26 de março
2011:
Um leitor,
do CEA, me envia um relatório (diário) do Instituto de Proteção Radiológica e Segurança Nuclear (IRSN), em francês.
Ele especifica: « esta é a informação real sobre o estado do local de Fukushima ».
Esse relatório parece menos otimista que o fornecido por um engenheiro francês residente no local, que comenta as informações fornecidas pelos serviços oficiais japoneses.
Relatório do IRSN de 25 de março de 2011
Trecho:
IRSN
Instituto de Proteção Radiológica e Segurança Nuclear
Nota informativa
Situação das centrais nucleares no Japão após o grande terremoto ocorrido em 11 de março de 2011
Posição do ponto às 08h00 do dia 25 de março
Estado dos reatores
O IRSN permanece profundamente preocupado com a situação atual dos reatores nº 1, 2 e 3
(risco de falha de alguns materiais devido à presença de grandes quantidades de sal nas vasilhas e cascas, ausência de um sistema sustentável capaz de evacuar a potência residual...). Essa fragilidade deverá durar semanas ou meses, considerando a dificuldade.
O IRSN analisa
cenários de agravamento possível da situação,
notadamente cenários viáveis em caso de ruptura da vasilha do reator nº 3.
Será difícil demonstrar a realidade
desse cenário, mas o impacto em termos de liberação radioativa no ambiente está sendo considerado.
Reator nº 1
A vazão de injeção de água do mar na vasilha foi ajustada (10 m³/h) para controlar a temperatura acima do núcleo. Essa vazão deve permitir a evacuação da potência residual. A pressão medida na casca de contenção foi estabilizada. Não deverá ser necessário despressurizar essa vasilha em um futuro muito próximo.
Reator nº 2
A injeção de água do mar na vasilha é mantida para garantir o resfriamento do núcleo, que permanece parcialmente fora da água. A casca de contenção poderia estar danificada. A situação não evoluiu e as operações de despressurização da vasilha de contenção não são necessárias no momento. A sala de controle deverá ser abastecida hoje.
Reator nº 3
A injeção de água do mar na vasilha seria mantida para garantir o resfriamento do núcleo, que permanece, no entanto, parcialmente desidratado.
A casca de contenção parece já não ser estanque segundo os indicadores de pressão; essa perda de estanqueidade seria a origem de liberações radioativas contínuas e não filtradas no ambiente.
A liberação de fumaça detectada em 23 de março cessou. O IRSN analisa as causas potenciais de falha da contenção do reator nº 3.
Uma hipótese examinada pelo IRSN refere-se à possibilidade de ruptura da vasilha seguida de interação entre o corium (mistura de combustível e metal derretido) e o concreto no fundo da casca de contenção.
O impacto em termos de liberações no ambiente está em análise.
Três operadores foram contaminados em 24 de março no edifício das turbinas do reator nº 3.
Os trabalhos de auditoria dos materiais foram interrompidos. Esses trabalhos visam restaurar o abastecimento do reator com água doce.
Reator nº 4
O núcleo desse reator não contém combustível.
Reatores nº 5 e nº 6
Os reatores estão corretamente resfriados (núcleo e conjuntos no tanque de resfriamento).
Indica-se que a preocupação dos engenheiros japoneses é que o sal contido na água de resfriamento do mar obstrua as válvulas eletromagnéticas, que só podem ser controladas à distância. Um mau funcionamento desse tipo poderia ter consequências graves e seu objetivo é retornar ao resfriamento com água doce.
Então, qual é a solução?
Tenho uma informação de primeira mão,
para divulgar sobre a Z-machine, que coletei em dois congressos internacionais, em Vilnius em 2008 e em Jeju, Coréia, em outubro de 2010, e em proximidade direta com Malcolm Haines. Nexus aceitou publicar este artigo informativo, que será lançado na próxima edição.
Essas informações vão multiplicar conjuntamente esperanças e temores ligados a essa nova tecnologia de temperaturas ultralativas. Sem estragar o encanto do tema (o artigo será rapidamente redigido):
Os americanos alcançaram 3,7 bilhões de graus em 2005 na Z-machine de Sandia. Optando por aplicações militares em primeiro lugar (bomba de fusão pura), eles ocultaram tudo o que podia ser escondido. Com ZR, a intensidade elétrica passou de 17 para 26 milhões de ampères e os desempenhos da máquina agora são mantidos em segredo.
20 de março
2011:
É importante fazer uma série sobre este acidente japonês? Há tantos desastres na Terra que estamos saturados. O que podemos dizer é que esse desastre é devido a outra loucura humana: construir usinas nucleares de baixo custo (como é o caso de todas as usinas nucleares japonesas) em um país regularmente devastado por tsunamis. Caso contrário, construir usinas nucleares mais baratas e tirar proveito delas.
Ignorar as recomendações dos especialistas em sismologia que pediam para reforçar a segurança contra terremotos.
Imprudência.
Os japoneses nos surpreendem com seus avanços espectaculares em robótica. No Japão, os robôs sabem andar de bicicleta, falar, sorrir. Eles constroem robôs humanoides
com estilo, que provavelmente serão vendidos, como cães domésticos artificiais ou acompanhantes eletrônicos, aos habitantes das cidades que sofrem de solidão. Isso me lembra um capítulo de
As Crônicas Marcianas
de Ray Bradbury, que recomendo fortemente ler ou reler.
Mas, no Japão, ninguém investiu em robôs de segurança capazes de subir sobre os escombros, mas principalmente construídos com blindagem de chumbo capaz de resistir a fluxos intensos de radiação. O Japão teve que trazê-los de países estrangeiros.
Vimos um desses responsáveis por essa gestão criminosa, « abalado pela emoção », derramar lágrimas de crocodilo (mas quem não aceitaria sentar-se ao lado dos operadores das máquinas que se aproximam perigosamente dos reatores para tentar resfriá-los?). No Japão, responsáveis políticos ou econômicos, que arruinaram centenas de milhares de pessoas dignas, aparecem periodicamente diante da mídia para se desculpar publicamente. O responsável por um desastre nuclear derrama algumas lágrimas. Isso substitui o suicídio tradicional japonês, o seppuku, um suicídio com faca fria.
Este vídeo mostra o tratamento dos resíduos provenientes do funcionamento de um reator a água fervente, esses resíduos sendo manipulados à distância e armazenados em uma piscina d'água, esta água desempenhando o papel de um escudo absorvente de radiação.
Você precisa entender uma coisa. Na indústria nuclear, os resíduos provenientes da produção de eletricidade, altamente radioativos e perigosos para manipular, são simplesmente armazenados
muito próximos do reator,
em piscinas de água comum. A água é suficiente para bloquear diferentes radiações. Em seguida, esses resíduos serão transportados para centros de reprocessamento, como em La Hague, para extrair o combustível futuro para... reatores de nêutrons rápidos. Esses resíduos não são
de forma alguma passivos
e constituem um material tão perigoso quanto o conteúdo do próprio reator.
A piscina de armazenamento de elementos usados
Essa piscina está localizada em proximidade imediata do reator, por razões de manipulação fácil.
Um zoom sobre essas « estruturas » que agrupam os « lápis »:
60 « lápis » por « conjunto » nos reatores japoneses
Um pouco mais de zoom, podemos ver os detalhes sobre esses « lápis »,
que constituem essas « estruturas ». São tubos de zircônio (também chamados de « gines »), cheios de « pastilhas de combustível »: óxidos de urânio ou, no caso do « MOX », uma mistura de óxido de urânio e óxido de plutônio. Se a água na qual essas estruturas estão imersas evaporar, o calor residual gerado por essas estruturas, armazenado em fileiras compactas, é suficiente para danificar rapidamente os tubos de zircônio e permitir que as pastilhas escapem e se acumulem no fundo da piscina. A menos que um fenômeno explosivo espalhe esses produtos ao redor do reator.
Aqui está a fonte do que segue:
http://allthingsnuclear.org/tagged/Japan_nuclear
A vasilha (aqui, aberta) e a « piscina » estão ligadas por portas, travas atuando
Periodicamente « o reator é desligado ». As barras de controle são levantadas, reduzindo a atividade do reator ao mínimo, que não é nula, pois os produtos de fissão continuam a evoluir, a se decompor enquanto liberam calor (60 megawatts, um décimo do regime nominal de funcionamento). A trava que isola o topo do reator da piscina de armazenamento é aberta. A água invade todo o espaço disponível. A manipulação das estruturas agora é feita debaixo d'água, com a grua e o braço telescópico, quer para retirar as estruturas « gastas » quer para substituí-las por estruturas « novas ». De qualquer forma, a menos que uma indústria de reprocessamento como a de La Hague assuma o controle, as estruturas « gastas » serão armazenadas em uma piscina próxima, onde continuarão a aquecer a água da « piscina de armazenamento de elementos consumidos e em trânsito para o abastecimento de novos elementos ».
Manipulação e montagem, sob cobertura de água, escudo de radiação
Aqui está uma foto mostrando uma dessas manipulações, tirada em uma usina nuclear nos Estados Unidos, na usina de Brown Ferry, Alabama.
Transferência de um conjunto usado para a piscina de armazenamento
O nome de « corredor de gado » foi escolhido por causa da semelhança entre essas passarelas e os caminhos que levam o gado ao local onde será abatido.
Esta foto foi tirada pelo operador da grua. Sob seus pés: a água que o protege das radiações.
A alguns metros abaixo, distingue-se claramente o halo azul correspondente ao efeito de radiação emitido pelos elementos de combustível « usados ». É evidente que eles não são de forma alguma passivos!
Aqui está outra fotografia de uma piscina de armazenamento para reator americano (Alabama), vazia, antes do uso.
Há algumas décadas, visitei um reator experimental
Pégase
instalado em
Cadarache.
Olhando através dessa água clara, vimos « todo o interior do reator », cercado por um halo azul,
localizado dez metros abaixo.
Era como ver a morte de frente, o veneno nuclear bem perto. A velocidade das partículas emitidas não era superior à da luz no vácuo, mas superior a essa velocidade
na água, que é de mais de 200.000 km/s. A razão 200.000 / 300.000 = 1,5 corresponde ao índice de refração da água. As partículas eram então emitidas a « velocidade supersônica » em relação à velocidade da luz nesse ambiente, e vimos claramente coisas que pareciam « ondas de choque », o que corresponde ao que chamamos de
radiação Cherenkov.
Em um meio diferente do vácuo, o tempo de propagação da luz é estendido devido ao tempo de absorção-emissão dos fótons pelos átomos e moléculas. Mas entre dois átomos, os fótons se deslocam a 300.000 km/s.
Pégase
(35 megawatts térmicos), reator de pesquisa e ensaios, colocado em funcionamento em
Cadarache em 1963, trata-se de uma pilha atômica onde são testados combustíveis para pilhas a gás.
A piscina do reator Pégase foi convertida em 1980 para armazenar 2.703 contêineres contendo 64 kg de plutônio.
Aqui estão as fontes do que segue:
http://www3.nhk.or.jp/news/genpatsu-fukushima
http://allthingsnuclear.org/tagged/Japan_nuclear
Cada elemento unido (veja acima) pesa 170 kg e contém 60 « lápis ». A piscina de armazenamento do reator nº 3 continha tantas barras « usadas » altamente tóxicas quanto... seu núcleo.
Abaixo, uma foto divulgada pela NHK do Japão, indicando que o rega (com água do mar) deve ser feito a uma altura de 22 metros.
O rega dos reatores japoneses exige jogar (água do mar) a uma altura de 22 m (fonte: TV japonesa NHK)
Grúa de rega, montada em um veículo móvel
Teste dessa grua de rega
22 de março de 2011:
Como relata um leitor, parece tratar-se de uma betoneira remota, como indica esta foto que ele me enviou (e agradeço):
À esquerda, vemos o caminhão betoneira com seu misturador em rotação.
É claro que podemos usar uma vara assim para jogar água a uma altura de 22 m, onde o resfriamento seria mais eficaz. Se fosse usada para inundar o reator sob concreto, seria claramente mais grave. Isso significaria que o resfriamento do núcleo do reator, ou de um de seus núcleos, poderia ser destruído.
Espere...
Só podemos esperar que, no Japão, a situação não seja tão crítica quanto parece, falando em termos nucleares (modulo o fato de que o número de vítimas desse tsunami já atinge 20.000 até hoje).
O fato permanece que esses eventos nos lembram bruscamente os riscos do nuclear.
Versão original (inglês)
March 26
2011:
A reader,
from CEA, sends me a (daily) report of the Institute of Nuclear and Radiological
Protection, in French (IRSN)
,
he
precises
''this is the real information about site status of Fukushima''.
This report seems less optimistic that the one
given by a French engineer living on site, and commenting information given by
official Japanese services.
The report of IRSN of March 25th 2011
Extract:
IRSN
Institute
of
Nuclear
and Radiological Protection
Information note
Situation of nuclear plants in
Japan after major earthquake occurred March 11 2011
Point position on March 25 at
08h00
State of reactors
IRSN remains heavily preoccupied
by the actual situation of reactors no 1,2 and
3
( failure
risk of some material because of the presence of massive quantities of salt in
tanks and enclosures, lack of a sustainable system able to evacuate residual
power...). That precariousness should last for weeks or months considering the
difficulty.
IRSN examines
scenarios of possible aggravation of the situation
, notably
conceivable
scenarios in case of
breaking tank of the reactor no 3
. It will be difficult to demonstrate the
reality
of
such
a scenario but impact in term of radioactive rejects in environment is under
consideration.
Reactor no 1
The injection rate of sea water
in the tank has been adjusted (10 m3/h) for controlling temperature above the
core. This rate must permit evacuation of residual power. Pressure measured in
the containment enclosure has been stabilized. It shouldn't be necessary to depressurize
this tank in a very short-term.
Reactor no 2
The injection of sea water in the
tank is maintained for assuring cooling of the core, which stays partially out
of water. The containment enclosure could be damaged. The situation has not
evolved and depressurization operations of tank containment are not necessary
at the moment. The control room should be replenished this day.
Reactor no 3
The injection of sea water in the
tank would be maintained in order to ensure core cooling which stays, however, partially
dewatered.
The containment enclosure seems
to be no more waterproof according to pressure indicators; this loss of seal
would be at the origin of ''continuous'' and unfiltered radioactive discharges in
the environment.
The release of smoke detected in
March 23 has stopped. IRSN analyzes potentials causes of failure of containment
of reactor no 3.
One hypothesis examined
by IRSN concerns the eventuality of a rupture of the tank followed by an interaction
between corium (mixture of fuel and molten metal) and concrete at the bottom of
the containment enclosure.
The impact in terms of rejects in
environment is being examined.
Three
operators have been contaminated March 24 in the turbine building of the
reactor no 3.
Audit works of materials have been stopped. These works aim
to restore a reactor feed in freshwater.
Reactor no 4
The core of this reactor does not
contain fuel.
Reactor no 5 and 6
Reactors are correctly cooled
(core and assembly in cooling pool).
It says that the concern of Japanese engineers
is that salt provided by the cooling sea water blocks solenoid valves, which
are only
controllable
from
afar. A malfunction of this kind could have serious
consequences and their concern is to revert back to a freshwater cooling.
So, what is the solution?
I have hot news, which are information of first
hand,
to communicate about
Z-machine, since I have collected them in two congress internationals, Vilnius
in 2008 and
Jeju
, Korea, October 2010, and close to
Malcom
Haines him-self. Nexus accepted to publish this news
article, which will be released in the next issue.
Those
information will multiply jointly hopes and fears linked to this new technology
of ultra-high temperatures. Without spoiling the charm of this subject (this
news article will be quickly written):
Americans
have
achieved
3,7
billions of degrees in 2005 in Z-machine of Sandia. Opting
for military applications in priority (pure fusion bomb), they misinform
anything goes. With ZR, the electrical intensity increased from 17 to 26 million
amps and performances of the machine are now kept secret.
March 20
2011:
Is it
important to make a serial with this Japanese's accident? There are so many
disasters on Earth that we are saturated. What we can say is that this disaster
is due to another human's bloody thing: building nuclear plants on costs (what
is the case for all Japanese's nuclear plants) in a country periodically
devastated by tsunamis. Otherwise, building cheaper nuclear plants and to make benefit.
Not
paying
attention to recommendations of
seismology specialist who were asking
to upgrade security against earthquakes.
Improvidence.
Japanese astound us with their spectacular
progress in robotic. In Japan, robots know how to ride a bicycle, to talk, to
smile. They build humanoid robots
who
have style, they
will probably be sold, as artificial servant dogs, or electronic escort girls,
to city dwellers suffering from loneliness. It remembers me a chapter of
The Martian Chronicles
of Ray
Bradburry
, that
I highly recommend to read or to reread.
But, in Japan, no
one have invested in security robots, able to climb upon rubble, but above all build
with a lead shielded electronic able to resist against the intense radiation
flux. Japan needed to bring them from foreign countries.
We have seen one of
these people responsible of this criminal bad management, ''overwhelmed by the
emotion'', to shed crocodile tears (but who wouldn't accept to sit nearby machine's
operators who dangerously approach reactors to tempt to cool down them). In
Japan, political responsible or economic
actors, who have ruined hundred of
thousand decent people come periodically in front of media for public
apologizes. The responsible of a nuclear disaster shed few tears. This replaces
the traditional Seppuku, a cold steel suicide.
This video shows arrangement of wastes coming
from the running of a boiled water nuclear reactor, those wastes are
manipulated from a distance and stored in a water pool, this water playing role
of a radiations absorbing shield.
You must understand one thing. In nuclear
industry, the results of activities of electricity production, highly
radioactive and dangerous to manipulate wastes, are simply stored
very close to the reactor,
in ordinary
water pools. Water is enough to block different radiations. Afterwards, those wastes
will be routed to ''reprocessing centers'', like in La Hague, to extract the
future fuel for...Fast Breeder reactors. Those wastes are
not at all passive
and constitute a material as dangerous as the
contents of the reactor itself.
The stock ''pool'' of used elements
This pool is situated in the immediate
neighborhood of the reactor, for reasons of easy manipulations.
A zoom shot on those ''structures'' regrouping
''pencils'':
60 ''pencils'' per ''assembly'' in Japanese's reactors
Zooming a little more, we can see details on
those ''pencils'',
who
constitute those
''structures''. These are zirconium tubes (al
so
called "gines")
, filled with ''fuel pellets'': uranium oxides
or, in the case of the ''MOX'', a mixture of uranium oxide and plutonium oxide.
If water, in which those structures are immersed, is evaporated, waste heat
generated by those structures, stored in compact ranks, is enough to quickly
damage zirconium tubes and allow pellets to escape and gather on the bottom of
the pool. Unless an explosive phenomenon disperses these products around the
reactor.
Here is the source of what follows:
http://allthingsnuclear.org/tagged/Japan_nuclear
The tank (here,
opened) and the ''pool'' are linked by doors, locks acting
Periodically ''the reactor is stopped''. The
control bars are raised, which reduces the activity of the reactor at its
minimum, which is not zero, because products of fission continue evolving,
decomposing while releasing heat (60 megawatts, the tenth of the rated
operating regime). The lock insulating the top of the reactor with the stock
pool is open. Water invades all available space. Handling of the structures is
now operated under water, using the crane and the telescopic arm, either for
removing ''worn'' structures or replacing them by ''new'' structures. Anyway,
unless a reprocessing industry, like La Hague, take over, the ''worn''
structures will be stocked in a proximity pool, where they continuing to warm
water of the ''storage pool of elements consumed and transit for supply of new
elements''.
Handling and assembly, under a blanket of water, radiation shielding
Here is a photo showing such a manipulation,
taken in a reactor set up in the United States, in Brown Ferry's nuclear power
station in Alabama.
Transfer of
an
used assembly to the storage
basin
The ''cattle chute'' name has been chosen
because of the resemblance between those bridges and ways which conduct cattle
to the place where they will be slaughtered.
This photo is taken by the operator of the crane.
Under his feet: the water which protects him from radiations.
At a few meters
below, we clearly distinguish the blue glow which corresponds to the effect of
radiation emitted by ''used'' fuel elements. We can see that it is clearly not
passive!!
Here another photograph of a storage basin for American reactor
(Alabama), empty, before usage.
Few decades ago I visited an experimental pool
reactor
Pgase
installed in
Cadarache
.
Looking through that water, clear, we saw ''all innards of the reactor'',
surrounded by a blue glow,
located
ten meters lower.
It was like seeing death in front, the nuclear poison close. Speed of particles
emitted was not higher than the speed of light, in the void, but higher than
that speed
in water
, which is more
than 200,000 km/s. The ratio 200,000/300,000 = 1,5 corresponds to the
water's
index
of refraction. Particles were then emitted at ''supersonic speed'' towards
speed of light in this environment and we saw clearly things that looked like
'' shockwaves '', this corresponds to what we call ''
Cherenkov radiation
''. In an environment other than void, time of
propagation of light is expanded because of the absorption-emission time of
photons by atoms and molecules. But between two atoms, photons go at 300,000
km/s.
Pgase
(35 megawatts thermal), nuclear reactor of research and tests,
divergence at
Cadarache
in 1963, it is
a
atomic pile where tests are made on fuels for gas cooled piles.
The pool of
Pgase's
reactor
has been converted in 1980 to store 2,703 containers containing 64 kg of
plutonium.
Here are sources of what follows:
http://www3.nhk.or.jp/news/genpatsu-fukushima
http://allthingsnuclear.org/tagged/Japan_nuclear
Each joint element (see above) weighs 170 kg
and contains 60 ''pencils''. The storage pool of the reactor no 3 contained as
much as high toxic ''used'' bars than... his core.
Below is a picture broadcasted by the NHK of
Japan, which indicates that watering (by sea water) must be done at a height of
22
m.
Watering of Japanese's reactors needs to throw (sea) water at a height
of 22 m (source: Japanese TV NHK)
Watering crane, mounted on a moving vehicle
Test of this watering crane
March 22 2011:
as reported by a reader, it seems to
be a remote beam dump concrete, as indicates this picture that he sent to me
(and I thank him):
Seen on the left the concrete truck carrier with
its concrete mixer rotating.
Of course, we can use a pole like this to drop
down water at a height of 22 m, where cooling can be the most effective. If it used
for flooding the reactor under concrete, it would be clearly more serious. This
would signify that body cooling of the reactors, or one of them could be
destroyed.
Wait...
We can only hope, for Japanese, that the situation
is not so critical that it appears, speaking of nuclear (modulo the fact is
that victims of this tsunami amount to 20,000 at this day).
The fact remains that those events make us
brutally realize again the risks of nuclear power.