Japanilainen Fukushima-1-ydinvoimala rakennettiin vuosina 1960-1970. ja toimi sujuvasti ennen asemalla 11. maaliskuuta 2011 sattunutta onnettomuutta. Sen aiheutti luonnonkatastrofit: maanjäristys ja tsunami. Jos vain yksi niistä tapahtuisi, ja ydinvoimala voisi vastustaa, mutta luonnolla on omat suunnitelmansa, ja Japanin historian voimakkaimman maanjäristyksen jälkeen iski tsunami.
Maanjäristys
Keskellä päivää ydinvoimalan seismiset anturit reagoivat ja osoittivat ensimmäiset todisteet maanjäristyksestä. Turvajärjestelmä potkaisi ja alkoi liu'uttaa säätösauvoja reaktoreihin radioaktiivisten hajoamisten ja niistä johtuvien hermosolujen vähentämiseksi. Kolmen minuutin kuluessa reaktorien teho laski 10%: iin, 6 minuutin kuluttua - 1%: iin ja lopulta 10 minuutin kuluttua kaikki kolme reaktoria lopettivat energian tuottamisen.
Yhden uraani- tai plutoniumytimen hajoamisprosessiin kahteen muuhun ytimeen liittyy valtavan määrän energian vapautuminen. Sen määrä ydinpolttoaineen massayksikköä kohti on miljoona kertaa suurempi kuin fossiilisten polttoaineiden palaminen. Ydin hajoamistuotteet ovat erittäin radioaktiivisia ja tuottavat suuren määrän lämpöä ensimmäisten tuntien aikana reaktorin pysäyttämisen jälkeen. Tätä prosessia ei voida pysäyttää sammuttamalla reaktoreita; sen on loputtava luonnollisesti. Siksi radioaktiivisen hajoamisen lämmön hallinta on tärkein osa ydinvoimaloiden turvallisuutta. Nykyaikaiset reaktorit on varustettu erilaisilla jäähdytysjärjestelmillä, joiden tarkoituksena on poistaa lämpö ydinpolttoaineesta.
Tsunami
Kaikki olisi voitu ohittaa, mutta samalla kun Fukushima 1 -reaktorit olivat jäähtymässä, tsunami iski. Se tuhosi ja poisti käytöstä vara-dieselgeneraattorit. Tämän seurauksena pumppujen virta, joka pakotti jäähdytysnesteen kiertämään reaktorin läpi, katkesi. Kierto pysähtyi, jäähdytysjärjestelmät lakkasivat toimimasta, minkä seurauksena lämpötila reaktoreissa alkoi nousta. Tällaisissa olosuhteissa vesi alkoi luonnollisesti muuttua höyryksi ja paine alkoi nousta.
Fukushima-1: n reaktorien luojat ennakoivat tällaisen tilanteen mahdollisuuden. Tässä tapauksessa pumppujen oli pumpattava kuumaa nestettä lauhduttimeen. Mutta asia on, että koko tämä prosessi oli mahdoton ilman dieselmoottoreiden ja kokonaisen lisäpumppujärjestelmän työtä, ja tsunami tuhosi ne.
Säteilyn vaikutuksesta reaktorissa oleva vesi alkoi hajota hapeksi ja vedyksi, joka alkoi kerääntyä ja imeytyä reaktorin kupolin alle. Loppujen lopuksi vetypitoisuus saavutti kriittisen arvon ja se räjähti. Ensinnäkin ensimmäisessä, sitten kolmannessa ja lopuksi toisessa lohkossa tapahtui voimakkaita räjähdyksiä, jotka repivät rakennusten kupolit.
Fukushima-1-ydinvoimalan tilanne vakiintui vasta joulukuussa, jolloin kaikki kolme reaktoria saatettiin kylmäkatkaisutilaan. Japanilaiset asiantuntijat kohtaavat nyt vaikeimman tehtävän - sulan ydinpolttoaineen uuttamisen. Mutta sen ratkaisu on mahdotonta aikaisemmin kuin 10 vuotta myöhemmin.
Voimayksiköiden räjähdysten seurauksena radioaktiivisia aineita (jodi, cesium ja plutonium) vapautui huomattavasti. Ilmakehään ja mereen vapautuvien radionuklidien määrä oli 20% Tšernobylin ydinvoimalan onnettomuuden jälkeen aiheutuneista päästöistä. Radioaktiivisten aineiden vuodot, joiden lähteitä ei tunneta, jatkuvat tähän päivään saakka.
