Japońskie elektrownie jądrowe przed trzęsieniem ziemi
W roku 1954 zaczęto tworzyć pierwsze plany japońskiej energetyki jądrowej i rozpoczęto pierwsze badania. Od roku 1956 pracami kieruje Komisja Energii Atomowej, która zdecydowała, że w roku 2030 EJ (elektrownie jądrowe) będą pokrywały od 30% do 40% krajowego zapotrzebowania na energię, a w roku 2050 aż 60%. Wykres poniżej pokazuje, że plan na rok 2030 niemal zrealizowano 20 lat wcześniej w roku 2010. |
Udział japońskiej energetyki jądrowej w krajowej produkcji energii elektrycznej w roku 2010 (na podstawie danych IAEA z 22 lutego 2012) W roku 2010 całkowita produkcja energii elektrycznej w Japonii wyniosła 956 TWh, z czego elektrownie jądrowe wyprodukowały 279 TWh. Dla uświadomienia sobie potęgi japońskiej energetyki jądrowej warto przypomnieć, że roczna produkcja energii elektrycznej w Polsce to zaledwie 155 TWh. |
W dniu tragicznego trzęsienia ziemi 11 marca 2011 roku w Japonii działało 17 EJ z 54 reaktorami o statusie operacyjnym. Większość tych reaktorów pracowała, a tylko niektóre były czasowo wyłączone z powodu okresowych przeglądów lub przeładunków paliwa, np. w elektrowni Fukushima i (Fukushima Daiichi) reaktory 5 i 6 czekały na załadunek paliwa, a reaktor 4 był załadowany, ale nie pracował. |
Wszystkie japońskie EJ są zbudowane bezpośrednio nad brzegiem morza i mają własne porty, co umożliwia: ♦ wykorzystanie wody morskiej do chłodzenia reaktorów - rzecz nader istotna przy ograniczonej liczbie zbiorników słodkowodnych w Japonii, ♦ tani i łatwy transport morski świeżego paliwa do elektrowni i zużytego do zakładów przetwórstwa. Niestety naraża to elektrownie na fale tsunami, których siłę i wysokość - jak pokazało ostatnie trzęsienie ziemi - trudno przewidzieć. Większość japońskich reaktorów pracuje od wielu lat, co ma istotne znaczenia dla bezpieczeństwa eksploatacji. |
Znaczna część japońskich reaktorów to konstrukcje sprzed awarii elektrowni Three Mile Island 28 marca 1979 roku, a dokładne analizy przyczyn tej awarii znacznie wpłynęły na bezpieczeństwo pracy EJ projektowanych i budowanych później. O wieku japońskich EJ świadczy m. in. średni współczynnik wykorzystania dominujących w Japonii reaktorów BWR (55% wszystkich działających reaktorów), który w roku 2009 wynosił zaledwie 55,5%. Współczynnik wykorzystania to liczba godzin pracy reaktora do liczby godzin w roku. Przerwy w pracy są planowane i wynikają z konieczności kontroli, remontów i przeładunku paliwa. W najnowszych konstrukcjach współczynnik wykorzystania sięga 90%. |
W dniu trzęsienia ziemi w Japonii status operacyjny miały 54 reaktory w 17 elektrowniach jądrowych. Reaktor nr 1 w elektrowni Fukushima-Daiichi, który najbardziej ucierpiał podczas trzęsienia ziemi był prawie najstarszym pracującym reaktorem i miał w tym roku zakończyć pracę. Został włączony do sieci 1970-11-17. Tylko dwa pracujące reaktory były od niego starsze: Tsuruga-1 (1969-11-16) i Miahama-1 (1970-08-08). Zaprojektowała go w latach 60-tych firma General Electric. Jest to reaktor wczesnej II generacji. Obecnie budowane (również w Japonii) nowe reaktory generacji III i III+ mają skuteczniejsze zabezpieczenia przed trzęsieniami ziemi – np. elektrownia Kashiwazaki-Kariwa (największa elektrownia jądrowa na świecie), która w lipcu 2007 r. wytrzymała bez większych szkód trzęsienie ziemi o sile 7,9 stopnia w skali Richtera. Począwszy od lat 60-tych EJ są zabezpieczane przed falami tsunami. Niestety fala, która zalała elektrownię Fukushima miała o 9,3 m wyższy poziom (15,0 m vs 5,7 m) niż zakładano w projekcie elektrowni z lat 60-tych. W Japonii każdego roku dochodzi do ok. 1000 trzęsień ziemi (łącznie sejsmografy rejestrują 7500 wstrząsów). Wszystkie budynki i urządzenia przemysłowe – a zwłaszcza elektrownie jądrowe - są projektowane z uwzględnieniem tego zagrożenia. Trzęsienie ziemi z 11 marca 2011 o sile 9 stopni w skali Richtera było najsilniejszym trzęsieniem ziemi w Japonii od 140 lat. |