Usina Nuclear Fukushima Daiichi

A Usina Nuclear Fukushima Daiichi (também chamada Fukushima I) é uma usina nuclear desativada na cidade de Ōkuma na Prefeitura de Fukushima, Japão. A Fukushima Daiichi foi a primeira usina nuclear a ser construída e administrada somente pela Companhia de Energia Elétrica de Tóquio (TEPCO).

Em março de 2011, houve emergências nucleares na usina e em algumas outras instalações nucleares japonesas, o que levantou questões sobre o futuro da energia nuclear. Após o desastre nuclear de Fukushima, a Agência Internacional de Energia reduziu pela metade sua estimativa de capacidade adicional de geração nuclear a ser construída até 2035.

Durante a emergência nuclear de Fukushima 2011 no Japão, três reatores nucleares foram danificados por explosões.
Durante a emergência nuclear de Fukushima 2011 no Japão, três reatores nucleares foram danificados por explosões.

Os reatores nucleares

Os reatoresnucleares para as unidades 1, 2 e 6 foram fornecidos pela General Electric, os das unidades 3 e 5 pela Toshiba, e a unidade 4 pela Hitachi. O projeto arquitetônico para as unidades da General Electric foi feito pela Ebasco. Todo o trabalho de construção foi feito pela Kajima. Desde setembro de 2010, a unidade 3 foi abastecida por combustível MOX (MOX). As unidades 1-5 têm uma estrutura de contenção do tipo Mark 1 (toro em forma de lâmpada), a unidade 6 tem uma estrutura de contenção do tipo Mark 2 (sobre/sub).

A unidade 1 é um reator de 439 MW de água fervente (BWR3) construído em julho de 1967. Ele começou a produzir eletricidade comercialmente em 26 de março de 1971, e foi planejado para ser desligado em março de 2011. Foi danificado durante o terremoto de Sendai e o tsunami de 2011. O reator tinha altos níveis de segurança atômica e sísmica quando foi construído, mas agora está velho e desatualizado. Ninguém sabia que um terremoto tão ruim poderia acontecer no Japão. A unidade 1 foi projetada para um terremoto de aceleração máxima do solo de 0,18 g (1,74 m/s2) e um espectro de resposta sísmica baseado no terremoto de Kern County de 1952. Todas as unidades foram inspecionadas após o terremoto de Miyagi de 1978 quando a aceleração sísmica do solo foi de 0,125 g (1,22 m/s2) durante 30 segundos, mas nenhum dano às partes críticas do reator foi descoberto.

Unidade

Tipo

Primeiro foi atomicamente "crítico".

Energia elétrica gerada

Reator fornecido por

Projetado por

Construído por

Fukushima I - 1

BWR-3

Outubro de 1970

460 MW

General Electric

Ebasco

Kajima

Fukushima I - 2

BWR-4

18 de julho de 1974

784 MW

General Electric

Ebasco

Kajima

Fukushima I - 3

BWR-4

27 de março de 1976

784 MW

Toshiba

Toshiba

Kajima

Fukushima I - 4

BWR-4

12 de outubro de 1978

784 MW

Hitachi

Hitachi

Kajima

Fukushima I - 5

BWR-4

18 de abril de 1978

784 MW

Toshiba

Toshiba

Kajima

Fukushima I - 6

BWR-5

24 de outubro de 1979

1.100 MW

General Electric

Ebasco

Kajima

Fukushima I - 7 (planejado)

ABWR

Outubro 2016

1.380 MW

Fukushima I - 8 (planejado)

ABWR

Outubro 2017

1.380 MW

Um tipo de bandeja típica BWR Mark I Containment, como usado nas unidades 1 a 5.
Um tipo de bandeja típica BWR Mark I Containment, como usado nas unidades 1 a 5.

2011 Desastre nuclear de Fukushima

Veja também: Desastre nuclear de Fukushima

Em março de 2011, logo após o terremoto e o tsunami de Sendai, o governo japonês liberou as pessoas ao redor da usina e iniciou leis locais de emergência na Fukushima I. Ryohei Shiomi, do conselho de segurança nuclear do Japão, estava preocupado com a possibilidade de um derretimento na Unidade 1. No dia seguinte, o secretário de gabinete principal, Yukio Edano, disse que uma fusão parcial na Unidade 3 era "altamente possível".

O grupo Nuclear Engineering International havia relatado que as Unidades 1, 2 e 3 foram automaticamente encerradas. As Unidades 4, 5 e 6 já haviam sido desligadas para manutenção. Os geradores de reserva foram danificados pelo tsunami; começaram no início, mas pararam após 1 hora depois.

O governo do Japão disse que tinha tido uma emergência nuclear quando os problemas de resfriamento aconteceram quando os geradores a diesel de reserva se avariaram. O resfriamento é necessário para remover o calor de decaimento mesmo quando uma usina foi desligada, devido às reações atômicas de longo prazo. Dizia-se que centenas de tropas japonesas estavam transportando geradores de caminhão e baterias para o local.

Relatórios de danos de reatores e geradores (09.53 UTC, 16-3-2011)

Depois que as bombas dos geradores a diesel de reserva se avariaram, as baterias de emergência ficaram fracas após cerca de oito horas. Baterias de outras usinas nucleares foram enviadas para o local e geradores móveis elétricos e a diesel chegaram dentro de 13 horas, mas o trabalho para conectar equipamentos geradores portáteis às bombas de água de energia continuava a partir das 15:04 do dia 12 de março. Os geradores a diesel normalmente seriam conectados através de engrenagens de comutação em uma área do porão dos prédios da usina, mas isto havia sido inundado pelo tsunami.

Dados estimados pelo JAIF (Japan Atomic Industrial Forum).

Status dos reatores às 22:00 de março 21 JST

1

2

3

4

5

6

Saída de energia elétrica (MWe)

460

784

784

784

784

1100

Tipo de reator

BWR-3

BWR-4

BWR-4

BWR-4

BWR-4

BWR-5

Status operacional no terremoto

Em serviço

Em serviço

Em serviço

Outage (defueled)

Outage (programado)

Outage (programado)

Nível de dano ao combustível

70% danificado

33% danificado

Prejudicado

Não danificado

Não danificado

Não danificado

Nível primário de dano de contenção

Não danificado

Danos suspeitos

Pode ser "Não danificado".

Não danificado

Não danificado

Não danificado

Sistema de refrigeração central 1 (ECCS/RHR)

Não funcional

Não funcional

Não funcional

Não é necessário

Não é necessário, energia CA disponível

Não é necessário, energia CA disponível

Sistema de refrigeração central 2 (RCIC/MUWC)

Não funcional

Não funcional

Não funcional

Não é necessário

Não é necessário

Não é necessário

Nível de danos ao edifício (contenção secundária)

Severamente danificado pela explosão

Ligeiramente danificado pela explosão

Severamente danificado pela explosão

Severamente danificado pela explosão

Furos de ventilação perfurados no telhado

Furos de ventilação perfurados no telhado

Efeito ambiental (medido ao norte do Edifício de Serviços)

2019 µSv/hora às 15:00, 21 de março

Recipiente de pressão, nível de água

Combustível exposto parcial ou totalmente

Combustível exposto parcial ou totalmente

Combustível exposto parcial ou totalmente

Seguro

Seguro e em frio

Seguro e em frio

Recipiente de pressão, pressão

Estável

Desconhecido

Desconhecido

Seguro

Seguro

Seguro

Pressão da unidade de contenção

Estável

Estável

Diminuindo

Seguro

Seguro

Seguro

Foi injetada água do mar no núcleo do reator

Continuando

Continuando

Continuando

Não é necessário

Não é necessário

Não é necessário

Foi injetada água do mar em uma embarcação de contenção primária

Continuando

A ser decidido

Continuando

Não é necessário

Não é necessário

Não é necessário

Unidade de contenção de ventilação

Sim, mas temporariamente parado

Sim, mas temporariamente parado

Sim, mas temporariamente parado

Não é necessário

Não é necessário

Não é necessário

Nível de dano ao combustível queimado

Desconhecida, a injeção de água está sendo considerada

Desconhecida, a injeção de água do mar foi realizada em 20 de março

O nível de água do SFP com baixo nível de água do mar
continua,
há suspeita de danos nas varas de combustível

O nível de água do SFP com baixo nível de água do mar
continua,
há suspeita de danos nas varas de combustível

A capacidade de refrigeração do SFP foi recuperada

A capacidade de refrigeração do SFP foi recuperada

Raio da zona de evacuação

20 km do NPS

INES

Nível 5 (estimado pelo NISA japonês e aceito pela IAEA internacional); Nível 6 (estimado pela autoridade nuclear francesa e pelas autoridades nucleares finlandesas); de facto Nível 5 (o núcleo do reator foi violado)

Mais tarde, a unidade 4 da Usina Nuclear Fukushima II também foi desligada pelos sistemas de segurança. Agora, uma fonte de energia fora do local está disponível, mas o nível de danos na usina é ruim.

Atividade de segurança a longo prazo proposta

Boro

As autoridades pensaram em colocar ou deixar cair a radiação aérea matando o ácido bórico, contas de plástico boro ou pelotas de carboneto de boro nas piscinas de combustível usado para absorver os nêutrons. A França voou 95 toneladas de boro para o Japão em 17 de março de 2011. O nêutron é absorvido pelo ácido bórico, que foi injetado nos núcleos do reator, mas não está claro se o boro também foi incluído com a mangueira e a pulverização de água de caminhão de bombeiros dos SFPs.

Um "túmulo de sarcófagos" e metal líquido

Em 18 de março, a agência de notícias Reuters informou que Hidehiko Nishiyama, porta-voz da agência nuclear do Japão, foi questionado sobre o enterramento dos reatores em uma tumba de areia e concreto, disse: "Essa solução está no fundo de nossas mentes, mas estamos concentrados em resfriar os reatores".

Após o desastre de Chernobyl, os trabalhadores da segurança atômica utilizaram 1.800 toneladas métricas de areia e argila para cobrir a fábrica. Isto criou um problema porque eles eram isolantes térmicos e retinham o calor no interior. Portanto, primeiro um refrigerante não evaporador, como um metal líquido, tem que ser colocado sobre ele. Depois que tudo tiver esfriado uma estrutura como a 'tumba do sarcófago' da Usina Nuclear de Chernobyl.

Torre de água dos Bombeiros de Tóquio; outros caminhões de bombeiros "torre de água" foram instalados em Fukushima.
Torre de água dos Bombeiros de Tóquio; outros caminhões de bombeiros "torre de água" foram instalados em Fukushima.

Implicações

As emergências nucleares em Fukushima Daiichi e outras instalações nucleares levantaram questões sobre o futuro da energia nuclear. Platts disse que "a crise nas usinas nucleares de Fukushima no Japão levou os principais países consumidores de energia a rever a segurança de seus reatores existentes e lançou dúvidas sobre a velocidade e a escala das expansões planejadas ao redor do mundo". Após o desastre nuclear de Fukushima, a AgênciaInternacionalde Energia reduziu pela metade sua estimativa de capacidade adicional de geração nuclear a ser construída até 2035.


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