Jaapani tuumajaam "Fukushima-1" ehitati aastatel 1960-1970. ja töötas tõrgeteta enne jaamas 11. märtsil 2011 juhtunud õnnetust. Selle põhjustasid loodusõnnetused: maavärin ja tsunami. Kui juhtuks vaid üks neist ja tuumajaam suudaks vastu panna, kuid loodusel on omad plaanid ja pärast Jaapani ajaloo kõige võimsamat maavärinat tabas tsunami.
Maavärin
Keset päeva reageerisid tuumajaama seismilised andurid ja näitasid esimesi märke maavärinast. Turvasüsteem lõi sisse ja hakkas juhtvardasid reaktoritesse libistama, et vähendada radioaktiivsete lagunemiste ja sellest tulenevate neuronite arvu. 3 minuti jooksul langes reaktorite võimsus 10% -ni, 6 minuti pärast - 1% -ni ja lõpuks 10 minuti pärast lõpetasid kõik kolm reaktorit energia tootmise.
Ühe uraani või plutooniumi tuuma lagunemise protsessiks kaheks muuks tuumaks kaasneb tohutu hulga energia vabanemine. Selle kogus tuumkütuse massiühiku kohta on miljon korda suurem kui fossiilkütuste põletamisel tekkiv kogus. Tuumalagunemise produktid on väga radioaktiivsed ja toodavad esimestel tundidel pärast reaktori seiskamist suure hulga soojust. Seda protsessi ei saa peatada reaktorite väljalülitamisega, see peab loomulikult lõppema. Seetõttu on radioaktiivse lagunemise kuumuse kontroll tuumaelektrijaamade ohutuse kõige olulisem aspekt. Kaasaegsed reaktorid on varustatud mitmesuguste jahutussüsteemidega, mille eesmärk on tuumakütuse soojuse eemaldamine.
Tsunami
Kõigest oleks saanud mööda minna, kuid samal ajal kui Fukushima 1 reaktorid jahtusid, tabas tsunami. See hävitas ja keelas var diiselgeneraatorid. Selle tulemusena katkestati vool pumpadele, mis sundis jahutusvedelikku läbi reaktori ringlema. Tsirkulatsioon seiskus, jahutussüsteemid lakkasid töötamast, selle tagajärjel hakkas reaktorites temperatuur tõusma. Sellistes tingimustes hakkas vesi loomulikult auruks muutuma ja rõhk tõusma.
Fukushima-1 reaktorite loojad nägid sellise olukorra võimalust ette. Sel juhul pidid pumbad kondensaatorisse pumpama kuuma vedelikku. Kuid asi on selles, et kogu see protsess oli võimatu ilma diiselgeneraatorite töö ja terve täiendavate pumpade süsteemita ning need hävitas tsunami.
Kiirguse mõjul hakkas reaktoris olev vesi lagunema hapnikuks ja vesinikuks, mis hakkasid kogunema ja imbuma reaktori kupli alla. Lõpuks saavutas vesiniku kontsentratsioon kriitilise väärtuse ja see plahvatas. Esiteks, esimeses, siis kolmandas ja lõpuks teises blokis toimusid võimsad plahvatused, mis rebisid hoonete kuplid maha.
Olukord Fukushima-1 tuumaelektrijaamas stabiliseerus alles detsembris, kui kõik kolm reaktorit viidi külmalt seisma. Nüüd seisavad Jaapani spetsialistid silmitsi kõige raskema ülesandega - sulatatud tuumkütuse ekstraheerimisega. Kuid selle lahendus on võimatu varem kui 10 aastat hiljem.
Toiteplokkide plahvatuste tagajärjel eraldus palju radioaktiivseid aineid (jood, tseesium ja plutoonium). Atmosfääri ja ookeani sattunud radionukliidide hulk moodustas pärast Tšernobõli tuumaelektrijaama avariid 20% heitkogustest. Radioaktiivsete ainete lekked, mille allikad pole teada, jätkuvad tänaseni.
