На очистку поврежденных реакторов Фукусимы уйдет еще 30 лет

Большая часть северо-восточной Японии успешно восстанавливается после землетрясения магнитудой 9 баллов и 40-метрового цунами 11 марта 2011 года. Однако на АЭС “Фукусима-Дайити” мы все еще очень близки к стартовой линии для очистки после того, как губернатор префектуры Фукусима Масао Учибори заявил на брифинге для прессы 17 февраля, что произошли аварии и взрывы, вызванные стихийными бедствиями.

Владелец завода, Tokyo Electric Power Co. (TEPCO), планирует еще порядка 30 лет работ по восстановлению неповрежденного топлива, удалению повторно затвердевшего расплавленного топлива, демонтажу реакторов и утилизации загрязненной охлаждающей воды. Мусор от топлива и загрязненная вода создают особенно серьезные проблемы, которые могут поставить под угрозу этот график. Правительство оценивает стоимость вывода из эксплуатации четырех реакторов в 8 триллионов иен (76 миллиардов долларов), но аналитический центр Японского центра экономических исследований считает, что счет может быть гораздо больше.

Землетрясение повредило электрические линии станции, переведя ее на аварийные генераторы, которые были затоплены цунами через 50 минут. Перебои в подаче электроэнергии отключили насосы, циркулирующие охлаждающую воду. Когда активная зона реактора перегрелась и расплавилась, радиоактивный пар и водород вырвались из корпусов реактора, скопились на верхних этажах трех зданий, а затем взорвались, взорвав крыши и стеновые панели и выплеснув радиоактивные осадки на близлежащие населенные пункты.

Хотя четыре реактора похожи, аварии и взрывы повредили их по-разному. Таким образом, четыре уникальных сооружения были или будут построены для поддержки кранов, необходимых для безопасного извлечения неповрежденного топлива, хранящегося на верхних этажах блоков. Вывоз топлива ожидается до 2031 года.

Прошлое, настоящее и будущее Фукусимы

На строительство четырех энергоблоков, поврежденных в результате аварии на АЭС “Фукусима-Дайити”, ушло 237 миллиардов иен (2,2 миллиарда долларов) и 10 лет. Потребуется примерно еще 30 лет и 76 миллиардов долларов, чтобы удалить неповрежденное ядерное топливо, восстановить вновь затвердевший мусор из расплавленного топлива, демонтировать реакторы и утилизировать загрязненную воду.

Реакторы Фукусимы

11 марта 2011 года В момент землетрясения магнитудой 9 баллов блоки 1, 2 и 3 находились в эксплуатации. Когда произошло землетрясение, реакция деления автоматически остановилась во всех трех реакторах, но цунами отключило питание систем охлаждения реактора.

На очистку поврежденных реакторов Фукусимы уйдет еще 30 лет

15 марта 2011 года При отключенных системах охлаждения тепло накапливалось до тех пор, пока ядерное топливо на блоках 1, 2 и 3 не расплавилось. Пар и водород скопились на верхних этажах блоков 1, 3 и 4 и взорвались. Газ в блоке 2 был сброшен.

Реконструкция Фукусимы

Из-за различных повреждений и условий на объекте каждый блок требует уникальной структуры и стратегии для извлечения неповрежденного топлива и топливных отходов. Ожидается, что пробный вывоз топливных отходов начнется на энергоблоке № 2 в 2022 году. Загрязненная охлаждающая вода хранится более чем в 1000 резервуарах (не показаны)

Блок 1 Планируемое укрытие, которое должно быть завершено к 2023 году, будет содержать пыль и щебень, который будет удален. Вывоз топлива начнется в 2027 году.
Блок 2 Конструкция за зданием на этом виде будет использоваться для извлечения 615 тепловыделяющих сборок – пучков стержней, содержащих топливо, – начиная с 2024 года.
Блок 3 Стальная рама поддерживает бочкообразную крышу и перегрузочное оборудование. Демонтаж 566 тепловыделяющих сборок должен быть завершен в этом месяце.
Блок 4 Консольная конструкция над блоком 4 содержит кран, с которого к декабрю 2014 года было снято 1535 тепловыделяющих сборок. Никаких остатков топлива.

Удаление топливного мусора – более сложная задача, для которой еще нет установленной даты завершения. TEPCO считает, что часть обломков все еще находится в активной зоне реактора, некоторые упали на дно цистерн высокого давления реактора, окружающих активную зону, а некоторые прожгли корпуса цистерн и остались на бетоне у основания реакторов. Приборы дистанционного управления использовались для проверки местоположения и состояния топлива в сильно загрязненных реакторах. Но у нас пока нет четкого представления о том, что произошло с расплавленным топливом, – сказал Учибори. В 2022 году рабочие испытают дистанционно управляемую механическую руку, чтобы извлечь небольшое количество обломков топлива, которое, как полагают, находится на дне реактора в блоке 2.

Еще одной серьезной проблемой является удаление загрязненной воды при циркуляции через реакторы для удаления остаточного тепла из остатков топлива. Первоначальная обработка удаляет многие радиоактивные элементы, но не тритий, изотоп водорода, который чрезвычайно трудно обнаружить. За последнее десятилетие накопилось более 1,24 миллиона тонн тритиевой воды, заполнившей более 1000 резервуаров, которые занимают почти каждый доступный уголок кампуса Фукусима-Дайити.

Поскольку тритий выделяет только низкоэнергетические бета-частицы, он представляет умеренный риск для здоровья. Он также присутствует в морской воде и атмосфере, на что указывает японское министерство экономики, торговли и промышленности в защиту предложений о постепенном сбросе накопленной воды в океан или атмосферу. Но соседние страны, экологические организации и рыболовная промышленность яростно выступают против обоих вариантов. Правительственные чиновники говорят, что окончательное решение еще не принято.

Следы изотопов рутения, кобальта, стронция и плутония в очищенной воде также вызывают беспокойство, говорит Кен Бесселер, морской химик из океанографического института Вудс-Хоул. TEPCO заявляет, что сократит количество таких материалов настолько, насколько это возможно.

Читайте также: