Hvad vi lærte om nuklear sikkerhed fra Fukushima





Et år efter Japans største jordskælv og mest ødelæggende tsunami førte til Fukushima-atomulykken, siger eksperter, at industrien har bevæget sig ud over alle krav om absolut sikkerhed. Som det skete efter BP-olieudslippet i 2010 i Den Mexicanske Golf, erkender eksperter nu, at enhver teknologi - hvad enten det er dybvandsboring eller nuklear fission - kan og vil mislykkes, og operatører skal forberede sig på det værste.

Fukushima Daiichi … skyldtes ikke kun en utilstrækkelig størrelse strandvold – det er den forkerte måde at se det på, siger Edward Blandford, professor i nuklear sikkerhed ved University of New Mexico og postdoktor ved Stanford Universitys universitet. Center for International Sikkerhed og Samarbejde . Begivenhederne i Fukushima Daiichi skyldtes en række fejl, herunder fejl i plantebeskyttelsesaktioner, afbødende indsats og nødberedskab. Hvis backup-udstyr havde været opbevaret i vandtætte hvælvinger eller højere højder, ville ulykken højst sandsynligt være blevet undgået.

Nukleare operatører og regulatorer siger, at de omfavner behovet for at forudse det værste. Atomkraftværker i USA lancerede i vinter et program for at opbevare bærbart reaktorkøleudstyr på regionale depoter, og i sidste uge godkendte US Nuclear Regulatory Commission (NRC) nye mandater, der kræver, at operatørerne forbereder sig på begivenheder, der er værre end hvad en reaktor er designet til at håndtere – eller ud over design-baserede begivenheder, på branchesprog.



Reaktorer og radioaktive materialer i Fukushima Daiichi blev destabiliseret af hændelser, der ikke var på grundlag af design. Først var jordskælvet med en styrke på 9,0, der fældede anlæggets elledninger og udløste dieselgeneratorer for at opretholde afkøling af dets reaktorkerner og brugte brændselsstave. Mindre end en time senere var generatorerne sammen med nogle af anlæggets sidste udvej batteristrømsbackup væk, slået ud af en 14 meter lang tsunamibølge, der krøb anlæggets strandvold.

Menneskelige fejl og designbegrænsninger forværrede hurtigt virkningen af ​​tabet af magt. Operatører lukkede fejlagtigt ned for batteridrevet køling på en reaktor i for eksempel tre timer. Inden for 24 timer efter tsunamien var atombrændsel i tre reaktorer ved at smelte ned, og overophedet brændsel genererede brintgas, hvis antændelse ville blæse tre reaktorbygninger op i de kommende dage, hvilket hæmmede indsatsen og blottede forhøjede puljer med brugt nukleart brændsel.

Selvom ingen dødsfald endnu er blevet tilskrevet Fukushimas tredobbelte nedsmeltninger, førte den radioaktivitet, de frigav, til en masseevakuering og forurenede et område, der strækker sig over 8.000 kvadratkilometer.



Atomeksperter siger, at nøglen til at kontrollere fremtidige hændelser og dermed genskabe troen på atomenergi er en dybdegående tilgang til reaktordesign og nødberedskab - netop det, der manglede i Fukushima. At lokalisere backup-luftkølede dieselgeneratorer i kældre, var for eksempel et tegn på, at Fukushima ikke var helt forberedt på en tsunami, siger Tony Irwin, en underviser i nuklear teknologi ved Australian National University, som deltog i en post-Chernobyl gennemgang af driftspraksis ved russiske reaktorer. Selv hvis strandvolden ikke var høj nok, ville en ordentlig risikovurdering have identificeret behovet for vandtætte rum, backup-pumper på højere terræn osv., siger Irwin.

Den nyeste generation af reaktorer har flere backup-forsvar, bemærker Irwin. I sidste måned godkendte NRC tilladelser til konstruktion af to reaktorer på Southern Company's Vogtle, Georgia, atomkraftstation ved hjælp af Westinghouse AP1000-designet, som har en passiv kølekapacitet: et forhøjet reservoir, der kan tyngdekraftsforsynes for at holde sin reaktor kølig i tre dage uden strøm. Disse 72 timer ville have hjulpet meget [i Fukushima], hvilket giver operatører mulighed for at dirigere hårdt tiltrængte personaleressourcer til at genoprette backup-strøm på stedet, siger Blandford.

AP1000s passive køling kan naturligvis ikke fungere efter en orkan, tornado eller anden katastrofe, der er større end ingeniørerne hos Westinghouse og NRC har forudset. I så fald ville en AP1000 skulle falde tilbage på konventionelle motordrevne pumper, siger Edwin Lyman, en nuklear sikkerheds- og sikkerhedsekspert med Foreningen af ​​bekymrede videnskabsmænd . Problemet, siger Lyman, er, at sådan backup-udstyr er blevet trukket for at reducere omkostningerne. Hvis du for eksempel har en seismisk hændelse, er den backup muligvis ikke tilgængelig, når du har brug for den, foreslår Lyman.



Andre eksperter siger, at industriens nye frivillige nødberedskabsprogram vil udfylde sådanne huller ved at placere udstyr såsom bærbare pumper i regionale depoter, forhåbentlig uden for rækkevidde af de begivenheder, der rammer en atomreaktor. Vi ved ikke, hvad det næste sjældne fænomen vil være, men vi vil være parate til at give vand til kernen, siger Andrew Kadak, professor i nuklear videnskab og teknik ved MIT.

Men Lyman siger, at NRC-revisioner af frivillige sikkerhedsopgraderinger foretaget af atomindustrien efter angrebene den 11. september afslørede, at meget af det tilføjede udstyr var kommerciel kvalitet, i modsætning til udstyr af højere kvalitet, der er certificeret til brug i et nukleart anlæg. Vi stiller spørgsmålstegn ved, om det ville være effektivt i varmen af ​​en begivenhed som Fukushima, siger Lyman. Uden større tilsyn fra NRC, siger han, kunne industriens regionale depoter på samme måde ikke leve op til deres løfte.

I Japan, hvor atomkraft indtil for nylig har understøttet nationens energistrategi, har den utilstrækkelige katastrofeforberedelse, der blev afsløret sidste år, ført til et antinuklear modreaktion. Hvis resultatet er en nuklear udfasning, vil atomindustrien have sin egen propaganda at skyde skylden på, ifølge en rapport om Fukushima-ulykkens årsager udsendt i sidste uge af en uafhængig kommission ledet af Koichi Kitazawa , ekspert i materialevidenskab og superledning og tidligere præsident for Japans videnskabs- og teknologiagentur.



Som det fremgår af kommissionens resumé, forstod Tepcos atomenergiafdeling allerede i 2006, at nogle tsunamiforskere troede, at en tsunami i 869 e.Kr. ville have nået et godt stykke over Fukushima Daiichis havvolde. Men industrien vurderede, at hævning af havvolde og andre sådanne højprofilerede sikkerhedsopgraderinger ville sætte spørgsmålstegn ved dens myte om absolut sikkerhed. Som rapporten udtrykker det: Elselskaber befandt sig i deres egen fælde.

skjule