Mi történt a Fukushimában? A baleset lefolyása Dr. Petőfi Gábor főosztályvezető-helyettes Országos Atomenergia Hivatal
XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam 2011. május 3-5., Hajdúszoboszló
Források • www.oah.hu • www.nukleraj.blog.hu (Yamaji Bogdán) • Dr. Aszódi Attila közleményei és előadásai (http://www.reak.bme.hu/index.php?id=768) • Boros Ildikó egyetemi előadása • TEPCO (http://www.tepco.co.jp/en/index-e.html) • NISA (http://www.nisa.meti.go.jp/english/index.html) • NAÜ (http://www.iaea.org) • JAIF (http://www.jaif.or.jp/english) • JNES http://www.jnes.go.jp
XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam
2
Földrengés és cunami • Március 11.(14:46) 9-es erősségű rengés • Majd cunami (15:10)
XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam
3
Érintett erőművek
XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam
4
Konténment típus
Fukushima Dai-ichi • 5. és 6. karbantartás • 4. karbantartás kirakott zónával
1. blokk
2. blokk
3. blokk
4. blokk
5. blokk
6. blokk
BWR-3
BWR-4
BWR-4
BWR-4
BWR-4
BWR-5
Mark-1
Mark-1
Mark-1
Mark-1
Mark-1
Mark-2
784
784
784
784
1100
Villamos teljesítmény (MWe) 460 Állapot március 11-én
Normál üzem
Normál üzem
Normál üzem
Karbantartás, Karbantartás, Karbantartás, átrakás átrakás átrakás
XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam
5
XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam
6
Földrengés és cunami méretezés • Maximális talajgyorsulás (Fukushima Dai-ichi) – 0,517 g a 3. blokknál, – 0,44 g a 6. blokknál.
A méretezési földrengés (SSE) 0,45 g ill. 0,46 ezekre a blokkokra!
• Cunami
Cunami max. magassága > 14 m XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam
7
Közvetlen következmények Fukushima Dai-ichi • Földrengés – 6 blokk mind a 8 energia betáplálási útja megsérült
• A dízel generátorok automatikusan indultak • Cunami – tengervíz behatolás – A vízkivételi mű megsemmisül – A turbina épületben a dízelgenerátorok, kapcsolótáblák, kábelezés tönkre mennek
• 15:41: Station blackout – teljes feszültségvesztés Fukushima Dai-ini – 4 blokk 3 betáplálási útvonalát elveszíti – Vízkivételi mű tönkre megy, de helyre tudják állítani XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam
8
Reaktorcsarnok Pihentető medence Reaktortartály Acél konténment tartály Vagy szárazakna
Nedvesakna – szerepe: nyomáscsökkentés
XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam
9
Események 03.11
14.46 földrengés (JST) Leállnak a reaktorok Külső villamos betáplálás megszűnik, dízelgenerátorok indulnak 15:50 szökőár tönkreteszi a dízeleket, csak akkumulátor és passzív hűtés (RCIC) Kimenekítés 3 km-es körzetben (megelőzés) 1. blokk: estére magas RPV-nyomás
03.12
1. és 2. blokk H-robbanás és nagy nyomás kockázata miatt lefúvatás, radioaktív kibocsátás (1 mSv/h) Kimenekítési zóna 10 km-re növelve 1. blokk H-robbanás (15:36), reaktorépület felső része, 4 alkalmazott sérül Kitelepítési zóna 20 km Este tengervíz befecskendezés a tűzoltó rendszeren keresztül a reaktortartályba és konténmentbe. Ez kidolgozott súlyosbaleset-kezelési eljárás! 1. blokk Kimenekítés 20 km-es körzetben 3. blokk Teljes hűtés (RCIC) leáll, lefúvatás, zóna szárazra kerül, tengervizes hűtés indul, de nem stabil, majd leáll
03.13
XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam
10
Események 03.14
3. blokk 11:00 körül jóval nagyobb robbanás, de a konténment feltehetően ép 11 munkás sérül meg 2. blokk este a fűtőelemek részben majd teljesen szárazra kerülnek (RCIC leáll) – kb. 2 óra időtartamra, végül stabilizálják a tengervizes hűtést Megbontják az épületet a hidrogén elengedés érdekében
03.15
03.16 03.17 -tól
4. blokk Hajnalban robbanás majd tűz a 4. blokkon, ami kialszik, majd újra ég és végül eloltják. 2. blokk Robbanás, valószínűleg a konténment is sérül, a robbanást a vizes aknába feltételezik (nem látszik csak hallatszik) 4. blokk forr a víz a pihentető medencében 5. blokk emelkedik a hőmérséklet Ismét tűz a 4. blokkon, majd gőz a 3. blokkon, itt is a pihentető medencében feltételezik a forrást. Helikopteres, majd tűzoltó autós, végül betonszivattyús hűtés a 3., a 4. és az 1. blokkon, a villamos betáplálás részleges helyreállítása XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam
11
Többi reaktor • Fukusima Dai-ichi 5-6. blokk – A 6-os reaktor dízelgenerátora ép maradt, ezzel hűtik mindkét blokkot, később a villamos betáplálás is helyreáll
• Közös kiégett üzemanyag tároló 03.18-tól rendben • Fukusima Dai-ini – 1., 2. és 4. blokkal hűtési gondok, ellentétes info-k a lefúvatásról, végül sikerül a villamos betáplálást helyreállítani
• Onagawa 1,2,3 rendben leállt és hűthető maradt, de felborult olajtartály kigyulladt még 11-én
XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam
12
1. és 2. blokk
XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam
13
3. blokk robbanása
XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam
14
4. blokk
XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam
15
Ideiglenes INES besorolás: 7-es INES 7-be kell sorolni, ha a jód-131 egyenértékben kiszámított légköri kibocsátás eléri a néhány ezer TBq szintet. Becsült kibocsátás a Fukushima Dai-ichi atomerőműből
Kibocsátás Csernobilban
NISA becslés
NSC becslés
I-131
1,3 x 105 TBq
1,5 x 105 TBq
1,8 x 106 TBq
Cs-137 Cs-137 jód ekvivalense Total I-131 ekvivalens
6,1 x 103 TBq
1,2 x 104 TBq
8,5 x 104 TBq
2,4 x 105 TBq
4,8 x 105 TBq
3,4 x 106 TBq
3,7 x 105 TBq
6,3 x 105 TBq
5,2 x 106 TBq
A csernobili kibocsátás 10%-a! XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam
16
Ami nem változott • Nukleáris biztonsági alapelvek (mélységi védelem) • Gátak rendszere kibírta – – – – –
Földrengést Cunamit Hősugárzást Robbanásokat Tengervizes hűtést
• Az üzemanyagból az illékony anyagok távoztak, fűtőelem darabok nem!
XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam
17
„Nukleáris biztonsági jövő” • Célzott biztonsági felülvizsgálat (stressz teszt) • Tervezési hiba??? • Tervezési kihívások – – – – – – – –
Kiégett üzemanyag kezelése Külső veszélyre tervezés felülvizsgálata Közös okú meghibásodás (4 blokk a cunami miatt) Többszörös veszélyforrások (földrengés + cunami + rengeteg utórengés) Elhárítás nagy sugárzási térben Külső és belső energiaellátás ellenálló képessége Tartalék berendezések a telephelyen kívül Nagy mennyiségű folyékony hulladék kezelése XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam
18
Dr. Sági László Japánban • NAÜ megbízásból • 3500 km a 20-30 km-es zónán belül • Mérések – – – –
Dózisteljesítmény In-situ gamma Felületi szennyezettség Aeroszol
• Négyen mentek az autóval – Szakértők: ő és egy orosz – Egy japán kísérő/sofőr/tolmács
• Rengeteg mintát elemeznek most a NAÜ-ben XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam
19
XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam
20
XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam
21
XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam
22
XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam
23
XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam
24
XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam
25
XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam
26
Kérdések
Köszönöm a figyelmet! XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam
27