Fukushima's Decommissioning Timeline: הנדסה מיילstones ואתגרים

ב-11 במרץ 2011, רעידת האדמה הגדולה במזרח יפן - גודל 9.0 מגה-תרסקות - שחררה צונאמי שהציף את חומות הים במפעל הכוח הגרעיני של פוקושימה דצ'י.הששת של התחנה כורים מים רותחים (BWRs) ספגו את האתגרים המרכזיים של ניהול הפסולת והפעלתן של מערכות החלל הגרעיניות הגדולות ביותר, אך מאז שהצטברו על ידי הפיצוץ הגרעיני, מאז שנות הפיצוץ הגרעיני, הגדלו, הגדלו, הגדלו, מאז ועד היום, רוב מערכות הפיצוץ, הגדלו, ומערכת הגרעינית, הגדלו, הגדלו, הגדלו, מאז שהפכו לפיצוץ הגרעיני, מאז שנתו על ידי הגדלו על ידי התפוצצו על ידי הגדלו על ידי הגדלו על ידי הפיצוץ הגרעיני, ביחידות, ביחידות המופעלות, ביחידות המופעלות, ביחידות המופעלות, ביחידות, ביחידות, אך ורק לאחר שהפכו לפיצוץ הגרעיני, ביחידות המופעלות, ביחידות המופעלות ביותר, ביחידות המופעלות על ידי הפיצוץ הגרעיני, ביחידות בזמן (Union, ביחידות המופעלות, ביחידות המופעלות על ידי הפיצוץ הגרעיני, ביחידות המופעלות ביותר, אך ורק ב

התאונה: עיירה של כישלונות

שש יחידות BWR של הצמח עוצבו על ידי הגנרל אלקטריק והחלו לפעולת מסחרית בין 1971 ל-1979, כאשר רעידת האדמה פגעה, יחידות 1, 2 ו-3 יחידות היו במלוא הכוח; יחידות 4, 5 ו-6 נסגרו לתחזוקה.הכורים שבדקו באופן אוטומטי (בבקתה למטה) כמתוכנן, אך לאחר מכן צונאמי - והגיעו לגבהים של 14-15 מטרים באתר - המרתף חירום וגרם קירור מים מ-1 במרץ.

היסטוריונים מצביעים על פגיעת אתר ספציפית: גנרטורי הגיבוי ממוקמים במרתף למרות סיכונים צונאמיים ידועים, וקירות הים נותרו רק 5.7 מטרים גבוה - רחוק מתחת לגובה הגל שהגיע בסופו של דבר.התאונה בצורת ביסודה תקנות בטיחות גרעיניות גלובליות.זה גם הכריחה את יפן להתעמת עם אתגר מרתיע שלא היה תקדים: שלוש תאונות ליבה עם מים מזוהמים, מבנים פגומים וסביבהמים של קרינת טרמפולינה, עם כמה שנים שלא הובילו לערים רדיואקטיביות.

שלב 1: ייצוב וכילה (2011–2013)

בעקבותיה המיידיות, העדיפות הייתה לשחזר קירור ולמנוע מהדורות נוספות.משאיות אש הביאו מים ים לתוך הכור, ולאחר מכן מים טריים מוזרקו באמצעות כריתת חירום של כלי ההכלה שפורסמו המכילים גזים רדיואקטיביים אך נמנעו מלחץ קטסטרופלי עד דצמבר 2011, הודיעה TEPCO כי הכורים הגיעו "סגורים" - כלומר הטמפרטורה בתחתית הלחץ היה מתחת ל-100 מעלות קירור מים, אך ורק לאחר מכן, החל מפגעים רדיואקטיביים, העלולים של מים פגומים.

חומת הקרח ובקרת המים הקרקעיים

כדי לגרור את זרם המים, TEPCO בנה בניין באורך 1.5 ק"מ "קיר בלתי מאויר" - בדרך כלל נקרא קיר הקרח.המערכת מפצה קרן סידן כלורייד ב -30 מעלות צלזיוס באמצעות צינורות אנכיים, מקפיא את הקרקע סביב מחסום כי הוא גם מסיט מים קרקעיים במרחק של כ-1.5 מטרים משטחים, למרות שהנימוק מים זורמים מהמבנים החל בשנת 2014, והקיר היה פעיל לחלוטין על ידי מעוקבים עד 150 מטרים נוספים, אך ורק ביום, אך ורק ממרחק של מים זורמים, הוא עדיין לא נמצא במרחק של כ-1.5 מטרים ספורים בלבד.

טיפול במים ו- ALPS

(הכולל מים מכוריק ומחדירה למים קרקעיים נאסף ומעובדים באמצעות מערכת עיבוד נוזלית מתקדמת (ALPS) אלפס משתמשת בסדרה של משקעים כימיים, מודעות ומטיעות מים כדי להסיר 62 ליטרים, כולל סטרואנטיום מתחיל 90-160 מים רצופים, ו- cobalt-60, כדי להוריד את הגבולות הרגולטוריים רק ל- 203Ficial של מים.

שלב 2: הסרת דלק Spent (2013–2021)

לפני כל ניסיון יכול להיעשות כדי לאחזר את פסולת הדלק המומס בתוך הכורים, בריכות הדלק המבוזבזים במבנים הכור היו צריכים להיות מפוסקים.הבריכות האלה, הממוקם בגובה גבוה בכל יחידה, החזיקו אלפי אסיפות דלק בילוות שעלולות להוות סיכון אש אם רמת המים ירדה.

יחידה 4: הישג גבוה

אף על פי ש- 4 נסגר בזמן התאונה, מאגר הדלק המבזבז שלו הכיל 1,535 אסיפות דלק - עומס ליבה מלא שהועבר מהכור במהלך OUTG.הפיצוץ שפגע בבניין הותיר את הבריכה חשופים לאלמנטים.TEPCO בנה כיסוי הגנה פלדה כבד על הבניין כדי למנוע מהריסות נוספות מנפילה ומגן על ידי העובדים בנובמבר 2014, כל הדלק שהוגדר כאמצעי תחבורה גמישים, אשר ניתן להפעיל באופן קבוע על ידי מערכת דלק קשה יותר, באמצעות מכשיר חשמלי, אשר ניתן להפעיל את המכונית.

יחידות 1, 2 ו-3

שלוש היחידות הנותרים הציגו אתגרים גדולים יותר. יחידה 1 דרשה בניית מתחם גדול להכיל אבק רדיואקטיבי במהלך הסרת דלק.סקרים רובוטיים באמצעות מצלמות מחוסמות קרינה וסורקי לייזר שזוהו פסולת ואזורים גבוהים בתוך הבניין.ביחידה 2, הסרת מאגר הדלק המבוזבז החלה מאוחר יותר, עם עבודה ב-2022 לאחר ניקוי נרחב והתקנה של ציוד טיפול מרחוק.

שלב 3: Retrieving Melted דלק Debris (2021–2031)

האתגר המרכזי – והאתגר הדוחף את הטכנולוגיה לגבולותיה – הוא החילוץ של דליקות הדלק המומסות: תערובת מוצקה של דלק גרעיני, קלדינג וחומרים מבניים הנמצאים בתחתית כלי הלחץ הכור, וביחידות 1, 2, ו-3, ככל הנראה פרצו לתוך כלי ההחזקה העיקריים.

רנסנס רובוטי ומוון טומוגרפיה

מהנדסים פרסמו סדרה של רובוטים מסוגלים יותר ויותר לתוך הפנים האפלות, הרדיואקטיביות מאוד.בדיקות מוקדמות - כמו "Scorpion" ו "מיני שמש" - נתקלו במכשולים: קרינה במהירות מלוטשת מצלמות, כבלים תקשורת המסומנים על פסולת, ושיעורי מינון בלתי צפויים אילצו את פערי הדלק הראשונים.

תוכניות ל-Scale Retrieval

מפת הדרכים של TEPCO קוראת לניסוי debrival להתחיל ב- Unit 2 באמצע 2020, הגישה כרוכה בהוספת זרוע המופעלת מרחוק באמצעות חדירה קטנה של כלי הרכב, תוך שילוב של חיתוך, לכידת, והימנעות מכמות קטנה של פסולת חשמלית, אשר תדרוש מטווח מים עבור הגנה מחדש של 2024 שנים.

ניהול פסולת רדיואקטיבית ובטיחות סביבתית

פירוק מייצר פסולת בקנה מידה עצום - הרבה מעבר לפסולת הדלק עצמה.זיהום מים, מזחלות ממערכות טיפול, ציוד כושל, ביגוד מגן וקרקע במהלך אספקת האתר יש לנהל את כל הנפח הכולל של פסולת מוצקה באתר צפוי לעלות על 770,000 מ"ק, לא כולל מים מטופלים אלפס וכמויות עצומות של אדמה decontaminateded מחוץ לאתר.

המונחים: off-Site ניקוי

אזורים גדולים של מחוז Fukushima היו מחוסנים על ידי הסרת חלקיקים, צמחייה וחומר אורגני.זה הפיק בערך 13 מיליון מ"ק של אדמה מזוהמת ברמה נמוכה ופסולת, אשר מאוחסנים באופן זמני במתקני אחסון ביניים באתר prefecture.הממשל היפני נועד להעביר חומר ממוחזר מספיק כדי למנוע פסולת מוגבלת, כמו גם שטח אחסון נמוך, כמו גם שטח אחסון נמוך, כמו גם ללא קומפקטי, כמו מחסנית, כמו גם על ידי אחסון לטווח ארוך, כמו גם על ידי שטח.

ALPS-Treated Water Discharge

שחרור המים המעודכנים באוקיינוס השקט נשאר אחד ההיבטים המבודקים ביותר של הפורטלים המבוטלים של ה- ALPS- Independent Assessments by the FLT:0Canadian Safety CommissionFLT:1 ו-טנקים לאומיים אחרים אישרו כי השחרור המתוכנן - עם ריכוזי טריטיום מלוטשים ל-1,500 ליטרים לליטר - מציב סיכון רדיולוגי של כל המדינות הסמוכות ל-ידי סין, אך הן עדיין פועלות על ידי מחאות ימיות והחלטות של דרום-איי-אך.

דיסוציאל של פסולת ברמה גבוהה

דליקות הדלק עצמן הן בזבוז ברמה גבוהה הדורשות סילוק גיאולוגי עמוק, בדומה לדלק מכורים קונבנציונליים.עם זאת, הצורה הכימית והפיזית שלה - תערובת של תחמוצת אורניום, זקוקוניום, פלדה ו קונקרטית - היא חידוש, והיציבות ארוכת הטווח שלה בסביבה של מחסנים ציבורית עדיין נלמדת.

חידושים הנדסיים ושיתוף פעולה בינלאומי

סביבת הקרינה הקיצונית בתוך בנייני הכור – עם שיעורי המינון שיהיו קטלניים לבני אדם בתוך דקות – הובילה לחדשנות יוצאת דופן רובוטיקה, חישה מרחוק ומדע החומרים של משרד הכלכלה, המסחר והתעשייה של יפן (METI) וסוכנות האנרגיה האטומית של יפן (JAEA) מממנת את התפתחותם של ממניפולטורים מותאמים אישית, מצלמות סובלניות קרינה, ומציאות מדומה למפעילי הכשרה.

רובוטיקה מרחוק וסימפוציה

מומחים רבי הצלחה של רובוטים כבר היו פרוסים: "הגוף" עם הזנב הבוטח שלו, "מיני שמש" רובוט שחייה לאזורים צפופים, ואת "רובוט של טיפוס" עם זרוע של שש צירים ותופס.המכשירים האלה חייבים לעמוד במינונים קרינת גמא כי ישמיד אלקטרוניקה קונבנציונלי בתוך שעות.

שותפות גלובלית

המאמץ המושרה מתבסס על מומחיות מרחבי העולם: ה-FLT:0.IAEA מפרסם באופן קבוע דוחות ביקורתיים של ההרחבה 1:1 בהתבסס על משימות מומחים לאתר.הרשות הגרעינית של בריטניה מספקת שיעורים מ-Sellafield, במיוחד ב- Waste Retrieval וב-Vion אנרגיה אטומית (CE) תורמת לניסיון של דלק ב-debriization של אתרי שיתוף פעולה בינלאומי, כולל פתרונות אבטחה משותפים של משרד ההגנה של ארצות הברית, אך לא רק באמצעות פתרון אבטחה ושיקום אנרגיה חלופית, אלא גם עם תמיכה מרחוק, אך תמיכה מרחוק, ושיקום אנרגיה ואנרגיה סוואנה, כולל פתרון אבטחה, כולל פתרון אבטחה, כולל פתרון אבטחה, כולל פתרון אבטחה, כולל פתרון אבטחה, כולל תמיכה מרחוק, כולל תמיכה מרחוק, כולל פתרון אבטחה, תמיכה מרחוק, כולל תמיכה מרחוק, כולל פתרון אבטחה, תמיכה מרחוק, ושיקום אוויריתיתיתית של משרד ההגנה של משרד ההגנה של חיל האוויר הצרפתיהמרכז האנרגיה ה-ידי רשויות אנרגיה גרעינית, כולל תמיכה מרחוק, אך תמיכה מרחוק, כולל תמיכה מרחוק, כולל תמיכה מרחוק, כולל תמיכה מרחוק, תמיכה מרחוק, כולל פתרון אבטחה, כולל תמיכה מרחוק, כולל פתרון אבטחה, אך תמיכה מרחוק, כולל פתרון אבטחה, תמיכה מרחוק, כולל פתרון אבטחה, כולל פתרון אבטחה, כולל פתרון אבטחה, כולל פתרון

אתגרים והדרך עד 2051

למרות התקדמות משמעותית, הפרויקט עומד בפני מכשולים טכניים, ארגוניים וחברתיים.שמירה על תנופה על מאמץ רב-היד דורש מימון מתמשך, כוח עבודה מאומן ומעורבות ציבורית מתמשכת.

בטיחות עבודה וניהול Dose

אלפי עובדים פועלים באתר מדי יום, עם פיראטיות מלאה, שכבות מרובות של בגדים מגן, ו dosimeters אלקטרוני.TEPCO השקיעה במגן משופר - כגון מחסומים מובילים - ומעקב מרוחקים מקבלים מעקב אחר מינון מצטבר בזמן אמת, למרות שהסיכון הגדול ביותר מעומסי חשמל לא צפויים במהלך חקירת פסולת או רטיקול, וממסכנות פיזיותרפיות כמו נפילה עד 20 מילימטרים כדי כך גם כדי שיפור של ציוד גרעיני.

תקשורת ציבורית ואמון

המשבר המוקדם היה מבויש על ידי מידע עיכבו וסותר, אשר פגע קשות באמון הציבור.אמון בנייה הוא חיוני עבור הכדאיות ארוכת הטווח של הפרויקט, TEPCO מפעילה עכשיו פורטל ניטור קרינה בזמן אמת, מחזיק תדרי קהילה קבועים, ומזמין מפגשים בינלאומיים ומומחים לצפות בפעילות עסקית, כמו פרויקט FLT:0Fushima Mima Mimaphiral, אשר מספק במהירות נתונים סביבתיים או לא ניתן לצפות בהם.

הארדים הפיננסיים והלוגיסטיים

העלות הכוללת של פירוק הייתה בתחילה מוערך בסביבות 8 טריליון יואן (כ-53 מיליארד דולר), אך פרויקטים אחרונים הכוללים פיצוי, פירוק, וטווח אחסון ביניים עד 21.5 טריליון יואן (יותר מ-140 מיליארד דולר) מימון מגיע מ-TEPCO, הממשלה היפנית, ובסופו של דבר מפרויקט החשמל באמצעות עומסים מיוחדים.

שיעור בטיחות גרעינית גלובלית

ה-Fukushima Daiichi decommissioning כבר הפיק שפע של ידע כי הוא מיושם על בטיחות גרעינית ברחבי העולם.שיעור מפתח אחד הוא החשיבות של מערכות כוח גיבוי חזקות מגוון רחבות יותר, הממוקם מעל רמות הצפה פוטנציאליות.אחר הוא הצורך בתוכניות תגובה חירום כי אחראי לאירועים טבעיים קיצוניים מעבר לבסיס העיצוב.com גם שימוש בטכניקה וטכנולוגיות מרוחקות כבר התקדם באופן משמעותי; טכניקות שפותחו ב-Fukushima נחשבות לשימוש חמור יותר במתקנים גרעיניים אחרים, כולל ונהנים, כולל תקנים קריטיים, כמו גם כן, כמו גם כן, כמו גם כן, כמו גם כן, כמו גם ניהול חשמל קריטי, ופרויקטים, כמו גם כן, אשר מנגנונים מתקדמים.

מסקנה: The Path Forward

ההשמצה של Fukushima Daiichi אינה רק ניקוי; היא משימה הנדסית חלוצת שתגדיר את שיטות העבודה הטובות ביותר עבור תגובה לתאונה חמורה לדורות - ייצוב, הסרת דלק, פסולת retrieval, ניהול פסולת - צעד לקראת המטרה הסופית של החזרת האתר למדינה בטוחה, או כ"שדה ירוק" או מתקן שניתן יהיה לעקוב אחר משימות ניהול פסולת באופן זמני, אך ורק אחר צעדי זמן קצר יותר, אך ורק על ידי ניהול אנרגיה גרעינית, ללא לחץ דם ברמה גבוהה, עדיין, עדיין, עדיין לא ניתן למדוד את רמת זמן.