Mi történt a Fukushimában? A baleset lefolyása Dr. Petőfi Gábor főosztályvezető-helyettes Országos Atomenergia Hivatal XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam 2011. május 3-5., Hajdúszoboszló
www.oah.hu Források 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
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 Konténment típus Mark-1 Mark-1 Mark-1 Mark-1 Mark-1 Mark-2 Villamos teljesítmény (MWe) 460 784 784 784 784 1100 Állapot március 11-én Normál üzem Normál üzem Normál üzem Karbantartás, átrakás Karbantartás, átrakás Karbantartás, 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. Cunami A méretezési földrengés (SSE) 0,45 g ill. 0,46 ezekre a blokkokra! Cunami max. magassága > 14 m XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam 7
Földrengés Közvetlen következmények Fukushima Dai-ichi 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 Acél konténment tartály Vagy szárazakna Pihentető medence Reaktortartály 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! 03.13 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 XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam 10
03.14 3. blokk 2. blokk Események 11:00 körül jóval nagyobb robbanás, de a konténment feltehetően ép 11 munkás sérül meg 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 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 03.16 Ismét tűz a 4. blokkon, majd gőz a 3. blokkon, itt is a pihentető medencében feltételezik a forrást. 03.17 -tól 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 NISA becslés NSC becslés Kibocsátás Csernobilban I-131 1,3 x 10 5 TBq 1,5 x 10 5 TBq 1,8 x 10 6 TBq Cs-137 6,1 x 10 3 TBq 1,2 x 10 4 TBq 8,5 x 10 4 TBq Cs-137 jód ekvivalense Total I-131 ekvivalens 2,4 x 10 5 TBq 4,8 x 10 5 TBq 3,4 x 10 6 TBq 3,7 x 10 5 TBq 6,3 x 10 5 TBq 5,2 x 10 6 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