Japanska nuklearna elektrana "Fukushima-1" izgrađena je 1960-1970. i nesmetano je radio prije nesreće koja se dogodila na stanici 11. marta 2011. Uzrok su prirodne katastrofe: zemljotres i tsunami. Kad bi se dogodio samo jedan od njih, nuklearna elektrana bi se mogla oduprijeti, ali priroda ima svoje planove i nakon najmoćnijeg zemljotresa u istoriji Japana dogodio se tsunami.
Zemljotres
Sredinom dana reagirali su seizmički senzori u nuklearnoj elektrani i pokazali prve dokaze o zemljotresu. Započeo je sigurnosni sistem i počeo klizati kontrolne šipke u reaktore kako bi smanjio broj radioaktivnih raspada i nastalih neurona. U roku od 3 minute snaga reaktora pala je na 10%, nakon 6 minuta - na 1%, i konačno, nakon 10 minuta, sva tri reaktora prestala su proizvoditi energiju.
Proces raspadanja jedne jezgre urana ili plutonijuma u dvije druge jezgre popraćen je oslobađanjem ogromne količine energije. Njegova količina po jedinici mase nuklearnog goriva milion puta je veća od količine sagorijevanja fosilnih goriva. Proizvodi nuklearnog raspada vrlo su radioaktivni i proizvode veliku količinu toplote u prvim satima nakon isključivanja reaktora. Ovaj proces se ne može zaustaviti isključivanjem reaktora, on se mora prirodno završiti. Zbog toga je kontrola topline radioaktivnog raspada najvažniji aspekt sigurnosti nuklearnih elektrana. Moderni reaktori opremljeni su raznim rashladnim sistemima čija je svrha uklanjanje toplote iz nuklearnog goriva.
Tsunami
Sve se moglo zaobići, ali dok su se reaktori Fukušime 1 hladili, tsunami je udario. Uništio je i onesposobio rezervne dizel generatore. Kao rezultat, prekinuto je napajanje pumpi, koje su prisilile rashladno sredstvo da cirkulira kroz reaktor. Cirkulacija je prestala, rashladni sistemi su prestali raditi, što je rezultiralo porastom temperature u reaktorima. U takvim uvjetima, voda se prirodno počela pretvarati u paru, a pritisak je počeo rasti.
Kreatori reaktora za Fukušimu-1 predvidjeli su mogućnost takve situacije. U ovom slučaju, pumpe su morale pumpati vruću tečnost u kondenzator. Ali stvar je u tome da je čitav ovaj proces bio nemoguć bez rada dizel generatora i čitavog sistema dodatnih pumpi, a njih je uništio tsunami.
Pod utjecajem zračenja, voda u reaktoru počela se raspadati na kisik i vodonik, koji su se počeli akumulirati i prodirati ispod kupole reaktora. Na kraju je koncentracija vodika dostigla kritičnu vrijednost i ona je detonirala. Prvo, u prvom, zatim u trećem i, konačno, u drugom bloku, dogodile su se snažne eksplozije koje su otkidale kupole zgrada.
Situacija u nuklearnoj elektrani Fukushima-1 stabilizovana je tek u decembru, kada su sva tri reaktora dovedena u stanje hladnog isključenja. Sada su japanski stručnjaci suočeni sa najtežim zadatkom - vađenjem rastopljenog nuklearnog goriva. Ali njegovo rješenje je nemoguće prije deset godina.
Kao rezultat eksplozija na blokovima došlo je do velikog oslobađanja radioaktivnih supstanci (jod, cezijum i plutonij). Količina radionuklida ispuštenih u atmosferu i okean iznosila je 20% emisije nakon nesreće u nuklearnoj elektrani Černobil. Curenje radioaktivnih supstanci, čiji su izvori nepoznati, traje i danas.
