ФУКУШИМА: початок робіт з вилучення відпрацьованого палива з басейну реактора №4
19 листопада 2013 року
Рекомендується:
Перш ніж ознайомитися з тим, що я встановив 19 листопада 2013 року, якщо ви не переглянули цю двочастинну відеозапис, що відображає будівництво АЕС Фукусіма-Дайїчі — найпотужнішої в Японії (4700 МВт), якщо ви не переглянули цю двочастинну відеозапис, що відображає будівництво АЕС Фукусіма-Дайїчі — найпотужнішої в Японії (4700 МВт).
Насправді це навіть не пропагандистське відео. Це вираз триумфального Японії, що наполегливо орієнтована на майбутнє (будівництво АЕС почалося в 1966 році). Фільм згадує про майбутнє високих технологій, яскраве. Але не слід забувати, що реактори з водяними паром не були створені японцями, а є ліцензованою версією реакторів, розроблених і розроблених американцями. Наприклад, такий самий, як один з Three Miles Island.
В кінці документа ви знайдете посилання на розслідування ARTE щодо одного з відмовлених японських реакторів — реактора №1. Там ви побачите, що велика частина проблем була пов'язана з непідготовленістю персоналу. Коли кімната керування була повністю без електропостачання через прихід цунамі, насоси, що забезпечували охолодження, були відключенні, разом з двома джерелами електроживлення: генератором і акумуляторами, які, як і паливо, були розташовані під землею і були затоплені. Персонал, що керував, не знав, що клапан, що контролює включення системи резервного охолодження за рахунок простої конвекції, автоматично закривається, і його потрібно було відкрити вручну. Ця процедура була знайома американському персоналу, але японці повністю не знали її. Якщо ці клапани були б відкриті вручну, згідно з експертами, плавлення серця могло б бути затримане хоча б на 7 годин.
На тлі цього інциденту ви можете порівняти ентузіазм відео, що представляє цю чудову технологію, якою була АЕС Фукусіма, де все було передбачене і на перше місце ставилася безпека (...).
( ... )
Японське ядро
Ви знову почуєте той самий настрій у презентації проектів, таких як EPR і особливо
ASTRID
, швидкісний нейтронний супергенератор, який Франсуа Олланд дозволив досліджувати та будувати через шість тижнів після свого обрання. Відповідальні за такі проекти здатні переконати себе в їхній обґрунтованості. Те саме стосується проекту ITER. Ставлячи перед собою питання, на які вони не можуть дати відповідь, ці люди кажуть: "Це не станеться!"
Крістоф Беар, керівник усіх проектів ЦЕА щодо електростанцій, включаючи ASTRID
Коли проект має неприємну темну сторону, відповідь керівника проекту — "це питання, над яким ми працюємо". Це посилання на
ASTRID
напряму веде до сторінки сайту ЦЕА, присвяченої цьому проекту. Крістоф Беар, очолював Дирекцію з атомної енергії в ЦЕА, був присутній у листопаді 2011 року під час слухань, що проводилися Крістіаном Батайєм і Бруно Відо в Національному соборі в рамках Парламентського офісу наукових та технічних виборів. Ви можете побачити його на відео YouTube, які я розмістив, і до яких можна отримати доступ, клікнувши на головній сторінці мого сайту. Я не пам'ятаю, яке саме відео містить цей розмову.
У певний момент хтось згадав про неможливість візуального контролю в реакторі, охолодженому розплавленим натрієм (550 °C). У реакторах з водяним тиском або з водяним паром, коли реактор вимкнений, можна працювати на очах. У натрії це неможливо. Беар відповів, заїкаючись: "Ми працюємо над цим питанням" (ультразвукова інспекція). Але, очевидно, проблема дуже далеко від розв'язання. Але що ж, ми все одно йдемо далі. Щодо можливих технічних неполадок, Беар відповів, що якщо проект добре керується, то неполадок не буде.
І це продовжується. Усе ядерне світло працює таким чином і містить велику частку безвідповідальності. Потім, коли виникають інциденти, не має сенсу вибачатися та заявляти: "ми сумуємо".
Епілог ...
Джерела того, що йде далі:
:
Розповсюджено TEPCO (листопад 2013 року), 26 сторінок, англійською мовою, дуже технічно деталізовано:
http://photo.tepco.co.jp/library/131030_02e/131030_01-e.pdf
Відео YouTube англійською мовою:
http://www.youtube.com/watch?v=XkGQost13DM
18 листопада 2013 року:
Японська компанія TEPCO почала роботи з вилучення 1300 елементів відпрацьованого палива та 220 елементів "готових до використання", які лежать у воді в басейні, що прилягає до реактора №4.
Необхідно коротко нагадати ситуацію.
Коли цунамі, створене землетрусом силою 9, епіцентр якого розташований поблизу Японії, досягло атомної електростанції Фукусіма, на ній було чотири реактори.
- Реактори 1, 2, 3 працювали. Сталеві оболонки містять активні серця. У разі аварійного зупинення стержні керування піднімаються, тиснуться вгору гідроциліндрами (у реакторах з водяним паром вони розташовані під оболонкою реактора, яка має багато отворів для їх проходження.
Зображення дна оболонки реакторів Фукусіма, яке показує мої 97
отворів, що дозволяють проходження стержнів, що контролюють активність
У реакторах з водяним тиском вони розташовані зверху і можуть опускатися під дією сили тяжіння. Але навіть якщо реактори "зупинені", продукти розпаду, які вони містять, залишаються активними. Під час розпаду вони виділяють тепло. Тому необхідно охолоджувати реактор "зупинений", обов'язково.
Прихід цунамі (хвиль заввишки 14 метрів) вивів з ладу резервні насоси, зануривши генератори та баки з паливом, призначені для їх живлення, які знаходяться в підземних приміщеннях. Температура серць швидко зростає. Вони плавляться і, за винятком суперечливих аргументованих думок, проникають у дно оболонок, виливаються на бетонну основу завтовшки 8 метрів. Є підстави вважати, що цей бетон також швидко пробивається тим, що називають "коріумом", сумішшю з палива, урану-238, урану-235 і плутонію-239, коли завантаження частково складається з MOX (змішані оксиди, завантаження, де паливо — це плутоній. MOX виробляється та експортуються французами). Дивіться дослідження про коріум в кінці сторінки.
У Чорнобильському реакторі серце розплавилося. Але маса коріуму, розтікаючись, не створила інтенсивного виділення тепла через критичність. Тому ця маса коріуму залишилася в тому ж стані, лежачи на бетонній основі, яку не пробила.
Коріум Чорнобиля сьогодні у вигляді твердої металевої маси
З часом активність цієї маси зменшилася, і стало можливим ввести камеру та сфотографувати охолоджений коріум реактора Чорнобиля — велику тверду металеву масу.
Ніхто не може сказати, на якій глибині знаходяться коріуми реакторів 1, 2, 3. У цих трьох одиницях ситуація така, що необхідно постійно сприятливо охолоджувати їх, щоб температура залишалася нижче 50 °C. Дивіться відео, зроблене газетою Le Monde
"Дві хвилини, щоб зрозуміти Фукусіма":
- Ситуація в одиниці №4 повністю інша. Коли цунамі досягло, реактор був вивантажений. Навколо всіх одиниць, як у Фукусіма (реактори з водяним паром, або BWR), або французьких установок (реактори з водяним тиском, або PWR), оболонка, що містить елементи палива, сусідствує з басейном для зберігання. Басейн реактора №4 має розміри 10 на 12 метрів. Він містить елементи висотою 4,5 метра, які підняті на 7 метрів над водою. Його глибина становить близько 12 метрів. Ця глибина дозволяє вилучати та транспортувати стержні елементів палива під водою. Ось загальна схема:
Загальна схема реактора №4 Фукусіма
Останній PDF, опублікований TEPCO, вказує, що стіни басейну були розроблені з особливою міцністю проти землетрусу. Бетонні стіни мають товщину від 1,4 до 1,8 метра. Для герметичності вони подвійні, облицьовані звареними сталевими пластинами товщиною 6 мм. У цих басейнах немає жодних отворів, спрямованих назовні. Підтримка басейну була підсилено:
Підсилення басейну для зберігання відпрацьованих елементів (за допомогою опорних стовпів, у червоному)
Елементи палива мають форму прямокутних паралелепіпедів. Вони містять "карандаші", тобто трубки з цирконію, в яких розташовані один за одним маленькі циліндри з оксиду урану або плутонію. Цирконій використовується тому, що він не блокує нейтрони, які випускаються. Інакше ця "оболонка" розплавилася б.
Нижче, у липні 2012 року, працівники TEPCO оглядали елементи, вилучені з басейну, щоб оцінити ступінь корозії під дією солоної води. Один із 64 "карандашів" був вилучений. Це один із 220 елементів палива "не використаного", тому він не містить продуктів розпаду. Огляд був вважаний задовільним.
Приклад стандартних елементів для вилучення (переріз 15 см x 15 см)
Цей басейн містить 220 елементів, які були зберігані там для майбутнього завантаження. Вони не є небезпечними і не виділяють тепла. Оскільки вони не піддавалися розпаду, вони не містять відходів, результату розпаду ядерних продуктів, які самі по собі розпадаються екзотермічно.
Проблему створюють 1300 інших елементів, "відпрацьованих". Вони виділяють тепло та містять жахливі отруйні речовини. Їх постійне занурення у воду є обов'язковим.
Компанія TEPCO спочатку видала навколишній простір будівлі реактора. На наступному зображенні можна побачити її, саме після цунамі. Стеля була піднята, а бічні елементи викинуті.
Будівля реактора №4 після катастрофи
Шкоди в цій будівлі №4, за даними TEPCO, були спричинені вторгненням водню з сусіднього реактора №3. Водень утворюється, коли температура серця зростає, і оболонки цирконію окислюються, використовуючи кисень з молекул води, що знаходяться поблизу. Тоді виділяється водень. Те, що клапан залишався відкритим, дозволило водню, утвореному в реакторі №3, проникнути в будівлю №4 і, змішуючись з повітрям, вибухнути.
Збільшений кадр, вражаючий
Погляд згори на будівлю реактора №4.
Після двох років і півроку, присвячених очищенню території, TEPCO спочатку відновила та підсилила те, що залишилося від будівлі №4.
Будівля №4, підсилення, з відкриттям прямо над басейном
Спочатку (якщо я правильно зрозумів і інтерпретував схеми), компанія розмістила структуру, що спирається на частини будівлі, які могли витримати обмежене навантаження. Дивіться схему зліва:
Зліва — портал, що перекриває верх басейну, по якому рухається легкий кран для вилучення відпрацьованих елементів палива. Зправа — важка конструкція, з висуванням
Кольори показують стан руйнування структур. Коричневий: структура повністю зруйнована. Жовтий: наполовину. Сірий: без пошкоджень. Така конструкція дозволяє витягувати елементи палива, прикладаючи до них максимальну тягову силу в одну тонну. Але було передбачено, що перед транспортуванням потрібно спочатку зберегти певну кількість цих елементів у броньованому барилі вагою 90 тонн. Тоді було виключено можливість опиратися на рештки будівлі №4. Тому TEPCO почала будувати велику металево-бетонну конструкцію, що має вражаючі розміри, з фундаментом, який розташований саме поруч з реактором.
Було б справедливо сказати, що це складна і масштабна робота, виконана японцями
Конструкція, побудована TEPCO, що перекриває будівлю реактора №4
Уся сіра конструкція спирається на великий монолітний бетонний підставу.
Цей пристрій, доповнений ізоляцією зони роботи
щоб уникнути випадкового викиду газу назовні
Той самий пристрій, у бетоні
Схема TEPCO. Синім кольором — легкий портал, по якому рухається система підйому елементів палива, що спирається на верхню частину оболонки:
Схема документа TEPCO. Синій — легка конструкція, що спирається (на оболонку). Жовтий — важка конструкція, з висуванням. Червоний — стіни ізоляції зони роботи відзовні.
Такі викиди газу можуть бути спричинені розривом елементів палива під час маніпуляцій. У цій зоні, що була обладнана, є система вентиляції з фільтрами, щоб створити в цьому приміщенні нормальну атмосферу, уникнувши викиду радіоактивних речовин назовні будівлі
Ця конструкція продовжується частиною, що перекриває те, що залишилося від реакторної будівлі. Вона з висуванням, але люди з TEPCO кажуть, що вона розрахована на те, щоб витримати землетрус. Будівля реактора була підсилено, наскільки це можливо. Але вона була настільки ослаблена землетрусом, що було виключено можливість опиратися важким краном на рештки її конструкцій. Легкий кран (все відносно) для цього реактора був зруйнований, і його рештки довелося вилучити та евакуювати.
Японці тому встановили два крана. Найпотужніший рухається по рейках, які "вішані" над рештами будівлі №4. Малий смітник був вилучений різними пінцями та поміщений у сітки. Ця робота тривала два роки і півроку.
Усе це видно на цьому відео:
Два рухомих порталу для маніпуляцій
Портал, призначений для вилучення та маніпулювання елементами палива
Цей портал схожий на рухомий портал, який використовувався для завантаження і вивантаження елементів палива, що мають одиничну масу 300 кілограмів. Він може прикладати максимальну тягову силу в одну тонну (щоб не зруйнувати елементи, які вилучаються).
Оскільки верхня частина реактора була очищена, робота з вилучення може бути почата. Вона виконується у два етапи. Верхній портал використовується для підведення великого барилу вагою 90 тонн, який опускається в оболонку в її вільній частині.
Фотографія, що показує два рухомих порталу
Бічний погляд, що показує розташування двох рухомих порталів
Броньований барил вагою 90 тонн, лежачий на автомобільному ліжку
Той самий, побачений збоку
Цей барил є броньованим. Він був розроблений таким чином, щоб бути бар'єром проти випуску потоку радіації, який може бути випущений елементами, пошкодженими.
Потім нижній портал використовується для вилучення елементів по одному, як ми витягуємо сигарети з пачки. Як наголошував Арні Гундерсен, ці елементи, зібрані в "пакетах" (пакети, блоки, пучки), були піддані корозії через необхідність використовувати для охолодження у надзвичайних умовах солону воду. Ця корозія може зробити їх вилучення складним, а проблема може бути погіршена через можливу деформацію цих структур під час землетрусу. І Арні додає:
- Вилучити сигарету з цілісної пачки легко. Якщо пачка була деформована, це набагато складніше.
Стан елементів палива в їх стійках, для вилучення по одному
Елементи палива в їх стійках з кільцями для підйому, для вилучення по одному
Перед вилученням кожен елемент оглядається. Потім підйомний крюк прикладає обмежену тягову силу в одну тонну.
Японці спробували оцінити стійкість до корозії, піддавши схожі, але нові елементи дії солоної води (фото вище). Вони були вилучені у 2012 році з 220 елементів, що знаходилися в басейні, "готових до використання", тому не радіоактивних.
Вилучені з їх місць по одному, елементи потім повертаються у барил. Коли барил наповнений, верхній портал його піднімає. Оскільки барил був обладнаний герметичним кришкою, його піднімають, потім транспортуємо за межі реакторної будівлі, прямо над прямокутним шахтою, де відбувається його опускання.
Унизу його приймають на спеціально зробленому транспортному засобі. Його кладуть на платформу і потім направляють до нового місця зберігання, де буде виконано протилежну операцію.
Транспортування барилу, що лежить на платформі, на автомобільному транспорті
Фотографія транспортного засобу та барилу на його платформі (TEPCO)
Нижче — складна процедура зберігання вилучених елементів.
Процедура зберігання вилучених елементів (TEPCO)
TEPCO вирішила зберігати всі вилучені елементи палива в одному місці. Після того, як проблема з елементами, що знаходяться в басейні реактора №4, була вирішена без неприємностей, сподіваємося, аналогічна процедура буде застосована до реакторів 1, 2 і 3. Спочатку потрібно застосувати до будівель техніку, подібну до тієї, що була використана для №4. Спочатку треба вилучити смітник і очистити територію. Потім потрібно будувати конструкції з кранами, що спочатку дозволять завершити очищення, а потім досягти та вилучити... те, що можливо.
Роботи, які були проведенні на території №4, дозволили протестувати ці важкі та дорогі технології. Надзвичайна ситуація вимагала, щоб ці роботи проводилися у першу чергу. Навколо будівель 1, 2 і 3 ця робота буде набагато складнішою, оскільки виділення тепла там дуже інтенсивне. Припускаючи, що не було відновлення критичності серць і що це виділення пов'язане лише з розпадом фрагментів ядер, що утворилися під час реакцій розпаду, потрібно зуміти бачити ясніше. Наразі ми можемо лише постійно поливати ці три об'єкти, щоб запобігти підвищенню температури вище 50 °C. Якби ми не охолоджували, оболонки з цирконію, що містять елементи палива, тріщали б, випускаючи небезпечні радіоактивні речовини у газоподібному стані, які, змішуючись з парою води, опадали б по всій території Японії.
Тому поливання і, нарешті, зберігання в баках, а потім неодмінна утечка забрудненої води в Тихий океан — це... менша зло. Вважається, що краще отруїти рибу, ніж залишити радіоактивні речовини отруювати великі території Японії (Токіо знаходиться на відстані 200 км).
Баки реакторів, які, ймовірно, були пробиті, створюють колосальні перешкоди для доступу до активних частин сайту, що розташовані нижче. Це може виявитися просто неможливим.
Бак реакторів з водяним паром. Робітник зверху дає лестницю
Найкраще, ми все одно зможемо вилучити вміст басейнів зберігання трьох реакторів, їх вміст, ймовірно, набагато більш пошкоджений, ніж у №4, і додати до елементів, вилучених за 12 місяців. TEPCO оцінює тривалість обробки сайту в 20–40 років.
Хто сказав, що ядерна енергетика дешева?
Коли ви розглядаєте рішення, яке реалізувала TEPCO, ви маєте враження, що воно оптимальне порівняно з поставленою задачею. Першочергове (як це буває для всіх маніпуляцій елементами палива у всіх реакторах з водою у світі) — це те, щоб усі операції виконувалися під водою, і щоб ніколи елемент не був відкритий повітрям.
Якщо це станеться, елемент, який не охолоджується, швидко нагріється. Він буде пошкоджений, і радіоактивні залишки у газоподібному стані розповсюдяться в атмосфері.
Щоб запобігти витоку газу, TEPCO повністю покрила всю частину будівлі, де проводяться операції з маніпуляцією елементами.
Загальний погляд на сайт у листопаді 2013 року
У попередні місяці преса наголосила на небезпеці, яку становить наявність цих 1300 відпрацьованих елементів палива, що розташовані на висоті 18 метрів, нагадуючи, що якщо землетрус пошкодить цей басейн, виведе його з ладу, ці стержні швидко нагріються, деформуються, і їх буде неможливо вилучити, що стане катастрофою для всього світу.
Те, що малося на увазі протягом останніх місяців, виявляє ментальність японців, де треба бачити легендарне самопочуття. Їхня політика неповідомленості еквівалентна тому, що кажуть:
- Все це — наша проблема, і ми впораємося з нею так, як нам зручно. Ви не маєте втручатися. Ми не просимо допомоги чи експертних знань ні в кого.
На цьому етапі, чи є технічні критики? Чи були інші рішення можливі? Операція має ризики, які Арні Гундерсен вказує. Ми можемо лише сподіватися, що операція, що триватиме близько року, пройде без пригод. Коли ці дратівливі 1300 елементів будуть захищені в новому басейні зберігання, який, здається, досить близький до реактора, але безпечний, людство зможе відчути полегшення.
Арні Гундерсен, який у своїй кар'єрі займався виробництвом елементів палива та їх упаковкою, перелічує небезпеки, пов'язані з цією операцією з вилучення та переміщення відпрацьованих елементів палива.
http://www.youtube.com/watch?v=LjZZOLT_E3c
(
Перегляд
)
На задньому плані — стійки, де зберігаються елементи палива
Перелічимо технічні зауваження, висловлені у його відео, де
Арні Гундерсен
постійно різко спростовує компетентність компанії TEPCO.
Це зображення показує систему зберігання елементів палива, що складаються з наборів трубок із циркалой (близько сотні), які містять маленькі циліндри з оксиду урану (або плутонію, коли йдеться про MOX).
Елементи зберігаються в стійках, стінки яких містять поглинач нейтронів — бор
Це синтетичне зображення. Кожна стійка перекрита металевою ручкою, що дозволяє їх маніпулювати, і в цьому випадку — вилучати. Стінки, що містять бор (виділено жовтим), виконують ту саму роль, що й "стержні керування" у реакторах з водяним паром. Це не стержні, а крижоподібні елементи, які піднімаються та опускаються з нижньої частини оболонки, яка має 96 отворів, за допомогою гідроциліндрів. Нижче — схематичне розташування цих елементів, коли вони надітаються між елементами палива:
Розташування борових екранів для зупинки ядерних реакцій.
Розміщені таким чином, вони поглинають нейтрони розпаду. Середній шлях вільного пробігу нейтронів, що випускаються, більший за розмір клітинки, тому вони не створюють вторинних реакцій і поглинаються цими змінними екранами. Коли їх опускають дуже поступово, реактор перетворюється на ланцюгову реакцію під контролем.
У басейні зберігання стінки зберігання, багаті бором, виконують ту саму роль. Оскільки елементи палива досить щільно розташовані один біля одного, якби не було цих перегородок, існувала б небезпека критичності. Гундерсен висловлює сумніви щодо цілісності цих борових перегородок, кажучи, що вони можуть бути атаковані солоною водою, і взагалі пошкоджені, коли температура води в басейні підвищувалася. Щоб уникнути цього ризику, TEPCO додала якомога більше бору до води. Бор — легкий металоїд. Він буде розчинений у воді у вигляді борату.
Ризик полягає в розриві "оболонки", цих трубок з циркалой, які містять паливні пластини та тепер — відходи будь-якого типу. Гундерсен називає криптон-85, що випускає бета-радіацію, період напіврозпаду якого становить 17 років. Це важкий газ, у 3,7 рази густіший за воду. Не знаю, як він поводиться, якщо випускається у воду басейну при розриві трубки, що містить ці відходи. Здається, це пояснює, чому операція з поміщення в контейнер виконується під водою.
Потрібно вилучити 1300 елементів відпрацьованого палива, які всі чотири роки перебували в серці реактора. Бомбардування нейтронами викликало трансмутації в матеріалі їх опор, і Гундерсен каже, що вони ослаблені. Наскільки? Він додає, що стійки, які їх містять, деформовані, і їх вилучення може виявитися проблематичним і порівнює це з вилученням сигарети з пачки, яка була деформована.
Це — викладання ризиків, пов'язаних із операцією. Чи було б інше можливе рішення? Гундерсен не каже. Він висловлює сумніви щодо компетентності персоналу TEPCO і стверджує, що ця компанія ні в якому разі не має ні компетенцій, ні масштабу для керування такою справою, і Японія повинна була звернутися до закордонних спеціалістів. І тут ми торкаємося ключового пункту японської ментальності: відмова від участі іноземців у їхніх справах.
Що ще сказати?
Чекати і бачити
Чи означає це, що ми зможемо похвалити TEPCO за високу якість цієї роботи? Деякі вже пишуть, що японці розробили тут дуже оригінальні технології вилучення для роботи на пошкодженому сайті.
Інженери та техніки можуть бути спокушений відсвяткувати цей успіх склянкою саке. Але це не повинно змусити нас забути першу причину цієї трагедії: те, що атомну електростанцію встановлено на кілька метрів над рівнем моря в регіоні, який піддається цунамі, які можуть бути жахливими.
Як пропонує один з інтернет-користувачів, не можна завершити це описання того, що відбувається у Фукусіма, не визнавши мужності та самопожертви, навіть дух жертви людей, які працюють там на місці, які заплатять своїм здоров'ям за помилки, зроблені проектантами сайту. У Чорнобилі було інакше. Все виникло через людську помилку, а також наслідки погано проведених тестів у реакторі, який міг мати подібні інциденти, тоді ще мало відомі.
На Фукусиме основною помилкою стало заниження можливого масштабу природних явищ. Землетрус силою 9 балів, хвиля вище 10 метрів — такого ніколи не було в історії Японії. Якщо подивитися на відео щодо станції, то побачите, що узбережжя було вирівняно, щоб розмістити електростанції ближче до води. Наприклад, для спрощення маневрування сталевими цистернами масою 40 тонн. У фільмі зазначено, що рельєф узбережжя знаходиться на висоті 30 метрів над морем. Можна було б побудувати станцію на цій висоті, що зробило б її повністю захищеною від цунамі. Слід пам'ятати, що на рівнині було 260 старовинних кам'яних стел, на яких було викарбувано: «не будуйте за цією межею через цунамі. Нагадування від людей, яким були добрі причини це зробити.
Дивіться статтю
Стела Анеоші з попередженням
Хтось, можливо, вважав би надмірною попередження про будівництво на висоті. Доки факти не довели йому правоту. А тоді — яка катастрофа, які жахливі наслідки.
Зараз трагедія вже сталася, і люди платять за це своєю шкірою, своїм життям.
Щодо непідготовленості, додайте ще те, що резервні насоси, генератори та цистерни з паливом були розміщені в підземних приміщеннях (як у Франції, на Блайе, на витоку Гіронди, і як у всіх наших атомних станціях). Див. моє дослідження:
http://www.jp-petit.org/sauver_la_Terre/complement_enquete_2011/nucleaire_francais_enquete.htm
АЕС Блайе на витоку Гіронди після «вітру століття».
Якби другий резервний генератор був затоплений, як і перший, то це було б... Фукусіма-2
Крім того, на Фукусимі відбувалася нестача підготовки персоналу, а також несподіваний вихід з ладу важливих приладів вимірювання, як це описано у дослідженні, зробленому ARTE:
http://www.youtube.com/watch?v=hpLQUKhFXwE
АЕС Фукусіма була розрахована на цунамі висотою 5 метрів, але не на хвилю, що перевищує подвоєну висоту. Але слід пам'ятати, що французька станція Гравелін (шість реакторів), розташована на Пас-де-Кале, також на самому узбережжі, була епіцентром землетрусу силою 6 в 1580 році. Але хто в Франції цим хвилюється?
http://fr.wikipedia.org/wiki/Tremblement_de_terre_de_1580
Епіцентр землетрусу силою 6 в 1580 році — прямо на території Гравелін!
Ми спокійні завдяки висловлюванням колишнього міністра Аллігра:
- Гаразд, перестаньте ходити по голові. Франція — це не країна з високим сейсмічним ризиком!
Сейсмічний ризик — це одне. Неможливо базуватися на передбаченнях у цьому питанні. Землетрус, що пошкодив станцію Фукусіма, був найсильнішим за всю історію Японії: сила 9. Так само цунамі, яке виникло внаслідок, було безпрецедентним у новітній історії.
Але існує набагато більш серйозний ризик, пов'язаний із сонячними вибухами. Його не можна ігнорувати. З останніх часів Земля переживає посилення сонячних вибухів, свідченням чого є ті, що відбулися 25 жовтня 2013 року:
http://www.journaldelascience.fr/espace/articles/soleil-connait-vague-deruptions-solaires-3295
Ризик того, що в майбутньому, до появи нових технологій або розумного повернення до використання відновлюваних джерел енергії, станеться вибух сонячної активності, подібний до того, що був у 1859 році, не є нульовим. Наслідки для атомних електростанцій будуть непередбачуваними. У порівнянні з Фукусімою це було б мінімальним інцидентом.
Нагадаємо факти:
http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89ruption_solaire_de_1859
Потік плазми вплинув на Землю на дуже низьких широтах (навіть до Карибського басейну). У той час електрична промисловість була дуже слабко розвинена. Вона обмежувалася провідною телеграфією. Але оператори телеграфії були поранені сильними розрядами, а вогонь упав на лінії передачі сигналів. Це сталося через високі електричні напруги, що виникли на поверхні землі через удар плазми в верхні шари атмосфери. Можна сказати, що природа давала нам невелике уявлення про ефект наших сучасних зброї «EMP» (електромагнітний імпульс).
Коли вимірюється вплив на прості установки телеграфії, можна уявити, який ефект буде на десятки або сотні атомних станцій.
Часто чуємо: «немає нульового ризику».
Звичайно, але в цьому конкретному випадку з атомною енергетикою, з наслідками, що можуть тривати тисячі чи десятки тисяч років, чи можна говорити такими словами?
Чи можна відносно атомної енергетики використовувати поняття «ненульового ризику»?
Якщо ця операція з вилучення стержнів з басейну №4 буде успішною, залишаться проблеми з блоками 1, 2 і 3. Тут рішення майже не видно. Ці об'єкти залишаються активними. Нагадуємо про періодичні викиди радіоактивної пари, що виходять з них, особливо помітні ночами, доки джерело цих викидів не було прикрито, і про необхідність продовжувати охолодження цих об'єктів, щоб підтримувати температуру нижче 50 °C (але слід зазначити, що випромінювання енергії може мати дві причини: розпад продуктів поділу і енергія, що виділяється при нових реакціях поділу, пов'язаних з можливою відновленням критичності). Незважаючи на це, як зазначено у короткому відео, зробленому газетою Le Monde, Японія продовжує викидати забруднену воду в Тихий океан.
Технічно, контролювати ці витоки — це проблема, що важко вирішити, або навіть неможлива. Японці спочатку викопали вертикальну яму, «силос», між реакторами і морем, де вони засипали бетонну стіну, щоб спробувати перешкодити розповсюдженню забрудненої води в Тихий океан. Чи була ця стіна достатньо глибокою? Чи тріснула вона? Незважаючи на це, просочення продовжується. Це підтверджують вимірювання. Підземні води досі дуже складні. Говорили, що розглядається варіант створення бар'єру, де середовище буде локально сильно охолоджуватися. Це охолодження змусить будь-який рідкий потік, що намагається пройти до вод Тихого океану, замерзнути.
Ми не маємо інформації про наслідки плавлення ядер реакторів 1, 2 і 3. Чи пробили вони 8 метрів бетону, що знаходиться під цистернами? Якщо коріум активний (температура близько 2500–3000 °C), ці шари бетону є дуже ілюзорними бар'єрами, оскільки матеріал випаровується при 1400 °C зі швидкістю 1,5 метра на годину. У відео, посилання на яке наведено нижче, фахівці CEA зняли поведінку симульованого коріуму (уран-238 без вмісту дільних елементів), нагріваного індукцією. Тоді чітко видно, як парові струмки піднімають тверду кору, що відповідає випаровуванню бетону (не слід забувати, що бетон — це твердий матеріал, що утворився в результаті гідратації).
Якщо розплавлений ядерний реактор проб'є цистерну, під нею утвориться купа коріуму, яка, за припущенням, буде досить в'язкою. Це еквівалент «коров'ячого білка». Якщо у цьому матеріалі існують умови для критичності, виділення тепла буде максимальним у центрі цієї «білки». Тоді, випаровуючись під центром цієї в'язкої маси, бетон надасть їй місце, де коріум зосередиться в цій вирізі, отже, стане ще більш активним, більш «критичним». У нас тут природний процес концентрації матеріалу ядра.
Це так званий
«китайський синдром»,
згаданий у фільмі 1979 року з Джейн Фондо, Джеком Лемоном і Майклом Дугласом. За цією схемою коріум, «природно концентрований», може продовжувати своє падіння через гравітацію безкінечно (матеріали, з яких він складається, важчі за свинець). Не виключено, що цей процес, тепер повністю вийшов за межі можливостей людської інтервенції, вже запущений на Фукусимі. Коли коріум перетне підземні води або шари, багаті на воду, виникнуть періодичні викиди пари (але в підземних приміщеннях станції немає справжніх «підземних вод». Це весь підземний шар містить воду розсіяно, як нам сказали геологи).
Джек Лемон, інженер-будівник станції, слухає
вібрації насоса охолодження реактора.
Процес буде послаблюватися з часом, коли потенційна енергія в цій масі буде розсіяна, а паливо вичерпане. У нормальних умовах роботи промислового реактора зниження рівня доступного дільного матеріалу відбувається за кілька років. У коріумі цей процес буде набагато повільнішим. У «навантаженні» реактора є 3 % урану. 7 % плутонію, якщо це MOX. Коли дільний матеріал — це уран, відбирають, коли рівень U235 знижується до 1 %. Тоді вважають, що кількість виділеного тепла більше не «вигідна». Відбирають і замінюють елементи палива. Але питання про «вигідність» не виникає для коріуму, який поступово зменшує свою активність, навіть якщо рівень дільного матеріалу стане нижчим за 1 %.
Інша помітка: наявність підземної води лише погіршує ситуацію, оскільки, уповільнюючи нейтрони, виконуючи роль
модератора
, вона сприяє реакціям поділу. Саме це сталося в
ОКЛО
в Габоні, де наявність води близько мільярдів років тому дозволила родовищу (де вміст U235 був ще високим, близьким до 3 %, як у навантаженні промислових реакторів) мати слабку критичність, перетворивши ОКЛО на «природний атомний реактор», що працював протягом 300 000 років. Ця слабка активність призвела до того, що залишковий вміст U235 (0,72 %) перевищив стандартний 0,71 %, що відповідає природному розпаду U235, і цей показник відповідає мінералам, незалежно від географічного походження. Крім того, наявність елементів і різниця в ізотопному багатстві свідчать про минулу активність.
Одна додаткова інформація: усі елементи важчі за залізо, які існують у Всесвіті та на планетах, створюються надновими. Усі ізотопи різних елементів утворюються в приблизно однакових кількостях. Нестабільні ізотопи зникають залежно від їх різних тривалостей життя. Наднові створюють усі можливі ізотопи урану, включаючи 238 і 235. 0,7 %, що залишилися в родовищах, відповідають тривалості життя цього ізотопу. Це насправді «половинні життя». Половинне життя U235 становить 700 мільйонів років, тоді як уран-230 — 4,5 мільярда років. Оскільки половинне життя урану-238 дорівнює віку Землі, ми повинні вважати, що в родовищах залишилося лише половина того, що було зібрано під час утворення Землі.
Наднові також створюють плутоній-239. Але оскільки його половинне життя — 24 000 років, що є смішно мало порівняно з планетарними та геологічними віками, на Землі не залишилося ніякого плутонію-239. Цей ізотоп був створений штучно (і одночасно відкритий) у 1940 році.
Коли коріуми Фукусіми «погаснуть», у середовищі цих охолоджених блоків, що стали твердими, залишиться велика кількість продуктів поділу — твердих або газоподібних, які продовжуватимуть забруднювати навколишнє середовище протягом часу, обмеженого лише тривалістю життя радіоактивних ізотопів. Дуже довгі життя, досягаючи 200 000 років.
Коли ми дивимося на фотографію коріуму Чорнобиль, він не був сценою повторної критичності. Його підтримання температури було пов'язане з виділенням енергії, що виникає внаслідок радіоактивного розпаду продуктів поділу, які він містив. Час, необхідний для того, щоб це виділення енергії стало достатньо слабким, щоб елементи можна було зберігати в незалежному від води середовищі, залежить від типу роботи. Саме це пояснює наявність басейнів поряд із цистернами реакторів. Після вивантаження елементи ядра знаходяться у воді, а висока теплопровідність води разом із конвекційними рухами забезпечують їх природне охолодження. Через певний час (якщо не помиляюся, це 5 років для уранових реакторів і набагато більше для MOX-навантажень з плутонієм) елементи можна вийняти на повітря і упакувати (можливо, «переробити», виділивши залишковий плутоній і продукти). Але вони продовжуватимуть виділяти тепло, навіть якщо це буде послаблюватися з часом. Через довгоживучі продукти поділу.
Хоча японці зосередилися на найважливішому — забезпеченні безпеки 1300 використаних паливних елементів у басейні №4,
проблема, що не менш серйозна, чекає їх зараз.
Ніхто не може сказати, чи була відновлена критичність у коріумах реакторів 1, 2 і 3, і якщо так, то на якій глибині вони знаходяться і який їх рівень активності. Ми можемо лише сподіватися, що виділення тепла, що спостерігається, незмінно, відповідає лише розпаду продуктів поділу.
Наразі японці намагаються створити бар'єри у ямах, щоб спробувати запобігти поширенню сміття в Тихий океан. Останній варіант полягає у локальному заморожуванні води, що міститься в ґрунті.
Якщо це вдасться (на скільки часу повинно тривати це охолодження ???), інженери зможуть знову привітати «відмінність цієї нової техніки».
Але найкраще було б ніколи не стикатися з подібними проблемами, тому не встановлювати реактори поблизу узбережжя, на самому рівні води. І, ще краще, ніколи не будувати нових станцій і закрити ті, що існують зараз!
Влітку минулого року в школі мистецтв і майстерні Акс проходила конференція, яку провів представник CEA, відкрита для громадськості. Конференцію організувала асоціація, що займається розвитком атомної енергетики. Її тема (зафіксуйте):
- Тепер, коли ситуація в Фукусимі нормалізована, огляд щодо відновлення французько-японського співробітництва у сфері атомної енергетики
.
Ця проста фраза дозволяє оцінити рівень безглуздості французьких офіційних осіб у питаннях атомної енергетики.
У 2011 році я дуже близько спостерігав за подіями в Фукусимі. Я не маю наміру робити те ж саме щодо демонтажу. TEPCO оцінює час, необхідний для цього, у 40 років.
Ця подія змусила нас усвідомити внутрішню небезпеку атомної енергетики, пов'язану з тривалістю наслідків.
Недалеко від моєї домівки розташований містечко Ламбес, зруйноване землетрусом силою 6,2 у 1909 році. 45 загиблих і 250 поранених. Три тисячі будівель пошкоджено.
Ламбес, Воклюз, на кілька кілометрів від мене, у 1909 році
Менш ніж через рік після цього руйнування відходи були видалені, будинки почали відбудовуватися. Кілька десятиліть потому не залишилося жодних слідів цієї катастрофи. Померлих поховали, поранених лікували, а потім вони самі померли.
Все це можна поширити на будь-які збитки, пов'язані з війною. Після Першої світової війни весь північний Франції був лише величезним полем руїн.
Відходи було видалено.
Померлих поховали.
Герої були нагороджені.
Поранених лікували, інвалідам виплачували компенсацію.
Було збудовано пам'ятники загиблим у селах різних учасників війни.
Почали все відновлювати, ще більш нове.
Півстоліття потому не залишилося жодних слідів Великої війни, крім великих територій, які залишилися без змін, щоб показати майбутнім поколінням. Було збудовано пам'ятники, побудовано музеї.
Те саме стосується міст, як Берлін, Дрезден, Токіо, повністю зруйнованих бомбардуваннями.
А сьогодні?
Усі ці міста, усі ці села повернули собі життєздатність і багатство.
А що з атомною енергетикою? Тут інша справа. Зараз, і я повинен повернутися до цього, надавши досить важливий документ, наші «нуклеопати», включаючи тих, хто займає парламентські посади, як депутат Крістіан Батайль і сенатор Бруно Відо, разом з компаніями, такими як AREVA, EDF, Bouygues, CEA, готують нам абсолютно кошмарне майбутнє, зосереджене на розгортанні «реакторів четвертої генерації», інакше кажучи, швидкісних супергенераторів. Отже... Суперфенікс відроджується з пеплу.
Шість тижнів після виборів Франсуа Олланда підписав декрет, що дозволяє будувати прототип таких машин смерті — ASTRID, 600 МВт. Цей підпис був сприйнятий зеленими як відповідність угоді, яку вони уклали з PS, де «жоден новий проект, пов'язаний з атомною енергетикою, не буде запущений». Але саме це і є запуск проекту ASTRID: проект, спрямований на розгортання всього парку супергенераторів на плутонії та натрії, дуже небезпечних. Але Олланд вважав, що ця угода була укладена раніше його виборів Саркозі, і тому не є «новим проектом».
Зелені не помітили цього, або ж є дуже дурними. Або ж їхні цілі — лише здобути місця, владу, комфортні виплати, золоті пенсії. Як і інші...
http://www.cea.fr/energie/astrid-une-option-pour-la-quatrieme-generation
Супергенератор ASTRID, охолоджуваний натрієм
Стаття про ASTRID, яку я надіслав місяць тому Mediapart
Жодної відповіді.
Це розташування елементів не схоже на те, до якого ми звикли для 58 реакторів, що працюють у Франції. Причина проста: все буде нижче рівня ґрунту, щоб зробити атомну станцію менш вразливою до терористичних нападів ракетами чи ракетами. І це буде також більш дискретно. Коричневим у центрі — ядро з 5000 тон натрію, який горить при контакті з повітрям і вибухає при контакті з водою. Навколо: чотири парові генератори.
У 1977 році 60 тисяч демонстрантів зібралося на території Кре-Мальвіль у Ізере, прибули з кількох країн: Франція, Італія, Німеччина, Швейцарія. П'ять тисяч CRS чекали на них на простому полі, де нічого не було, що можна було б пошкодити або знищити. Демонстрантів прийняли вогнем від гранат. Міхалон був вбитий, граната вибухнула на його грудях. Інший втратив руку, інший — ногу.
Сьогодні асоціація «Вийти з атомної енергетики», що об'єднує 900 асоціацій (що платять внески), займає 14 постійних працівників у Ліоні, керує віддалено «добрими» акціями, де люди «утворюють ланцюги, тримаючись за руки», і скандують «ні атомній енергетиці!». Плітні пантоміми.
Асоціація «Вийти з атомної енергетики» — виснажена, просочена, знищена. Вона організує акції без жодного ефекту, з дуже слабкою мобілізацією. Французьке населення залишається повністю незаповідним.
Уявіть собі невеликий опитування на вулиці:
- Пане, пані, що ви знаєте про атомний реактор ASTRID, який Франсуа Олланд дозволив будувати з першого дня свого обрання?
Замість того, щоб розглядати недоліки (досить реальні) японців, я б хотів розглянути атомну енергетику в цілому. Для мене питання не стоїть. Потрібно припинити цю гонку до смерті, отруєння. Перед цим є дві політики:
-
Краще керувати ресурсами, уникати втрат, масово розвивати відновлювані джерела енергії.
-
Досліджувати напрямки, що можуть дозволити виникнення чистої атомної енергетики через анейтронний напрямок бор-водень, без радіоактивності та сміття (ні, «напрямок торію» не є рішенням. Ні, неперервна термоядерна реакція через ІТЕР не працюватиме).
ASTRID
(Advanced Sodium Technological Reactor for Industrial Demonstration) — це жіноче ім'я. Звичайно, не називатимуть генератор LUCIFER або ARMAGEDON.
Що виникло б з іншого опитування на вулиці, присвяченого ЕПР?
Що відрізняє цей ЕПР від наших поточних реакторів з водяним тиском, крім того, що вони будуть потужнішими і набагато дорожчими? Є дві речі. Вони спочатку зможуть працювати на 100 % MOX, отже, використовуватимуть поділ, не уран-235, а плутоній-238. І щодо плутонію, ми зберегли багато, завдяки переробці використаного палива, яке його виробляє.
Але це не все. Подивіться на малюнок нижче:
Що ви бачите, у жовтому, поряд із великим вантажівкою, що дає масштаб?
Збирач коріуму!
Це не гарно, чи не так? У разі аварії, коли ядро розплавиться, воно пройде через цистерну, але розтікається в цьому басейні. Це розлиття запобігає ризику критичності, «китайський синдром».
Ніхто цього не помічає. Рік за роком я нагадую про те, що громадяни не знають, і це можна звести до цієї кривої, створеної Парламентським офісом оцінки наукових і технічних виборів. Ось що вам підготували на 2100 рік.
Синім — реактори, що працюють зараз. Червоним — ЕПР, що працюють на плутонії, названі «генерація III», і червоним — супергенератори з швидкими нейтронами, що працюють на плутонії та натрії, де ASTRID буде «демонстратором».
Змінивши назву малюнка на «нерозумна траєкторія», ми були б дуже, дуже далеко від реальності. Цей проект керується небезпечними безумцями. Але хто їх зупинить? Зелені? ...
12 серпня 2011:
Коріум.
Ось два статті, взяті з сайту, присвяченого відстеженню подій у Фукусимі, розглянутих з технічної точки зору. Тут є вражаючі дані. Вилучення:
- Прогрес коріуму
Якщо звернутися до дослідження Oak Ridge National Laboratory, яке описує симуляцію аварії такого типу в реакторі з киплячою водою, подібному до тих у Фукусимі-Дайїчі, відомо, що потрібно 5 годин, щоб ядро більше не було покрите водою, 6 годин, щоб ядро почало плавитися, 6,5 години, щоб ядро впаво, 7 годин, щоб дно цистерни відкрилося,
і 14 годин, щоб коріум пройшов через шар бетону завтовшки 8 метрів зі швидкістю 1,20 м на годину
(5). Тому можна вважати, що цистерна реактора 1 у Фукусимі-Дайїчі була пройдена коріумом ще того ж вечора 11 березня, а ця паста, що горить, пройшла під плиту ще 12 березня 2011 року.
http://fukushima.over-blog.fr/article-le-corium-de-fukushima-1-description-et-donnees-81378535.html
http://fukushima.over-blog.fr/article-le-corium-de-fukushima-2-effets-et-dangers-81400782.html
Вилучення з відео, створеного японським міністерством промисловості
Ілюструє процес плавлення ядра та пробиття цистерни
Зліва — дно цистерни, розжарене. Зправа — пляма коріуму на бетоні
Коріум (1500–2500 °C) плавить, випаровує бетон (який стійкий до 110 °C), і проникає в циліндричну яму, яку він вириває в бетоні
Дим, що виходить, свідчить про газування бетону під дією тепла
Інший вилучення:
Найгірший випадок — це коли коріум потрапляє або застрягає в бетоні або ґрунті, що не тільки надає найкращу форму для збереження його цілісності, збільшує кількість відновлених нейтронів, але й робить масу фактично недоступною, що робить її неможливою для охолодження.
Саме цей випадок, схоже, відбувається зараз у Фукусимі принаймні для одного з реакторів (№1). Тому виникла ідея побудувати підземну камеру, що обмежить поширення радіації в ґрунті. Але TEPCO, приватна компанія, що виснажена, не здається зосередженою на захисті навколишнього середовища, оскільки цей проект, якщо б його подали акціонерам, найімовірніше не був би прийнятий через надмірну вартість.
Під час аварії на Чорнобильській АЕС радянські уряди не зволоклися побудувати бетонну плиту під реактором, щоб запобігти спаданню коріуму. Чому японці не зробили того ж? Можливо, через вартість, можливо, через наявність води, можливо, тому, що було вже занадто пізно?
У наступному відео ви знайдете фільм, знятий під час експерименту Vulcano, проведеної під егідою Інституту радіаційної безпеки та ядерної безпеки (IRSN), щоб дослідити вплив коріуму, нагрітого до 2000 °C, на бетонну підкладку. Експериментатори відтворили склад цього коріуму, змішавши оксиди урану-238 (недільний) і уламки оболонок цирконію, все це розплавили та нагріли до 2000 °C за допомогою високої частоти. Це повільне «кипіння», яке ви бачите, відповідає газуванню, пов'язаному з атакою бетону коріумом. Отже, перед вашими очима те, що може відбуватися на підлогах реакторів Фукусіми, якщо бетон, з якого вони складені, буде атакований масою коріуму, температура якої тримається високою через реакції поділу з певною критичністю. Це відбудеться лише тоді, коли достатня кількість коріуму вийде з пробитих цистерн, кількості, які неможливо оцінити через відсутність можливості побачити їх зблизька. Але з попередніми даними кількість коріуму, що відповідає навантаженню реакторів, значно перевищує навантаження реактора на Чорнобильській АЕС. Як зазначено у статтях, посилання на які наведені нижче, коли починається плавлення бетону, коріум «самообмежується» і його спадання в цьому матеріалі, що може досягати 1,2 метра на день, є безмежним. У кінці відео чітко видно, як коріум проник у бетон, який він випарував. Це опровергає фразу одного з офіційних представників французької агенції безпеки (ASN), який сказав: «не треба драматизувати. Там все ж 8 метрів бетону!». Це застереження не має жодної ваги.
Газування бетону коріумом при 2000 °C
http://www.irsn.fr/FR/popup/Pages/Experience_Vulcano.aspx
Вилучення з документального фільму на японській мові, без субтитрів, що описує будівництво атомної станції:
«Коли люди будували собори...
..»
Відео Бернара Біго: «Без довіри немає майбутнього»
http://www.dailymotion.com/video/xatls0_bernard-bigot-et-les-dechets-nuclea_news
Можна було б інвертувати цей вислів:
«З таким проблемним майбутнім немає довіри»
Оновлення
Гайд (Індекс)
Головна сторінка