Nazione | Giappone |
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cittadina | Okuma , Prefettura di Fukushima |
cittadina | Futaba , Prefettura di Fukushima |
Informazioni sui contatti | 37 ° 25 17 ″ N, 141 ° 02 01 ″ E |
Proprietario | Società elettrica di Tokyo Tokyo |
Operatore | TEPCO |
Costruzione | 1966 |
La messa in produzione | Dal 1970 al 1979 |
Spegnimento finale | dicembre 2013 |
Stato | Decisamente fuori uso per le unità dalla 1 alla 4, a seguito del terremoto e dello tsunami dell'11 marzo 2011. |
Fornitori | General Electric (3), Toshiba (2), Hitachi (1) |
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genere | Acqua bollente |
Reattori attivi | 0 (a seguito del terremoto del 2011) |
Potenza nominale | da 439 a 1.067 MWe a seconda dei reattori |
Sorgente fredda | l'oceano Pacifico |
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Sito web | www.tepco.co.jp/en/nu/press/f1-np/index-e.html |
La centrale nucleare di Fukushima-Daiichi (福島 第一 原子 力 発 電 所, Fukushima Dai-ichi Genshiryoku Hatsudensho ) , nota anche come centrale nucleare di Fukushima I , era, prima della sua chiusura e con una potenza di oltre 4.500 MW e , una delle più grandi centrali nucleari del mondo .
Si trova nel territorio delle città di Okuma (unità da 1 a 4) e Futaba (unità 5 e 6), nella prefettura di Fukushima , ai margini dell'Oceano Pacifico , sulla costa orientale dell'isola di Honshū ( l'isola principale del Giappone ), circa 250 chilometri a nord di Tokyo , 45 chilometri a nord di Iwaki , 45 chilometri a sud di Sōma .
È il primo impianto in Giappone interamente costruito e gestito da TEPCO , che gestisce anche la centrale nucleare di Fukushima Daini ( Fukushima II ), situata 12 chilometri più a sud.
Dopo l' incidente nucleare di Fukushima a seguito del terremoto e dello tsunami dell'11 marzo 2011 , l'impianto è stato spento, ma tre reattori si sono sciolti - da non confondere con la fusione nucleare che è un fenomeno completamente diverso - ancora da raffreddare. Squadre speciali effettuano riparazioni e decontaminazioni delle aree maggiormente esposte alla radioattività. Secondo un comitato di esperti incaricato dal governo del Giappone, la centrale nucleare di Fukushima Daiichi non potrebbe essere chiusa in sicurezza prima del 2040.
L' impianto di Fukushima I ( Daiichi ) è stato costruito ed è gestito dalla Tokyo Electric Power Company (TEPCO), una delle dieci compagnie elettriche in Giappone. Si trova nel nord-est del Giappone , nella prefettura di Fukushima , sull'Oceano Pacifico , sulla costa orientale dell'isola di Honshū (l'isola principale del Giappone). Fukushima I copre 350 ettari a circa 225 km a nord - est di Tokyo e 12 km a nord di Fukushima II, che si estende su 150 ettari.
Fukushima I è stato commissionato il 26 marzo 1971 . La capacità installata è di 4.696 MWe .
Comprende 6 reattori ad acqua bollente (BWR). Le unità da 1 a 5 sono di tipo Mark I e il reattore n . 6 è di tipo Mark II . Sono stati costruiti da tre diversi produttori tra il 1967 e il 1979 :
I recipienti dei 6 reattori della centrale (e di tutti i recipienti dei reattori nucleari in Giappone) sono stati forgiati dalla Japan Steel Works , società fondata nel 1907 e ristrutturata nel secondo dopoguerra
L'impianto è dotato di reattori nucleari denominati " reattori ad acqua bollente " (BWR). Il fluido che attraversa il cuore è acqua demineralizzata che, portata ad ebollizione a contatto con le barre di combustibile, si trasforma in vapore e attiva i turbogeneratori per la produzione di energia elettrica.
Fukushima I è dotato di sei reattori, commissionati tra il 1971 e il 1979 , di cui cinque secondo l'architettura Mark 1. Sono stati costruiti da General Electric , Toshiba e Hitachi .
Il reattore n . 3 Fukushima I ha una singolarità: è stato aggiornato per ricevere combustibile MOX ; il contenimento primario del nucleo è stato modificato alla fine degli anni '90, così come gli altri principali componenti interni (in acciaio inox tipo 304 (SS), sostituiti da parti in acciaio speciale (basso carbonio; tipo inox 316 L ) per diminuire la " corrosione intergranulare " del cuore dei metalli del reattore (IGSCC) esposti a radioattività, alta temperatura e pressione nell'acqua .
Ogni reattore contiene un recipiente d'acciaio sigillato, spesso 16 centimetri, che racchiude una serie di tubi paralleli verticali in lega di zirconio (detti " barre ") riempiti con uranio arricchito , il combustibile nucleare radioattivo . Questa parte è chiamata il nucleo del reattore. Ogni tubo, lungo circa 4 metri, contiene una catasta di circa 360 pellet di combustibile qui in forma ceramica . In confronto, un pellet da 7 grammi può rilasciare tanta energia quanto una tonnellata di carbone.
Alcuni dei nuclei degli atomi che compongono il combustibile si rompono quando vengono colpiti dai neutroni . Questa reazione nucleare rilascia una forte energia e rilascia essa stessa neutroni mantenendo così una reazione a catena finché le condizioni necessarie sono soddisfatte. Quando il reattore è in funzione, nel serbatoio circola acqua; viene riscaldato e trasformato in vapore a contatto con barre di combustibile nucleare.
Per controllare la reazione a catena vengono utilizzati grappoli di barre mobili verticali (generalmente chiamate " barre di controllo "), che hanno la proprietà di assorbire neutroni. In un REB, si trovano sotto il cuore e devono essere sollevati per rallentare la reazione. La loro totale ascesa nel cuore, ad esempio in caso di emergenza, permette di arrestare completamente la reazione a catena.
Secondo TEPCO, la dispersione dei materiali radioattivi può essere rallentata da cinque barriere in caso di incidente:
Nel caso dei reattori della centrale di Fukushima I, l'involucro di contenimento in calcestruzzo che circonda la nave è in comunicazione tramite tubi di grande diametro con un toro posto nella parte inferiore e contenente acqua fredda e refrigerata da un circuito esterno in cui detto i tubi si tuffano. Questo cosiddetto sistema di “gorgogliamento” condensa l'eventuale vapore presente nel compartimento che circonda il recipiente del reattore in modo da evitare un eccessivo aumento di pressione. La riserva d'acqua gorgogliante viene utilizzata anche per condensare lo scarico delle valvole di sicurezza poste a monte delle valvole di intercettazione vapore, valvole che devono chiudersi a richiesta, in 3-5 secondi se necessario. Eventuali "scarichi" di gas o vapore destinati a decomprimere l'involucro di contenimento sono realizzati utilizzando una (o più) linee delle bocchette di sfiato toroidali.
Gli impianti comprendono anche vasche riempite d'acqua (dette “piscine”) destinate allo stoccaggio a lungo termine degli elementi di combustibile esaurito scaricati dai reattori, in vista del loro raffreddamento. In queste piscine, la potenza termica residua degli elementi combustibili diminuisce in periodi di tempo variabili fino a quando non possono essere evacuati verso centri di ritrattamento o stoccaggio. Queste vengono effettuate in un contenitore schermato riempito d'aria mantenuto ad una leggera depressione.
Di seguito sono riportate le caratteristiche dettagliate di ciascun reattore.
Nome del reattore | tipo incinta | Modello di reattore | Capacità [MW] | Operatore | Costruttore | Inizio costr. | Connessione. alla rete | Messa in servizio com. | Spegnimento finale | ||
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Termico (MWt) | lordo (MWe) | Netto (MWe) | |||||||||
Fukushima Daiichi-1 | Mark-I | BWR-3 | 1380 | 460 | 439 | TEPCO | General Electric (GE) / GETSC | luglio 1967 | novembre 1970 | marzo 1971 | maggio 2011 |
Fukushima Daiichi-2 | Mark-I | BWR-4 | 2 381 | 784 | 760 | TEPCO | General Electric (GE) / T | gennaio 1969 | dicembre 1973 | luglio 1974 | maggio 2011 |
Fukushima Daiichi-3 | Mark-I | BWR-4 | 2 381 | 784 | 760 | TEPCO | TOSHIBA | dicembre 1970 | ottobre 1974 | marzo 1976 | maggio 2011 |
Fukushima Daiichi-4 | Mark-I | BWR-4 | 2 381 | 784 | 760 | TEPCO | HITACHI | febbraio 1973 | febbraio 1978 | ottobre 1978 | maggio 2011 |
Fukushima Daiichi-5 | Mark-I | BWR-4 | 2 381 | 784 | 760 | TEPCO | TOSHIBA | maggio 1972 | settembre 1977 | aprile 1978 | Dicembre 2013 |
Fukushima Daiichi-6 | Mark-II | BWR-5 | 3 293 | 1.100 | 1.067 | TEPCO | OTTENERE | ottobre 1973 | aprile 1979 | ottobre 1979 | Dicembre 2013 |
L'involucro del cuore del reattore n . 3 è stato modificato alla fine degli anni '90, così come altri componenti principali interni in acciaio inossidabile del tipo 304 (AISI-SAE), che sono stati sostituiti con parti in acciaio Acciaio inossidabile tipo 316 L a basso tenore di carbonio contenuto e un contenuto di nichel più elevato per ridurre la corrosione intergranulare dei metalli del nucleo del reattore (IGSCC).
La compagnia elettrica giapponese TEPCO ha affermato che era possibile che nel 1978 una delle barre di combustibile nucleare fosse caduta nel cuore di un'unità reattore n . 3 della centrale, il che avrebbe potuto causare una reazione di fissione nucleare spontanea che ha raggiunto uno stadio critico.
Uno scandalo scoppiato nel 2002 ha rivelato che la TEPCO , negli anni '80 e '90, ha falsificato una trentina di rapporti di ispezione rilevando crepe o corrosione sugli involucri dei reattori, compresi quelli dell'impianto di Fukushima. La direzione della TEPCO ha dovuto dimettersi e diversi reattori sono stati quindi chiusi. Nel 2007, abbiamo appreso che TEPCO ha effettivamente coperto 199 incidenti tra il 1984 e il 2002.
In un rapporto presentato il 28 febbraio 2011 all'Agenzia giapponese per la sicurezza nucleare , la TEPCO ammette di aver nuovamente falsificato diversi rapporti di ispezione: in realtà non ha verificato trentatré elementi dei sei reattori di Fukushima-Daiichi. Tra questi ci sono un motore e un generatore elettrico di riserva al reattore n . 1 e un tavolo elettrico che non era stato verificato per 11 anni.
Il 31 marzo il Wall Street Journal ha rivelato che i piani di gestione delle emergenze di TEPCO, pur conformi alla legge giapponese, corrispondono solo a incidenti minori, che non hanno consentito all'operatore di rispondere efficacemente durante i primi giorni della crisi. Interrogato su questa domanda, un portavoce dell'Agenzia giapponese per la sicurezza nucleare ha dichiarato: "Siamo dolorosamente consapevoli che questi piani erano insufficienti" .
Dopo l'irradiazione di tre subappaltatori il 24 marzo, l'Agenzia giapponese per la sicurezza nucleare ha immediatamente informato l'operatore di rivedere le sue misure di radioprotezione sul sito. Nonostante ciò, il canale televisivo giapponese NHK ha rivelato il 31 marzo che la dosimetria dei lavoratori sul sito non è monitorata con precisione perché la TEPCO non ha più dosimetri sufficienti. Ciò scatena reazioni furiose da parte delle autorità giapponesi.
Il 29 dicembre 2011, NHK World rivela che i generatori di emergenza, che si sono rotti nell'incidente nucleare di Fukushima , erano già stati allagati 20 anni prima a causa di una perdita d'acqua. In questa occasione si sono rotti due dei generatori di emergenza. Nonostante questo incidente, TEPCO aveva installato solo porte stagne, ma non aveva spostato questi generatori in alto.
Nel marzo 2007, la centrale nucleare di Shika (gestita dalla Hokuriku Electricity Company ) ha subito un terremoto, senza che siano stati annunciati danni. A luglio, un altro terremoto ha causato un incendio (e una limitata dispersione radioattiva) nella centrale elettrica di Kashiwazaki-Kariwa (gestita da TEPCO ). Questi problemi provocano polemiche in Giappone sul rischio nucleare in caso di terremoto: “Il 25 marzo la centrale di Shika, gestita dalla Hokuriku Electric Power Co., è stata colpita da un terremoto che non avrebbe dovuto verificarsi . Vengono evidenziate le carenze dell'Agenzia giapponese per la sicurezza nucleare , degli operatori giapponesi in generale e della TEPCO in particolare.
Sempre nel 2007 la TEPCO ha condotto uno studio sul rischio di uno tsunami su larga scala. Lo studio stima questo rischio al 10% in cinquant'anni. La TEPCO decide di trascurarla, sostenendo che "questa stima non ha trovato consenso tra gli esperti" .
Un comitato di esperti è poi responsabile della revisione delle norme antisismiche. Nell'agosto 2007 Katsuhiko Ishibashi , noto sismologo giapponese, si è dimesso da questo comitato: per lui le nuove norme non erano abbastanza rigide e non avrebbero garantito la sicurezza. Ha poi scritto: “A meno che non vengano prese misure drastiche per ridurre la vulnerabilità delle centrali nucleari in caso di terremoto, il Giappone potrebbe subire un vero disastro nucleare nel prossimo futuro” .
Secondo The Daily Telegraph , un documento diffuso da WikiLeaks mostra che un esperto dell'Agenzia internazionale per l'energia atomica (AIEA) nel dicembre 2008 aveva avvertito il Giappone della natura obsoleta dei suoi criteri di sicurezza; i reattori giapponesi, compresi quelli di Fukushima, possono resistere al massimo solo a terremoti di magnitudo 7 (il terremoto dell'11 marzo 2011 era di magnitudo 9). Invece di costringere gli operatori a rafforzare le proprie strutture, il governo giapponese ha reagito allestendo un centro di risposta alle emergenze presso il sito di Fukushima.
Quando nel 1967 iniziò la costruzione della centrale nucleare, la stima dell'altezza massima potenziale di uno tsunami nel sito era di appena tre metri. Le autorità della TEPCO avrebbero in seguito indicato che il muro di protezione di Fukushima era stato progettato per resistere agli tsunami che provocavano onde alte 5,7 metri .
Le conoscenze scientifiche si stanno evolvendo e in un rapporto pubblicato nel luglio 2002, una commissione pubblica di sismologi ha stimato la probabilità che un terremoto di magnitudo 8 scateni un formidabile tsunami al largo della costa del 20% nei prossimi tre decenni. L' Agenzia per la sicurezza nucleare e industriale chiede quindi a TEPCO di eseguire una simulazione di tsunami per Fukushima Daiichi e altre centrali elettriche, ma TEPCO rifiuta fino al 2008. La conclusione della sua simulazione è quindi che uno tsunami a seguito di un forte terremoto raggiungerebbe un'altezza di 15,7 metri, sufficiente per allagare la pianta. Tuttavia, TEPCO non fa nulla per ridurre il rischio e attende l'inizio del 2011 per informare l'ASNI delle conclusioni dello studio. Nel marzo 2011, le onde hanno raggiunto l'altezza di 14 metri a causa della loro energia cinetica.
La centrale nucleare di Fukushima Daiichi 1 ha subito il suo incidente nucleare più grave dopo il terremoto di magnitudo 9 dell'11 marzo 2011, che ha devastato il nord dell'arcipelago giapponese.
Dopo il terremoto e lo tsunami che hanno devastato il Giappone nordorientale l'11 marzo 2011 , i reattori 1, 2 e 3 hanno subito una fusione del carburante.
L'11 aprile 2011, l'incidente è stato classificato al livello 7 della scala INES allo stesso modo di quello di Chernobyl. A fine agosto 2013, secondo TEPCO, gestore dello stabilimento, continua ancora a fuggire.