Vývoj ve Fukušimě sledujeme v cyklu na Oslovi celých sedm let, které zítra uběhnou od havárie elektrárny. Minulý přehledový článek cyklu vyšel na konci roku 2017 a koncem ledna pak informace o novém průzkum uvnitř kontejnmentu druhého bloku, při kterém se našly na dně pod reaktorovou nádobou kusy ztuhlé taveniny z aktivní zóny. Podívejme se na pokrok, který proběhl v posledních měsících.

Práce ve zničené  elektrárně

Koncem února byla dokončena nová horní část budovy třetího bloku. Poslední z osmi segmentů nové střechy připravených mimo území elektrárny byl umístěn 21. února. Horní kryt je 57 m dlouhý, 19 m široký a má výšku 17 m. Jde o ocelovou konstrukci, která není upevněna na původní budovu, ale na nosníky zakotvené v zemi. První segment byl instalován v srpnu 2017 po vyčištění patra od největší části sutě. V listopadu byla uvnitř umístěna sestava zavážecího stroje a jeřábu, která umožňuje manipulovat s palivovými soubory a kontejnery pro ně. Nyní se budou pracovníci cvičit v zacházení se zařízením a zároveň dočistí patro i bazén od zbytků sutě. Začíná tak příprava vyvezení bazénu s vyhořelým palivem, který obsahuje 566 použitých a nových palivových souborů. Vyklízení bazénu by mělo začít v polovině roku. Palivové soubory se po kontrole uloží do společného bazénu a později do nových kontejnerů a suchého úložiště

Začátkem roku 2017 bylo dokončeno zařízení pro zpracování a uložení radioaktivní sutě odstraňované ze zničených budov. Při čištění zničené části prvního bloku, které probíhá, by se mohlo nahromadit přes 1500 tun suti. Úložiště by mělo pojmout objem až 60 000 m³. Pro dopravu radioaktivního materiálu budou využívána speciální nákladní vozidla s velmi dobrým stíněním radiace. Velká část manipulací v zařízení a úložištích bude prováděna na dálku řízenými automaty. Úložiště bude mít dvě podzemní a dvě nadzemní podlaží. Čím bude ukládaný odpad aktivnější, tím bude uložen hlouběji. Betonové stěny o tloušťce 65 cm dokáží odstínit dávkový příkon až 10 Gy/hod.

Uvnitř nové horní části budovy třetího bloku (zdroj TEPCO).

Během roku 2017 byla dokončena a uvedena do provozu ledová stěna. Má délku zhruba 1,5 km a obklopuje silně kontaminovanou oblast okolo čtyř zničených reaktorů. Má zabránit pronikání spodní vody do těchto míst a její kontaminaci. Původně se do prostoru zničených reaktorů dostávalo zhruba 500 tun vody denně. Po uskutečnění prvních opatření, kterými bylo čerpání spodní vody nad elektrárnou i v jejím okolí, se snížil její přítok o stovky tun denně. Dokončení uzavření ledové stěny snížilo hodnoty přítoku spodní vody o dalších 95 tun denně. Přesné hodnoty se stále analyzují a důležité je, jak budou opatření účinná z dlouhodobého hlediska.

Dron RISER při testech Sellafieldu (zdroj NDA).

Pro kontrolu dozimetrické situace a stavu v místech uvnitř budov zničených reaktorů se budou využívat malé lehké drony. Jde o zařízení RISER (Remote Intelligence Survey Equipment for Radiation) vyvinuté ve Velké Británii firmou James Fisher Nuclear, které se již úspěšně využilo v Sellafieldu při průzkumu Windscale Pile. Dron o průměru menším než metr a hmotnosti 4 kg využívá lasery pro navigaci uvnitř komplikovaných radiací zasažených budov. Nepotřebuje tak GPS a dálkové ovládání. Je vybaven kamerami a dozimetry. Programové vybavení umožní nejen samostatný pohyb, ale i dozimetrické mapování. Mapovat může v prostředí dávkových příkonů až 2,5 Gy/h.

Postupně budou drony pracovat ve všech třech budovách zničených bloků. Nejdříve poletí do třetího. Využijí vrata pro velké náklady v prvním podlaží. Chodbami a průchody se postupně dostanou až do pátého. Zkontrolují i třetí podlaží, které je zatím kvůli silné radiaci jen málo prozkoumané a jsou zde důležitá zařízení.

Dron britské společnosti James Fisher Nuclear využitý v Sellafieldu (zdroj James-fisher.com).

Rozšiřuje se i průzkum kontejnmentů pomocí robotů a různých automatizovaných zařízení. Poslední byl již zmíněný průzkum prostor přímo pod reaktorovou nádobou druhého bloku pomocí kamer a dozimetrů na teleskopickém rameni. Při něm se našly na dně kontejnmentu zbytky ze zničené aktivní zóny (podrobněji zde). Teplota v centrální části kontejnmentu byla stabilní okolo 21˚C a dávkový příkon pak okolo 8 Gy/hod. To je o dost méně, než bylo u stejného bloku naměřeno na rampě ve vnější části kontejnmentu, která vede právě do centrálních míst pod reaktorovou nádobou, kde se prováděla analýza nyní. Při předchozích průzkumech v tomto i dalších kontejnmentech se kromě fotografického materiálu, informacích o teplotě a dozimetrické situaci, podařilo odebrat i vzorky vody. Ovšem informace o stavu aktivních zón a hlavně roztavených částí je zatím velice sporá. Proto jsou důležité i další nezávislé informace o nich.

Studium radioaktivního spadu.

Velice zajímavým výsledkem v této oblasti tak je první dobře prokázaný nález mikročástic, které obsahují kousky z paliva ze zničených reaktorů ve Fukušimě (práce zde a zde). Cesium se z areálu elektrárny šířilo nejen homogenně v těkavé podobě, ale i heterogenně v podobě mikročástic. Mikročástice bohaté na cesium 137 a 134 a další štěpné produkty byly nalezeny a studovány už dříve, ale prokázání obsahu uranu v nich se podařilo poprvé. Tým japonských a anglických vědců našel dvě takové mikročástice ve vzorcích odebraných v roce 2012 z nejvíce zasažených oblastí, u kterých do té doby neproběhla dekontaminace. Vědci hledaly pomocí dozimetrů místa silné kontaminace, většinou ta, kde se u kanalizace hromadil splavený spad. V nabraných vzorcích pak hledaly silně radioaktivní cesiové mikročástice a následně zkoumaly jejich složení. První dvě zkoumané mikročástice byly nalezeny ve vzorcích OTZ odebraných 4 km západně od elektrárny ve městě Okuma, těsně u hranice s Futabou. Pocházely z rýžového pole, z horní 1 cm nahromaděné zeminy s vysokou aktivitou, dávkový příkon byl v metru nad povrchem 84 μSv/h. Další vzorek KOI byl získán pod výstupem odvodňovacího potrubí u budovy správního úřadu 3 km od elektrárny v městě Okuma v místě, kde dosahoval dávkový příkon až 630 μSv/h. Poslední vzorek byl v podobné situaci u skladu ve městě Namie zhruba 10 km od elektrárny. Zde dávkový příkon překračoval metr nad zemí 30 μSv/h.

Místa nálezů čtyř cesiových mikročástic, vzorky OMR (OMR1), OTZ (OTZ3 a OTZ10) a KOI (KOI2) (zdroj Junpei Imoto et al: Scientific Reports 7:5409).

Ve dvou mikročásticích OTZ3 a KOI2 se podařilo zjistit přítomnost uranu. Pomocí hmotové spektrometrie sekundárních iontů se podařilo určit i poměr mezi zastoupením různých izotopů uranu. Jedná se o velmi citlivou metodu analyzující složení povrchů, při kterých se svazkem iontů vyráží ionty a tyto jsou analyzovány hmotnostním spektrometrem. Zjištěný poměr mezi ²³⁵U a ²³⁸U je zhruba 2,9 %. Přirozené zastoupení je pouze 0,73 %. Je tak vidět, že uran v mikročásticích pochází opravdu z Fukušimy. Podobné mikročástice mohou přinést řadu informací o průběhu tavení aktivní zóny a jejím stavu.

Složení cesiových mikročástic a hlavně přítomnost méně těkavých štěpných produktů či dokonce uranu z paliva by mohlo hodně říci o podmínkách, při kterých vznikaly. Z toho by se dalo dedukovat, jaké procesy probíhaly v aktivní zóně při havárii a v jakém stavu bude asi nitro kontejnmentu nyní.

Fotografie a prvková analýza jednotlivých cesiových mikročástic (zdroj Junpei Imoto et al: Scientific Reports 7:5409).

Revitalizace postižených území.

Zlomem je začátek práce na dekontaminaci nejsilněji zasažených oblastí. Zároveň se připravuje otevření už dekontaminovaných částí ve dvou městech, které sousedí s elektrárnou a zatím jsou stále úplně uzavřena. Jedná se o města Futaba a Okuma. Ve městě Futaba se rozběhly práce na nové průmyslové zóně o rozloze 50 ha, která leží v severovýchodní části spadající do oblasti s relativně nízkou kontaminací. Ta umožňuje provést rekonstrukci a revitalizaci, což je nutná podmínka pro návrat lidí. Vzhledem k tomu, že se jedná o pobřežní oblast, je třeba rekonstruovat území zničená cunami a zajistit ochranu před ním. Dokončuje se dekontaminace obytných částí. Návrat obyvatel do této části Futaby, která nespadá do nejsilněji zasažených oblastí III. kategorie, se předpokládá v roce 2019. Nový průmyslový areál budou z velké části využívat firmy, které pracují na likvidaci následku havárie v elektrárně a potřebují zázemí. Budou zde také mít kanceláře, jídelny a servis pro své zaměstnance v elektrárně.

V Okumě se rekonstrukční centrum buduje ve čtvrti Ogawara, kde se staví i nová radnice. Dokončeno by mělo být ve finančním roce 2019. Rozjíždí se i dekontaminace a následná revitalizace nejsilněji zasažených území III. kategorie. Prvních 860 ha by mělo být otevřeno k návratu lidí v roce 2022. Otevírá se také kancelář, která se snaží propojovat vlastníky půdy a nemovitostí ve městě a potenciální zájemce o jejich využití. I ta by měla přispět k postupnému otevření a revitalizaci města.

Urychluje se i návrat lidí do svých domovů. Je třeba připomenout, že velký počet lidí nejen v prefektuře Fukušima byl evakuován kvůli cunami. Jejich domovy byly touto přírodní katastrofou zničeny a nejen v oblastech zasažených navíc jadernou havárií ještě nebyla řada z nich rekonstruována nebo za ně postavena náhrada. V únoru 2018 bylo v důsledků událostí v roce 2011 stále evakuováno 73 tisíc obyvatel. Z toho 50 tisíc bylo z prefektury Fukušima z oblastí postižených zároveň i v důsledku havárie v elektrárně. Připomeňme, že v maximu byl počet evakuovaných ve Fukušimě 164 tisíc, maximum ve všech cunami zasažených oblastech bylo zhruba 470 tisíc. Je třeba zmínit, že řada hlavně mladých evakuovaných si našla svůj domov jinde. Naopak se do otevřených území stěhují i úplně noví obyvatelé.

Počet zahraničních návštěvníků prefektury Fukušima loni překročil hodnoty z doby před havárií (zdroj Fukushim Minpo News).

V roce 2017 poprvé překročil počet zahraničních návštěvníků, kteří zůstali v prefektuře alespoň jednu noc, stav z doby před havárií. Celkově jich bylo okolo 94 000. Data pochází z Japonská agentury pro turistiku a zahrnují ubytovací zařízení s počtem zaměstnanců vyšším než deset. Nejvíce návštěvníků přišlo z Tchaj-wanu, Číny, Thajska a USA. Zvyšuje se i počet charterových letů na letiště ve Fukušimě.

Revitalizace pokračuje u města Namie, které bylo třetí nejpostiženější. Jeho méně kontaminované části I. a II. kategorie byly otevřeny 31. března 2017. Do konce roku 2017 se natrvalo vrátilo 482 obyvatel. Z původních 22 068 obyvatel se už řada natrvalo přestěhovala a ke konci roku tak v Namii bylo registrováno už pouze 18 020 lidí. Trvale se tak vrátilo zhruba 2,7 %. Intenzivně se pracuje na obnově pěstování rýže. Podařilo se rekonstruovat závlahový systém, který je napájen z přehrady Ogaki. Z celkové výměry původních rýžových polí 1200 ha je nyní k dispozici 430 ha, tedy zhruba třetina. První pěstování rýže proběhlo již v roce 2017, kdy se zkušebně oselo 2,5 ha napájených vodou ze studní. Městské úřady se obávají nedostatku farmářů, proto bude snaha podpořit návrat původních sedláků i získání nových obyvatel zaměřených na zemědělství.

Velmi dobře se rozvíjí pěstování rýže na všech otevřených územích. Prozatím je veškerá rýže vypěstovaná v oblastech spadajících do zasažených dvanácti samosprávných celků podrobována testům na radioaktivitu. Hygienický limit pro cesium 137 je 100 Bq/kg, Už tři roky nebyl nalezen vzorek, který by tuto limitu překračoval. Proto se může uvažovat o zrušení striktních kontrol. Na jedné straně přinášejí tyto kontroly jistotu, že je produkce v pořádku. Na druhé straně znamenají pro zemědělce dodatečné náklady a starosti navíc. Předpokládá se, že by se mohlo od testů ustoupit v případě, že nejméně pět let po sobě se žádný nadlimitní vzorek neobjeví. Bylo by to tak nejdříve v roce 2020.

Na otevřených územích se připravuje i pěstování mnohem exotičtějších plodin. V několika velkých sklenících bude růst speciální druh banánů, které byly vyšlechtěny pro chladnější podnebí a zároveň mají jedlou slupku. První banány by mohly být už pro Olympiádu v roce 2020.

Návrat chovu dobytka by mělo zrychlit zřízení tří velkochovů ve městech Minamisoma, Kawamata a Iitate, které budou mít dohromady 1600 krav. Zároveň zde budou zařízení pro zpracování mléka. Také se zde bude realizovat výzkum moderních biotechnologií a výchova studentů zemědělských škol. Základy nových farem už byly položeny.

Ve městě Tomioka, které zrušilo veškerá omezení 1. dubna 2017, se v dubnu 2018 otevírá první i druhý stupeň základní školy. Školní areál se využije i jako místo setkávání všech generací a přispěje k obnovení komunity. Před havárií měly dva existující školní areály zhruba 1400 žáků, současný počet registrovaných žáků je 900, Ovšem návrat v prvním roce plánuje najisto jen velmi malý počet žáků, zhruba deset. Škola však plánuje zahájit činnost i s tímto minimem dětí. I otevření školy by mělo přispět ke zrychlení revitalizace města.

Bloky 3 a 4 elektrárny Ói (zdroj KEPCO).

Obnově regionu by mohla pomoci Olympiáda v roce 2020. Ve Fukušimě by měla mít zázemí část fotbalových týmů. Původním účelem J-vesnice ve městě Naraha bylo zázemí pro japonskou fotbalovou reprezentaci. Po havárii byl tento sportovní areál využit pro zázemí pracovníků podílejících se na likvidaci jejich následků. Nyní se dokončuje rekonstrukce celého areálu a jeho návrat k původnímu účelu. Sportovní komplex tak otevře část svých zařízení již 28. července 2018. Od 1. dubna se však již budou přijímat rezervace na nově vybudované ubytovací kapacity. Nový hotel s restauracemi a konferenčními sály umožňuje ubytovat až 300 návštěvníků. Areál chce být nejen sportovním střediskem, hlavně fotbalovým, ale také centrem umění a technologií. Plně by měl být spuštěn na jaře 2019. V tom roce bude hostit část týmů na světovém mistrovství v ragby, které v Japonsku proběhne. Bude fungovat také jako místo závodů dronů nebo hudebních festivalů a koncertů.

Japonská jaderná energetika

Ke spuštění se připravují další čtyři reaktory. Dne 9. února 2018 bylo zahájeno zavážení paliva do aktivní zóny elektrárny Ói (Ohi) v prefektuře Fukui, která patří společnosti KEPCO. Po splnění všech bezpečnostních podmínek a schválení japonského úřadu pro jadernou bezpečnost schválil v listopadu 2017 provozování bloků 3 a 4 elektrárny Ói i guvernér prefektury. Zavezení paliva do třetího bloku bylo dokončeno v polovině února a oba reaktory, každý o elektrickém výkonu 1180 MWe, by se měly rozběhnout do poloviny roku. První a druhý reaktor dovršily 40 let. Vzhledem k ekonomické náročnosti jejich rekonstrukce pro splnění přísnějších bezpečnostních podmínek požádal provozovatel 1. března o povolení likvidace těchto bloků s výkonem 1175 MWe. Jsou to totiž jediné reaktory, které využívají pro havarijní chlazení bloky ledu, umístěné v konstrukci okolo kontejnmentu. Nová pravidla vyžadovala zesílení stěn obklopujících kontejnment. Nedostatek místa by však vyžadoval velmi náročné a drahé úpravy.

Ke spuštění se připravují i bloky 3 a 4 elektrárny Genkai společnost Kyushu. Bloky s výkonem 1180 MWe splnily nové bezpečnostní podmínky. Jejich provoz schválil úřad pro jadernou bezpečnost NRA a také guvernér prefektury Saga. Zavážení paliva do třetího bloku tak začalo 16. února 2018 a během necelého týdne byla aktivní zóna se 193 palivovými soubory sestavena. Také tyto reaktory by se měly rozběhnout v tomto roce. Společnost Kyushu už rozhodla o trvalém vyřazení bloku Genkai 1, o osudu Genkai 2 se teprve bude rozhodovat.

Bloky Genkai 3 a 4 (zdroj Kyushu).

Do konce roku by tak mělo běžet nejméně devět bloků a dalších 15 má o povolení spuštění zažádáno. I z předchozího je vidět, že Japonsko přistupuje k obnově práce jaderných bloků velice opatrně a pozvolna. Dá se tak očekávat, že zahajování provozu dalších reaktorů bude probíhat pomalu.

Závěr

Od havárie v elektrárně Fukušima uplynulo už sedm let. Z jedenácti zasažených měst a vesnic, které měly alespoň část území v zakázané zóně, se čtyři otevřely úplně, čtyři úplně až na malou silně kontaminovanou část, silně zasažené město Namie pak částečně a pouze dvě města sousedící s elektrárnou zůstávají zatím stále úplně uzavřena. U nich by se měly jejich malé méně kontaminované části otevřít v roce 2019. Začala také práce na dekontaminaci silně radioaktivních území III. kategorie. Do roku 2022 by tak mohla být otevřena a revitalizovaná téměř všechna zasažená území. Daří se obnovovat tradiční zemědělství a průmysl i zavádět nové aktivity spojené s moderní robotikou a výzkumem. Dalším impulsem budou Olympijské hry 2020, k jejichž zázemí bude přispívat J-vesnice ve Fukušimě. Zdejší sportovní a ubytovací areál se uvede do provozu v polovině letošního roku. Loni se v prefektuře Fukušima ubytovalo poprvé více cizinců než před havárií.

V elektrárně by mělo být brzy zahájeno vyklízení bazénu s vyhořelým palivem třetího bloku. Práce na přípravě vyvezení zbývajících dvou se protáhly, jejich zahájení se dá čekat nejdříve v roce 2020. Významně postoupil i průzkum nitra kontejnmentů zničených reaktorů, informace o nich lze získat i neobvyklým způsobem pomocí cesiových mikročástic s uranovými částicemi v nitru, které lze najít ve spadu v blízkosti elektrárny. Stále však ještě není možné stanovit konkrétní plán pro likvidaci zničených reaktorů.

V letošním roce by se měly rozběhnout nejméně čtyři reaktory, na konci roku jich tak bude v provozu devět. Pomalu se tak znovu japonská jaderná energetika rozbíhá.

Poznámka redakce:
Podrobnou analýzu havárie lze najít v knize Fukušima I poté.

Následky cunami i havárie se daří pomalu likvidovat, je však nutno udržovat vzpomínku na tyto události i varování, které dávají. I tomu se budou věnovat vzpomínkové akce. Jedna z prvních proběhla ve čtvrti Suginošita v prefektuře ve městě Kesennuma prefektury Miyagi. Ta byla postižena cunami stejně silně jako Fukušima. Příbuzní se sešli na místě na kopci, které bylo vyhrazeno jako evakuační pro případ cunami ve zmíněné čtvrti. Proto se zde v době cunami shromáždili její obyvatelé. Vlna cunami však úkryt zaplavila a zahynulo tak 93 lidí, tedy třetina obyvatel. Nyní je zde památník a vzpomínkové místo označované jako kopec tragédie. Letos zde příbuzní obětí vysazují sakury, aby připomínala památku obětí a varování, které přírodní katastrofa znamenala. Připomeňme, že cunami byla příčinou 18 434 úmrtí, 2 539 ostatků nebylo doposud nalezeno. V důsledku havárie ve Fukušimě nezahynul nikdo. Celkově pak bylo v důsledku evakuace, ať už zhoršením zdravotní péče nebo psychickými a sociálními dopady do současnosti ještě zhruba 3 647 nepřímých obětí. V tomto počtu jsou i nepřímé oběti havárie ve Fukušimě.

Video: Populární přednáška: