Fukushima I

Kärnreaktorerna

Kärnreaktorerna för enheterna 1, 2 och 6 levererades av General Electric, enheterna 3 och 5 av Toshiba och enhet 4 av Hitachi. Den arkitektoniska utformningen av General Electrics enheter gjordes av Ebasco. Alla byggnadsarbeten utfördes av Kajima. Sedan september 2010 drivs enhet 3 med MOX-bränsle|mixed-oxide (MOX)-bränsle. Enheterna 1-5 hade/har en inkapslingsstruktur av Mark 1-typ (glödlampsformad torus), enhet 6 har en inkapslingsstruktur av Mark 2-typ (över/under).

Enhet 1 är en 439 MW kokvattenreaktor (BWR3) som byggdes i juli 1967. Den började producera kommersiell elektricitet den 26 mars 1971 och skulle enligt planerna stängas i mars 2011. Den skadades under jordbävningen och tsunamin i Sendai 2011. Reaktorn hade hög atom- och jordbävningssäkerhet när den tillverkades, men den är nu både gammal och omodern. Ingen visste att en så svår jordbävning skulle kunna inträffa i Japan. Enhet 1 konstruerades för en jordbävnings toppacceleration av jordbävningsrörelsen på 0,18 g (1,74 m/s² ) och ett seismiskt responsspektrum baserat på jordbävningen i Kern County 1952. Alla enheter inspekterades efter Miyagi-jordbävningen 1978 då den seismiska markaccelerationen var 0,125 g (1,22 m/s² ) i 30 sekunder, men inga skador på reaktorns kritiska delar upptäcktes.

Enhet	Typ	Först blev det atomärt "kritiskt".	Producerad elkraft	Reaktor levererad av	Designad av	Byggd av
Fukushima I - 1	BWR-3	oktober 1970	460 MW	General Electric	Ebasco	Kajima
Fukushima I - 2	BWR-4	18 juli 1974	784 MW	General Electric	Ebasco	Kajima
Fukushima I - 3	BWR-4	27 mars 1976	784 MW	Toshiba	Toshiba	Kajima
Fukushima I - 4	BWR-4	12 oktober 1978	784 MW	Hitachi	Hitachi	Kajima
Fukushima I - 5	BWR-4	18 april 1978	784 MW	Toshiba	Toshiba	Kajima
Fukushima I - 6	BWR-5	24 oktober 1979	1 100 MW	General Electric	Ebasco	Kajima
Fukushima I - 7 (planerad)	ABWR	oktober 2016	1 380 MW
Fukushima I - 8 (planerad)	ABWR	oktober 2017	1 380 MW

En typisk BWR Mark I-inhägnad av paneltyp som används i enheterna 1-5.

2011 Fukushima kärnkraftskatastrof

Se även: Fukushima kärnkraftskatastrof

I mars 2011, strax efter jordbävningen och tsunamin i Sendai, rensade den japanska regeringen ut människor från området runt kärnkraftverket och införde lokala nödlagar i Fukushima I. Ryohei Shiomi från Japans kärnsäkerhetsstyrelse var orolig för risken för en härdsmälta i reaktor 1. Dagen därpå sade kabinettssekreterare Yukio Edano att en partiell härdsmälta vid reaktor 3 var "högst möjlig".

Gruppen Nuclear Engineering International hade rapporterat att reaktorerna 1, 2 och 3 stängdes av automatiskt. Enheterna 4, 5 och 6 hade redan stängts av för underhåll. Reservgeneratorerna skadades av tsunamin och startade först, men stannade en timme senare.

Japans regering sade att det hade uppstått en kärnkraftsolycka när kylningsproblemen uppstod när reservdieselgeneratorerna gick sönder. Kylningen behövs för att avlägsna förfallshettan även när ett kärnkraftverk har stängts ner, på grund av de långvariga atomreaktionerna. Hundratals japanska trupper uppges transportera generatorer och batterier till platsen.

Rapporter om skador på reaktorer och generatorer (09.53 UTC, 16-3-2011)

Efter att reservdieselgeneratorernas pumpar gått sönder tog nödbatterierna slut efter ungefär åtta timmar. Batterier från andra kärnkraftverk skickades till platsen och mobila el- och dieselgeneratorer anlände inom 13 timmar, men arbetet med att ansluta bärbar generatorutrustning för att driva vattenpumparna pågick fortfarande 15.04 den 12 mars. Dieselgeneratorerna skulle normalt kopplas samman genom växlar i en källare i kraftverkets byggnader, men denna hade översvämmats av tsunamin.

Uppgifter beräknade av JAIF (Japan Atomic Industrial Forum).

Status för reaktorerna kl. 22:00 den 21 mars JST	1	2	3	4	5	6
Elektrisk effekt (MWe)	460	784	784	784	784	1100
Typ av reaktor	BWR-3	BWR-4	BWR-4	BWR-4	BWR-4	BWR-5
Driftstatus vid jordbävningen	I drift	I drift	I drift	Avbrott (avbränt)	Avbrott (planerat)	Avbrott (planerat)
Bränsleskadegrad	70 % skadad	33 % skadade	Skadad	Inte skadad	Inte skadad	Inte skadad
Skadenivå för den primära inneslutningen	Inte skadad	Misstänkt skada	Kan vara "Inte skadad".	Inte skadad	Inte skadad	Inte skadad
Kylsystem för kärnan 1 (ECCS/RHR)	Inte funktionell	Inte funktionell	Inte funktionell	Inte nödvändigt	Inte nödvändigt, växelström finns tillgänglig	Inte nödvändigt, växelström finns tillgänglig
Kylsystem för kärnan 2 (RCIC/MUWC)	Inte funktionell	Inte funktionell	Inte funktionell	Inte nödvändigt	Inte nödvändigt	Inte nödvändigt
Skadegrad på byggnaden (sekundär inneslutning)	Svårt skadad av explosionen	Lätt skadad av explosionen	Svårt skadad av explosionen	Svårt skadad av explosionen	Ventilationshål borrade i taket	Ventilationshål borrade i taket
Miljöeffekt (mätt norr om servicebyggnaden)	2019 µSv/timme kl. 15:00 den 21 mars
Tryckkärl, vattennivå	Bränsle som är helt eller delvis exponerat	Bränsle som är helt eller delvis exponerat	Bränsle som är helt eller delvis exponerat	Säker	Säker och i kall nedstängning	Säker och i kall nedstängning
Tryckkärl, tryckkärl, tryck	Stabil	Okänd	Okänd	Säker	Säker	Säker
Tryck i inneslutningsenheten	Stabil	Stabil	Minskning av	Säker	Säker	Säker
Injicerades havsvatten i reaktorhärden?	Fortsättning	Fortsättning	Fortsättning	Inte nödvändigt	Inte nödvändigt	Inte nödvändigt
Injicerades havsvatten i det primära inneslutningsbehållaren?	Fortsättning	Avgörs senare.	Fortsättning	Inte nödvändigt	Inte nödvändigt	Inte nödvändigt
Ventilation av inneslutningsenhet	Ja, men tillfälligt stoppad	Ja, men tillfälligt stoppad	Ja, men tillfälligt stoppad	Inte nödvändigt	Inte nödvändigt	Inte nödvändigt
Skadenivå för förbrukat bränsle	Okänd, vatteninjektion övervägs	Okänd, injektion av havsvatten utfördes den 20 mars.	SFP:s vattennivå lågSjövattenspray fortsätter, Misstänkt skada på bränslestavar	SFP:s vattennivå lågSjövattenspray fortsätter, Misstänkt skada på bränslestavar	SFP:s kylkapacitet har återställts	SFP:s kylkapacitet har återställts
Evakueringszonens radie	20 km från NPS
INES	Nivå 5 (beräknat av japanska NISA och godkänt av internationella IAEA); nivå 6 (beräknat av franska kärnkraftsmyndigheten och finska kärnkraftsmyndigheter); de facto nivå 5 (reaktorhärdens inneslutning har brutits).

Senare stängdes även enhet 4 vid det närliggande kärnkraftverket Fukushima II av med hjälp av säkerhetssystemen. Nu finns en kraftkälla utanför anläggningen tillgänglig, men skadorna på anläggningen är allvarliga.

Föreslagen långsiktig säkerhetsaktivitet

Bor

Tjänstemännen har funderat på att lägga in eller luftfällning av strålningsdödande borsyra, bornerade plastpärlor eller borkarbidpellets i bassängerna för använt kärnbränsle för att absorbera neutroner. Frankrike flög 95 ton bor till Japan den 17 mars 2011. Neutroner absorberas av borsyra som har sprutats in i reaktorhärdarna, men det är oklart om bor också ingick i vattenspridningen av SFP med slangar och brandbilar.

En "sarkofaggrav" och flytande metall

Den 18 mars rapporterade nyhetsbyrån Reuters att Hidehiko Nishiyama, talesman för Japans kärnkraftsbyrå, på frågan om att begrava reaktorerna i en grav av sand och betong, sa: "Den lösningen finns i bakhuvudet, men vi fokuserar på att kyla ner reaktorerna."

Efter Tjernobylkatastrofen använde kärnkraftsarbetarna 1 800 ton sand och lera för att täcka anläggningen. Detta skapade ett problem eftersom de var värmeisolerande och fångade in värme inuti. Därför måste man först lägga på ett icke avdunstande kylmedel, t.ex. en flytande metall. När allt har svalnat kan man använda en struktur som t.ex. sarkofaggraven i Tjernobyls kärnkraftverk.

Tokyos brandkårers vattentorn; andra brandbilar med "vattentorn" har skickats till Fukushima.

Konsekvenser

De kärnkraftsolyckor som inträffade i Fukushima Daiichi och andra kärnkraftverk väckte frågor om kärnkraftens framtid. Platts har sagt att "krisen vid Japans kärnkraftverk i Fukushima har fått ledande energiförbrukande länder att se över säkerheten i sina befintliga reaktorer och ifrågasätta hastigheten och omfattningen av planerade utbyggnader runt om i världen". Efter kärnkraftskatastrofen i Fukushima halverade Internationella energiorganet sin uppskattning av den ytterligare kärnkraftskapacitet som ska byggas fram till 2035.