Процесс вывода из эксплуатации объекта и окрестностей Фукусима-дайити планируется завершить к 2051 году. Это потребует многих инноваций и тщательного планирования. Вот некоторые детали, изложенные на мероприятии Международного агентства по атомной энергии в Вене.
Что случилось?
11 марта 2011 года в Японии произошло сильное землетрясение. За этим последовало 15-метровое цунами, которое отключило электроснабжение и охлаждение трех реакторов на атомной электростанции Фукусима-дайити (Фукусима-1), и все три реактора в значительной степени расплавились за первые три дня. Более 100 000 человек были эвакуированы из этого района в качестве меры предосторожности из-за радиоактивных выбросов после аварии. Через две недели три реактора стали стабильными, и в середине декабря было объявлено официальное ‘условий холодной остановки’. По данным Всемирной ядерной ассоциации, в результате ядерной аварии не было ни смертей, ни случаев лучевой болезни, но среди эвакуированных из префектуры Фукусима погибло 2313 человек в результате стихийных бедствий, помимо 19 500 человек, погибших в результате землетрясения и цунами. После аварии ведутся работы по безопасному выводу из эксплуатации реакторов и прилегающих территорий, при этом большие площади эвакуированных территорий теперь снова открыты для проживания людей. Уровень дозы воздуха сейчас такой же или ниже, чем в крупных городах, где проводится мероприятие в Японии.
Это означает, что к апрелю этого года зона эвакуации, которая в августе 2013 года охватывала дома 81 000 человек, была сокращена до домов 7 000 человек, и намерение состоит в том, чтобы поднять все зоны эвакуации, «даже если на это потребуется много лет».
Процесс вывода из эксплуатации на данный момент
Вывод из эксплуатации любой атомной электростанции — это длительный процесс, поэтому неудивительно, что сроки вывода из эксплуатации станции Фукусима-дайити длительны: завершение строительства в настоящее время планируется провести через 40 лет после холодной остановки — то есть к 2051 году. Различные этапы дорожной карты вывода из эксплуатации начинаются с периода после аварии до холодного отключения в 2011 году, а затем двухлетнего периода до ноября 2013 года, когда началось удаление топлива. Третий и заключительный этап начался в сентябре с началом пробного удаления остатков топлива на энергоблоке 2.
Удаление топлива
Ситуация в каждом реакторе разная. Вывоз топлива из бассейнов отработанного топлива был завершен для энергоблока 4 в декабре 2014 года и для энергоблока 3 в 2021 году. Цель состоит в том, чтобы начать отвод топлива со второго энергоблока в этом году, а с первого энергоблока — с 2027/28 года.
Существует также чрезвычайно сложная задача по удалению остатков топлива из реакторов с достаточной степенью неопределенности относительно распределения в каждом из реакторов:
В прошлом месяце начался пробный процесс по удалению остатков топлива в блоке 2 с использованием длинного узкого захватного инструмента:
Планируется взять пробы остатков гранулированного топлива весом 3 грамма и менее, опустив на дно концевой эффектор (захват) с установленной на нем камерой. Перед началом процесса в сентябре оборудование телескопического типа было испытано на макетах объектов, созданных Японским агентством по атомной энергии (ЕААЭ) в Нарахе.
Ясутака Денда из Tokyo Electric Power Company (Tepco) пояснил, что будет собираться несколько килограммов в день — но этот процесс также предоставит важную информацию о том, как развивалась авария, а также информацию о местонахождении обломков топлива.
Уборка топливного мусора в больших масштабах
Косуке Оно, исполнительный директор, руководитель Управления стратегии вывода из эксплуатации Корпорации по компенсации ядерного ущерба и содействию выводу из эксплуатации (NDF), объяснил варианты в процессе выбора методов дальнейшего расширения масштабов извлечения топливного мусора “, которые будут определять успех или неудачу. завершить долгосрочный вывод из эксплуатации”.
В этом процессе участвуют правительство, NDF и Tepco. Полномасштабное извлечение топливного мусора начинается с блока 3, и он сказал, что свойства “и распределение топливного мусора сильно различались в зависимости от развития аварии” — и представляли собой вероятную смесь топливных стержней, все еще находящихся в своей первоначальной форме, упавших гравийных топливных таблеток, расплавленные и повторно затвердевшие металлокерамические материалы и продукты деления, застрявшие в узких частях.
Он сказал, что рассматривались три метода — метод частичного погружения:
(Изображение: фотография слайда WNN Реконструкция и вывод из эксплуатации на Фукусиме презентация)
Он сказал, что это самый простой для понимания метод, но подчеркнул, что он потребует тщательного планирования и потребует удаленной эксплуатации оборудования.
Вторым вариантом был метод погружения. Он описал этот метод как «похожий на изготовление большой ванны и погружение в нее здания реактора — вода является очень эффективным радиационным экраном, и этот метод может быть быстрее, чем метод частичного погружения». Однако не было инженерного подтверждения того, можно ли построить такую огромную конструкцию и что произойдет, если будут утечки, поэтому этот вариант не был выбран — хотя метод с использованием воды в качестве радиационного экрана может потребоваться, если частичное погружение метод не работает.
Третьим рассмотренным вариантом был метод наполнения и затвердевания. В этом методе используется раствор/цемент — он изучен меньше всего, и продолжаются исследования того, какой материал можно использовать.
Он сказал, что необходимо больше информации о ситуации внутри реакторов, но на данном этапе рекомендуется начать проектные исследования, исследования и разработки с использованием метода частичной подачи. Микродроны и эндоскопические исследования будут использоваться для создания картины внутри корпусов реакторов.
На блоке 3 необходимо будет установить новое покрытие для извлечения, чтобы гарантировать отсутствие выбросов радиоактивного материала во время процесса, а также построить новое здание для хранения остатков топлива. Также потребуется снести ряд близлежащих зданий, что само по себе займет много времени, чтобы обеспечить самые высокие стандарты безопасности.
Еще один раунд публичных разъяснительных сессий планируется провести в префектуре Фукусима в ноябре и декабре, чтобы обрисовать методы извлечения топливного мусора и то, как он будет работать.
Среди необходимых технологических инноваций будет способ исследовать внутреннюю часть корпуса реактора под давлением — как просверлить отверстие, чтобы иметь возможность видеть внутри и улучшить окружающую среду внутри.
Внеплощадочная экологическая реабилитация
Ёситомо Мори из Министерства окружающей среды Японии сообщил, что к марту 2018 года в 100 муниципалитетах в 8 префектурах была завершена полномасштабная дезактивация. Он сообщил, что с 2014 года, когда он начался как небольшой пилотный проект, около 13,76 миллиона кубических метров почвы и отходов было вывезено и перевезено на Временный склад.
Временное хранилище было построено для управления и хранения удаленной почвы и отходов, образующихся в результате дезактивации, до окончательного захоронения за пределами префектуры Фукусима, которое предусмотрено японским законодательством и должно быть завершено в течение 30 лет (к марту 2045 года). Объект занимает около 1600 га.
Он подчеркнул важность переработки удаленной почвы, что эквивалентно объему 11 Tokyo Domes (бейсбольный стадион). Эта шкала, по его словам, показала необходимость той или иной формы сокращения объема. Около 75% почвы имеет относительно низкую радиоактивность и подлежит переработке на более низких уровнях в проектах общественных работ. Происходит ряд различных демонстрационных проектов.
В национальные министерства также были помещены горшечные растения, использующие переработанную почву в рамках усилий по формированию общественного понимания ее безопасности. Проводятся исследования по выбору технологии и площадки для окончательной утилизации, и с 2025 года они перейдут к процессам исследований и координации, связанным с выбором места окончательной утилизации“.
Управление водными ресурсами — очищенная вода ALP
Самой актуальной проблемой за последние несколько лет, связанной с Фукусимой, была проблема загрязненной воды, частично используемой для охлаждения расплавленного ядерного топлива, обработанной усовершенствованной системой обработки жидкости (ALPS), которая удаляет большую часть радиоактивного загрязнения, за исключением трития. Эта очищенная вода в настоящее время хранится в резервуарах на месте. В апреле 2021 года Япония объявила, что планирует сбросить в море воду, очищенную АЛЬПАМИ, в течение примерно 30 лет. Он начал сбрасывать воду 24 августа прошлого года и завершил выпуск восьми партий, всего 62 400 кубических метров воды, причем девятый сброс начнется в конце сентября.
Этот процесс контролировался и контролируется Международным агентством по атомной энергии, директор Департамента ядерной безопасности Густаво Карузо выступил с презентацией, в которой изложил работу, которую проводит агентство, и сообщил, что МАГАТЭ пришло к выводу перед первым выпуск о том, что «сброс ALP очищал воду, как в настоящее время планирует Япония» окажет незначительное воздействие на людей и окружающую среду и «соответствует соответствующим международным стандартам безопасности». Он сказал, что измерения МАГАТЭ подтвердили, что сброс воды безопасен, и будут продолжать подтверждать японские данные, касающиеся сброса очищенной воды ALPS, и будут продолжать проводить независимые испытания, чтобы «помочь укрепить доверие в Японии и за ее пределами». Подробную информацию можно найти в руководстве МАГАТЭ по сбросу очищенной воды ALPS.
Реконструкция идет полным ходом
Так что же насчет будущего? Поскольку большие территории ранее эвакуированной территории теперь обеззаражены и открыты для переезда или возвращения людей и предприятий, начали предприниматься инициативы, побуждающие их к этому, с планом «творческой реконструкции: а не просто реконструкции». Цель состоит в том, чтобы развивать и развивать специализированный опыт и отрасли в таких областях, как роботы, дроны и вывод из эксплуатации, а также сельское хозяйство и окружающая среда, а также исследования и разработки.
Чтобы узнать больше: Tepco выпустила интерактивный видеогид о ситуации на Фукусиме-дайити и процессе вывода из эксплуатации.
+ There are no comments
Add yours