Atomkatastrophe von Fukushima Daiichi (Reaktor von Block 2) - Fukushima Daiichi nuclear disaster (Unit 2 Reactor)

Atomkatastrophe von Fukushima Daiichi
Fukushima I von Digital Globe.jpg
Satellitenbild vom 16. März 2011 der vier beschädigten Reaktorgebäude
Datum 11. März 2011 ( 2011-03-11 )
Ort kuma , Fukushima , Japan
Koordinaten 37°25′17″N 141°1′57″E / 37.42139°N 141.03250°E / 37.42139; 141.03250
Ergebnis INES Level 7 (Ratings durch japanische Behörden vom 11. April)
Nicht tödliche Verletzungen 37 mit körperlichen Verletzungen,
2 Arbeiter mit Strahlenverbrennungen ins Krankenhaus gebracht
Die Atomkatastrophe von Fukushima Daiichi (Reaktor der Einheit 2) befindet sich in Japan
Atomkatastrophe von Fukushima Daiichi (Reaktor von Block 2)
Standort in Japan
Externes Video
Videosymbol 24 Stunden Live-Kamera für die Atomkatastrophe von Fukushima Daiichi auf YouTube , zertifiziert von Tokyo Electric Power Co. Inc.

Die Nuklearkatastrophe von Fukushima Daiichi (福島第一原子力発電所事故, Fukushima Dai-ichi ( Aussprache )Über diesen Ton genshiryoku hatsudensho jiko ) war eine Reihe von Ausrüstungsausfällen , Kernschmelzen und Freisetzungen radioaktiven Materials im Kernkraftwerk Fukushima I nach dem Tōhoku-Erdbeben und Tsunami am 11. März 2011. Es ist die größte Nuklearkatastrophe seit der Katastrophe von Tschernobyl 1986.

Kontext

11. März 2011 Veranstaltung

Die Anlage umfasst sechs separate Siedewasserreaktoren, die ursprünglich von General Electric (GE) entworfen und von der Tokyo Electric Power Company (TEPCO) gewartet werden . Zum Zeitpunkt des Bebens war Reaktor 4 enttankt worden, während 5 und 6 wegen geplanter Wartungsarbeiten kalt abgeschaltet waren . Unmittelbar nach dem Erdbeben schalteten sich die restlichen Reaktoren 1-3 automatisch ab und Notstromaggregate gingen ans Netz, um Elektronik und Kühlsysteme zu steuern. Ein Tsunami nach dem Erdbeben überschwemmte die tiefer gelegenen Räume, in denen Notstromaggregate untergebracht waren. Die überfluteten Generatoren fielen aus und unterbrachen den Strom zu den kritischen Pumpen, die Kühlwasser zirkulieren , um sie vor dem Einschmelzen zu bewahren. Als die Pumpen stoppten, überhitzten die Reaktoren aufgrund der hohen radioaktiven Zerfallswärme, die in den ersten Tagen nach der Abschaltung des Kernreaktors entstand. Da das Wasser in den Reaktoren und der Wasserstand in dem verkocht Brennstoffstab pools fielen, begannen die Reaktorbrennstäben stark zu überhitzen. In den folgenden Stunden und Tagen kam es in den Reaktoren 1, 2 und 3 zu einer vollständigen Kernschmelze . Um eine Kernschmelze zu stoppen, ordnete die Regierung an, Meerwasser zur Kühlung der Reaktoren zu verwenden, da zu diesem Zeitpunkt keine Alternative zur Verfügung stand. Aufgrund der Verzögerung dieses Prozesses schritt die Kernschmelze voran, wobei sich der größte Teil des geschmolzenen Brennstoffs am Boden des Reaktorbehälters ablagerte.

Die Hitze und der Druck der Schmelzreaktoren verursachten eine Reaktion zwischen dem Kernbrennstoff-Metallmantel und dem verbleibenden Wasser, wodurch explosives Wasserstoffgas erzeugt wurde. Als Arbeiter darum kämpften, die Reaktoren zu kühlen und abzuschalten, kam es zu mehreren chemischen Wasserstoff-Luft- Explosionen. Bedenken hinsichtlich der wiederholten kleinen Explosionen, der atmosphärischen Freisetzung radioaktiver Gase und der Möglichkeit größerer Explosionen führten zu einer Evakuierung im Umkreis von 20 km (12 mi) um die Anlage herum. In der Anfangszeit des Unfalls wurden Arbeiter aus Gründen des Strahlenschutzes zu verschiedenen Zeiten vorübergehend evakuiert . Gleichzeitig wurde Meerwasser, das den Schmelzstäben ausgesetzt war, in großen Mengen erhitzt und radioaktiv über mehrere Monate ins Meer zurückgeführt, bis Kreislaufaggregate zur wiederholten Kühlung und Wiederverwendung einer begrenzten Wassermenge für die Kühlung. Die Erdbebenschäden und Überschwemmungen im Zuge des Tsunamis behinderten die externe Hilfe. Die Stromversorgung einiger Reaktoren wurde langsam wiederhergestellt, was eine automatisierte Kühlung ermöglichte.

Japanische Beamte bewerteten den Unfall zunächst als Stufe 4 auf der Internationalen Nuklearereignisskala (INES), obwohl andere internationale Organisationen der Ansicht waren, dass er höher sein sollte. Der Pegel wurde später auf 5 und schließlich auf 7 angehoben, den maximalen Skalenwert. Die japanische Regierung und TEPCO wurden in der ausländischen Presse für ihre schlechte Kommunikation mit der Öffentlichkeit und improvisierte Aufräumarbeiten kritisiert. Am 20. März kündigte der Chefkabinettsekretär Yukio Edano an, dass das Werk nach Ende der Krise stillgelegt werde.

Die japanische Regierung schätzt, dass die Gesamtmenge der in die Atmosphäre freigesetzten Radioaktivität etwa ein Zehntel der während der Katastrophe von Tschernobyl freigesetzten war. Erhebliche Mengen radioaktiven Materials wurden auch in Grund- und Meerwasser freigesetzt. Messungen der japanischen Regierung, die 30 bis 50 km von der Anlage entfernt durchgeführt wurden, zeigten, dass Cäsium-137- Werte hoch genug waren, um Anlass zur Sorge zu geben, was die Regierung veranlasste, den Verkauf von in der Region angebauten Lebensmitteln zu verbieten. Tokioter Beamte empfahlen vorübergehend, kein Leitungswasser für die Zubereitung von Säuglingsnahrung zu verwenden. Im Mai 2012 berichtete TEPCO, dass "allein im März letzten Jahres [2011] mindestens 900 PBq in die Atmosphäre freigesetzt wurden", obwohl den Mitarbeitern gesagt wurde, dass sie lügen und falsche Messwerte abgeben sollen, um die Wahrheit zu vertuschen Strahlungsniveaus.

Am 16. Dezember 2011 erklärten die japanischen Behörden die Anlage für stabil, obwohl es Jahrzehnte dauern würde, die umliegenden Gebiete zu dekontaminieren und die Anlage vollständig stillzulegen. Am 5. Juli 2012 legte das vom Parlament ernannte The Fukushima Nuclear Accident Independent Investigation Commission (NAIIC) dem japanischen Parlament seinen Untersuchungsbericht vor, während der von der Regierung ernannte Untersuchungsausschuss für den Unfall in den Kernkraftwerken Fukushima der Tokyo Electric Power Company seinen endgültigen Bericht vorlegte Bericht an die japanische Regierung vom 23. Juli 2012. Tepco gab am 12. Oktober 2012 erstmals zu, dass es aus Angst vor Klagen oder Protesten gegen seine Atomkraftwerke keine strengeren Maßnahmen zur Verhinderung von Katastrophen ergriffen hatte.

Am 2. Februar 2017 wurde mit 730 Sievert pro Stunde die höchste Strahlungsmenge von Reaktor Nr. 2 gemessen.

Auswirkungen auf Arbeitnehmer und Anwohner

Einige Arbeiter des Werks wurden durch die Katastrophenbedingungen infolge des Erdbebens schwer verletzt oder getötet. Es gab keine unmittelbaren Todesfälle durch direkte Strahlenexposition, aber mindestens sechs Arbeiter haben die gesetzlichen Grenzwerte für Strahlung überschritten und mehr als 300 haben erhebliche Strahlendosen erhalten. Die vorhergesagten zukünftigen Krebsfälle aufgrund der akkumulierten Strahlenbelastung in der Bevölkerung in der Nähe von Fukushima reichten von keinen Todesfällen über 100 Krebsfälle bis hin zu einer nicht begutachteten "Schätzung" von 1.000 Krebstoten.

Block 2 Reaktor

Ausfall beider Dieselgeneratoren von Block 2
Luftaufnahme des Werksgeländes im Jahr 1975, die die Trennung zwischen den Blöcken 5 und 6 und dem Großteil des Komplexes zeigt.
・Einheit 6: Richtung Sōma .
・Einheit 4: Richtung Iwaki .
Strahlungsmessungen des Kernkraftwerks Fukushima Daiichi, März 2011
Meerwasserverseuchung entlang der Küste mit Cäsium-137, vom 21. März bis 5. Mai (Quelle: GRS )
Gemessene Dosis im Grenzbereich des KKW vom 12. bis 17. März

Block 2 war zum Zeitpunkt des Erdbebens in Betrieb und erfuhr die gleiche kontrollierte Erstabschaltung wie die anderen Blöcke. Wie bei Block 1 kletterte der Reaktor nach dem Erdbeben. Die beiden Dieselgeneratoren gingen ans Netz und zunächst standen alle Kühlsysteme zur Verfügung. Anfänglich kühlte das Hochdruckkühlmitteleinspritzsystem (HPCI) primär den Kern, und um 15:00 Uhr aktivierten die Bediener die Hauptpumpe des Nachwärmeabfuhrsystems und die Sprühpumpe des Sicherheitsbehälters um 15:07 Uhr, um das Entstörbecken zu kühlen; alle diese systeme fielen nach dem tsunami sowohl bei wechselstrom als auch bei gleichstromverlust aus, da die dieselgeneratoren und andere systeme ausfielen, als der tsunami die anlage überrollte. Das Reaktorkernisolationskühlsystem (RCIC) wurde von den Betreibern um 15:39 Uhr nach einem Stromausfall manuell aktiviert, aber bis Mitternacht war der Status des Reaktors unklar; einige Überwachungsgeräte arbeiteten noch mit vorübergehender Stromversorgung. Der Kühlmittelstand war stabil, und es wurden Vorbereitungen getroffen, um den Druck im Sicherheitsbehälter des Reaktors zu reduzieren, falls dies erforderlich werden sollte, obwohl TEPCO in Pressemitteilungen keine Angaben zu diesen Vorbereitungen machte und die Regierung darauf hingewiesen worden war, dass dies passieren könnte. Das RCIC wurde von TEPCO am 12. März gegen 19:00 Uhr JST geschlossen, aber ab dem 13. März um 09:00 Uhr JST wieder in Betrieb. Der Druckabbau des Sicherheitsbehälters des Reaktors begann vor Mitternacht am 12. März, obwohl die IAEA mitteilte, dass ab 13:15 JST am 14. März nach ihr übermittelten Informationen keine Entlüftung in der Anlage stattgefunden habe. Ein Bericht in der New York Times deutete an, dass die Werksbeamten ihre Bemühungen zunächst auf einen beschädigten Brennstofflagerpool in Block 2 konzentrierten, um die Aufmerksamkeit von Problemen in den anderen Reaktoren abzulenken, aber dieser Vorfall wurde in offiziellen Pressemitteilungen nicht berichtet. Die IAEA berichtete, dass die RCIC am 14. März um 09:30 Uhr noch in Betrieb sei und die Energie von einem mobilen Generator bereitgestellt werde. Bis zum Mittag des 19. März war der Netzstrom an den bestehenden Transformator von Block 2 angeschlossen und die Arbeiten zum Anschluss des Transformators an die neue Verteilertafel in einem nahe gelegenen Gebäude wurden fortgesetzt. Am 20. März um 15:46 Uhr JST wurde Strom von außen verfügbar, aber die Ausrüstung musste noch repariert und wieder angeschlossen werden.

Kühlprobleme

Am 14. März meldete TEPCO die Stilllegung des RCIC-Systems vermutlich aufgrund des niedrigen Reaktordrucks. Die Betreiber hatten tagelang Maßnahmen ergriffen, um zu verhindern, dass der Reaktordruck unter das Niveau sinkt, auf dem das RCIC arbeiten kann, um es so lange wie möglich in Betrieb zu halten. Das System wurde nie für einen längeren Einsatz konzipiert. Die Brennstäbe waren 140 Minuten lang vollständig freigelegt und es bestand die Gefahr einer Kernschmelze. Es wurde berichtet, dass die Wasserstandsindikatoren des Reaktors am 14. März um 19:30 JST minimale Werte anzeigten.

Um 22:29 JST war es den Arbeitern gelungen, die Hälfte des Reaktors wieder mit Wasser zu füllen, aber Teile der Stäbe waren noch frei, und Techniker konnten nicht ausschließen, dass einige geschmolzen waren. Es wurde gehofft, dass Löcher, die durch die frühere Explosion von Block 3 in die Wände des Reaktorgebäudes 2 geblasen wurden, den Austritt von Wasserstoff aus dem Reaktor ermöglichen und eine ähnliche Explosion verhindern würden. Um 21:37 Uhr JST erreichten die gemessenen Dosisleistungen am Tor der Anlage ein Maximum von 3,13 m Sv /h, was ausreichte, um den Jahresgrenzwert für nichtnukleare Arbeiter in zwanzig Minuten zu erreichen, war aber auf 0,326 mSv . zurückgegangen /h bis 22:35 Uhr.

Es wurde angenommen, dass gegen 23:00 JST die 4 m langen Brennstäbe im Reaktor zum zweiten Mal vollständig freigelegt wurden. Am 15. März um 00:30 JST führte NHK eine Live-Pressekonferenz mit TEPCO durch, in der mitgeteilt wurde, dass der Wasserspiegel erneut unter die Stangen gesunken und der Druck im Schiff erhöht wurde. Das Versorgungsunternehmen sagte, dass die Wasserstoffexplosion in Block 3 möglicherweise eine Störung im Kühlsystem von Block 2 verursacht hat: Vier von fünf Wasserpumpen, die zur Kühlung des Reaktors von Block 2 verwendet wurden, waren nach der Explosion in Block 3 ausgefallen letzte Pumpe war kurzzeitig ausgefallen, als ihr Kraftstoff ausging. Um das Wasser nachzufüllen, müsste der enthaltene Druck zuerst durch Öffnen eines Ventils des Gefäßes gesenkt werden. Der Luftstrommesser der Einheit wurde versehentlich ausgeschaltet, und bei ausgeschaltetem Messgerät wurde der Wasserfluss in den Reaktor blockiert, was zur vollständigen Freilegung der Stäbe führte. Ab 04:11 JST am 15. März wurde wieder Wasser in den Reaktor von Block 2 gepumpt.

Am Donnerstag, 23. Juni, betraten Tepco-Mitarbeiter das Gebäude von Reaktor 2, um ein provisorisches Messgerät zur Messung des Wasserstands im Reaktor zu installieren. Das Originalgerät wurde im März beschädigt. Am kommenden Samstag, 25. Juni, berichtete Tepco, dass es immer noch nicht möglich sei, genaue Daten über den Wasserstand und Druck dieses Reaktors zu erhalten. Die Temperatur in der Nähe des Sicherheitsbehälters ist sehr hoch, deshalb funktionierte das Messgerät nicht richtig: Das Wasser in den Rohren des Messgeräts war verdampft.

Später stellte sich heraus, dass die Arbeiter nur wenige Minuten von der Wiederherstellung der Stromversorgung der Pumpen des Standby-Flüssigkeitskontrollsystems (SLC) in Block 2 entfernt waren, um boriertes Wasser einzuspritzen, nachdem das RCIC heruntergefahren war, und Stunden damit verbracht hatten, Kabel von einem Generatorwagen zum Block 2 zu verlegen Power Center, als die Explosion von Einheit 1 aufgetreten ist. Dadurch wurde das Kabel beschädigt und die Verwendung dieser Methode verhindert. Möglicherweise hätte dieses System eine komplette Kernschmelze verhindern können, da es nach der Explosion noch Stunden dauerte, bis die Injektion mit Löschfahrzeugen gestartet werden konnte.

Explosion

Am 15. März um 06:14 JST war im Block 2 eine Explosion zu hören, die möglicherweise das Druckbegrenzungssystem beschädigte, das sich im unteren Teil des Sicherheitsbehälters befindet. Es wurde gemeldet, dass die Strahlenbelastung den gesetzlichen Grenzwert überschreitet, und der Betreiber der Anlage begann mit der Evakuierung aller nicht lebensnotwendigen Arbeiter aus der Anlage. Nur eine Mindestbesatzung von 50 Mann, die auch als Fukushima 50 bezeichnet wird , blieb vor Ort. Etwa zwei Stunden nach der Explosion waren die Strahlenäquivalentdosisleistungen auf 8,2 mSv/h angestiegen und kurz darauf wieder auf 2,4 mSv/h. Drei Stunden nach der Explosion waren die Raten auf 11,9 mSv/h gestiegen.

Die japanischen Nuklearbehörden räumten zwar ein, dass das Entstörbecken am Boden des Sicherheitsbehälters bei der Explosion beschädigt worden sei und dort zu einem Druckabfall geführt habe, betonten jedoch, dass der Sicherheitsbehälter durch die Explosion nicht durchbrochen worden sei und keine offensichtlichen Löcher enthielt. In einer Pressekonferenz am 15. März sagte der Generaldirektor der IAEA, Yukiya Amano, dass bei Block 2 eine "Möglichkeit eines Kernschadens" von weniger als 5% bestehe. Die japanische Behörde für nukleare und industrielle Sicherheit (NISA) gab in Nachrichtenberichten am Morgen des 16. März an, dass 33 % der Brennstäbe beschädigt seien. Am 30. März äußerte die NISA erneut Bedenken hinsichtlich eines möglichen Bruchs von Block 2 entweder im Unterdrückungsbecken oder im Reaktorbehälter. NHK World berichtete über die Bedenken der NISA als "Luft kann austreten", sehr wahrscheinlich durch "geschwächte Ventile, Rohre und Öffnungen unter den Reaktoren, in die die Steuerstäbe eingeführt werden", aber dass "es keine Anzeichen von großen Rissen oder Löchern im Reaktor gibt". Schiffe".

Am 8. November betraten Arbeiter das Reaktorgebäude Nr. 4 und inspizierten den Ort, um die Ursache der Wasserstoffexplosion am 15. März 2011 zu ermitteln. Sie fanden den 5. Stock stärker beschädigt als den 4. Stock, in dem sich das Lager für abgebrannte Brennelemente befand. Der Treibstoff selbst wurde unbeschädigt gefunden. Außerdem fanden die Arbeiter in Etage 5 einen stark beschädigten Klimaanlagenkanal. Diese Ergebnisse stützten die früheren Annahmen nicht, dass der Wasserstoff in der Explosion aus dem Lagerbecken für abgebrannte Brennelemente des Reaktors 4 stammte, sondern bewiesen stattdessen, dass die Explosion durch Wasserstoff aus der Zahl . verursacht wurde 3 Reaktor, nachdem die Ventile geöffnet wurden. Der Wasserstoff gelangte durch den erwähnten beschädigten Klimakanal in den fünften Stock des Reaktorgebäudes 4.

Abgebrannter Brennstoffpool

Ab dem 20. März wurde Meerwasser über die Leitung Fuel Pool Cooling (FPC) in das Lager für abgebrannte Brennelemente eingebracht. Ab dem 29. März wurde Frischwasser verwendet.

Am 31. Mai wurde das Lager für abgebrannte Brennelemente vom Wassereinspritzsystem auf ein Umlaufkühlsystem umgestellt.

Containment-Schaden

Block 2 wurde am 24. März als der wahrscheinlichste Block mit einem beschädigten Reaktorsicherheitsbehälter angesehen. Bilder einer Roboterinspektion zeigen jedoch oberflächliche Oberflächenschäden an Rohrleitungen, zeigen jedoch, dass sich die Außenfläche des Torus in einem normalen Zustand befindet und die möglichen Bruchstellen der Schachtabdeckungen intakt sind. Am 27. März berichtete TEPCO über Messungen sehr hoher Strahlungswerte von über 1000 mSv/h im Keller des Turbinengebäudes von Block 2, die laut offiziellen Angaben 10 Millionen Mal höher waren als das, was im Wasser eines normal funktionierenden Reaktors zu finden wäre . Stundenlang im Medienrummel zog das Unternehmen seinen Bericht zurück und erklärte, die Zahlen seien nicht glaubwürdig. "Weil der Pegel so hoch war, musste der Arbeiter, der die Messung durchführte, evakuieren, bevor er sie mit einer zweiten Messung bestätigte." Kurz nach der darauffolgenden Welle von Medienzurücknahmen, die den Bericht weltweit diskreditierten, stellte TEPCO seine anfängliche Zurücknahme klar; die Strahlung der Beckenoberfläche im Keller des Turbinengebäudes von Block 2 wurde mit "mehr als 1.000 Millisievert pro Stunde" festgestellt, wie ursprünglich berichtet, aber die Konzentration der radioaktiven Stoffe war 100.000-mal höher als üblich, nicht 10 Millionen.

Meerwasser zum Kühlen

Am 14. März um 20:05 JST ordnete die japanische Regierung an, Meerwasser in Block 2 einzuspritzen, um den Reaktorkern erneut zu kühlen. Die Behandlung wurde als letztes Mittel durchgeführt, da sie den Reaktor ruinierte. TEPCO begann um 16:34 Uhr mit der Meerwasserkühlung. Ab 26. März wurde Süßwasser verwendet, um den Kern zu kühlen.

Reaktorstabilisierung

Bis zum 26. März 2011 wurde die Stromversorgung (zunächst aus temporären Quellen, externe Stromversorgung ab 3. April) für Teile der Einheit wiederhergestellt, wobei die Beleuchtung des Hauptkontrollraums wiederhergestellt wurde.

Am 28. März gab die Kommission für nukleare Sicherheit ihren Verdacht bekannt, dass radioaktives Material aus Block 2 in Gräben, die die Gebäude von Block 2 verbinden, ins Wasser gelangt sei, was TEPCO veranlasste, die in den Reaktor gepumpte Wassermenge zu reduzieren, da befürchtet wurde, dass das Wasser in den Reaktor eindringen könnte Meer. Die Reduzierung des Wasserpumpens könnte die Reaktortemperaturen erhöht haben.

Am 27. März meldete die IAEA, dass die Temperaturen am Boden des Reaktordruckbehälters (RPV) in Block 2 von 100 °C (212 °F) am Samstag auf 97 °C (206,6 °F) gefallen sind. Die Betreiber versuchten, Wasser aus dem Keller der Turbinenhalle zum Kondensator zu pumpen, aber "beide Kondensatoren erwiesen sich als voll". Daher wurde zunächst versucht, Kondensatorwasser in Lagertanks zu pumpen, wodurch der Kondensatorspeicher für Wasser frei wurde, der sich derzeit im Keller von Block 2 befindet. Die jetzt eingesetzten Pumpen können 10 bis 25 Tonnen Wasser pro Stunde bewegen. Am 19. April 2011 begann TEPCO damit, überschüssiges radioaktives Kühlwasser aus dem Keller des Reaktors und den Wartungstunneln in eine Abfallaufbereitungsanlage zu transportieren.

Am 18. April wurde ein ferngesteuerter Roboter verwendet, um das Reaktorgebäude zu betreten und eine Reihe von Inspektionen durchzuführen.

Am 18. Mai betraten zum ersten Mal seit dem 15. März Mitarbeiter das Reaktorgebäude.

Am 11. Juni wurden im Reaktorgebäude Lüftungsanlagen installiert, um die im Reaktorgebäude eingeschlossene hochradioaktive Luft zu reinigen.

Am 28. Juni begann TEPCO damit, Stickstoff in den Sicherheitsbehälter einzuspritzen, was die Wahrscheinlichkeit weiterer Wasserstoffexplosionen verringern sollte.

Seit dem 2. Juli wird der Reaktor mit Frischwasser gekühlt, das von der hauseigenen Wasseraufbereitungsanlage aufbereitet wird.

Am 14. September um 11 Uhr (JST) begann TEPCO mit der Injektion von Wasser in den Reaktor Nr. 2 unter Verwendung der Rohrleitungen des Kernsprühsystems zusätzlich zu den bereits verwendeten Speisewasserleitungen, da diese Methode die Temperatur im Reaktor Nr. 3 effektiv zu senken schien Reaktor. Zu diesem Zeitpunkt betrug die Temperatur am Boden des Reaktors Nr. 2 noch 114,4 °C (237,92 °F), verglichen mit den 84,9 °C (184,82 °F) im Reaktor Nr. 1 und den 101,3 °C (214,34 °F). °F) im Reaktor Nr. 3. Das neue Verfahren hat zu einer gewissen Temperaturabnahme geführt, jedoch nicht so signifikant wie die Abnahme, die im Reaktor Nr. 3 auftrat.

Nachdem sowohl beim Kernsprühsystem als auch bei der Speisewasserleitung ein positiver Effekt festgestellt wurde, beschloss TEPCO am 16. September, die in den Reaktor Nr. 2 gepumpte Wassermenge um eine Tonne zu erhöhen, um die Temperatur im Kern weiter zu senken , auf insgesamt 7 Tonnen pro Stunde. Das gleiche wurde für Reaktor Nr. 3 gemacht, wo 5 Tonnen hinzugefügt wurden, um die Gesamtmenge auf 12 Tonnen pro Stunde zu bringen. TEPCO fügte auch hinzu, dass das Volumen des Kühlwassers in den Reaktor Nr. 1 nach Bedarf erhöht würde.

Am 21. September 2011 erwähnte Masanori Naitoh, verantwortlicher Direktor für nukleare Sicherheitsanalyse am Institut für angewandte Energie, ein Experte, der den Plan zur Eindämmung der Krise im Kernkraftwerk Fukushima Daiichi kommentierte, dass die Innentemperaturen der beschädigten Reaktoren überprüft werden, um die Kaltabschaltung zu bestätigen. Naitoh sagte, dass TEPCO nur die Temperaturen außerhalb der Reaktoren messe und dass die Temperaturen im Inneren durch Simulationen bestätigt werden sollten, um zu bestätigen, dass sie unter 100 Grad gefallen sind und dass keine Gefahr einer Wiederholung von Kernreaktionen besteht .

In der ersten Februarwoche 2012 wurden die Temperaturen im Reaktor Nr. 2 instabil. Am 7. Februar wurde die Kühlwassermenge von 10,5 Tonnen auf 13,5 Tonnen pro Stunde erhöht. Nach einem leichten anfänglichen Temperaturabfall zeigten die Sensorablesungen wieder den Temperaturanstieg an einigen Stellen im Boden des Reaktors. Am 11. Februar stiegen die Temperaturen noch einmal. Am 12. Februar stieg die Temperatur auf 78,3 °C (172,94 °F). TEPCO bestritt die Möglichkeit, dass der Kern erneut kritisch wird, da dies Xenon produzieren würde , das immer noch unter den nachweisbaren Werten lag. Um eine mögliche nukleare Kritikalität zu vermeiden, plante TEPCO, Borsäure in den Reaktor einzuleiten und die Kühlwassermenge um 3 Tonnen pro Stunde zu erhöhen.

Da nur einer der Temperatursensoren schwankende Messwerte zwischen 70 °C und 90 °C aufwies, hielten TEPCO und NISA diesen Sensor für defekt. Der Sensor arbeitet nach dem Prinzip der Widerstandsänderung zwischen der Oberfläche zweier unterschiedlicher Metalle bei Temperaturänderung. TEPCO plante Messungen an diesem Sensor. Da die Strahlung um den Reaktor 2 es unmöglich machen könnte, neue Sensoren im Reaktorbehälter zu platzieren, würde die Situation sehr ernst werden, wenn auch die anderen beiden Sensoren im Reaktor ausfallen sollten. Danach wäre es unmöglich, den Reaktor zu überwachen. Kazuhiko Kudo, Professor für Nukleartechnik an der Universität Kyushu, Japan, kommentierte: „Da wir nicht nachvollziehen konnten, wie der Kernbrennstoff in den Kernen verteilt ist, können lokalisierte Hochtemperaturstellen nicht ausgeschlossen werden Hohe Strahlung schließt den Einbau neuer Temperatursensoren aus, sollten die letzten beiden Sensoren ausfallen, wird die Situation tatsächlich viel ernster." Am 26. Februar übermittelte TEPCO der japanischen Regierung einen Bericht über die fehlerhaften Temperatursensoren und hat seitdem die Überwachung dieses Sensors eingestellt. Die anderen beiden Temperatursensoren und die Strahlungswerte im Sicherheitsbehälter würden verwendet, um den Zustand der Kaltabschaltung zu überwachen. Die Kühlwassermenge würde nach Zustimmung der NISA gesenkt.

Am 15. April 2012 lieferte einer der beiden verbleibenden Temperatursensoren am Boden des Reaktors Nr. 2 falsche Messwerte, und da der elektrische Widerstand stark erhöht war, kam TEPCO zu dem Schluss, dass er defekt war, sodass nur 18 von 36 Temperatursensoren übrig blieben noch funktionsfähig. Um 11 Uhr maß das verbliebene Thermometer an dieser Stelle 46,7 Grad Celsius.

Am 1. Juni 2012 meldete TEPCO die Fehlfunktion eines weiteren Thermometers, wodurch mehr als die Hälfte der Temperatursensoren, 23 von 41, im Reaktor Nr. 2 außer Betrieb sind. Kaltabschaltung". Laut TEPCO kann die hohe Luftfeuchtigkeit im Reaktor zum Ausfall der Sensoren beitragen. TEPCO erklärte, dass es derzeit den Standort dekontaminiert und die Arbeiter schult, um neue Thermometer zu installieren. Geplant ist, neue Thermometer durch Rohre zu installieren, die mit dem Reaktor verbunden sind. TEPCO hat angekündigt, den Standort zu dekontaminieren und die neuen Thermometer bis Ende Juli 2012 zu installieren.

Am 15. Juni 2012 berichtete TEPCO, dass ein Roboter, der am 13. Juni 2012 in das Reaktorgebäude Nr. 2 geschickt wurde, um Videobilder und Strahlungsmessungen zu machen, im fünften Stock einen Messwert von 880 mSv (Millisievert) pro Stunde Strahlung erfasste, was man Boden (4,5 Meter) direkt über dem Reaktorsicherheitsbehälter. TEPCO vermutet, dass sich während des ersten Unfalls im März 2011 radioaktive Substanzen, die aus dem Reaktor Nr. 2 ausgetreten sind, durch das Gebäude bewegten, aber nach der Analyse der vom Roboter aufgenommenen Bilder konnte die genaue Route der radioaktiven Substanzen nicht gefunden werden Im fünften Stock fand der Roboter keine größeren Schäden. Während des Atomunfalls im März 2011 soll der Reaktor Nr. 2 die größte Menge radioaktiver Stoffe freigesetzt haben. Aber die Gesamtroute, die das radioaktive Material zurückgelegt hat, muss noch bestimmt werden. TEPCO muss die beschädigten Teile des Reaktors finden und reparieren, um geschmolzenen Kernbrennstoff zurückzugewinnen, bevor TEPCO mit der Stilllegung des Reaktors beginnen kann. Eine hohe Strahlung verhindert jedoch häufig, dass Arbeiter das Gebäude betreten. Dieses Szenario bedeutet, dass es lange dauern wird, die Probleme im Sicherheitsbehälter zu finden.

Am 3. Oktober 2012 installierte TEPCO einen neuen Temperatursensor im Reaktor Nr.2. Das Thermometer zeigte 42,6 Grad Celsius an, ein weiteres in der Nähe des RDB-Bodenüberwachungsinstruments (TE-2-3-69H3) zeigte 46,1 Grad an. Zu diesem Zeitpunkt funktionierte nur 1 von den vorhandenen 5 Sensoren richtig.

Druckbehälterschaden

Am 15. Mai gab TEPCO bekannt, dass der Druckbehälter, der den Kernbrennstoff enthält, "wahrscheinlich beschädigt ist und Wasser in den Blöcken 2 und 3 austritt", was bedeutet, dass die meisten der Tausenden Tonnen Wasser, die in die Reaktoren gepumpt wurden, ausgelaufen waren.

Kernschmelze

Am 29. März spekulierte Richard Lahey, ehemaliger Leiter der Sicherheitsforschung für Siedewasserreaktoren bei General Electric, dass der Reaktorkern durch den Reaktorsicherheitsbehälter auf einen Betonboden geschmolzen sein könnte, was Bedenken hinsichtlich einer größeren Freisetzung von radioaktivem Material aufkommen ließ Versäumnis, den Bericht von Dale G. Bridenbaugh zu veröffentlichen, der das Design als "unsicher" verurteilte. Am 27. April revidierte TEPCO seine Schätzung des beschädigten Kraftstoffs in Block 2 von 30 % auf 35 %. TEPCO berichtete am 23. Mai, dass Reaktor 2 etwa 100 Stunden nach dem Erdbeben eine Kernschmelze erlitt.

Bedenken wegen Rekritikalität

Am 1. November 2011 teilte TEPCO mit, dass in Gasproben aus dem Sicherheitsbehälter von Reaktor 2 Xenon-133 und Xenon-135 in einer Konzentration von 6 bis 10 (oder mehr) Teilen pro Million Becquerel pro Kubikzentimeter nachgewiesen wurden. Xenon-135 wurde auch in Gasproben nachgewiesen, die am 2. November gesammelt wurden. Diese Isotope sind das Ergebnis einer Kernspaltungsreaktion von Uran. Wegen der kurzen Halbwertszeiten dieser Gase: (Xe-133: 5 Tage Xe-135: 9 Stunden) konnte die Anwesenheit nur bedeuten, dass an einigen Stellen im Reaktor Kernspaltungen stattfanden. Borsäure wurde in den Reaktor gegossen, um die Spaltreaktionen zu stoppen. Von TEPCO wurde keine signifikante Änderung der Temperatur oder des Drucks festgestellt, daher gab es keine Anzeichen für eine große Kritikalität. Die Reaktorkühlung wurde fortgesetzt, aber TEPCO würde auch die Situation bei Reaktor 1 und 3 untersuchen. Professor Koji Okamoto von der University of Tokyo Graduate School kommentierte, dass eine lokalisierte und vorübergehende Spaltung immer noch auftreten könnte und dass der geschmolzene Brennstoff gespalten werden könnte, aber der Brennstoff war wahrscheinlich verstreut. Neutronen aus radioaktiven Materialien könnten mit dem Uranbrennstoff und anderen Stoffen reagieren. Selbsterhaltende Kettenreaktionen waren aufgrund der riesigen Mengen an Borsäure, die in den Reaktor gegossen wurden, unwahrscheinlich. Laut Okamoto sollten diese Neutronen genau überwacht werden, um sicherzustellen, dass keine Spaltung stattfindet, denn wenn die Spaltungsreaktionen nicht kontrolliert würden, wäre es unmöglich, einen Zustand des "kalten Abschaltens" zu erreichen. Daher war es erforderlich, den gesamten geschmolzenen Brennstoff innerhalb und außerhalb des Reaktorbehälters zu platzieren.

Am 3. November 2011 teilte TEPCO mit, dass die winzigen Mengen an Xenon-135, die in der Atmosphäre des Sicherheitsbehälters des Reaktors nachgewiesen wurden, aus einer spontanen Kernspaltung mit Curium-242 und Curium-244 stammten, Substanzen, die im Kernbrennstoff vorhanden waren. Eine kritische Spaltung hätte viel höhere Konzentrationen von Xenon-Isotopen verursacht. Diese Reaktionen würden ständig auftreten und führten nicht zu einer Kritikalität des geschmolzenen Brennstoffs von Reaktor 2. Alle Bewertungen würden zur Neubewertung an NISA gesendet.

Der Nachweis von Xenon am Nachmittag des 1. Novembers durch TEPCO wurde in der Nacht der NISA gemeldet. Am nächsten Tag, dem 2. November, kurz nach 7 Uhr morgens, informierte NISA den Sekretär von Premierminister Yoshihiko Noda über die Möglichkeit kritischer Reaktionen in Reaktor 2. Zwei Stunden später um 9 Uhr erfuhr Premierminister Edano die Nachricht. Auf einer Pressekonferenz gab der Chefkabinettssekretär Osamu Fujimura bekannt, dass der Minister für Wirtschaft, Handel und Industrie Yukio Edano Hiroyuki Fukano, dem Chef der NISA, einen scharfen Verweis geschickt habe, weil die NISA den Vorfall weder ihm noch dem Premierminister unverzüglich gemeldet habe Ministerbüro, und dass NISA fast einen Tag wartete, nachdem der Fund gemacht war. Fujimura sagte: "Mir wurde gesagt, dass die NISA beschlossen hat, den Vorfall erst am nächsten Morgen zu melden, weil die Behörde nicht glaubte, dass es sich um eine gefährliche Situation handelte."

Radioaktive Belastung des Grundwassers

Am 27. Juli 2013 wurde bekannt, dass in einer Grube mit etwa 5000 Kubikmeter Wasser am Meer des Reaktorgebäudes von Block 2 extrem hohe Konzentrationen von Tritium und Cäsium gefunden wurden. Es wurden 8,7 Millionen Becquerel/Liter Tritium und 2,35 Milliarden Becquerel/Liter Cäsium gefunden. Die NRA befürchtete, dass Lecks an dieser Stelle die hohen Tritiumspiegel im Meer verursachen könnten und dass immer noch Wasser aus dem Reaktor in das Turbinengebäude in die Grube floss. Aber TEPCO dachte, dass diese Verschmutzung von den ersten Tagen im Jahr 2011 an vorhanden war und blieb dort. Trotzdem würde TEPCO die Baustelle auf Lecks kontrollieren und den Boden um die Grube herum versiegeln.

2017 Untersuchung des Containments von Block 2 in Bezug auf erhöhte Strahlenbelastung

Am 30. Januar hat TEPCO eine Kamera in das Sicherheitsbehältersystem von Block 2 eingesetzt, um den Bereich unterhalb des Reaktorbehälters zu untersuchen. TEPCO war in der Lage, Strahlungswerte von 530 Sv/h zu schätzen, den höchsten gemessenen Wert seit dem Unfall im März 2011, als der vorherige Höchstwert mit 73 Sv/h gemessen wurde. Dies stellt keine Strahlungserhöhung am Reaktor dar, sondern ist die erste Messung im Sicherheitsbehälter an dieser Stelle. Diese Untersuchung lieferte visuelle Beweise dafür, dass die Kernschmelze den Reaktorbehälter teilweise durchbrach. Ein 1 x 1 Meter großes Loch im Gitter der Inspektionsplattform Control Rod Drive unter dem Schiff wurde zusammen mit verschiedenen Ablagerungen von Kernschutt und Sedimenten identifiziert. TEPCO verwendet diese Informationen, um einen bevorstehenden Robotereintritt in den Bereich unter dem Behälter des Containments mit Betonboden zu planen. Diese Strahlungswerte weisen auf das Vorhandensein von Corium hin .

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Verweise

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