Därför smällde reaktorerna

Den tio meter höga flodvågen slog ut all elförsörjning på kärnkraftverken. Därför överhettades reaktorhärdarna.

<p>Det värst drabbade kärnkraftverket Daiichi i Fukoshima är beläget precis vid Stillahavskusten, mellan 7 och 15 meter över havet. Ett par mil bort ligger det andra hårt utsatta kärnkraftsverket Daini. </p> <p>Enligt byggnormen ska de klara strax över 5 meter höga vågor. Den flodvåg som svepte in i fredags var över tio meter. Detta enligt energibolaget Tepco, som äger kärnkraftsverken.</p> <p>Ett tydligt scenario kan nu skönjas för vad som gick snett när tre av verkets reaktorer började haverera i helgen, den ena efter den andra. </p> <p>

  1. Jordbävningen kom klockan 6.46 svensk tid den 11 mars. Enligt uppgift gick kärnkraftsverkets anslutning till det yttre elnätet, som gav el till kylvattenpumparna, då förlorad. "Allt stannade av" beskriver ett vittne.
    Samtidigt utlöste skalvlarmet den automatiska avstängningen av reaktorerna och styrstavar sköts in för att bromsa kärnklyvningsprocessen i bränslestavarna.
    Men härdarna genererade fortfarande överskottsenergi och isotoper som cesium och jod i härden fortsatte att sönderfalla.

  2. Reservsystemen som ska ge el, det vill säga dieseldrivna generatorer, slogs på. Därefter kom den väldiga flodvåg av svart havsvatten, som mätte uppåt tio meter i höjd och slog med kraft in över kärnkraftverken.

  3. De nedre delarna av verken blev helt överspolade och kortslöts. Vatten sköljde först över vågbrytarna i havet och dränkte sedan dieselgeneratorerna, som var placerade på de lägre delarna av anläggningarna.

  4. Enligt Tepco drogs därefter batterisystemen igång. Men de varade bara som längst i ungefär åtta timmar.

  5. När elförsörjningen helt var borta slutade systemen som kyler reaktorn och dess inneslutning att fungera. Därmed började härdarna överhettas och tryck byggdes upp i inneslutningarna, de betong- och plåtburkar, som omger reaktortankarna.

- Vår hypotes är att tsunamin varit värst och slagit ut all elförsörjning och att dieselgeneratorerna dränktes, säger Lars Gunsell, utredare på Strålsäkerhetsmyndigheten.</p> <p>Kärnkraftverken var, konstaterar han, inte byggda för att klara så kraftiga jordbävningar - och inte heller så kraftiga tsunamier.</p> <p>Enligt uppgift från Josef Oehmen, ingenjör och forskare på MIT i Boston, skulle reaktorkonstruktionerna, som är från 1970-talet, klara en jordbävning motsvarande 8,2 på Richterskalan. </p> <p>Detta medan den jordbävning som faktiskt ägde rum den 11 mars var av magnituden 9,0.</p> <p>Eftersom Richterskalan är en logaritmisk skala beräknas jordbävningen i fredags vara sju gånger kraftigare än det skalv som verken var byggda för.</p> <p> Nu försöker det japanska kärnkraftsbolaget att med hjälp av brandbilar forsla in havsvatten till reaktorbyggnaderna och pumpa in kallt havsvatten med tillsatser av bor i både reaktorhärdarna och inneslutningarna på rektor 1,2 och 3. </p> <p>- Borsyran tillsätts som en extra säkerhetsåtgärd, säger Ane Håkansson, professor i tillämpad kärnfysik vid Uppsala universitet.</p> <p>- I en lättvattenreaktor avstannar reaktionen om kylvattnet, som fungerar som moderator, försvinner. Då finns det en risk att man får i gång kärnreaktionen igen om man sprutar vatten på en delsmält härd. Bor absorberar neutronerna.</p> <p>Räcker det att kyla med havsvatten och bor?</p> <p>- Vid nödkylning, när kärnreaktionen stoppats behövs mycket lägre kyleffekt än vid normal drift. Det är inte längre fråga om tusentals megawatt som behöver kylas bort.</p> <p>- En härdsmälta i en lättvatten-reaktor, där härden lägger sig till ro på reaktortankens botten, är inte den slutliga katastrofen. Däremot innebär det en stor ekonomisk förlust eftersom reaktorn förstörs och samhället förlorar elproduktionen. Men utsläppen kan hållas relativt begränsade.</p>

Nio har dött på trettio år

  • 1981: 300 exponeras för strålning efter att en bränslestav spricker vid Tsuruga-kraftverket.
     
  • 1995: Breedreaktorn Monju i Tsuruga börjar läcka natrium.
     
  • 1997: Två personer dödas och många skadas vid upparbetningsanläggningen i Tokai när kritisk massa nås i en förvaringstank. 300?000 personer evakueras.
     
  • 1999: Systemet för bränsleladdning vid en reaktor i Fukui havererar och leder till en kärnreaktion och explosion.
     
  • 1999: En olycka vid en bränslefabrik i Tokai dödar två och skadar många.
     
  • 2002: En skandal kring förfalskade inspektionsrapporter tvingar Tepco att stänga sina 17 reaktorer. Företaget hade tigit om sprickor i reaktorkärlen i 13 av kraftverken.
     
  • 2004: Fem arbetare dör i en ångexplosion vid Mihama 3-verket.
     
  • 2007: En kraftig jordbävning vid kraftverket Kashiwazaki-Kariwa leder till ett utsläpp av radioaktivt vatten. Samtliga sju reaktorer stängs.
     
  • 2008: En jordbävning knäcker kyltornen vid Kurihara-verket. Spillvatten läcker ut och reaktorhärden skadas.

Niklas Dahlin

Erik Mellgren

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Debatt

COMSOL