Pomalu, opatrně, hlavně bez chyb. Tak začala v pondělí ve tři hodiny ráno našeho času další fáze odstraňování škod po jaderné havárii ve Fukušimě. Poprvé se technici pustili přímo do škod na samotné elektrárně.
Konkrétně začalo vyklízení palivových souborů z bazénu čtvrtého bloku. Jde o velké svazky dutých kovových prutů, ve kterých jsou umístěny nad sebou malé peletky samotného uranového paliva. Jeden soubor má délku zhruba 4,5 metru a hmotnost kolem 300 kilogramů.
Čtvrtý blok v ohniV době tsunami byl čtvrtý blok v pravidelné odstávce. Samotný reaktor byl prázdný a všechny palivové soubory byly v bazénu. Po tsunami byly vyřazeny všechny komponenty chladícího systému, které byly závislé na elektřině. Tím bylo vyřazeno i cirkulované chlazení bazénu. Teplota v bazénech tak rostla a voda se intenzivně vypařovala. Chlazení muselo být zajišťováno pouze doléváním nové vody. Teplota u tohoto bazénu se tak kvůli intenzivní produkci tepla pohybovala v rozmezí zhruba mezi 80 až 90 °C. V prvních dnech pak byla k dispozici pouze mořská voda a tak se do bazénu dostala sůl a další nečistoty. Situaci značně zhoršil vodíkový výbuch, ke kterému v budově čtvrtého bloku došlo. Třetí a čtvrtý blok měly společný ventilační systém, který umožňoval havarijní ventilaci kontejnmentů. Tak se do čtvrtého bloku dostal vodík z třetího bloku a jeho následný výbuch zdevastoval celou horní část budovy. Zničil také zavážecí stroj a další zařízení. Různé trosky pak popadaly i do bazénu. Navíc došlo i k velmi silné kontaminaci. U tohoto bloku se tak pro doplňování vody v prvních týdnech využívalo stříkací zařízení s ramenem dlouhým až 50 metrů. Až začátkem léta se u všech postižených bazénů podařilo přejít nejdříve na doplňování vody standardním potrubím a poté i obnovit cirkulované chlazení, a srazit tak teplotu k normálním hodnotám. Poté bylo možné přistoupit k dekontaminaci, vyčištění a odsolení vody, do které se také přidávaly antikorozní látky. |
Za běžných okolností jsou tak málo radioaktivní, že s nimi lidé mohou nakládat přímo, ale po pobytu v aktivní zóně reaktoru jsou plné velmi zářivých jader. Manipulace s nimi je obtížná a musí se provádět velmi opatrně (ideálně pod vodní hladinou, protože voda odstinuje záření materiálu). A to byl i případ fukušimského čtvrtého bloku.
Od robotů k lidem
Než japonští technici přistoupili k prvním pokusům o manipulaci paliva, museli získat jistotu, že mají velkou naději na úspěch. Čeká je totiž velký úkol. Ve čtvrtém bloku, který poničil velký vodíkový výbuch (více viz box vlevo) se nacházelo celkem 1 535 palivových souborů, tedy zhruba 460 tun. Z toho 204 bylo nových, připravených na vsazení do reaktoru, dalších 1 331 tu "odpočívalo" po pobytu v reaktoru. Druhé zmíněné jsou nebezpečnější.
Při zvládnutí následků havárie tak bylo prvním úkolem zpevnit statiku budovy poškozené výbuchem. Došlo ke zpevnění poškozených míst, aby vydržela i případná větší zemětřesení než to, které způsobilo inkriminovanou tsunami. Dalším důležitým krokem bylo odstranění zbytků horní části budovy čtvrtého bloku a vyčištění i dekontaminace celého příslušného patra. Velká část práce se provedla kvůli silné radiaci těžkými mechanismy řízenými na dálku.
Po vyčištění, dekontaminaci a odsolení vody pomocí podvodní kamery prozkoumali odborníci stav vnitřku bazénu a palivových souborů. Ukázalo se, že je v bazénu řada popadaných trosek, ale soubory vypadaly v pořádku. Došlo nakonec k vytažení dvou vybraných souborů (těch nových, tedy méně aktivních) a ukázalo se, že nejeví žádné známky poškození ani koroze.
Zdevastovaný čtvrtý blok Jaderné elektrárny Fukušima I
Stavba nové horní části budovy čtvrtého bloku
Co bylo potřeba?
Dalším důležitým krokem bylo postavení nové horní části budovy. Po jejím dokončení se uvnitř instalovalo nové zavážecí zařízení umožňující přepravu palivových souborů do kontejneru a také velký jeřáb pro přepravu kontejnerů. Budova je hermetická a umožňuje zabránit úniku radioaktivity, která by se při manipulaci s palivovými soubory uvolnila.
Než se mohlo přistoupit k přemísťování palivových souborů ze čtvrtého bloku do společného bazénu s vyhořelým palivem, bylo potřeba zkontrolovat stav tohoto bazénu a hlavně v něm uvolnit místo. Část starých palivových souborů bylo již možné přemístit do kontejnerů a suchého úložiště. Volná místa nečekají jen na palivové soubory ze čtvrtého bloku. Nejdříve se v rámci kontroly celého systému přepravy využily k umístění palivových souborů, které se vyjmuly z reaktoru šestého bloku. Ten spolu s pátým reaktorem tsunami přestál.
Co s pětkou a šestkou?Nepoškozené bloky 5 a 6 by v principu mělo být možné po zlepšení bezpečnostních opatření a potřebných úpravách znovu spustit. Tato varianta je však nejen vzhledem k postoji japonské veřejnosti velmi nepravděpodobná. Konečné rozhodnutí o jejich osudu by mělo padnout v příštím roce. V každém případě však vyklizení jejich reaktorů zjednoduší situaci v areálu. |
U zasaženého čtvrtého bloku byla situace samozřejmě o mnoho složitější. Před zahájením vyklízení se pomocí speciálního zařízení vytáhla z bazénu velká část popadaných trosek a nečistot. I tak tam ještě část zůstala, a i proto se bude muset postupovat velmi opatrně.
Jak proběhne vyklízení bazénu?
Samotná přeprava paliva bude probíhat pomocí dvou speciálních kontejnerů a operace to bude delikátní, takže se při ní rozhodně nebude spěchat. Do každého kontejneru lze umístit 22 palivových souborů, ale každé naplnění kontejneru bude trvat zhruba 12 hodin. Pak bude dalších několik dní probíhat jeho kontrola a případná dekontaminace. Teprve pak se celý kontejner odveze do společného bazénu.
Jeden ze dvou kontejnerů, které se budou pro přepravu palivových článků používat.
Nejdříve se do bazénu umístí kontejner. Menším zařízením pro manipulaci s palivovými soubory se pak do kontejneru umístí požadovaný počet souborů. Pak bude kontejner velkým jeřábem přemístěn do haly, kde se provede jeho dekontaminace. Následně se přemístí na tahač, který jej převeze do budovy se společným bazénem pro vyhořelé palivo, která je vzdálena zhruba sto metrů.
Nejdříve se plánuje přemístění některých ze zhruba dvou stovek nových palivových souborů, jejichž radioaktivita je nejnižší. Do prvního kontejneru půjdou pouze čerstvé, nepoužité palivové soubory. Pokud půjde vše v případě prvního převozu v pořádku, při druhém už by mělo jít o "vyhořelé" palivové články s vyšší radioaktivitou.
Vytahování a transport palivových souborů by měly probíhat jen ve dne, v noci se bude čistit bazén od špíny a zbývajících trosek. Celá operace by měla trvat zhruba do konce příštího roku. Hlavní důraz je však kladen na bezpečnost. Rychlost není opravdu tím nejdůležitějším faktorem. Případná nehoda by sice díky hermetické horní části budovy nemohla ohrozit okolí, ale v případě zhoršené radiační situace v okolí bazénu by mohlo dojít k značnému zpomalení postupu prací.
Celá operace byla testována na nepoškozených blocích, zároveň také s maketami palivových článků i na čtvrtém bloku. Posouzení bezpečnosti postupu provedla řada japonských i zahraničních odborníků. Schválit začátek vyklízení musel nejen japonský úřad pro jadernou bezpečnost NRA, ale také představitelé komunit prefektury Fukušima.
Jeden ze dvou palivových souboru vytažených z bazénu čtvrtého bloku při první, zatím vizuální, obhlídce
Snímek z bazénu IV. bloku ze dne 18. listopadu, na kterém je vše připraveno pro přepravu palivového kontejneru.
Hala s bazénem pro vyhořelé palivo vpředu a s kruhovým prostorem pro reaktor. Víko kontejnmentu je odstraněno. Nad ním je vidět velký jeřáb.
Co dále?
Vyklizení bazénu čtvrtého bloku je první etapou likvidace zničené elektrárny. Po jeho dokončení už nebude čtvrtý blok představovat žádné nebezpečí a bude se moci postupně úplně zlikvidovat. Následovat by mělo vyklizení bazénu třetího bloku. Odstranění zničené horní části budovy se zde už dokončilo, stejně jako vyklízení trosek. Buduje se také nová horní část budovy. Zde je vše vzhledem k vysoké radioaktivitě problematičtější. Po dekontaminaci, vyčištění patra a dokončení nové horní části budovy se postaví nové zavážecí zařízení a jeřáb. Pak bude možné začít vyklízet i tento bazén.
U prvního bloku se bude muset rozebrat nová krycí horní část budovy, která blok i s troskami jeho horní části hermeticky uzavřela a zabránila únikům radioaktivity. Nyní už se však situace tohoto bloku změnila a úniky radioaktivity už nehrozí. Proto bude možné kryt rozebrat a umožnit přístup těžké technice a jeřábům k troskám původní horní části nad bazénem s vyhořelým palivem. Po odklizení trosek se instaluje nový kryt a zároveň opět zařízení potřebné k vyklizení bazénu. Rozjezd této akce na přelomu tohoto a příštího roku je spojen s intenzivní dekontaminací některých prostor budovy prvního bloku.
S vyklízením bazénu druhého bloku se nespěchá. Tato budova nebyla poškozena a veškeré zařízení bazénu je v pořádku. Problémem je jen silná kontaminace prostor. Palivové články jsou umístěny v bazénu, který je v pořádku, a tak není potřeba s vyklízením příliš spěchat. Takže lze počkat na postupnou dekontaminaci a teprve po ní bude na řadě vyklizení i tohoto bazénu.
Celkové vyklizení všech bazénů s vyhořelým palivem u zničených bloků lze čekat během několika následujících let. Daleko náročnější a delší bude vyklizení samotných reaktorů, tedy paliva ze tří zničených aktivních zón. Tam ještě pořád není úplná představa, v jakém stavu tyto zóny jsou, protože u nich proběhlo i tavení. Průběžné výsledky jejich průzkumu jsou průběžně podrobně popisovány v článcích cyklu na serveru Osel (poslední díl je zde).
Nedávnou zajímavostí je využití plovoucího robota při průzkumu suterénu pod kontejnmentem u prvního bloku. Hledala se poškození, která vedou k netěsnostem. Pokud se všechna najdou a půjdou opravit, bude možné kontejnment vyplnit vodou, a likvidace zničené aktivní zóny by se tím zrychlila. I tak však bude likvidace zničených aktivních zón trvat několik desetiletí.
Malý klimatický dodatek
V rámci klimatické konference OSN ve Varšavě, která nyní probíhá, udělily nevládní organizace Japonsku anticenu "Special Fossil of the Day" za "nedostatek úsilí při boji proti klimatickým změnám". Důvodem je, že po odstavení jaderných elektráren jsou dominantním zdrojem elektřiny v Japonsku fosilní zdroje. Extrémně se zvýšil dovoz fosilních paliv a Japonsko muselo revidovat své dříve deklarované cíle na snížení emisí oxidu uhličitého. Japonská veřejnost je pochopitelně vůči využití jádra velice opatrná (extrémně jemně řečeno) a její představitelé zatím nedokážou odhadnout míru budoucího využívání jaderných elektráren.
Vladimír WagnerPracuje na oddělení jaderné spektroskopie v Ústavu jaderné fyziky AVČR v Řeži u Prahy. Zabývá se výzkumem horké a husté jaderné hmoty pomocí srážek relativistických těžkých iontů a možností transmutace jaderného odpadu intenzivními toky neutronů. Byl členem Nezávislé energetické komise II, která pod vedením Václava Pačese a Dany Drábové připravovala pro Ministerstvo průmyslu a obchodu analýzu stavu a perspektiv vývoje české energetiky. |
Možnosti využití biomasy a vodní energie jsou v podmínkách Japonska opravdu velmi omezené. Japonsko je také ostrovním státem a fluktuace větrných zdrojů nemůže vykrývat výměnou elektřiny se zahraničím, jak to například dělá Německo, když využívá třeba vodní zdroje v severských státech Evropy.
Japonsko tak předložilo realistický scénář svých možností. A je absurdní, když jej za to kritizují nevládní organizace, které jsou proslulé svým bojem proti jádru. Naopak, stejné organizace oslavují právě Německo, které kvůli odstavení svých jaderných bloků i přes extrémní nárůst dotací do obnovitelných zdrojů zvýšilo využívání fosilních paliv a hlavně uhlí k produkci elektřiny. Podíl fosilních paliv na produkci elektřiny je tak v Německu vyšší než v Česku (viz zde).
Německo sice vyhlašuje obrovské cíle ve snižování emisí oxidu uhličitého z produkce elektřiny, ale realita třinácti let průběhu jeho energetické revoluce a zvláště vývoj posledních let naznačuje, že jde o fantazie, které jsou daleko od reality. Je otázkou, zda oceňovat realistické cíle, kterých lze, i když třeba s enormním úsilím, dosáhnout, nebo fantaskní vize, které jsou psány ve stylu "papír snese vše".
