Fukushima Daiichi Nuclear Accident Bent Lauritzen Programmet for Strålingsfysik
Source:DOE/ EIA IEO 2011
Source:DOE/ EIA IEO 2011
Hvorfor kernekraft? Vi mangler energi Hensyn til klima og miljø Forsyningssikkerhed Økonomi
Kernekraft i Japan JAPAN (2010): 17 kernekraftværker 55 reaktorer 30 BWR 24 PWR 29% af elforsyning 5.
Japan uden kernekraft? Fukushima Daini 1-4 Elektrisk effekt: 4 x 1067 MW 20 tons uranbrændsel/reaktor pr. år
For at erstatte en reaktor kræves Vindkraft 1000 vindmøller (på 2 MW) Biobrændsel (træflis) 16,5 millioner m 3 Vandkraft Stenkul Tre millioner ton Naturgas eller olie 1/6 af Japans vandkraftreserver Gas: 2,1 milliarder m 3 Olie: 2,1 millioner m 3
Japan uden kernekraft Estimerede omkostninger: 3500 mia. kr???
Fukushima Dai-ichi atomkraftværket Unit 5 Unit 6 Unit 4 Unit 3 Unit 2 Unit 1
Fukushima Dai-ichi atomkraftværket
Tsunami Wave
Tsunami Arrival at Fukushima Daiichi
Tsunami Arrival at Fukushima Daiichi
Tsunami Arrival at Fukushima Daiichi
Fukushima atomkraftværket før ulykken Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet
Fukushima atomkraftværket efter ulykken Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet
Fukushima Daiichi kernekraftværk Unit 5 Unit 6 Unit 4 Unit 3 Unit 2 Unit 1 Enhed 1 Enhed 2 Enhed 3 Enhed 4 Enhed 5 Enhed 6 Type BWR3 BWR4 BWR4 BWR4 BWR4 BWR5 Sælger GE Toshiba/Hitachi (GE licens) Alder 1970 1973 1974 1978 1977 1979 Effekt 460 MW 784 MW 784 MW 784 MW 784 MW 1100 MW
Boiling Water Reactor - BWR
Kernekraft: Spaltning af uran (fission) En million gange mere energi end i kul!
Uran-piller i brændselselementer
Brændselselementer til atomkraftværker
Fukushima Daiichi Power Plant layout
Reaktor design - Fukushima Reaktor kerne Reaktortank Reaktorindeslutning damp vand Kondenseringstank
Hændelsesforløbet 11.3.2011 Enhed 1, 2 og 3 i drift Enhed 4, 5 og 6 nedlukkede Brugt brændsel Brændselsbassiner øverst i bygningerne Rotary Rødovre 5. oktober 2011
Hændelsesforløbet 11.3.2011 Kl. 14:46 Jordskælv størrelse 9.0 Strømsvigt i det nordlige Japan Reaktorerne 1-3 lukker ned, kædereaktion standses Fortsat varmeudvikling: 1 sek. 6 % 1 dag 1 % 1 uge 0.5 % Dieselgeneratorerne starter Kraftværket i sikker tilstand Rotary Rødovre 5. oktober 2011
Hændelsesforløbet 11.3.2011 Kl. 15:41 Tsunami rammer værket Design højde 5,7 m Vandstand 14 m Turbinehal oversvømmes Dieselgeneratorer sætter ud Station Blackout Kun batteridrevne systemer Utilstrækkelig køling Kraftværket i usikker tilstand niveau 4 Rotary Rødovre 5. oktober 2011
Hændelsesforløbet 11.3.2011 Kl. 16:36 Svigt af køling i enhed 1 13.3.2011 Kl. 5:10 Svigt af køling i enhed 3 14.3.2011 Kl. 13:25 Svigt af køling i enhed 2 12.3 Evakuering, 20 km zone Kraftværket i usikker tilstand niveau 4
Hændelsesforløbet 12-13.3.2011 Temperatur og tryk stiger Vandstand i kernen falder Trykaflastning af kernen Begyndende nedsmeltning 900 C Radioaktivt frigøres 1200 C Brintudvikling 1800 C Indkapsling smelter 2700 C Brændslet smelter Reaktorindeslutning intakt Kraftværket i meget usikker tilstand niveau 5
Enhed 1, 3 12-14.3.2011 Radioaktiv damp i reaktorbygning Brint i reaktorbygning Kraftværket i meget usikker tilstand niveau 5 Unit 1
Enhed 1, 3 12-14.3.2011 Brinteksplosioner i enhed 1 og 3 Lille udslip af radioaktivitet Ulykke niveau 5?
Hydrogen explosion at Unit 1 & 3
Enhed 2 15.3.2011 Eksplosion i bunden af enhed 2 Brud på reaktorindeslutning Nedsmeltning af brændslet i reaktor 1-3 Stort udslip af radioaktivitet Høje strålingsniveauer Evakuering af anlægget Ulykke niveau 7
Brændselsbassinerne 15-16.3.2011 Brændselsbassiner uden for reaktorindeslutning! Ingen ekstern køling Lækage i bassin? Passiv køling: Enhed 4 Enhed 1-3,5,6 dage uger Nedsmeltning af brændsel? Stort udslip Ulykke niveau 7
Reaktor 2-4
Reaktor 4
Bassiner til opsamling af vand
Foreløbige konklusioner Fukushima ulykken er den næstmest alvorlige ulykke på et kernekraftværk Ingen umiddelbare skader på mennesker. Antal cancertilfælde vil være begrænset, da de mest udsatte befolkningsgrupper blev evakueret Reaktorerne 1-4 er ødelagte. Det vil tage adskillige år og kræve robotudstyr at nedbryde reaktorerne Omfattende lokal forurening -
Forhøjet baggrundsstråling
Baggrundsstråling i Fukushima Præfekturet
Måling 25. april Rotary Rødovre 5.
Kernekraft efter Fukushima? Europa: Stress test af alle kernekraftværker Sikring mod oversvømmelser og jordskælv Sikring af nødstrømsforsyning Sikring af vandforsyninger og køling af reaktorer Køling af brændselsbassinerne Sikring mod brint-udvikling Sikring mod samtidige ulykker på flere enheder
Kernekraft efter Fukushima? Stress test konklusion (Europa) Sikkerheden er god og ingen værker skal lukkes Men med plads til forbedringer: risikovurdering for jordskælv (54 enheder) og oversvømmelse (62 enheder) seismiske instrumenter på 121 enheder filtreret ventilation på 32 enheder udstyr til beredskab sikres på 81 enheder nød-kontrolrum på 24 enheder Omkostninger ca. 1 mia. kr./reaktor
Kernekraft efter Fukushima? Tyskland indstiller driften af 8 enheder og lukker de resterende 9 enheder inden 2022 Schweiz stopper for udbygning Belgien stopper for udbygning Italiensk folkeafstemning om kernekraft mens Frankrig, Storbritannien og Østeuropa fortsat bygger kernekraftværker USA: langsommere udbygning? Kina standser midlertidigt udbygning af kernekraft Japan: Midlertidigt stop for driften af næsten alle enheder afvikling af japansk kernekraft???
New Plants Planned in the USA 30 units planned in USA First COL licenses in 2012 Source: 2012, US NRC