Fukushima Daiichi: stroomuitval en lekkages

Paul op den Brouw, NOST Tokyo

Origineel gepubliceerd op de site van Agentschap NL.

De Nuclear Regulation Authority (NRA) heeft onlangs toegelicht wat zijn rol is in het verstrekken van informatie over incidenten, ongelukken en noodsituaties in en rond de kerncentrale Fukushima Daiichi.

Deze verduidelijking was nodig na vage berichtgeving over stroomuitval van de koelingssystemen van de reactoren en lekkages van radioactief water dat in tijdelijke reservoirs is opgeslagen.

Inleiding
Op 16 december 2011 bereikten de units 1, 2 en 3 van de door aardbeving en tsunami vernielde kerncentrale Fukushima Daiichi ‘cold shutdown’, dat wil zeggen dat de temperatuur van het koelwater in en rond de reactorvaten stabiel beneden de 100 °C kon worden gehouden onder atmosferische druk. Omdat deze units niet meer als een normaal werkende kerncentrale functioneren, maar nog wel alle componenten van een kerncentrale bevatten, verleende de nieuwe Nuclear Regulation Authority  (NRA) de units in november 2012 de status van ‘specified nuclear facilities’. Dit  betekent  onder andere nieuwe regels voor de rapportage van incidenten en het afhandelen daarvan.

Op basis van deze status heeft elektriciteitsbedrijf TEPCO, dat verantwoordelijk  is voor de kerncentrale, een implementatieplan aan de NRA overlegd. Het plan betreft maatregelen voor  het verminderen van het veiligheidsrisico van de kerncentrale als geheel, de veilige ontmanteling van de units 1 tot en met 4 en de veilige verwijdering en opslag van brandstofstaven en gesmolten brandstof uit de reactoren en opslagbassins voor nieuwe en gebruikte brandstofstaven zo snel als mogelijk is, terwijl voor unit 5 en 6 de cold shutdown wordt gehandhaafd. De complete ontmanteling gaat tientallen jaren duren. Dit plan wordt momenteel  geanalyseerd door NRA.

De huidige status van de reactoreenheden 1, 2, 3 en 4 is weergegeven in figuur 1.

Fig. 1 Status units 1 tot en met 4 van kerncentrale Fukushima Daiichi (Bron: NRA). (RPV = reactor pressure vessel; PCV = primary containment vessel)

Incidenten
Op 18 maart viel de stroom uit in de kerncentrale. Verschillende systemen kwamen stil te liggen, zoals het cesium-adsorptieapparaat (Kurion) dat een onderdeel is van het zuiveringssysteem van het water dat gebruikt is om de units 1 tot en met 4 te koelen. Verder stopten de alternatieve koelingssystemen van unit 3 en unit 4, het besturingssysteem van de stikstofgasinjectie in het PCV van unit 3 en het zuiveringssysteem van het gezamenlijk opslagbassin van gebruikte brandstofstaven. Ook werden enkele andere systemen  indirect beïnvloed door de stroomuitval. Op 20 maart waren de system weer operationeel en begon het onderzoek naar de oorzaak. In de tijdelijke schakelkasten werd een dode rat aangetroffen.

Op 5 april gaf een alarm aan dat de stroom haperde naar het alternatieve koelingssysteem van het opslagbassin van unit 3. Enkele uren later zijn het primaire en secondaire koelingssysteem weer gestart. De oorzaak ligt mogelijk in kortsluiting die veroorzaakt is tijdens het uitvoeren van beschermde maatregelen tegen kleine dieren in de tijdelijke schakelkasten.

Op 9 april kwam TEPCO onder toenemende druk van de overheid te staan vanwege de stroomuitval, maar ook door de aankondiging van lekkages. Eerder op zaterdag 6 april had TEPCO gemeld dat er 120 ton aan radioactief water (710 miljard becquerel) weggelekt is uit opslagreservoir nummer 2. TEPCO heeft naast een grote hoeveelheid opslagtanks zeven van deze zes meter diepe reservoirs deels ingegraven  en met grond afgedekt (met een afmeting van 60 bij 50 meter). Zij zijn aangelegd door Maeda Corp. die drie beschermende vezel versterkte plastic lagen heeft aangebracht in de uitgegraven grond.

Op dit moment is er ongeveer 260.000 m3 water opgeslagen, ter wijl de totale capaciteit ongeveer 310.000 m3 is. Eind april wordt de capaciteit uitgebreid met 20.000 m3 en in twee en half jaar moet daar nog een 300.000 m3 bijkomen, tot een totale capaciteit van ongeveer 700.000 m3.

Ondertussen is gebleken dat er water is weggelekt uit een drietal reservoirs (1, 2 en 3). Daarop werd  op 11 april bij het overpompen van water van ondergronds reservoir nummer 3 naar nummer 6 een lekkage geconstateerd en werd de pomp gestopt. De lekkage trad op in het verbindingsstuk van de pompuitlaat van reservoir nr. 3. Ongeveer 22 liter lekte weg.  Meting van de dosis leverde β + γ = 0,1 – 28 mSv/uur.

Het gebruikte koelwater, ongeveer 400 ton per dag, bevat vooral cesium, dat zoveel mogelijk wordt verwijderd via de zuiveringssystemen, maar ongeveer de helft van de radioactiviteit blijft achter (290.000 Bq per cm3); onder andere strontium en tritium. Het gezuiverde water wordt daarna opgeslagen in opslagtanks en de ingegraven reservoirs.

NRA
Tijdens een briefing van NRA op 18 april werden veel vragen gesteld over de verantwoordelijkheid van NRA in het geval van incidenten, ongelukken en noodsituaties. Rond de stroomuitval en lekkages van radioactief water ontstonden onduidelijkheden over wie publiek en overheid informeert rond Fukushima Daiichi. Wie meldt incidenten zoals stroomuitval en lekkages?  Welke rol spelen het elektriciteitsbedrijf, het Ministry for Economy, Trade and Industry (METI) en de NRA.

NRA maakte duidelijk dat het op nationaal niveau verantwoordelijk is voor de zo snel als mogelijke informatieverspreiding over zaken als de status van de centrale, stralingsrisico’s, evacuatie en dergelijke. Het doet dat via briefings voor de pers, via de NRA-website en via N-Alert, een e-mail berichtenservice. Internationaal richt NRA zich in dergelijke situaties op het delen van informatie met ‘kernenergie’  landen, notificatie van OESO en IAEA, etc., beantwoording van vragen van buitenlandse media en informatie van het diplomatiek corps in Tokio. NRA plaatst verder allerlei feitenmateriaal op zijn website.

Om een dergelijke rol te kunnen vervullen heeft NRA een eigen ‘emergency response center’, dat proactief incidenten en ongelukken onderzoekt en natrekt. Ook heeft NRA toegang tot ‘real time’ meetgegevens van kerncentrales. 270 journalisten ontvangen binnen dertig minuten een e-mail met informatie of worden bij de regelmatige briefings op de hoogte gesteld als het incident vlak voor een dergelijke bijeenkomst plaatsvindt. Verder kunnen publiek, gemeenten en media zich registreren voor de genoemde N-Alert via hyperlink: http://kinkyu.nsr.go.jp/m/ voor berichten in het Japans.

Het implementatieplan van TEPCO voor de ontmanteling van de units 1 tot en met 4 wordt door NRA geanalyseerd en beoordeeld om de risico’s verbonden aan incidenten zoals stroomuitval en lekkages, zo veel mogelijk te verminderen en door maatregelen te formuleren die het aantal incidenten kan verminderen. NRA mikt op een zo kort mogelijk tijd nodig voor de verwijdering van de brandstofstaven uit de opslagbassins en van de gesmolten brandstof en om het aantal incidenten te minimaliseren.

Op 15 april begon een team van het International Atomic Energy Agency met een analyse van de Japanse plannen voor de ontmanteling van Fukushima Daiichi. De stroomuitval en de lekkages zullen ook door dit team worden onderzocht. Het onderzoek zal in twee stappen plaatsvinden en een paar manden duren.

Bron:

  1. NRA documenten 2013.
Share on FacebookTweet about this on TwitterShare on LinkedInShare on Google+Email this to someonePrint this pagePin on Pinterest
This entry was posted in Energy. Bookmark the permalink.