Як сталася аварія на "Фукусімі"? Деталі й подробиці в картинках
В середині дня в п'ятницю, 11 березня 2011 року сейсмічні датчики АЕС «Фукусіма-1» в префектурі Фукусіма зареєстрували перші свідчення самого потужного землетрусу в новітній історії Японії. Програма зреагувала на сигнали і почала засовувати регулюючі стрижні в усі три реактора, які працювали на той момент. Стрижні зменшили число нейтронів, що породжуються кожним радіоактивним розпадом, і число нових розпадів.
Через три хвилини реактори працювали тільки на 10% своєї потужності, через 6 хвилин - на 1%, а через десять хвилин перші три реактора АЕС перестали виробляти енергію. І вже ніколи не почнуть.
В результаті кожного розпаду ядро урану-235 або плутонію-239 розвалюється на два інших ядра і виділяє масу енергії. Енергія на одиницю маси ядерного палива приблизно в мільйон разів перевершує енергію від згорання викопного палива - тому ядерний розпад такої багатообіцяючий джерело енергії. Продукти розпаду дуже радіоактивні, але швидко розпадаються далі (протягом року близько 80% продуктів розпаду стають стабільними). Але в перші години після зупинки реактора вони справляють велике кількості тепла - його не можна відключити так, як вимикають реактори. Процес повинен закінчитися сам по собі. З цієї причини управління «теплотою радіоактивного розпаду» - один з найважливіших аспектів безпеки ядерного реактора. Сучасні реактори мають безліч систем охолодження, у яких одна мета - видаляти тепло від ядерного палива. І поки реактори «Фукусіми-1» охолоджувалися, вдарило цунамі.
Цунамі зруйнувало запасні дизельні генератори, які живлять насоси, що примушують охолоджуючу рідину циркулювати по реактору. За відсутності циркуляції температура стала підніматися, а вода - перетворюватися в пар, в результаті чого зріс тиск.
Киплячі водо-водяні реактори (в яких вода використовується і для того, щоб передати енергію від реактора далі, і власне для охолодження) для АЕС Фукусіма розробляла General Electric. Вони поміщені в дві захисні оболонки з армованого бетону, які повинні запобігти витоку радіоактивних матеріалів. Вторинна оболонка ( «контейнментом») - це та прямокутна конструкція, яку показують в телевізійних новинах. На верхівці контейнмента знаходиться сталева конструкція, до якої кріпиться кран для завантаження і вивантаження ядерного палива.
Творці реактора в Фукусімі-Дайити передбачали можливість підвищення тиску навколо реактора. Але поки працювало електропостачання, насоси відкачували гарячу рідину від реактора в конденсатор. Відведення тепла могло тривати і далі - але весь процес був зав'язаний на дизельні генератори, зруйновані цунамі.
Вода в реакторі може під дією радіації розпадатися на водень і кисень. В штатній ситуації вони потрапляють в рекомбінаційну камеру, де з них знову утворюється вода. Але в перші години після зупинки реакторів водень накопичувався і став просочуватися під купол реактора. У якийсь момент його концентрація досягла такої величини, що він не міг не здетонувати, - і спочатку в першому, потім в третьому, а під кінець і в другому блоці сталися вибухи, які зірвали купола будівель. Самі контейнментом залишилися цілі.
Спочатку зберігалася надія на порятунок самих реакторів - з тим, щоб вони продовжували виробляти енергію після того, як все увійде в норму. Але надія танула, а температура росла, і оператори станції почали вживати заходів, руйнівні для обладнання. Наприклад, вони почали охолоджувати реактори морською водою. Деякий час ще буде необхідно активно охолоджувати реактори, але протягом декількох місяців тиск всередині можна буде скинути і подивитися на стан справ. Паливо могло оплавитися і бути пошкоджено - поки це невідомо.
У будь-якому випадку ясно, що ситуація сильно відрізняється від того, що сталося в Чорнобилі і на АЕС Three Mile Island. В інциденті на «Фукусімі» не винен оператор, і кожен з реакторів перестав працювати відразу ж після землетрусу. Ситуація розвивалася повільно, але попри те, на що розраховували творці станції. Вони не припускали, зокрема, що на кілька днів після аварії вимкнеться електрику, живить аварійні насоси. Вони побудували значний арсенал запасних насосів і генераторів, щоб запобігти можливим проблемам. На жаль, їх зруйнувало цунамі, пише Forbes
Підпишись на Telegram-канал і подивися, що буде далі!