Foto: AFP

PROFESOR Davor Grgić sa zagrebačkog FER-a za Index je kazao kako vijesti koje stižu iz Japana nisu dobre, ali da ipak ne bi trebalo biti nekih većih problema. Naime, pokušali smo doznati kakvi su problemi koji se trenutno događaju u reaktoru broj 2 koji je u jednom trenutku ostao bez vode. Odnosno, gorive šipke nisu bile prekrivene vodom pa su se počele pregrijavati. Kompanija odgovorna za Fukushimu hitno je ušpricala morsku vodu u reaktor pa su gorive šipke nakon oko pola sata ipak bile prekrivene s 30-ak centimetara vode.

Profesor Grgić nam je kratko kazao kako mu nije jasno da je odjednom reaktor ostao bez vode no da do eventualnog topljenja gorivih šipki može doći tek nakon što nekoliko sati budu bez vode. Kada dođe do topljenja goriva, gubi se struktura i otopljeno gorivo se kreće prema donjim dijelovima jezgre i povećava se radijacija, što nije dobro. No, profesor Grgić vjeruje kako do toga ipak neće doći. 

Profesor Grgić detaljnije je objasnio  što se događa s reaktorima 2 i 3 u Fukushimi na portalu Hrvatskog nuklearnog društva. Naveo je kako je iz objavljenih vijesti dosta teško zaključiti u kakvom je stanju infrastruktura i pomoćni sigurnosni sustavi na lokaciji Fukushima-Daiichi pa će događaje pokušati objasniti koristeći opće poznavanje BWR reaktora. Dodaje kako su jedinice 2 i 3 (reaktori 2 i 3) su BWR elektrane nešto novijeg tipa (BWR-4) i znatno veće snage (2381 MWt, 784/760 MWe), puštene u pogon 1974 (GE/Toshiba), odnosno 1976 (Toshiba).

O reaktoru 3

"Prema dosadašnjim izvještajima kompanije TEPCO reaktor 3 nije pretrpio direktna oštećenja tijekom potresa i nije bilo gubitka hladioca iz reaktorske posude. Cijela lokacija je od prolaska tsunamija u problemima vezanim za pomoćno električno napajanje a moguće je da je upitan i status konačnog ponora topline. Reaktor je prva dva dana bio u stabilnim uvjetima i hladio se uz pomoć visokotlačnog sustava za dodavanje vode u reaktorsku posudu. (Ideju o izgledu sustava koji će biti spomenuti možete dobiti iz funkcionalnih dijagrama u datoteci priloženoj tekstu.) Sustav dovodi potrebnu vodu ali efektivno ne odvodi toplinu iz reaktora pa kad ostatna toplina ispari vodu porast tlaka u reaktorskoj posudi se mora ograničiti unutar projektnih vrijednosti otvaranjem rasteretnih i sigurnosnih ventila koji paru odvode u vodu u bazenu u donjem dijelu primarnog kontejnmenta. Dugoročni pogon u ovim uvjetima (u našem se slučaju radi o danima) dovodi do zasićenja vode u donjem dijelu kontejnmenta i ukupnog porasta tlaka u kontejnmentu. Da bi se sačuvao integritet unutar kontejnmenta para se mora ispustiti u okoliš. U uvjetima pregrijanja goriva osim vodene pare u atmosferi kontejnmenta nalazi se vodik (posljedica je egzotermne reakcije košuljica goriva s vodenom parom) i plinoviti fisijski produkti (I, Cs, Kr, Xe...) oslobođeni iz zazora gorivne šipke nakon što oslabi njen strukturni integritet. Pregrijanje košuljice ne znači ujedno i topljenje goriva.

 Jučer je TEPCO javio da je visokotlačni sustav ubrizgavanja u reaktorsku posudu automatski obustavljen i da će sadržaj kontejnmenta biti u pogodnom trenutku ispušten u okoliš. To se očito dogodilo danas. Pogodan trenutak je vjerojatno vezan za povoljan smjer puhanja vjetra. Nije potpuno jasno zašto se ispuštanje ne obavlja kroz ventilacijski dimnjak elektrane koji bi u slučaju Mark 1 kontejnmenta trebao biti spojen na njegov donji mokri dio. Moguće je da postoji problem s ventilima u tom dijelu ili se želi ograničiti disperzija ispuštenog materijala u okoliš (ispuštanje s manje visine). Ta ispuštanja s manje visine očito su negdje unutar reaktorske zgrade. Ono što se uobičajeno u novinskim izvještajima zove eksplozija je eksplozivno širenje pare pod tlakom i eventualno detonacija vodika prisutnog u toj pari kao posljedica prethodnog pregrijanja goriva. U kontejnmentu srećom ne postoje uvjeti za detonaciju zbog velikog udjela vodene pare i male raspoložive količine kisika. U okolišu je situacija suprotna. Učinci eksplozije unutar reaktorske zgrade su ograničeni padanjem gornjeg dijela strukture koja nema čvrstoću donjih betonskih zidova. Na taj se način snaga eksplozije disipira i donji su dijelovi, pa time i primarni kontejnment zaštićeni. Iako nema jasne potvrde da nije oštećen kontejnment od reaktora 3 nema razloga za sumnjati da je netaknut (indikacija bi bila nagla promjena tlaka unutar kontejnmenta a to nije zabilježeno). Dalji bi scenarij trebao ići kao i kod reaktora 1, dodavanje morske vode s dodatkom bora u reaktorsku posudu i vjerojatno preventivno direktno u kontejnment. Direktno dodavanje u posudu ovisi o stanju cjevovoda u sustavu hlađenja jezgre u nuždi i potiska korištenih pumpi. Dodavanje vode direktno u kontejnment bi mogla biti preventivna mjera ako se želi postići vanjsko hlađenje dna reaktorske posude u slučaju većeg topljenja jezgre i relokacije prema dnu posude. Na taj bi način neovisno od stanja jezgre garantirali integritet reaktorske posude a time i kontejnmenta. Dodavanje vode direktno u kontejnment je sigurno povoljno i sa stajališta temperature i tlaka u kontejnmentu a moguće je tu vodu koristiti za kasniju recirkulaciju između kontejnmenta i reaktorske posude. Dodavanje morske vode još uvijek ne rješava u konačnici problem odvođenja topline. Ovisno o snazi jezgre dio će se te vode ispariti i trebat će vjerojatno još koje ispuštanje pare van kontejnmenta dok se reaktor ne ohladi dovoljno (raspoloživa količina vode u posudi) da isparavanje prestane. Bilo bi logično u nekom trenutku na nižem tlaku očekivati da se počne koristiti sustav za odvođenje ostatne topline koji je originalno i zamišljen za tu namjenu. Upitan je međutim njegov status i njegov konačni ponor topline kao i napajanje cirkulacijskih pumpi. Općenito nije jasno kako je riješeno napajanje na lokaciji, da li je uspostavljenja funkcija napajanja u nuždi bilo originalnim ili zamjenskim dizel generatorima ili se to rješava mobilnim agregatima namijenjenim za pogon selektirane opreme. Obzirom na manju potrebnu rashladnu moć zbog smanjene proizvodnje ostatne topline (ona sad iznosi oko 0.5% nominalne termičke snage jezgre) za očekivati je tijekom današnjeg i sutrašnjeg dana stabiliziranje situacije po uzoru na reaktor 1. Isto je tako za očekivati, obzirom na ograničene informacije o stanju elektrane, da najavljeni mogući potres magnitude oko 7 ne bi trebao pogoršati sadašnju situaciju."

O reaktoru 2

Pomalo čudi situacija s reaktorom Fukushima I-2. Do danas je on bio u uvjetima stabilnog hlađenja. Firma TEPCO nije javila nikakve probleme s gubitkom hladioca. Za hlađenje je korišten Reactor Core Isolation Cooling System koji je po svojim funkcijama i komponentama vrlo sličan sustavu za visokotlačno ubrizgavanje vode. Od jutros je sustav u kvaru i popravak zasad nije bio uspješan. Broj otkaza vezanih za visokotlačni sustav hlađenja upućuje na to da sustavi nisu bili predviđeni za ovako dugotrajan rad. U normalnoj situaciji bi njihovu ulogu odavno trebali preuzeti niskotlačni sustavi za hlađenje koji su u stanju i odvoditi toplinu iz reaktora a ne samo dodavati vodu. Dok je spomenuti sustav radio jezgra je bila pokrivena vodom ali očito nivo vode iznad gornjeg ruba jezgre je bio dosta nizak (što ne začuđuje obzirom na situaciju). Nakon njegovog gubitka javljeno je o porastu tlaka u posudi i padu nivoa vode. Očito se voda isparava i dio goriva će ostati bez efikasnog hlađenja. Porast tlaka upućuje da nije prisutan veći gubitak hladioca. Oscilacija nivoa vode ne mora značiti nužno i potpuno i konačno otkrivanje goriva. U uvjetima potpunog otkrivanja i gubitka hlađenja za ovaj nivo ostatne topline potrebno je reda veličine 1 sat da dođe do pregrijavanja i vjerojatnog oštećenja košuljice a dodatnih 2 sata sa djelomično topljenje gornjeg ruba goriva. Vjerojatno će sprečavanje te situacije biti pokušano snižavanjem tlaka u reaktorskoj posudi i kontejnmentu do odgovarajućih projektnih vrijednosti i direktnim dodavanjem borirane morske vode. Iako zbunjuje brzina javljenog razvoja događaja za očekivati je da razvoj scenarija bude kao i u slučaju reaktora 3. Djelomično ili čak potpuno topljenje goriva teško da mogu voditi na oštećenje reaktorske posude a još je manje vjerojatno veće oštećenje kontejnmenta ali bi se za potrebe snižavanja tlaka u kontejnmentu ponovo mogli suočiti s povećanim oslobađanjem radioaktivnosti u okoliš."