Centrale nucleare di Fukushima Daiichi

La centrale nucleare di Fukushima Daiichi (chiamata anche Fukushima I) è una centrale nucleare disattivata nella città di Ōkuma nella prefettura di Fukushima, in Giappone. Fukushima Daiichi è stata la prima centrale nucleare ad essere costruita e gestita solo dalla Tokyo Electric Power Company (TEPCO).

Nel marzo 2011 ci sono state emergenze nucleari nella centrale e in alcuni altri impianti nucleari giapponesi, che hanno sollevato domande sul futuro dell'energia nucleare. In seguito al disastro nucleare di Fukushima, l'Agenzia Internazionale dell'Energia ha dimezzato la sua stima di capacità di generazione nucleare supplementare da costruire entro il 2035.

Durante l'emergenza nucleare di Fukushima del 2011 in Giappone, tre reattori nucleari sono stati danneggiati da esplosioni.Zoom
Durante l'emergenza nucleare di Fukushima del 2011 in Giappone, tre reattori nucleari sono stati danneggiati da esplosioni.

I reattori nucleari

I reattorinucleari per le unità 1, 2 e 6 sono stati forniti da General Electric, quelli per le unità 3 e 5 da Toshiba e l'unità 4 da Hitachi. Il progetto architettonico per le unità della General Electric è stato fatto da Ebasco. Tutti i lavori di costruzione sono stati fatti da Kajima. Dal settembre 2010, l'unità 3 è alimentata con combustibile MOX. Le unità 1-5 avevano/hanno una struttura di contenimento di tipo Mark 1 (toro a forma di lampadina), l'unità 6 ha una struttura di contenimento di tipo Mark 2 (sopra/sotto).

L'unità 1 è un reattore ad acqua bollente (BWR3) da 439 MW costruito nel luglio 1967. Ha iniziato a produrre commercialmente elettricità il 26 marzo 1971, e la sua chiusura era prevista per marzo 2011. È stato danneggiato durante il terremoto e lo tsunami di Sendai del 2011. Il reattore aveva alti livelli di sicurezza atomica e sismica quando è stato costruito, ma ora è vecchio e superato. Nessuno sapeva che un terremoto così grave potesse accadere in Giappone. L'unità 1 è stata progettata per un moto di scuotimento con accelerazione di picco del terreno di 0,18 g (1,74 m/s2) e uno spettro di risposta sismica basato sul terremoto della contea di Kern del 1952. Tutte le unità furono ispezionate dopo il terremoto di Miyagi del 1978, quando l'accelerazione sismica al suolo fu di 0,125 g (1,22 m/s2) per 30 secondi, ma non fu scoperto alcun danno alle parti critiche del reattore.

Unità

Tipo

Prima è andato atomicamente "critico

Energia elettrica generata

Reattore fornito da

Progettato da

Costruito da

Fukushima I - 1

BWR-3

Ottobre 1970

460 MW

Generale Elettrica

Ebasco

Kajima

Fukushima I - 2

BWR-4

18 luglio 1974

784 MW

Generale Elettrica

Ebasco

Kajima

Fukushima I - 3

BWR-4

27 marzo 1976

784 MW

Toshiba

Toshiba

Kajima

Fukushima I - 4

BWR-4

12 ottobre 1978

784 MW

Hitachi

Hitachi

Kajima

Fukushima I - 5

BWR-4

18 aprile 1978

784 MW

Toshiba

Toshiba

Kajima

Fukushima I - 6

BWR-5

24 ottobre 1979

1.100 MW

Generale Elettrica

Ebasco

Kajima

Fukushima I - 7 (previsto)

ABWR

Ottobre 2016

1.380 MW

Fukushima I - 8 (previsto)

ABWR

Ottobre 2017

1.380 MW

Un tipo di panning tipico BWR Mark I Containment, come usato nelle unità da 1 a 5.Zoom
Un tipo di panning tipico BWR Mark I Containment, come usato nelle unità da 1 a 5.

2011 disastro nucleare di Fukushima

Vedi anche: Disastro nucleare di Fukushima

Nel marzo 2011, subito dopo il terremoto e lo tsunami di Sendai, il governo giapponese ha fatto sgomberare le persone intorno all'impianto e ha avviato le leggi locali di emergenza a Fukushima I. Ryohei Shiomi del consiglio di sicurezza nucleare del Giappone era preoccupato per la possibilità di una fusione all'Unità 1. Il giorno dopo, il segretario di gabinetto Yukio Edano ha detto che una fusione parziale all'unità 3 era "altamente possibile".

Il gruppo Nuclear Engineering International aveva riferito che le unità 1, 2 e 3 erano state spente automaticamente. Le unità 4, 5 e 6 erano già state spente per manutenzione. I generatori di riserva sono stati danneggiati dallo tsunami; sono partiti all'inizio, ma si sono fermati dopo 1 ora.

Il governo giapponese ha detto di avere e di avere un'emergenza nucleare quando i problemi di raffreddamento sono avvenuti a causa della rottura dei generatori diesel di riserva. Il raffreddamento è necessario per rimuovere il calore di decadimento anche quando un impianto è stato spento, a causa delle reazioni atomiche a lungo termine. Centinaia di truppe giapponesi stavano trasportando generatori e batterie al sito.

Rapporti sui danni al reattore e ai generatori (09.53 UTC, 16-3-2011)

Dopo che le pompe dei generatori diesel di riserva si sono rotte, le batterie di emergenza si sono esaurite dopo circa otto ore. Batterie di altre centrali nucleari sono state inviate al sito e i generatori mobili elettrici e diesel sono arrivati entro 13 ore, ma il lavoro per collegare i generatori portatili per alimentare le pompe dell'acqua stava ancora continuando alle 15:04 del 12 marzo. I generatori diesel sarebbero stati normalmente collegati da ingranaggi di commutazione in una zona seminterrata degli edifici della centrale, ma questa era stata allagata dallo tsunami.

Dati stimati dal JAIF (Japan Atomic Industrial Forum).

Stato dei reattori alle 22:00 del 21 marzo JST

1

2

3

4

5

6

Potenza elettrica prodotta (MWe)

460

784

784

784

784

1100

Tipo di reattore

BWR-3

BWR-4

BWR-4

BWR-4

BWR-4

BWR-5

Stato operativo al terremoto

In servizio

In servizio

In servizio

Interruzione del servizio (defueled)

Interruzione (programmata)

Interruzione (programmata)

Livello di danno al carburante

70% danneggiato

33% danneggiato

Danneggiato

Non danneggiato

Non danneggiato

Non danneggiato

Livello di danno al contenimento primario

Non danneggiato

Danno sospetto

Potrebbe essere "Non danneggiato"

Non danneggiato

Non danneggiato

Non danneggiato

Sistema di raffreddamento del nucleo 1 (ECCS/RHR)

Non funzionale

Non funzionale

Non funzionale

Non necessario

Non necessario, alimentazione AC disponibile

Non necessario, alimentazione AC disponibile

Sistema di raffreddamento del nucleo 2 (RCIC/MUWC)

Non funzionale

Non funzionale

Non funzionale

Non necessario

Non necessario

Non necessario

Livello di danno all'edificio (contenimento secondario)

Gravemente danneggiato dall'esplosione

Leggermente danneggiato dall'esplosione

Gravemente danneggiato dall'esplosione

Gravemente danneggiato dall'esplosione

Fori di ventilazione praticati nel tetto

Fori di ventilazione praticati nel tetto

Effetto ambientale (misurato a nord dell'edificio di servizio)

2019 µSv/ora alle 15:00, 21 marzo

Contenitore a pressione, livello dell'acqua

Carburante esposto parzialmente o completamente

Carburante esposto parzialmente o completamente

Carburante esposto parzialmente o completamente

Sicuro

Sicuro e in arresto a freddo

Sicuro e in arresto a freddo

Contenitore a pressione, pressione

Stabile

Sconosciuto

Sconosciuto

Sicuro

Sicuro

Sicuro

Pressione dell'unità di contenimento

Stabile

Stabile

Diminuendo

Sicuro

Sicuro

Sicuro

L'acqua di mare è stata iniettata nel nucleo del reattore

Continuando

Continuando

Continuando

Non necessario

Non necessario

Non necessario

È stata iniettata acqua di mare nel serbatoio di contenimento primario

Continuando

Da decidere

Continuando

Non necessario

Non necessario

Non necessario

Sfiato dell'unità di contenimento

Sì, ma temporaneamente fermato

Sì, ma temporaneamente fermato

Sì, ma temporaneamente fermato

Non necessario

Non necessario

Non necessario

Livello di danno del combustibile esaurito

Sconosciuto, l'iniezione di acqua è considerata

Sconosciuto, l'iniezione di acqua di mare è stata eseguita il 20 marzo

Il livello dell'acqua di SFP è bassoLo
spruzzo d'acqua marina
continua,
si sospettano danni alle barre di combustibile

Il livello dell'acqua di SFP è bassoLo
spruzzo d'acqua marina
continua,
si sospettano danni alle barre di combustibile

La capacità di raffreddamento SFP è stata recuperata

La capacità di raffreddamento SFP è stata recuperata

Raggio della zona di evacuazione

20 km da NPS

INES

Livello 5 (stimato dalla NISA giapponese e accettato dall'AIEA internazionale); livello 6 (stimato dall'autorità nucleare francese e dalle autorità nucleari finlandesi); livello 5 de facto (il contenimento del nucleo del reattore è stato violato)

Più tardi, anche l'unità 4 della vicina centrale nucleare Fukushima II è stata spenta dai sistemi di sicurezza. Ora, una fonte di energia fuori sede è disponibile, ma il livello di danno alla centrale è grave.

Attività proposta per la sicurezza a lungo termine

Boro

I funzionari hanno pensato di mettere o far cadere per via aerea acido borico che uccide le radiazioni, perline di plastica boronate o pellet di carburo di boro nelle piscine di combustibile esaurito per assorbire i neutroni. La Francia ha trasportato 95 tonnellate di boro in Giappone il 17 marzo 2011. I neutroni sono assorbiti dall'acido borico, che è stato iniettato nei nuclei dei reattori, ma non è chiaro se il boro è stato anche incluso nel tubo e nell'acqua del camion dei pompieri che spruzza gli SFP.

Una "tomba sarcofago" e metallo liquido

Il 18 marzo, l'agenzia di stampa Reuters ha riferito che Hidehiko Nishiyama, un portavoce dell'agenzia nucleare giapponese è stato interrogato sul seppellimento dei reattori in una tomba di sabbia e cemento, ha detto: "Questa soluzione è nella nostra mente, ma siamo concentrati sul raffreddamento dei reattori".

Dopo il disastro di Chernobyl, gli operai della sicurezza atomica hanno usato 1.800 tonnellate di sabbia e argilla per coprire l'impianto. Questo ha creato un problema perché erano isolanti termici e intrappolavano il calore all'interno. Quindi prima si deve mettere un refrigerante non evaporante come un metallo liquido. Dopo che tutto si è raffreddato, una struttura come la "tomba a sarcofago" della centrale nucleare di Chernobyl.

Torre dell'acqua dei vigili del fuoco di Tokyo; altri camion dei pompieri "torre dell'acqua" sono stati schierati a Fukushima.Zoom
Torre dell'acqua dei vigili del fuoco di Tokyo; altri camion dei pompieri "torre dell'acqua" sono stati schierati a Fukushima.

Implicazioni

Le emergenze nucleari a Fukushima Daiichi e in altri impianti nucleari hanno sollevato domande sul futuro dell'energia nucleare. Platts ha detto che "la crisi delle centrali nucleari giapponesi di Fukushima ha spinto i principali paesi consumatori di energia a rivedere la sicurezza dei loro reattori esistenti e a mettere in dubbio la velocità e la scala delle espansioni pianificate in tutto il mondo". In seguito al disastro nucleare di Fukushima, l'Agenziainternazionale dell'energia ha dimezzato la stima della capacità di generazione nucleare supplementare da costruire entro il 2035.

Domande e risposte

D: Cos'è la centrale nucleare di Fukushima Daiichi?


R: La centrale nucleare di Fukushima Daiichi è una centrale nucleare situata nella città di Ōkuma, nella prefettura di Fukushima, in Giappone.

D: Chi gestiva la centrale nucleare di Fukushima Daiichi?


R: La Tokyo Electric Power Company (TEPCO) è l'unica società che ha costruito e gestito la centrale nucleare di Fukushima Daiichi.

D: Cosa è successo nel marzo 2011 alla centrale nucleare di Fukushima Daiichi?


R: Nel marzo 2011 si sono verificate emergenze nucleari nella centrale nucleare di Fukushima Daiichi e in altri impianti nucleari in Giappone.

D: Che impatto hanno avuto le emergenze nucleari di Fukushima Daiichi sul futuro dell'energia nucleare?


R: Le emergenze nucleari a Fukushima Daiichi e in altri impianti nucleari giapponesi hanno portato a interrogarsi sul futuro dell'energia nucleare.

D: Qual è stata la risposta dell'Agenzia internazionale dell'energia al disastro nucleare di Fukushima?


R: In seguito al disastro nucleare di Fukushima, l'Agenzia internazionale per l'energia ha dimezzato la stima della capacità di generazione nucleare aggiuntiva da costruire entro il 2035.

D: Quando è stata costruita la centrale nucleare di Fukushima Daiichi?


R: La centrale nucleare di Fukushima Daiichi è stata la prima centrale nucleare costruita e gestita solo dalla TEPCO.

D: Dove si trova la centrale nucleare di Fukushima Daiichi?


R: La centrale nucleare di Fukushima Daiichi si trova nella città di Ōkuma, nella prefettura di Fukushima, in Giappone.

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