7 = 7.

Инцидентите в Чернобил и Fukushima Daiichi имат еднакви оценки INES.

Обемът на емитираните в околната среда радиоактивни материали и в двата случая се оценява косвено, с компютърни модели. Този факт е достатъчен за подхранване на здравословна резервираност. И така, според оценките за изхвърленото към момента:

Фукушима = 10% Чернобил.

Разни хора неуморно повтарят какви били конструктивните разлики между реакторите, колко се различавали обемите на радиоактивните емисии и прочее. Биха могли просто да кажат, че едните са с дръпнати очи, а другите бледолики славяни, все толкова релевантност ще има в тези аргументи.

Еквивалентността на случаите има една генерална причина и тя е, че и в двата случая имаме загуба на управляемост. Времевите скали имат нужда от нормализация, в първият случай нещата протичат много бързо, в другия се точат (досега) месец, но ефектът няма как да е съществено различен, щом състоянията съвпадат.

Пълна загуба на управляемост с непоправими щети по каналите за контрол и наблюдение на ядрени обекти съхраняващи стотици тонове радиоактивни материали, т.е.:

Фукушима ≡ Чернобил, или Има още

Предшественикът


АЕЦ Чернобил в добрите си години

Реакторът

Авариралият в Чернобил реактор е тип РБМК-1000, т.е. канален, модериран от графит – охлаждан с вода, кипящ (BWR), едноконтурен. Активната зона представлява графитен цилиндър (около 2000 тона графит) с височина 7 метра и диаметър 11.8 метра.


Ядрените реактори съдържат няколко задължителни компонента:

  • Гориво – в съвременните реактори това са керамични таблетки от UO2.
  • Модератор – среда, която забавя неутрони и така прави възможно протичането на ядрените реакции.
  • Управляващи елементи – изработени са от материал, който поглъща неутрони и съответно гаси ядрените реакции (най-често от легирана с бор стомана).

РБМК произхожда от малък реактор от 50-те години за производство на оръжеен плутоний (239Pu) и е по-старият дизайн съветски реактори лицензирани за гражданска употреба. Към момента на аварията при планиране на нови мощности твърдата тенденция е към заместването му с другия тип (ВВЕР) – модерирани от вода реактори.

Особености на дизайна: Има още

Fukushima Dai-ichi. Година по-късно.

Как ще бъде анализирана трагедията по-късно?

Системни предпоставки на реализиращият се катастрофален сценарий.

Разположение на компекса Fukushima-1.

Технологичните единици са разположени изключително нагъсто. От гледна точка на инсталираната мощност комплексът е огромен, географски не е.
Първите четири блока са разположени на една линия в непосредствена близост до брега. Петият е зад тях, шестият, също отзад, е най-отдалечен от брега.

Близостта на блоковете е източник на потенциален проблем за цялата централа при сериозен инцидент с изтичане на радиоактивност. В случай на високи нива на радиоактивност необходимостта от евакуиране на персонала би оголила всички реактори, създавайки възможност проблемите да ескалират дори на места, оценявани като сравнително стабилни.

Енергозависимост

Комплексът е твърде голям консуматор на електроенергия. Наличието на адекватно захранване е критично за поддържане на управляемост. Загубата на захранване автоматично го извежда в неуправляем режим.

Единствено резервният дизелов генератор на шести блок (разположен най-навътре спрямо брега) остава напълно функциониращ източник на електроенергия в цялата централа след нахлуването на цунамито.

На практика се реализира възможността комплексът да остане без сигурен и достатъчен източник на електрозахранване поне шест дни (очаква се по-късно днес да бъде възстановена връзката с енергийната система). Това вероятно е възможно най-късият срок, като се имат предвид разрушенията в района и мащабите на линията, която се нуждае от възстановяване.

В същото време BWR (GE) реакторите имат съществено по-къс (не повече от час) оперативен запас от време, в който могат да издържат изключване на циркулационните помпи след аварийно спиране. В Mark I дизайн на блока реакторът и SFP са твърде близо един до друг.

Управление

Централизираното управление на комплекса дава възможност на мениджмънта да прехвърля ресурси към горещите точки. Това, обаче, може да се превърне и в недостатък в случай на непрецизирано решение.

След земетресението проблеми в басейните за отработено гориво на реактор 2, провокират мениджмента да насочи всички налични ресурси натам, в резултат реактори 1 и 3 не са изведени чисто от работен режим. Последващите събития (цунами) ще задълбочат проблемите навсякъде в комплекса, предизвиквайки каскадна деградация на управляемостта, за излизане от която ресурси вече няма.

Meltdown

Какво за бога правят там?
Шест киломертова евакуационна зона около Fukushima II Dai-ni? (май е някаква глупост, съобщението беше свалено към 20.30 часа.)

Впрочем полезните ходове около реакторите в Fukushima I Dai-ichi май се изчерпаха с увеличаването на нивата на радиация вътре в централата.

  • Персоналът е сведен до минимум.
  • Горивото в първите два реактора е почти напълно стопено или върви натам (70% и 33% според оценките на оператора), което очевидно ги поставя извън контрол.

However, during our only operating experience with a partially melted and subsequently cooled core, Three Mile Island, the fuel mass was fully contained by the reactor vessel, resulting in minimal radiation release to the public.

източник: MIT NSE

Обвивките на 2 и 3 реактор, обаче са загубили цялост, да го кажем така. А и ефективно охлаждане на четири залепени един до друг разрушени реактори в условията на опустошена околност не е много реалистично. Така че горното май не е в сила.


Проблемна е ситуацията в блокове 4, 5 и 6 – температурата в басейните за отработено гориво там се покачва. Независимо, че охлаждането на практически студено (каквото беше преди два дни) гориво при атмосферно налягане е относително по-лесно за реализация, положението е тревожно заради невъзможността да се поддържа персонал на станцията, разрушенията наоколо…

Fukushima Dai-ichi

снимка: REUTERS

Обезсърчен съм.
Fukushima-1 постепенно се разпада – ден след ден от земетресението насам.

Какво е Fukushima-1?

Електроцентралата Fukushima-1 има шест реактора, три от които (първите три) работещи в момента на силното земетресение.

Атомният реактор е всъщност една много ефективна горивна камера, той произвежда топлина, нищо друго. Докато работи, тази топлина се транспортира извън него, към парна турбина и така се охлажда. Когато е изключен, сработва друг контур за охлаждане, задвижван от отделен комплект помпи.

Най-гадното развитие на аварийна ситуация на атомен реактор е загубата на охлаждане. При такъв сценарий е възможно разтопяване на горивото и разтичането му в локва на дъното, а това означава разрушаване и пълна загуба на управляемост. За избягване на такова развитие е предвидена дълбоко ешалонирана система от независими контури и системи за отнемане на остатъчната толина от ядрото на реактора. Всички те постепенно деградират в дните след труса и неочаквано голямото цунами.

Къде се намира?

Чудесна островна държава, с много симпатични, странни, дружелюбни и трудолюбиви хора. Живеят в небостръгачи и правят електричество в атомни централи, а родината им е пословична земетръсна зона, цунами е тяхна дума.

Какво се случи?

Трусът не причинява сериозни конструкционни увреждания в станцията, но разрушава преносните линии свързващи я с енергийната система. Аварийните защити изключват работещите реактори и целият комплекс, който вече не произвежда електричество,  се оказва обезточен и отвън.  Но реакторите са голям консуматор на електроенергия – след изключване, в продължение на доста време намиращото се в реактора гориво продължава да генерира топлина (започва от няколко процента от номиналната мощност, като постепенно намалява, за да достигне 0.2% след година). За захранване на охлаждащите циркулационни помпи при липса на външни източници са предвидени аварийни дизелови генератори – те успяват да прорабоят един час, докато цунамито не нахлува в станцията и не разрушава агрегатите и отчасти свързаните с тях помпи. Все пак охлаждането е възстановено с помощта на последния резерв – аварийни акумулатори, които могат да осигурят необходимата енергия за работа на помпите в продължение на около осем часа.

Районът е разрушен от трусовете и допълнително пометен от цунамито. Осем часа се оказват недостатъчни за установяване на нови генериращи мощности.

Това, което следва е агония. Температурата в реакторите постепенно се повишава и съответно охлаждащата вода се превръща в Има още