2011 m. kovo 11 d. Japoniją sukrėtė vienas didžiausių istorijoje užfiksuotų žemės drebėjimų, kurio stiprumas siekė 9 balus pagal Richterio skalę. Šis įvykis ne tik pareikalavo daugybės gyvybių ir sugriovė tūkstančius pastatų, bet ir sukėlė vieną didžiausių branduolinių avarijų pasaulyje - Fukušimos Dai-ichi atominės elektrinės katastrofą. 2011 m. kovo 11 d. įvyko didžiausias Japonijos istorijoje fiksuotas - devynių balų pagal Richterio skalę - žemės drebėjimas. Drebėjimas buvo toks stiprus, kad tapo vienu iš penkių galingiausių stebėtų žemės drebėjimų nuo XX amžiaus pradžios.
Pražūtinga gamtos jėga: žemės drebėjimas ir cunamis
Šis žemės drebėjimas pateko į penkių galingiausių XX amžiaus stebėtų žemės drebėjimų sąrašą. Po žemės drebėjimo sekęs cunamis, kurio bangos aukštis prilygo maždaug 12 aukštų namui, nuniokojo pakrantės teritorijas ir padarė didžiulę žalą infrastruktūrai. Žemės drebėjimas sukėlė cunamį, kurio banga prilygo maždaug 12 aukštų namui.
Fukušimos Dai-ichi AE: nelaimės epicentras
Nelaimė įvyko Fukušimos "Daiichi" elektrinėje, kuri turi šešis reaktorius. Fukušimos I branduolinė elektrinė yra Japonijos branduolinė jėgainė, esanti Okumos mieste, Fukušimos prefektūroje. Pradėta statyti 1967, eksploatuoti 1971. Ji turi 6 verdančio vandens BWR 3-5 tipo reaktorius, kurių bendra galia 4,7 GW.
Projektuojant šią elektrinę, buvo modeliuojama, kad aukščiausia cunamio banga jos aplinkoje gali būti maždaug 3 metrų aukščio. Akivaizdu, kad realybė pranoko projektuotojų lūkesčius, o tai turėjo skaudžių pasekmių. Milžiniškos cunamio bangos nesunkiai persirito per apsauginę elektrinės sieną. Užtvindytoje teritorijoje, vandens lygis viršijo net 15 metrų aukštį. Projektuojant Fukushima Dai-ichi, buvo modeliuojama, kad aukščiausia cunamio banga jos aplinkoje gali būti maždaug apie 3 metrų aukščio.
Avarijos eiga ir padariniai
2011 03 11 po 9,0 stiprumo (magnitudės) žemės drebėjimo automatiškai sustojo 1, 2, 3 elektrinės blokai (4, 5, 6 prieš tai buvo sustabdyti profilaktiniam patikrinimui). Netekusi vietinio energijos šaltinio aušinimo sistema ėmė naudoti išorinę skirstomojo tinklo energiją. Drebėjimui pažeidus išorines elektros linijas paleisti avariniai dyzelio generatoriai, kuriuos užpylė 14 m aukščio cunamio bangos. Susikaupus vandenilio garams 2011 03 12-15 įvykę sprogimai sugriovė išorinius pastatus. Į aplinką išmesta apie 400 μSv/per valandą teršalų. Reaktoriai atkūrus elektros linijas buvo aušinami jūros vandeniu.
Avarijos metu į aplinką pateko didelis kiekis radioaktyvių medžiagų, užteršdamas orą, vandenį ir dirvožemį. Dėl radiacijos pavojaus buvo evakuota daugiau nei 300 000 žmonių iš 50 km spindulio zonos aplink elektrinę. Evakuota daugiau kaip 300 000 gyventojų 50 km spinduliu.
Everything That Went Wrong in the Fukushima Nuclear Disaster
Kova su užteršimu: ledo siena ir robotai
Užteršto vandens nuotėkio suvaldymas tapo didele problema, tad buvo nuspręsta aplink jėgainę pastatyti požeminę ledo sieną. Pagal vyriausybės finansuojamą projektą, į žemę buvo įleisti vamzdžiai, kuriais cirkuliuoja šaldančioji medžiaga. Kiekvienas vamzdis aplink save tam tikru spinduliu užšaldė gruntą. Tokiu būdu buvo sukurtas vientisas, net pusantro kilometro ilgio, įšalo barjeras. Ši technologija buvo panaudota siekiant apriboti užteršto vandens plitimą į aplinką.
Saugant darbuotojus, apžiūrėti reaktorių patalpas buvo pasiųsti per atstumą valdomi robotai. Tačiau net specialiai tokioms sąlygoms dirbti paruošti robotai nuolat strigo ir gedo. Kas nutinka, kai radiacija apšvitina robotą? Jei jonizuojančiosios radiacijos dalelės pataiko į variklį, tai nieko baisaus. Tačiau jos pažeidžia valdymo sistemas. Nuolatinis bombardavimas išveda iš rikiuotės kompiuterių procesorius, atmintį, kitą elektroniką ir galiausiai robotas neklauso komandų ir tampa nevaldomas. Tai parodė, kokie sudėtingi ir pavojingi yra darbai tokiomis ekstremaliomis sąlygomis.
Pamokos ir ateities perspektyvos
Fukušimos avarija atskleidė branduolinės energetikos rizikas ir pabrėžė būtinybę griežtinti saugumo standartus bei tobulinti avarijų valdymo sistemas. Ši nelaimė paskatino peržiūrėti branduolinių elektrinių projektavimo ir eksploatavimo principus visame pasaulyje. Ateityje būtina investuoti į naujas technologijas ir mokslinius tyrimus, siekiant užtikrinti saugesnę ir tvaresnę energetiką.
Diskusijos apie Visagino atominę elektrinę
Avarija Fukušimoje vėl atgaivino diskusijas apie atominės energetikos perspektyvas Lietuvoje. Visagino atominė elektrinė (VAE) - tai projektas, kuris jau ilgą laiką kelia aistras ir nesutarimus. Aivaras Bagdonas klausia: Nauja atominė jėgainė Lietuvoje: utopija ar realus projektas? Daiva Ausėnaitė, Ieva Zakarevičiūtė, Česlovas Šimkevičius, Vadim Volovoj taip pat prisideda prie diskusijų. Lietuvos energetikos ministerija teigia: VAE Lietuvai turi kainuoti iki 6 mlrd. Naujos elektrinės blokas Lietuvai gali kainuoti 3-5 mlrd. P. S. Jonas Gylys teigia, kad Šveicarijai AE uždarymas kainuos daugiau nei 50 mlrd. Ar įmanoma išsaugoti radioaktyvias atliekas 100 tūkst. metų?
„Mokslo sriuba“: žinių šaltinis ir mokslo populiarinimas
Laida „Mokslo sriuba“ - tai ne pelno siekianti jaunų žmonių iniciatyva, kuriama bendradarbiaujant su Baltijos pažangių technologijų institutu. „Mokslo sriubą“ galima ragauti kiekvieną šeštadienį 9:30 val. Ši laida siekia populiarinti mokslą ir technologijas, pristatyti naujausius tyrimus ir atradimus. „Mokslo sriuba“ dalinasi žiniomis su visuomene ir skatina domėjimąsi mokslu. Žiniomis dalinasi Vilniaus universiteto astrofizikė dr. Renata Minkevičiūtė. Julius Bartaševičius - tikriausiai pirmasis lietuvis, dalyvavęs ESA kosmonautų atrankoje ir praėjęs didesnę jos dalį.