Kas un kāpēc notika iekš AES „Fukusima-1”
Piektdienā, dienas vidū, 2011. gada 11. martā AES „Fukusima-1” rādītāji reģistrēja pašas spēcīgākās zemestrīces draudus atjaunotās Japānas vēsturē. Programma noreaģēja uz signāliem un veica darbības ar visu trīs reaktoru drošinošajiem atbalstiem. Atbalsti samazināja neitronu skaitu, kuri tika radīti katrā radioaktīvo vielu pussabrukšanas periodā, kā arī samazināja kopējo pussabrukšanas periodu skaitu.
Pēc trim minūtēm reaktori strādāja tikai ar desmit procentiem no savas kopējās jaudas, bet pēc sešām minūtēm – tikai ar vienu procent, bet pēc desmit minūtēm pirmie trīs AES reaktori pārstāja radīt enerģiju. Un nekad vairs nesāks to radīt.
Katra urāna-235 vai plutona-239 kodola pussabrukšanas rezultātā rodas divi citi kodoli un tie izdala enerģiju. Iegūtā kodolenerģija par apmēram miljons reizēm pārsniedz enerģiju, ko var iegūt no šķidrās degvielas – tāpēc kodolenerģija tiek uzskatīta par daudzsološu enerģijas avotu. Iegūtie materiāli ir ļoti radioaktīvi, bet tie pussabrūk tālāk. Bet pēc reaktora apstādināšanas tie izdala ļoti lielu siltuma daudzumu – to nevar apstādināt tā, kā apstādina pašu reaktoru. Siltuma izdalīšanas procesam jābeidzas pašam. Šī iemesla dēļ „radioaktīvo vielu siltuma” izdalīšana vadīšana ir viens no galvenajiem kodolreaktora drošības aspektiem. Mūsdienu reaktoriem ir daudzas dzesēšanas sistēmas, kurām ir viens mērķis – dzēst kodolreaktoru radīto siltumu. Bet, kamēr „Fukusima-1” reaktori atdzesējās, tos sasniedza cunami.
Cunami iznīcināja rezerves dīzeļa ģeneratorus, kuri baro pumpjus, kuri liek dzesējošajam šķidrumam cirkulēt pa reaktoru.
Tā kā cirkulācija nenotika, temperatūra turpināja celties, bet ūdens sāka pārvērsties tvaikos, kā rezultātā palielinājās spiediens.
Ūdens reaktori, kuri attiecīgi jau vārījās (kuros ūdens tika izmantota priekš tam, lai pārvietotu reaktora enerģiju tālāk, kā arī dzesēšanai), priekš reaktora „Fukusima-1” izstrādājā General Electric. Viņi ir izvietoti divos aizsargslāņos no drošināta betona, kuriem vajag novērst radioaktīvu materiālu noplūdi. Otrais aizsargslānis – ir tā taisnstūra konstrukcija, kuru rāda televīzijā. Otrā aizsargslāņa augšpusē atrodas tērauda konstrukcija, pie kuras tiek nostiprināts radioaktīvās degvielas ielādes un izlādes krāns.
Fukusima-Dajiti reaktora veidotāji paredzēja spiediena palielināšanos apkārt reaktoram, bet pagaidām godam strādāja
elektropiegāde – pumpji atsūca karsto vielu no reaktora kondensatorā. Siltuma novadīšana varētu turpināties arī tālāk, bet viss process tika saistīts ar dīzeļģeneratoriem, kurus iznīcināja cunami.
Ūdens, kas atradās reaktorā, radiācijas iespaidā varēja sadalīties ūdeņradī un skābeklī. Standartsituācijā (kad reaktors strādā pilnvērtīgi) viņi nokļūst rekombinācijas kamerā, kur no šīm vielām atkal atjaunojas ūdens. Tomēr, pēc pirmajām reaktora apstādināšanas stundām, ūdeņradis uzkrājās un sāka sūkties cauri reaktora kupolam. Noteiktā brīdī ūdeņraža koncentrācija sasniedza tādu stāvokli, ka kupols to nevarēja detonēt un rezultātā no sākuma pirmajā, pēc tam trešajā, bet beigās arī otrajā blokā sākās sprādzieni, kuri pārrāva ēku kupolus. Paši aizsargslāņi palika neskarti.
No sākuma saglabājās cerība pašu reaktoru glābšanā – sakarā ar to, ka viņi turpinās ražot enerģiju pēc tam, kad situācija normalizēsies. Cerība samazinājās, bet temperatūra auga, un stacijas operatori sāka pieņemt nopietnus lēmumus, piemēram, viņi sāka dzesēt reaktorus ar jūras ūdeni. Kādu laiku vēl vajadzēs aktīvi dzesēt reaktorus, bet pāris mēnešu laikā spiedienu, kas tajos atrodas, varēs samazināt un novērtēt situāciju. Vai radītā degviela tajos varētu būt izkausēta un bojāta – tas pagaidām nav zināms.
Jebkurā gadījumā ir skaidrs, ka situācija atšķirās no tās, kas bija Černobiļā un Three Mile Island AES. „Fukusima” incidentā nav vainīgs operators – katrs reaktors pārstāja strādāt uzreiz pēc zemestrīces. Situācija attīstījās lēnām, bet tomēr pretēji tam, par ko sprieda AES veidotāji. Viņi nepadomāja par to, ka pāris dienas pēc avārijas izslēgsies elektrība, kura baro avārijas pumpjus. Priekš tā viņiuzbūvēja rezerves pumpjus un ģeneratorus, kas brīdinātu par iespējamajām problēmām. Diemžēl – viņus iznīcināja cunami.