11 marca 2011 roku w Japonii doszło do katastrofalnego w skutkach trzęsienia ziemi, które pobudziło powstanie ogromnej fali tsunami. W wyniku zniszczeń oraz powodzi zginęło 20 tys. ludzi, ale ta katastrofa nie skończyła się na tym. Poważnemu uszkodzeniu uległy bowiem dwie elektrownie jądrowe: Fukushima I oraz Fukushima II. Wszyscy obserwowaliśmy te wydarzenia w ogromnym niepokoju o losy Japonii oraz całego świata, w obliczu możliwego skażenia radioaktywnego.
Potężne trzęsienie ziemi (o sile 9 w skali Richtera), które nawiedziło Japonię 11 marca 2011 roku, miało epicentrum w dnie Oceanu Spokojnego, około 130 km od wybrzeża Tohoku, na którym znajduje się elektrownia atomowa Fukushima. Wstrząs spowodował zerwanie linii elektrycznych oraz przerwanie dostaw prądu do elektrowni. Włączyły się agregaty awaryjne, podtrzymujące chłodzenie reaktorów jądrowych. Niestety, gdy ponadsześciometrowa fala tsunami pokonała wał ochronny i zalała teren elektrowni, agregaty prądotwórcze przestały działać i rozpoczęła się mordercza walka o odprowadzenie ciepła generowanego w reaktorach, które stopniowo zaczęły się topić.
- Wskutek braku prądu układy odbierające ciepło powyłączeniowe z wyłączonych reaktorów nie działały poprawnie i rdzenie zaczęły się przegrzewać – tłumaczą specjaliści z Narodowego Centrum Badan Jądrowych w Świerku w komunikacie opublikowanym rok po wypadku. - W temperaturze powyżej 900 stopni Celsjusza cyrkon, z którego są zrobione koszulki paliwowe, zaczął reagować z wodą. W wyniku reakcji były wydzielane duże ilości wodoru, co skutkowało wzrostem ciśnienia w obudowie bezpieczeństwa. Wodór powinien być spalany w rekombinatorach wodoru, ale w elektrowni Fukushima I wymagały one dopływu energii elektrycznej. Zawartość wodoru i ciśnienie pary wewnątrz budynków reaktorów rosły. Sytuacja pogarszała się z każdą chwilą. Próby zalania rdzeni reaktorów wodą morską skończyły się niepowodzeniem. W wyniku reakcji wodoru z tlenem zawartym w powietrzu, w budynku każdego reaktora doszło w końcu do konwencjonalnego wybuchu. Żadna z eksplozji nie uszkodziła obudowy bezpieczeństwa.
Liczba ofiar trzęsienia ziemi oraz tsunami, które nawiedziły Japonię roku temu, oszacowano ostatecznie na 20 tysięcy. Na terenie elektrowni Fukushima zginęły 3 osoby, jednak ich śmierć nie była związana z wyciekiem radioaktywnym. Co więcej, do tej pory na terenie Japonii nie potwierdzono żadnego przypadku zgonu z powodu choroby popromiennej.
- Rejestrowana poza elektrownią moc promieniowania kilkukrotnie wzrosła ponad dopuszczalne normami dawki roczne – piszą polscy specjaliści od energetyki jądrowej. - Wzrosty te nigdy nie trwały dłużej niż dzień i dlatego nie miały wpływu na zdrowie ludności. Aby stanowiły zagrożenie, powinny utrzymywać się na poziomie przekraczającym normę przez rok.
- Oddziaływanie promieniowania jonizującego na organizmy żywe mierzy się w jednostkach nazywanych siwertami (Sv) - czytamy w komunikacie Narodowego Centrum Badań Jądrowych. - W Polsce średnia roczna dawka promieniowania pochodzącego ze źródeł naturalnych wynosi 2,4 milisiwerta (mSv). Podczas prześwietlenia rentgenowskiego otrzymujemy dawkę 0,7 mSv, a roczny pobyt w niewietrzonym domu na podłożu granitowym wiąże się z przyjęciem dawki 20 mSv. W irańskim mieście Ramsar (ponad 30 tys. mieszkańców) roczna dawka naturalna to 300 mSv. Promieniowanie w bezpośrednim sąsiedztwie elektrowni jądrowej zwiększa dawkę roczną o mniej niż 0,001 mSv.
Eksperci dodają, że dawki promieniowania, jakie przyjęły dzieci mieszkające w okolicach Fukushimy, nie przekraczały 35 mSv. Znana nam z katastrofy w Czarnobylu procedura podawania jodu dla ochrony tarczycy, podejmowana jest wówczas, gdy pochłonięta dawka wynosi co najmniej 100mSv (zgodnie z Rozporządzeniem Rady Ministrów z 2004 roku). Przy mniejszych ilościach takie działania nie są konieczne. Uznano wiec, że radiologiczne skutki awarii w Fukushimie były ostatecznie niewielkie.
Jak dodają polscy eksperci, wydarzenie nie powinno być w ogóle klasyfikowane jako katastrofa, lecz poważny wypadek przemysłowy, ponieważ nikt w jego wyniku nie zginął. Niemniej jednak zachowano wszelkie procedury bezpieczeństwa: zarządzono ewakuację w 20-kilometrowej strefie wokół elektrowni, a następnie rozszerzono ją do 30 km. Wśród 220 tys. osób z terenów skażonych nie stwierdzono ani jednego przypadku uszczerbku na zdrowiu wywołanego promieniowaniem jonizującym. W energetyce jądrowej zawsze najważniejsza jest ochrona zdrowia i życia ludzkiego, podkreśla komunikat.
- Elektrownie jądrowe są dziełem człowieka. Podlegają różnego typu uszkodzeniom, dochodzi w nich do awarii. Są jednak konstruowane w taki sposób, aby na miejsce jednego uszkodzonego elementu można było zawsze wprowadzić drugi, sprawny – tłumaczy prof. nzw. dr inż. Andrzej Strupczewski, rzecznik do spraw energetyki jądrowej Narodowego Centrum Badań Jądrowych w Świerku.
- Każde odbiegające od normy wydarzenie w elektrowni jądrowej jest rejestrowane, klasyfikowane i analizowane. Najmniej istotne wydarzenia mają rangę 0, najgroźniejsze – 7. W ciągu roku w elektrowniach na całym świecie zachodzi tysiąc-półtora tysiąca wydarzeń na poziomach 0 i 1, czasami 2. Na jedną elektrownię przypadają więc rocznie dwa takie zdarzenia. Żadne z nich nie stanowi najmniejszego zagrożenia dla pracowników, a tym bardziej dla ludności – podkreśla Strupczewski.
- Wydarzenia sklasyfikowane na wysokich poziomach można policzyć na palcach jednej ręki. W klasie 5 mamy tylko awarię elektrowni Three Mile Island, która doprowadziła do całkowitego zniszczenia reaktora i nie spowodowała żadnego zagrożenia dla zdrowia i życia ludzi. Fukushima została sklasyfikowana przez japoński dozór jądrowy jako wydarzenie najwyższej rangi, czyli 7. Mimo to dawki promieniowania uwolnione w czasie tej awarii nie były przyczyną żadnej śmierci, ba, nie spowodowały u nikogo zagrożenia zdrowia - dodaje.
A jednak awaria w Czarnobylu doprowadziła do kilkudziesięciu ofiar śmiertelnych...
- I jest to jedyny przypadek w historii energetyki jądrowej, kiedy ludzie tracili życie i zdrowie – uzupełnia Strupczewski. - Jednak Czarnobyl to nieco inna historia. Tamtejszy reaktor był wzorowany na reaktorach do produkcji plutonu do celów militarnych. Aby taka produkcja była możliwa, reaktor zmodyfikowano. Przeoczono przy tym, że po modyfikacji moc reaktora w przypadku niektórych awarii może samoczynnie wzrastać. No i w pewnym momencie wzrosła, co doprowadziło do wybuchu. Był to zwykły wybuch, wynikający z gromadzenia się ciepła powstającego wskutek pracy reaktora. Gdyby była kopuła bezpieczeństwa, skutki eksplozji miałyby najprawdopodobniej charakter lokalny. Ale tam nawet nie było tej kopuły... Obecnie wszystkie działające elektrownie jądrowe są tak zbudowane, że w przypadku awarii moc reaktora zawsze spada do zera lub prawie do zera – podkreśla rzecznik.
Dalsze losy elektrowni Fukushima.
Jak wynika z komunikatu Narodowego Centrum Badań Jądrowych, największe skażenie na obszarach poza elektrownią Fukushima I dochodzi obecnie do 20 mSv w skali roku. Wciąż prowadzi się dekontaminację terenu, która polega na usunięciu wierzchniej warstwy gleby, pyłu oraz gruzów. Dzięki tym zabiegom roczna dawka promieniowania ma spaść poniżej 1 mSv.
- Należy podkreślić, że skażenie produktami rozszczepienia z biegiem czasu maleje, ponieważ każdy atom po wyemitowaniu promieniowania przestaje być promieniotwórczy - czytamy w komunikacie. - Dlatego z czasem skażenie promieniotwórcze samoczynnie spada niemal do zera. W przypadku skażeń chemicznych zanieczyszczenia często się nie rozkładają i, jeśli nie zostaną zutylizowane, mogą być śmiercionośne nawet przez miliony lat.
Pomimo ogromnych kosztów związanych z akcją ratunkową, ewakuacją ludności, naprawą elektrowni, odbudową zniszczeń na dużym obszarze kraju oraz załamaniem gospodarczym, Japońska Komisja Energii Atomowej uznała, że energia atomowa pozostaje najtańszym i najbardziej wydajnym źródłem energii w Japonii. W związku z tym nie zamierza rezygnować z tej formy produkcji energii bez względu na potencjalne ryzyko.
Co się zmieniło w przemyśle jądrowym w ciągu roku od awarii w Fukushimie? Na to pytanie odpowiada prof. Grzegorz Wrochna, Dyrektor Narodowego Centrum Badań Jądrowych w Świerku.
- Reaktory jądrowe w Japonii zostały poddane przez siły natury ekstremalnemu testowi bezpieczeństwa. 40 z nich normalnie kontynuowało pracę, 8 wyłączyło się automatycznie bez żadnych uszkodzeń, a te 6 w Fukushimie, które zostały uszkodzone, nie spowodowały ofiar w ludziach. Jednak państwa europejskie, a w ślad nimi kilka innych państw stosujących energetykę jądrową (Armenia, Białoruś, Chorwacja, Rosja, Szwajcaria, Turcja, Ukraina), zdecydowały o przeprowadzeniu w swoich elektrowniach tzw. stress testów, czyli testów wytrzymałościowych. Polegały one na tym, że jeszcze raz przyjrzano się marginesom bezpieczeństwa w elektrowniach, uwzględniając nie tylko pojedyncze kataklizmy, ale i ich koincydencje. Podczas stress testów brano więc pod uwagę połączone skutki więcej niż jednego kataklizmu: wśród nich znalazły się powodzie, oberwania chmury, huragany czy długotrwałe silne mrozy. Analizowano też, co by się mogło wydarzyć, gdyby kolejne zabezpieczenia nie wytrzymały. Ostatnim krokiem było sprawdzenie, jak powinny reagować służby ratownicze w razie katastrofy.
Jak tłumaczy prof. Wrochna, z testów tych wynika, że nie znaleziono żadnej elektrowni, którą należałoby wyłączyć. Zaproponowano natomiast szereg usprawnień – podział zasilania awaryjnego, dodatkowe systemy dopływu wody, modernizację wentylacji i inne.
A co przez rok od Fukushimy działo się w Polsce?
- Z satysfakcją obserwuję przenoszenie się dyskusji na kwestie merytoryczne – mówi prof. Wrochna. - Jeszcze niedawno dominowały dyskusje emocjonalne, w których traktowano promieniowanie jak zły urok, magiczną siłę. Mówiło się, że energetyka jądrowa to gra w karty z diabłem. Dzisiaj widzę, że w debacie publicznej przechodzimy do spraw bardziej konkretnych. Zadaje się pytania, czy elektrownia jądrowa zbudowana na naszym terenie nie odstraszy turystów albo czy wzięto pod uwagę powodzie, które w Polsce mogą występować. Takie wątpliwości są jak najbardziej uzasadnione. Bardzo dobrze, że ludzie się tym interesują.
Tekst opracowano na podstawie komunikatów Narodowego Centrum Badań Jądrowych w Świerku, opublikowanych w związku z rocznicą wydarzeń w Fukushimie, oraz wywiadu z prof. Grzegorzem Wrochną, przeprowadzonego przez Polską Agencję Prasową.
Źródło: odkrywcy.pl
