, že vchod je dobře přístupný a nejsou zde objekty, které by bránily vstupu. Pro práci v suterénu bude potřeba mít vodotěsného robota. Ten by měl být k dispozici začátkem příštího roku.

Teplota v kontejnmentu je 20°C, což odpovídá hodnotám původních teplotních čidel, i těch nových, které se podařilo do kontejnmentu zavést po havárii. Dávkový příkon se pohyboval mezi 7 Sv/h až 13 Sv/h, i když na pořízeném videu se objevuje jeho krátkodobé zvýšení na hodnoty přesahující 15 Sv/h. Taková radiace představuje pro člověka smrtelné nebezpečí. Je však třeba připomenout, že nejde o nic překvapujícího. Dávkový příkon přes 10 Sv/h byl uvnitř kontejnmentu prvního bloku zaznamenán již při zkoumání pomocí endoskopu v roce 2012. Hodnoty dávkového příkonu 10 Sv/h byly zaznamenány i v suterénu v blízkosti komory potlačení tohoto bloku u hladiny zde nashromážděné vody.

Druhý robot v akci

Druhý robot se vypravil do kontejnmentu následující týden ve středu. Ten se vyrazil ve směru pohybu hodinových ručiček a podařilo se mu doputovat až na konec plánované cesty s jedenácti zastávkami. Naměřená aktivita byla v tomto případě nižší mezi 5 až 9 Sv/h. Na jedné straně je vybavení kontejnmentu bez viditelných poškození. Na straně druhé jsou však povrchy platformy zkorodované. Původně byly natřeny, nátěr však byl nejspíše zničen vlivem velmi vysokých teplot při tavení zóny.

Robot se také podíval dolů pod sebe do suterénu. Světlo, které vyslal, se odrazilo od vodní hladiny. Podle způsobu odrazu lze odhadnout hloubku vody. Ta by měla být zhruba 2,8 m, což odpovídá předchozím informacím, které se podařilo získat, například při proniknutí endoskopu. Podle plánu by se měl druhý robot vrátit a prozkoumat místa, kam se nepodařilo proniknout prvnímu robotu.


Zatím nejméně informací je o poměrech uvnitř kontejnmentu u třetího reaktoru. Po vodíkovém výbuchu má místnosti, kde jsou zařízení umožňující proniknout do kontejnmentu, velmi silně kontaminované. A teprve postupně se daří tato místa vyčistit a umožnit tam práci lidí. Nyní už je připraveno místo, kudy bude možné prostrčit do kontejnmentu i tohoto bloku endoskop. Do října 2015 by se měly připravit potřebné technologie. Takže bychom se na podzim o stavu tohoto kontejnmentu mohli dozvědět více.
Také vyklízení bazénu s vyhořelým palivem tohoto bloku je náročnou záležitostí. Protáhlo se odstraňování těžkých komponent zavážecího stroje, které popadaly do bazénu při vodíkovém výbuchu. Ukázalo se, že při pádu poškodil vnitřní i vnější ocelová vrata, která propojují bazén s reaktorem. Při vytahování zmíněných těžkých komponent hrozí další škody. V každém případě se předpokládá, že se palivové soubory z bazénu vyklidí během tohoto a příštího roku.

Návrat do zakázané zóny

Velice důležitým krokem je, že od pondělí 6. dubna 2015 mohou obyvatelé pobývat trvale ve městě Naraha a nemusí na noc zakázanou zónu opouštět. Musí však zatím požádat o povolení k tomuto celodennímu pobývání v těchto místech. Platnost těchto nových pravidel je stanovena na tři měsíce. Předpokládá se, že během této doby se u Narahy zruší všechna omezení a území se vrátí k normálnímu režimu. Kdy přesně k tomu dojde, závisí na dohodě mezi vládou a místními obyvateli zastupovanými orgány samosprávy.  Zmíněného 6. dubna mělo o povolení zažádáno 182 ze zhruba 2700 bytových jednotek v daném regionu. Rozhodnutí obyvatel ovlivňuje nejen stav dekontaminace ale ještě více stav infrastruktury a pracovní příležitosti.  Z tohoto hlediska je kritickým zlomem otevření národní silnice číslo 6 a dálnice Džobán, které vedou přes zakázanou zónu a propojují sever s jihem (viz předchozí článek cyklu). A právě ve městě Naraha bude důležitý výjezd z této dálnice, v jehož okolí by se měla vybudovat řada technologických center.

Velmi důležité je také otevírání obchodů, škol a zdravotních zařízení. Jedním z obchodů, které se postupně po čtyřech letech otevírají ve městech Naraha a Minamisoma, je i rodinný obchod Kamišigeoka [Kamishigeoka]. Zatím tyto obchody slouží lidem, kteří pracují na dekontaminaci a rekonstrukci. Zmíněný obchod otevřený 30. ledna 2015 je u národní silnici 6 a bude sloužit motoristům, tedy i pracovníkům podílejících se na likvidaci jaderné elektrárny Fukušima I, která je od něj vzdálena zhruba 14 km.

Město Naraha sice bude již třetí samosprávný celek, který zruší všechna omezení, ale významné v tomto případě bude to, že předchozí dva měly dohromady jen necelou tisícovku obyvatel. U Narahy se možnost trvalého návratu týká okolo 7500 obyvatel. V tomto případě je celé území v první zelené kategorie a omezení se tak mohou zrušit najednou. Na hranici mezi Narahou a Tomiokou je jaderná elektrárna Fukušima II. Další důležitý fakt je, že v Naraze se plánuje vybudování velkého vědeckého střediska pro vývoj pokročilých robotů nejen pro potřeby likvidace zničené elektrárny Fukušima I.

Otevření Narahy, zlepšení infrastruktury i otevření dalších pracovních míst je dalším impulsem pro návrat lidí do sousedního města Hirono. Tam už se mohou obyvatelé vracet relativně dlouho, ale přesto to zatím ne všichni udělali. V Hirono se také otevírá řada institucí spojená s městy Futaba a Okuma, která jsou v silně kontaminovaných oblastech. Dne 8. dubna se slavnostně otevřelo gymnázium „Futabská škola budoucnosti“. Slavnosti se zúčastnilo 152 studentů nástupního ročníku, z nich 97 pochází z Futaby. Představitelé města doufají, že škola vychová odborníky, kteří uskuteční rekonstrukci města Futaba a zajistí jeho budoucí obnovu a rozkvět. 

Po Naraze na jihu je na řadě město Minamisoma na severu. V tomto městě, ovšem za hranicí zakázané zóny, se nedávno po čtyřech letech otevřely jesle a školka Haramači Azuma [Haramachi Azuma]. Je to reakce na zvýšení počtu nově narozených dětí. Nastupuje do ní 66 dětí ve věku do pěti let. Dekontaminace sice byla dokončena již v roce 2012, ale bylo potřeba ještě provést rekonstrukci a dovybavení zařízení. Připomeňme, že počet narozených dětí v prefektuře Fukušima se ke stavu před havárií vrátil už minulý rok. Lze očekávat, že nejméně u města Minamisoma se u zelených oblastí první kategorie zruší všechna omezení ještě letos.

Velmi pozitivní zprávou je i to, že přes velmi intenzivní kontroly zemědělských produktů v prefektuře Fukušima, a to i ze zelených oblastí v zakázané zóně, se nenašel v loňském roce žádný případ, který by přesahoval velmi přísný limit 100 Bq/kg. I to bylo důvodem, proč se uvolnilo pěstování dalších čtyř plodin v samosprávných celcích Naraha a Kawauči. Návrat farmářů a obnova hospodářství je důležitým krokem k obnově těchto oblastí.

Z celkového pozitivního vývoje je jasné, že v roce 2015 poklesne počet evakuovaných významně pod 100 000. Je třeba připomenout, že kromě obyvatel ze zakázaných oblastí (kterých v maximu bylo necelých 90 000) jde i o lidi, kteří zůstávají mimo obydlí z obav před radiací či kvůli nedostatečné infrastruktuře nebo chybějícím pracovním místům. Pro zajímavost lze také uvést, že nejméně 53 bytových jednotek zůstalo v zakázané zóně obydleno celé ty čtyři roky. Velmi často jde o farmáře, kteří se rozhodli pečovat o svá zvířata. Další skupinou jsou starší lidé, kteří nechtěli opustit svůj domov.



8 Vývoj počtu evakuovaných, který v maximu přesáhl 160 000. Je třeba zdůraznit, že kromě povinně evakuovaných ze zakázaných oblastí, kterých bylo zhruba 88 000, jde i o „dobrovolně“ evakuované. Ti váhají s návratem jednak kvůli obav z kontaminace, ale také kvůli chybějící infrastruktuře a pracovním místům (graf převzat z knihy Fukušima I poté, pro kterou byl připraven na základě údajů úřadu prefektury Fukušima).

Obnova jaderné energetiky

Do poloviny dubna provozovatelé požádali úřad pro jadernou bezpečnost NRA o posouzení 24 reaktorů v 15 elektrárnách z celkového počtu 48 reaktorů v Japonsku. Sedm bloků je starších čtyřiceti let. Z nich už u pěti nahlásily jejich provozovatelé, že nepočítají s jejich spuštěním a plánují přistoupit k jejich likvidaci. Jedná se o první dva reaktory elektrárny Mihana, první blok elektrárny Curunga [Tsurunga], první blok elektrárny Genkai a první reaktor elektrárny Šimane [Shimane]. Jedná se o menší staré bloky, jejichž úprava do stavu, aby vyhověly novým podmínkám, by byla tak náročná, že by se ekonomicky nevyplatila. Naopak u tří reaktorů, kterými jsou první dva bloky elektrárny Takahama a třetí blok elektrárny Mihana, uvažuje provozovatel o jejich rekonstrukci, i když už překročily nebo se blíží věku 40 let. Nedávno tak operator bloků Takahama 1 a 2 získal po důkladné kontrole reaktorové nádoby prodloužení licence o deset let. V tomto případě však bude třeba vyměnit kabely za nehořlavé a pro splnění nových bezpečnostních podmínek provést řadu dalších úprav. To, jestli k rekonstrukci opravdu dojde nebo se přistoupí k likvidaci bloků, je tak stále otevřenou otázkou.

Velký otazník visí také nad spuštěním druhého bloku v elektrárně Curunga [Tsurunga] a reaktoru v elektrárně Higašidori [Higashidori], u kterých je podezření, že mají v blízkosti aktivní geologický zlom. Diskuze mezi odborníky okolo tohoto problému však ještě uzavřena není.

Dva reaktory v Sendai splnily všechny podmínky úřadu NRA a získaly povolení k provozu také od představitelů sousedících měst a prefektury. Poslední inspekce pracovníků úřadu NRA prvního reaktoru elektrárny byla zahájena v březnu 2015 a bude trvat zhruba dva měsíce. Pokud bude vše v pořádku, měl by dostat první blok povolení k provozu a v červenci by se spustila řetězová reakce. Komerční provoz by měl být zahájen v srpnu po velmi pečlivých testech. Druhý reaktor elektrárny Sendai nebude zprovozněn před koncem srpna. U něj se zdrželo vypracování některých podrobných dokumentů vyžadovaných úřadem NRA.

Posuzování úřadem NRA se dokončilo také u 3. a 4. bloku elektrárny Takahama. Už proběhla i veřejná slyšení a zhodnotily se zaslané připomínky. Probíhá jednání o schválení provozu s představiteli prefektury a města. V případě kladné odezvy bude stačit odevzdat detailní konstrukční plány, havarijní plán a po inspekci pracovníků NRA v elektrárně budou moci 3. a 4. blok vyrábět elektřinu. Start elektrárny se předpokládal v listopadu 2015.

Situace se značně zkomplikovala rozhodnutím soudu prefektury Fukua, na který se obrátilo devět místních občanů s žádostí o předběžné opatření. Požádali o zablokování obnovení provozu těchto reaktorů kvůli nedostatečným opatřením proti zemětřesení. Dne 14. dubna soudce jejich podání vyhověl. Provozovatel sice může pokračovat v přípravě na spuštění a hlavně získávání podpory u obyvatelstva v prefektuře Fukui. Zároveň však bude muset zvrátit rozhodnutí soudu, pokud chce opravdu zahájit provoz. Připomeňme, že stejný soud a stejný soudce v květnu 2014 rozhodl stejně v případě žádosti 200 obyvatel o zákaz provozu reaktorů v Ói [Ohi], Provozovatel se obrátil k soudu vyšší instance.

V daném případě může mít toto rozhodnutí značný dopad, protože jde o reaktory, u kterých už úřad NRA rozhodl, že splňují všechny nové bezpečnostní podmínky. Do jisté míry tím soud napadl i tyto podmínky a kredit úřadu NRA. Z tohoto důvodu se k tomuto rozhodnutí vyslovil i předseda úřadu NRA Šuniči Tanaka [Shunichi Tanaka]. Ten zdůraznil, že nastavená japonská pravidla jsou zahraničními odborníky oceňována jako ta nejpřísnější. Řekl, že se vyžadují opatření proti nejsilnějšímu předvídatelnému zemětřesení a elektrárna musí mít prostředky, aby se vyřešila situace i v případě, kdyby zemětřesení překročilo tuto hranici. Úřad nebude pravidla měnit a bude se ještě více snažit veřejnosti vysvětlit, že jsou dostatečná.

V dubnu se na cestu ke spuštění vydala také elektrárna Ikata v prefektuře Ehime. Úřad NRA vyjádřil ochotu schválit bezpečnostní podmínky této elektrárny. Šlo by tak o pátý schválený blok a třetí elektrárnu. Ve značném stupni rozpracovanosti jsou na úřadu NRA také dva bloky elektrárny Genkai a dva bloky elektrárny Ói [Ohi].

Politické i průmyslové kruhy v současné době intenzivně diskutují otázku budoucí energetické koncepce do roku 2030. Hlavně politici by rádi splnili přání voličů, kteří volají po snížení podílu jádra a zvýšení využívání obnovitelných zdrojů. Většinou si však uvědomují, že ekonomicky únosné je pro Japonsko snížení podílu jaderné elektřiny na 25 až 20 %. Technicky je pak možný podíl obnovitelných zdrojů v Japonsku do 30 %. Je to dáno specifiky tohoto státu, který je ostrovní, bez možnosti importu a exportu elektřiny, a dováží veškerá fosilní paliva. Podle statistických údajů znamená nevyužívání existujících jaderných reaktorů jen na ceně paliva fosilních bloků, které je nahradí a musí se dovézt, zhruba 30 miliard dolarů ročně. Japonsko také muselo zrušit veškeré své snahy o snížení emisí oxidu uhličitého. Místo snížení produkce tohoto plynu oproti roku 1990, ke kterému chtělo dospět v rámci kjótského protokolu, se jeho produkce oxidu uhličitého zvýšila o téměř 11 % oproti tomuto roku. A to i přes významné úspory, zvýšení efektivity při zacházení s energiemi a také celkové snížení produkce elektřiny.

Závěr

Potvrzuje se, že tyto roky jsou pro likvidaci následků havárie jaderné elektrárny Fukušima opravdu zlomové. Začíná se významně zmenšovat zakázaná zóna. Velice pozitivní zprávou pro dekontaminační úsilí je, že pracovníci, kteří se na něm podílí, jsou vystavení jen velmi malým dávkám. Střední hodnota je 0,5 mSv a jen zhruba 14,6 % přesáhlo hodnotu 1 mSv. Studie, která dozimetrickou situaci zaměstnanců podílejících se na odstraňování radioaktivního znečištění sleduje, zahrnula 26 000 lidí. V elektrárně začalo období detailního průzkumu situace uvnitř kontejnmentů a stanovování postupů, jak zničené aktivní zóny odstranit. Původní a pořád preferovaná představa je po opravení všech problematických míst u kontejnmentu jej vyplnit vodou, která odstíní radiaci. Pak bude možné sejmout víko kontejnmentu i tlakové nádoby a likvidaci pomocí robotů provádět shora. Pokud se to však nepodaří, bude snaha postupovat z boku. V tomto případě bude velice náročné zajistit ochranu před radiací.

Úplně na závěr ještě jedna zajímavost. Radioaktivita z Fukušimy se dá identifikovat i v extrémně malém množství pomocí cesia 134, které má poločas rozpadu dva roky. V přírodě se tak nevyskytuje a i to, které vzniklo při testech jaderných zbraní, se už rozpadlo. Podrobněji o studiu šíření radioaktivity z Fukušimy se psalo třeba v Ekolistu. Začátkem dubna dorazila poprvé tato radioaktivita až ke kanadskému pobřeží. Ale v extrémním zředění (jeho aktivita je 1,4 Bq/m3), takže je identifikovatelná jen velmi speciálními metodami, které jsou popsány ve zmíněném článku.

Poznámka: Všechna japonská jména jsou uváděna v české transkripci, pro lepší hledání v anglických zdrojích je v závorce transkripce anglická.

SPUSTIT  VIDEO  ZDE

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

 

Vladimír Wagner: Fukušima I potéCesta od havárie k rekonstrukci, důsledky a dopady pro Japonsko i svět Nakladatel: Novela bohemica. Počet stran: 360 Co se v březnu 2011 v jaderné elektrárně Fukušima I stalo, co následovalo a jak havárie ovlivňuje přístup ke špičkovým technologiím a zejména k energetice? Přední český jaderný fyzik podrobně popisuje, co se stalo a proč, s jakým úsilím pracovníci elektrárny zabránili větším škodám a jak se jim podařilo udržet havárii i radiaci pod kontrolou – překvapivě totiž nedošlo k žádným obětem. Přitom zemětřesení a cunami si vyžádaly téměř dvacet tisíc životů. Kniha se však věnuje i širším souvislostem. Evakuace a s tím spojené sociální a psychologické dopady se dotkly rozsáhlé oblasti a postihly více než sto tisíc lidí. Jak postupuje likvidace následků a rekonstrukce postižených oblastí? Přírodním katastrofám a průmyslovým haváriím se ani v budoucnu bohužel lidstvo nevyhne a je důležité jejich pravděpodobnosti i následky co nejvíce snížit. Proto je porozumění tomu, co se ve Fukušimě stalo a děje, zajímavé nejen pro odborníky, ale pro každého, kdo sleduje současný vývoj lidské civilizace. Kniha je vybavena grafy, fotografiemi, tabulkami. Vyjde v druhé polovině května 2015.