Energia elektryczna TEPCO (TEPCO), spółka będąca właścicielem elektrowni jądrowej w Fukushimie, stara się zapanować nad skutkami katastrofy nuklearnej, która miała miejsce w 2011 r. po poważnym trzęsieniu ziemi i tsunami. Jednym z największych wyzwań było zapobieganie przedostawaniu się zanieczyszczonych wód gruntowych do Oceanu Spokojnego i w tym celu: a podziemna ściana lodowa. Jednakże ostatnio wykryto wzrost temperatury w niektórych fragmentach ściany, co grozi pogorszeniem jego skuteczności.
Tło ściany lodowej w Fukushimie
Ściana lodowa w Fukushimie jest pionierem tego typu na świecie. Został pomyślany jako podziemna bariera zamrażająca aby zatrzymać dopływ wód gruntowych do zanieczyszczonych piwnic reaktorów uszkodzonych w wyniku katastrofy w 2011 r. Ściana ta, o długości ponad 1,5 km, została zaprojektowana, aby zapobiec przedostawaniu się radioaktywnej wody do oceanu i mieszaniu się z czystą wodą.
Budowa rozpoczęła się w 2014 roku, a kompletna instalacja została oddana do użytku w 2016 roku. Zastosowana technologia jest zaawansowana i polega na wprowadzeniu ponad 1.500 rur na głębokość od 30 do 35 metrów. Rurami tymi wtryskiwany jest mocno schłodzony roztwór soli fizjologicznej o temperaturze -30°C, który zamraża otaczającą je ziemię, tworząc prawdziwą ścianę lodu, która zapobiega przedostawaniu się wody.
Pomysł jest ambitny, a jego powodzenie ma kluczowe znaczenie dla uniknięcia dalszych katastrof ekologicznych. Jednak jego zdolność do całkowitego zatrzymania zanieczyszczonej wody jest daleka od doskonałości, a niedawny wzrost temperatury wykryty w niektórych obszarach ściany stwarza dalsze wyzwania dla jego skuteczności.
Wzrost temperatury i związane z tym ryzyko
Niedawno firma TEPCO wykryła a wzrost temperatury w niektórych krytycznych obszarach zamarzniętej ściany, co mogłoby zagrozić funkcjonalności całej konstrukcji i jeszcze bardziej skomplikować prace związane z demontażem instalacji. Wzrost temperatury w dużej mierze przypisuje się m.in ulewne deszcze spowodowane tajfunami, które nawiedzały ten region od połowy sierpnia.
W południowej części reaktora nr 4 zaobserwowano wzrost temperatury -5 ° C do 1,8 ° C. Tymczasem na wschodzie reaktora nr 3 temperatura wzrosła o ok -1,5 ° C do 1,4 ° C. Obie zmiany są znaczące, ponieważ mogą zapobiec zamarzaniu gleby, a tym samym umożliwić przepływ wody.
El zwiększone ryzyko Wzrost temperatury polega na tym, że dotknięte fragmenty ściany mogą zacząć się topić, co spowoduje powstanie szczelin w barierze i umożliwi przedostanie się wody zanieczyszczonej substancjami radioaktywnymi do Oceanu Spokojnego. Nie tylko zwiększyłoby to zanieczyszczenie środowiska, ale także jeszcze bardziej skomplikowałoby wysiłki mające na celu likwidację elektrowni i kontrolę odpadów nuklearnych.
Środki podjęte w celu opanowania problemu
Aby spróbować kontrolować wzrost temperatury w ścianie, inżynierowie TEPCO zaczęli wstrzykiwać środki chemiczne w najbardziej dotkniętych sekcjach. Technika ta ma na celu zestalenie gruntu i ograniczenie opływu wód gruntowych wokół muru, co ponownie ułatwiłoby proces zamarzania.
Według TEPCO środki te są intensywnie wdrażane i jak dotąd przyniosły pewien efekt, choć sytuacja nie została jeszcze całkowicie opanowana. W rzeczywistości nadal ocenia się możliwość zastosowania innych dodatkowych środków, jeśli chłodzenie nie jest wystarczające.
Cele zamarzniętej ściany
Głównym celem muru, poza ochroną rośliny i jej bezpośredniego otoczenia, jest zapobiegać zrzutom zanieczyszczeń do Oceanu Spokojnego. Wody gruntowe w pobliżu elektrowni, które początkowo płynęły w tempie 400 ton dziennie, dzięki pracom przy ścianie obniżyły się do około 130 ton dziennie.
Ściana odegrała kluczową rolę w zmniejszeniu objętości zanieczyszczonej wody przedostającej się do piwnic reaktorów jądrowych i mieszającej się z radioaktywnym chłodziwem. Chociaż TEPCO uznało, że ściana ta nie jest w stanie zablokować w 100% wycieków, jej wkład jest niezbędny do zmniejszenia zanieczyszczenia morza.
Nawet przy rosnących temperaturach TEPCO kontynuuje budowę ściany i twierdzi, że będzie kontynuować prace nad zmniejszeniem wycieków do mniej niż 100 ton, gdy ściana będzie w pełni gotowa do działania.
Krytyka i przyszłe wyzwania
Pomimo wysiłków TEPCO tak się stało powszechna krytyka w kierunku efektywności ścian i zarządzania rośliną. Wielu ekspertów ma wątpliwości, czy możliwa jest całkowita kontrola wycieków radioaktywnej wody i czy stosowane rozwiązania są wystarczające.
Ponadto koszt projektu był znaczny i szacowany na ponad 320 milionów dolarów, co spowodowało dodatkową presję na prawidłowe funkcjonowanie bariery. Jednak niektóre raporty wskazują, że temperatury w innych częściach zamarzniętej ściany były niezwykle wysokie już przed ostatnimi burzami, co rodzi pytania o skuteczność procesu zamarzania.
Z drugiej strony demontaż elektrowni w Fukushimie potrwa kilka dekad. W tym czasie kluczowe będzie zarządzanie i kontrola ilości zanieczyszczonej wody wyciekającej z reaktorów. Dodatkowo TEPCO musi w dalszym ciągu wdrażać środki mające na celu złagodzenie potencjalnych katastrof wynikających z awarii zamarzniętej ściany.
Konsekwencje dla przemysłu nuklearnego
Katastrofa w Fukushimie i wysiłki mające na celu jej opanowanie miały wpływ znaczący wpływ na odbiór społeczny energii jądrowej nie tylko w Japonii, ale na całym świecie. Chociaż Japonia planuje ponowne uruchomienie niektórych zamkniętych reaktorów, awaria w Fukushimie doprowadziła do zaostrzenia przepisów i braku zaufania do bezpieczeństwa jądrowego.
Co więcej, incydent ten uwydatnił ogromne wyzwania stojące przed elektrowniami jądrowymi na obszarach narażonych na klęski żywiołowe. Wysiłki TEPCO mające na celu kontrolowanie sytuacji w Fukushimie posłużą jako punkt odniesienia dla przyszłych technologii zapobiegania awariom jądrowym i zarządzania nimi.
Wzrost temperatury zamarzniętej ściany Fukushimy stale przypomina o skali wyzwań technicznych związanych z zarządzaniem tego rodzaju katastrofą. Pomimo postępu sytuacja w dalszym ciągu wymaga ciągłych wysiłków i może minąć kilka dziesięcioleci, zanim fabryka i otaczający ją region odzyskają pełną sprawność.