är ett japanskt nedlagt kärnkraftverk som ligger vid havskusten i staden Okuma i Fukushima prefektur på nordöstra Honshu. I närheten i prefekturen finns ytterligare ett nedlagt kärnkraftverk, Fukushima II .
Kraftverket drabbades svårt av jordbävningen vid Tōhoku den 11 mars 2011. Ingen av reaktorerna har levererat kraft sedan olyckan. Reaktor 1-4 förstördes totalt vid olyckan och slutgiltigt beslut om nedläggning fattades kort efter i maj 2011. Reaktor 5 och 6 fick inga påtagliga skador vid olyckan, men slutgiltigt beslut om nedläggning fattades den 17 december 2013.
Reaktorer Kärnkraftverket hade före olyckan år 2011 sex reaktorer i drift och var därmed ett av de största kärnkraftverken i världen. Fukushima I byggdes och drivs, precis som Fukushima II, av The Tokyo Electric Power Company. Kraftverket sattes i drift 1971. General Electric levererade reaktorerna till blocken 1, 2 och 6 medan Toshiba stod för block 3 och 5 och block 4 kom från Hitachi. Alla sex reaktorerna är av General Electrics design. Arkitekt för General Electrics block var Ebasco. All konstruktion utfördes av Kajima.
Från september 2010 kördes block 3 på MOX-bränsle i stället för låganrikat uran, vilket användes i de andra fem reaktorerna.
Reaktor Typ Kritisk första gången Kommersiell driftPermanent nedstängt Elektrisk bruttoeffekt Fukushima I - 1 BWR 10 oktober 1970 16 mars 1971 19 maj 2011 460 MW Fukushima I - 2 BWR 10 maj 1973 18 juli 1974 19 maj 2011 784 MW Fukushima I - 3 BWR 6 september 1974 27 mars 1976 19 maj 2011 784 MW Fukushima I - 4 BWR 28 januari 1978 12 oktober 1978 19 maj 2011 784 MW Fukushima I - 5 BWR 26 augusti 1977 18 april 1978 17 december 2013 784 MW Fukushima I - 6 BWR 9 mars 1979 24 oktober 1979 17 december 2013 1100 MW Fukushima I - 7 (tidigare planerad) ABWR 1380 MW Fukushima I - 8 (tidigare planerad) ABWR 1380 MW
Säkerhet Japan ligger i en skärningspunkt mellan fyra olika tektoniska plattor, där jordbävningar är vanliga. Fukushima-anläggningen påstås enligt wikileaksdokument vara byggd för att klara jordbävningar upp till magnitud 7,0 på Richterskalan. Denna låga säkerhetsnivå skulle Japan ha varnats för redan 2009.DN 20110317 s.8 Andra uppgifter finns dock om högre säkerhetsnivå motsvarande 8,2.Därför smällde reaktorerna , Ny Teknik (mars 2011): ”Enligt uppgift från Josef Oehmen, ingenjör och forskare på MIT i Boston, skulle reaktorkonstruktionerna, som är från 1970-talet, klara en jordbävning motsvarande 8,2 på Richterskalan.” Ingenting sägs om läget för epicentrum. Det som orsakade Fukushima-olyckan 2011 var dock en tsunami, och hur förberedd på en sådan kraftverket var är inte angivet här.
Incidenter före 2011 Störningar har inträffat vid vissa reaktorblock: Den 25 februari 2009 inleddes en manuell avstängning mitt under en igångsättning. Orsaken var ett larm om högt tryck, som berodde på att en bypass-ventil till en turbin stängts av. Reaktorn var vid 12 % av full effekt, när larmet inträffade kl. 04:03 på grund av en tryckökning till 1029,8 psi, som överskred den lagstadgade gränsen på 1002,2 psi. Reaktorn sänktes till 0 % effekt, vilket översteg det tröskelvärde på 5 % som kräver händelserapportering och trycket sjönk tillbaka under det föreskrivna gränsvärdet kl. 04:25. Senare, vid 08:49 hade styrstavarna helt införts, vilket var en manuell avstängning av reaktorn. En inspektion bekräftade då att en av de 8 avlastningsventilerna hade stängt och att ventilen hade en dålig förbindelse med drivvätska. Reaktorn hade startats efter den 25:e ordinarie inspektionen, som inleddes den 18 oktober 2008.Tepco nyheter (på japanska).Manual shutdown during reactor startup operations in Fukushima I-1. (2 februari 2009). Den 26 mars 2009 hade Enhet 3 problem med över-införingen av styrstavar under ett avbrott. Reparationsarbeten pågick på utrustning som reglerar det drivande trycket för styrstavarna, då en ventil öppnades kl 02:23 och utlöste ett driftalarm för styrstavar. Vid en senare besiktning konstaterades det att flera stavar oavsiktligt glidit in.Tepco nyheter (på japanska). Over-insertion of control rods in Fukushima I-3. Den 2 november 2010 hade enhet 5 ett automatiskt snabbstopp, medan en tekniker utförde en justering av styrstavarnas införandemönster. Nödstoppet orsakades av ett larm om låg vattennivå i reaktorn. Turbinen slog ifrån tillsammans med reaktorn och det uppstod ingen strålning på arbetsskadenivå.Tepco nyheter (på japanska). Fukushima I-5 Automatic SCRAM Information.
Jordbävningen 11 mars 2011
Block 1, 2 och 3 i Fukushima I, liksom tre andra närliggande kärnkraftverk, stoppades automatiskt den 11 mars 2011, kl 14:46 lokal tid, vid jordbävningen i havet utanför Sendai. Intensiteten i skakningarna på platsen uppmättes till 6+ shindo, på en sjugradig skala.
Jordbävningen slog ut det allmänna elnätet. I och med detta snabbstoppades block 1, 2 och 3 vilka vid tillfället var i drift. En knapp timme senare, kl 15:42, slogs de dieseldrivna reservgeneratorerna ut av den tsunami som följde på skalvet. I och med att även generatorernas bränsleförråd spolades bort stod det klart att anläggningen skulle stå utan ström under längre tid. Läget var nu kritiskt. Till följd av den ännu ganska höga värmeutvecklingen i det nyligen arbetande bränslet (resteffekt) krävs kylning under ganska lång tid. Man skulle med en gång ha behövt vidta ganska radikala åtgärder för att häva den destruktiva kedja händelser som nu i stället blev följden:
Nödkylningen hade arbetat i ungefär en timme när reservkraften försvann. Under ytterligare en timme lyckades man upprätthålla nödkylning med batterikraft. När även denna möjlighet försvann kunde man inget mer göra. Block 3 kunde upprätthålla sin nödkylning i ett och ett halvt dygn och i block 4 var hela härden urlyft i samband med revision och det nyligen använda bränslet stod i bränslebassängerna. Det intressanta är att vad som sedan hände på ett närmast ödesbestämt sätt upprepade sig i block efter block. Teknisk, materiell och kompetensmässig beredskap saknades tydligen helt för den situation man hamnat i.
Tidigt på morgonen den 12 mars förlorade man grundläggande instrumentering och vet via den därefter ganska litet om vad som hände. Resteffekten avtog successivt, men utgjorde ännu en ansenlig värmeeffekt (ca 15 MW, motsvarande avkokning av 20 ton per timme). Trycket i reaktorerna började stiga så fort man förlorade kylning, säkerhetsventilerna öppnade och ånga strömmade sedan ned i inneslutningarnas nedblåsningsbassänger. I och med detta sjönk vattenståndet i reaktortankarna. Från högt vattenstånd till dess härden börjar torrläggas behöver ca 50 m³ koka av. Kontrollrumspersonalen behöver således ingen instrumentering för att inse när härden håller på att torrläggas.
När vattenståndet sjunkit en bra bit ned i härden började bränslet ta skada. Ganska snart uppnåddes kritisk kapslingstemperatur (2200 F = 1204 C) varvid kapslingen under bildning av vätgas reagerade med vattenånga. Denna följde med ångan ut genom säkerhetsventilerna, men kan till skillnad från ånga ej kondensera i inneslutningens nedblåsningsbassänger. Till följd av det började trycket i inneslutningen stiga, nu i betydligt snabbare takt än vad temperaturhöjningen ensam skulle bidra till.
Den 12 mars kl 14:30 blev man tvungen att lätta på trycket i inneslutningen hos block 1. Man lät gas och ånga från inneslutningen strömma ut i reaktorhallen för att slippa släppa ut det rakt ut - något som med facit i hand hade varit att föredra, i synnerhet som vinden blåste från land. En kort stund senare observerade man aktivitet från jodhttp://www.tepco.co.jp/en/press/corp-com/release/11031211-e.html som är lättflyktigt och inte alldeles oväntat med tanke på eventuella bränsleskador men man observerade även cesium som indikerade ett mycket allvarligare tillstånd med förstört bränsle i en kraftigt överhettad härd.
Den utventilerade gasen innehöll även en ansenlig mängd vätgas. Även om reaktorhallen är stor uppstod en ganska rik, explosiv blandning och kl 15:36 sprängdes väggar och tak bort i en kraftig vätgasexplosion. Samma sak hände två dagar senare i block 3. MOX-bränsle med något högre halt plutonium utgjorde här ett extra bekymmer. Den stora mängden vätgas var ett direkt resultat av mycket omfattande härdskador. Till följd av sönderbränd kapsling måste stora delar av härdarna i detta skede helt ha fallit samman. Allt vatten som inpumpades i härdar och inneslutningar blev i och med det högaktivt.
Kraftverksägaren förstod efter hand att anläggningarna är utom räddning och först i och med det kunde beslut om mer radikala åtgärder tas. Reaktorn i block 1 blev på kvällen den 12 mars föremål för inpumpning av havsvatten. Ett halvt dygn senare beslutade man att göra samma sak i block 3 och mitt på dagen den 14 mars var det dags för block 2. Trycken var ofta så höga att insatserna misslyckades - något man i flera fall nöjde sig med att konstatera men ej åtgärdade.
Under tiden hade byggnadernas invändiga mörker kompletterats med hetta och kvävande fukt. I och med den avsiktliga men misslyckade (möjligen instruktionsenliga) användningen av reaktorhallarna som fördröjningsvolymer i samband med vädring av inneslutningarna hade även en betydande höjning av strålningsnivåerna skett - något som i sin tur möjligen kan förklara varför åtgärder aldrig sattes in för att säkra bränslebassängerna. Denna enskilda omständighet var i sin tur vad som obevekligen förde olyckan in i ett nytt, flera veckor långt, katastrofalt skeende med bränslebränder i det fria med enorma, helt okontrollerade utsläpp som följd:
Utan kylning steg temperaturen i bränslebassängerna obevekligt och till slut motsvarade ångbildningen hela resteffekten (decay heat). Snart hade bränslet i dem torrlagts och värst drabbat blev block 4 där bassängen innehöll en hel härd nyligen använt bränsle (med betydligt högre värmeutveckling). Den 15 mars bröt den första branden ut och efter ännu en brand var byggnadens överdel totalförstörd på samma sätt som block 1 och 3. Inför de oundvikliga följderna av detta klassade franska myndigheter olyckan som INES-6, men på plats vidhöll man ytterligare en tid klassningen INES-4 och klassade sedan upp den till INES-5.
När en vecka hade gått hade man försökt återfylla bränslebassängerna med havsvatten. Strålningen över det då helt öppet liggande använda bränslet i bränslebassängerna innebar enorma strålningsproblem även på stort avstånd. Detta omöjliggjorde vidare flygningar och man övergick till begjutning med brandsprutor. Tillståndet i reaktor 1 och 3 kunde man vid det här laget bara gissa. Man trodde även, efter att ha hört en explosion på morgonen den 15 mars, att inneslutningen i block 2 var skadad.
Den 29 mars rapporterade man att man börjat mata färskvatten i block 1 och då ökade flödet en smula. Mängden svarade dock nätt och jämnt emot avkokningen vid aktuell resteffekt två veckor efter ett snabbstopp. Med det nya vattenflödet (ca 200 l/min) kom det därför ta mycket lång tid att fylla upp reaktortanken. På utsidan mätte man över 329 C. Man kom att fortsätta att mäta denna temperatur och med ledning av den finjustera vattenflödet. I samma och föregående rapport ägnades stort utrymme åt de mängder radioaktivt vatten som låg överallt i den söndersprängda och med brandsprutor tidigare havsvattenbegjutna anläggningen.
Olyckans gradering på INES-skalan Den japanska strålsäkerhetsmyndigheten klassade kärnkraftsolyckan som sju, den högsta befintliga nivån på skalan.Studio Ett - Fukushima uppgraderad till en sjua