Kernkraftwerk Fukushima Daiichi

Die Kernreaktoren

Die Kernreaktoren für die Blöcke 1, 2 und 6 wurden von General Electric geliefert, die für die Blöcke 3 und 5 von Toshiba und Block 4 von Hitachi. Der Architekturentwurf für die Blöcke von General Electric wurde von Ebasco erstellt. Die gesamten Bauarbeiten wurden von Kajima ausgeführt. Seit September 2010 wird Block 3 mit MOX-Brennstoff (Mischoxid-Brennstoff, MOX) befeuert. Die Blöcke 1-5 hatten/haben eine Einschlussstruktur vom Typ Mark 1 (glühbirnenförmiger Torus), Block 6 hat eine Einschlussstruktur vom Typ Mark 2 (über/unter).

Block 1 ist ein im Juli 1967 gebauter 439-MW-Siedewasserreaktor (SWR3). Er begann am 26. März 1971 mit der kommerziellen Stromerzeugung und sollte im März 2011 abgeschaltet werden. Er wurde während des Sendai-Erdbebens und des Tsunami 2011 beschädigt. Der Reaktor verfügte bei seiner Herstellung über ein hohes Maß an Atom- und Erdbebensicherheit, aber er ist heute alt und veraltet. Niemand wusste, dass ein so schweres Erdbeben in Japan passieren könnte. Einheit 1 wurde für eine Erdbebenspitzen-Bodenbeschleunigung mit einer Schüttelbewegung von 0,18 g (1,74 m/s2) und ein seismisches Antwortspektrum auf der Grundlage des Erdbebens von Kern County von 1952 ausgelegt. Alle Einheiten wurden nach dem Miyagi-Erdbeben von 1978 inspiziert, als die seismische Bodenbeschleunigung 30 Sekunden lang 0,125 g (1,22 m/s2) betrug, aber keine Schäden an den kritischen Teilen des Reaktors festgestellt wurden.

Einheit	Geben Sie  ein.	Zuerst wurde atomar "kritisch".	Erzeugte elektrische Energie	Reaktor geliefert von	Entworfen von	Gebaut von
Fukushima I - 1	SWR-3	Oktober 1970	460 MW	Allgemein Elektrisch	Ebasco	Kajima
Fukushima I - 2	SWR-4	18. Juli 1974	784 MW	Allgemein Elektrisch	Ebasco	Kajima
Fukushima I - 3	SWR-4	27. März 1976	784 MW	Toshiba	Toshiba	Kajima
Fukushima I - 4	SWR-4	12. Oktober 1978	784 MW	Hitachi	Hitachi	Kajima
Fukushima I - 5	SWR-4	18. April 1978	784 MW	Toshiba	Toshiba	Kajima
Fukushima I - 6	SWR-5	24. Oktober 1979	1.100 MW	Allgemein Elektrisch	Ebasco	Kajima
Fukushima I - 7 (geplant)	ABWR	Oktober 2016	1.380 MW
Fukushima I - 8 (geplant)	ABWR	Oktober 2017	1.380 MW

Ein für SWR typischer Einschluss der Marke I, wie er in den Einheiten 1 bis 5 verwendet wird.

Nukleare Katastrophe von Fukushima 2011

Siehe auch: Atomkatastrophe von Fukushima

Im März 2011, kurz nach dem Erdbeben in Sendai und dem Tsunami, räumte die japanische Regierung die Menschen in der Umgebung der Anlage aus dem Weg und begann mit lokalen Notstandsgesetzen in Fukushima I. Ryohei Shiomi vom japanischen Amt für nukleare Sicherheit war besorgt über die Möglichkeit einer Kernschmelze in Block 1. Am nächsten Tag sagte der Chefsekretär des Kabinetts, Yukio Edano, dass eine teilweise Kernschmelze in Block 3 "durchaus möglich" sei.

Die Gruppe Nuclear Engineering International hatte berichtet, dass die Blöcke 1, 2 und 3 automatisch abgeschaltet wurden. Die Blöcke 4, 5 und 6 waren bereits wegen Wartungsarbeiten abgeschaltet worden. Die Notstromaggregate wurden durch den Tsunami beschädigt; sie wurden zunächst eingeschaltet, aber nach einer Stunde wieder abgeschaltet.

Japans Regierung sprach von einem nuklearen Notfall, als die Kühlprobleme auftraten, weil die Backup-Dieselgeneratoren ausfielen. Die Kühlung ist notwendig, um die Zerfallswärme abzuführen, auch wenn eine Anlage aufgrund der langfristigen atomaren Reaktionen abgeschaltet wurde. Hunderte von japanischen Truppen sollen Generatoren und Batterien an den Standort transportiert haben.

Berichte über Schäden an Reaktoren und Generatoren (09.53 UTC, 16-3-2011)

Nachdem die Pumpen der Notstromdieselgeneratoren ausgefallen waren, waren die Notstrombatterien nach etwa acht Stunden leer. Batterien aus anderen Atomkraftwerken wurden an den Standort geschickt, und mobile Elektro- und Dieselgeneratoren trafen innerhalb von 13 Stunden ein, aber die Arbeiten zum Anschluss tragbarer Stromerzeugungsgeräte an die Wasserpumpen wurden am 12. März um 15:04 Uhr noch immer fortgesetzt. Normalerweise würden die Dieselgeneratoren über Schaltgeräte in einem Kellerbereich der Kraftwerksgebäude angeschlossen werden, aber dieser war durch den Tsunami überflutet worden.

Daten geschätzt von JAIF (Japan Atomic Industrial Forum).

Status der Reaktoren um 22:00 Uhr 21. März JST	1	2	3	4	5	6
Elektrische Ausgangsleistung (MWe)	460	784	784	784	784	1100
Reaktortyp	SWR-3	SWR-4	SWR-4	SWR-4	SWR-4	SWR-5
Betriebszustand bei Erdbeben	Im Dienst	Im Dienst	Im Dienst	Ausfall (enttankt)	Ausfall (geplant)	Ausfall (geplant)
Kraftstoff-Schadensniveau	70% beschädigt	33% beschädigt	Beschädigt	Nicht beschädigt	Nicht beschädigt	Nicht beschädigt
Schädigungsgrad der primären Eindämmung	Nicht beschädigt	Vermuteter Schaden	Könnte "Nicht beschädigt" sein	Nicht beschädigt	Nicht beschädigt	Nicht beschädigt
Kernkühlsystem 1 (ECCS/RHR)	Nicht funktionsfähig	Nicht funktionsfähig	Nicht funktionsfähig	Nicht erforderlich	Nicht erforderlich, AC-Leistung verfügbar	Nicht erforderlich, AC-Leistung verfügbar
Kernkühlsystem 2 (RCIC/MUWC)	Nicht funktionsfähig	Nicht funktionsfähig	Nicht funktionsfähig	Nicht erforderlich	Nicht erforderlich	Nicht erforderlich
Grad der Gebäudeschäden (sekundärer Einschluss)	Stark beschädigt durch Explosion	Durch Explosion leicht beschädigt	Stark beschädigt durch Explosion	Stark beschädigt durch Explosion	Entlüftungslöcher im Dach gebohrt	Entlüftungslöcher im Dach gebohrt
Umweltauswirkung (gemessen nördlich des Servicegebäudes)	2019 µSv/Stunde um 15:00 Uhr, 21. März
Druckbehälter, Wasserstand	Brennstoff teilweise oder vollständig ausgesetzt	Brennstoff teilweise oder vollständig ausgesetzt	Brennstoff teilweise oder vollständig ausgesetzt	Sicher	Sicher und bei Kaltabschaltung	Sicher und bei Kaltabschaltung
Druckbehälter, Druck	Stabil	Unbekannt	Unbekannt	Sicher	Sicher	Sicher
Druck der Containment-Einheit	Stabil	Stabil	Abnehmend	Sicher	Sicher	Sicher
Wurde Meerwasser in den Reaktorkern injiziert	Fortsetzung	Fortsetzung	Fortsetzung	Nicht erforderlich	Nicht erforderlich	Nicht erforderlich
Wurde Meerwasser in den primären Sicherheitsbehälter injiziert	Fortsetzung	Noch zu entscheiden	Fortsetzung	Nicht erforderlich	Nicht erforderlich	Nicht erforderlich
Entlüftung der Containment-Einheit	Ja, aber vorübergehend eingestellt	Ja, aber vorübergehend eingestellt	Ja, aber vorübergehend eingestellt	Nicht erforderlich	Nicht erforderlich	Nicht erforderlich
Grad der Schädigung durch abgebrannten Brennstoff	Unbekannt, Wassereinspritzung wird erwogen	Unbekannt, Meerwasserinjektion wurde am 20. März durchgeführt	SFP-Wasserstand niedrigSeewasser spritzt weiter, Verdacht auf Schäden an Brennstäben	SFP-Wasserstand niedrigSeewasser spritzt weiter, Verdacht auf Schäden an Brennstäben	SFP-Kühlkapazität wurde wiedergewonnen	SFP-Kühlkapazität wurde wiedergewonnen
Radius der Evakuierungszone	20 km von NPS entfernt
INES	Stufe 5 (von der japanischen NISA geschätzt und von der internationalen IAEA akzeptiert); Stufe 6 (von der französischen Nuklearbehörde und den finnischen Nuklearbehörden geschätzt); de facto Stufe 5 (Eindämmung des Reaktorkerns wurde durchbrochen)

Später wurde auch Block 4 im nahe gelegenen Kernkraftwerk Fukushima II durch die Sicherheitssysteme abgeschaltet. Jetzt steht eine Stromquelle außerhalb des Kraftwerks zur Verfügung, aber der Schaden im Kraftwerk ist schlimm.

Vorgeschlagene langfristige Sicherheitsaktivität

Boron

Beamte haben darüber nachgedacht, Borsäure, borierte Plastikperlen oder Borkarbidpellets in die Becken für abgebrannten Brennstoff einzubringen oder aus der Luft fallen zu lassen, um Neutronen zu absorbieren. Frankreich flog am 17. März 2011 95 Tonnen Bor nach Japan. Neutronen werden durch Borsäure absorbiert, die in die Reaktorkerne injiziert wurde, aber es ist unklar, ob Bor auch im Schlauch und im Löschwasser der Löschfahrzeuge, die SFPs versprühen, enthalten war.

Ein 'Sarkophag-Grab' und flüssiges Metall

Am 18. März berichtete die Nachrichtenagentur Reuters, dass Hidehiko Nishiyama, ein Sprecher der japanischen Nuklearbehörde, gefragt wurde, ob er die Reaktoren in einem Grab aus Sand und Beton begraben wolle, sagte er: "Diese Lösung haben wir im Hinterkopf, aber wir konzentrieren uns darauf, die Reaktoren abzukühlen", sagte Hidehiko Nishiyama.

Nach der Katastrophe von Tschernobyl verwendeten die Arbeiter für die atomare Sicherheit 1.800 Tonnen Sand und Lehm zur Abdeckung der Anlage. Dies stellte ein Problem dar, da es sich dabei um Wärmeisolatoren handelte und im Inneren Wärme eingeschlossen war. Deshalb muss zuerst ein nicht verdampfendes Kühlmittel wie ein flüssiges Metall darauf aufgebracht werden. Nachdem alles abgekühlt ist, muss eine Struktur wie das Sarkophaggrab des Kernkraftwerks Tschernobyl abgekühlt werden.

Wasserturm der Tokioter Feuerwehr; weitere "Wasserturm"-Feuerwehrautos wurden in Fukushima eingesetzt.

Implikationen

Die nuklearen Notfälle in Fukushima Daiichi und anderen Nuklearanlagen warfen Fragen über die Zukunft der Atomkraft auf. Platts sagte, dass "die Krise in Japans Kernkraftwerken von Fukushima führende energieverbrauchende Länder dazu veranlasst hat, die Sicherheit ihrer bestehenden Reaktoren zu überprüfen und die Geschwindigkeit und das Ausmaß der geplanten Erweiterungen in der ganzen Welt in Frage zu stellen". Nach der Atomkatastrophe von Fukushima halbierte die Internationale Energieagentur ihre Schätzung der bis 2035 zu errichtenden zusätzlichen nuklearen Erzeugungskapazität.