Fukushima. Osa 1. Tilanne 2018.

Tapani Jussila

”Jos säteily on ainoa asia mikä viivyttää teitä muuttamaan takaisin evakuoiduille alueille, niin voitte muuttaa rauhassa”, sanoi Japanin hallituksen asettaman Fukushiman valvontaelimen NRA:n puheenjohtaja Toyoshi Fuketa lehdistötilaisuudessa Tokiossa 29. maaliskuuta 2018. Hän arvioi että voimalan purkutyö tulee jatkumaan vielä 30–50 vuotta.

Tokio, maaliskuun 29, 2018. Lehdistötilaisuus Fukushiman tilanteesta. Kuva Tapani Jussila.

Tokio, maaliskuun 29, 2018. Lehdistötilaisuus Fukushiman tilanteesta. Kuva Tapani Jussila.

Seitsemän vuotta Fukushiman onnettomuuden jälkeen Fukushiman savotta on vasta pieneltä osin tehty. Voimalan omistaja TEPCO:n (Tokyo Electric Power Company) mukaan seuraavat asiat ovat kesken tai tekemättä:

  • reaktoreita pitää jatkuvasti jäähdyttää
  • ilman ja veden saastumista pitää jatkuvasti estää
  • voimala ja sen ympäristö pitää siivota perinpohjaisesti
  • rakennukset pitää saada siihen kuntoon että voidaan LÖYTÄÄ sulanut ja alaspäin valunut polttoaine ja poistaa se
  • lopuksi koko voimala-alue pitää purkaa ja säteilylähteet eliminoida.

Onnettomuuden kustannukset ovat jo nyt nousseet satoihin miljardeihin euroihin, ja maksajina ovat sekä voimalan konkurssitilassa oleva omistaja TEPCO että japanilaiset veronmaksajat ja sähkönkäyttäjät.

Mikä Fukushimassa hidastaa? Miksi reaktorien säteily on edelleen äärimmäisen voimakasta? Miksi reaktorien purkaminen ei etene? Onko homma hanskassa vai onko katastrofi tuhoamassa ensin Tyynenmeren ja sitten koko maailman, kuten netin kauhutubettajat esittävät? Tarkastellaan lyhyesti, miten nykytilanteeseen on tultu.

Reaktorien tila

Kun yksi maailmanhistorian voimakkaimmista maanjäristyksistä iski Japanin koillisrannikolle maaliskuussa 2011, Fukushima Dai-Ichin ydinvoimala-alueen kuudesta BWR-kiehutusvesireaktorista oli käynnissä neljä. Ne pysähtyivät maanjäristyksen takia automaattisesti. Sähkölinjat menivät poikki, mutta varageneraattorit toimivat ja kuuman polttoaineen jäähdytys käynnistyi.

Taiteilijan näkemys tsunamin iskeytymisestä Japanin itärannikolle 2011. Kuva Santa Monica Observed 2016

Taiteilijan näkemys tsunamin iskeytymisestä Japanin itärannikolle 2011. Kuva Santa Monica Observed 2016

Vajaan tunnin kuluttua seurasi täystuho, kun ”hait lensivät ikkunoista sisään” eli jättiläistsunami hukutti voimalan ja pysäytti käytännössä kaiken muun paitsi vielä jäljellä olevan ydinreaktion, joka tuotti edelleen lämpöä valtavan määrän, noin 6 % täydestä tehosta. Jäähdytysjärjestelmä oli mennyttä, varageneraattorit tuhoutuivat, rakennukset pimenivät, valvontataulut pimenivät, kännykkätukiasemat hajosivat palasiksi. Ainoat laitteet jotka toimivat olivat lankapuhelimet.

Epätoivoisia yrityksiä tehtiin jäähdytysveden pumppaamiseksi reaktoreihin, esimerkiksi pysäköintialueiden autoihin murtauduttiin ja yritettiin käyttää niiden akkuja. Ensimmäinen vesilasti saatiin ruiskutettua sisään 14 tunnin kuluttua, mutta se oli liian myöhäistä. Kolmen reaktorin (1,2 ja 3) ytimet sulivat ja kolme reaktorirakennusta (1, 3 ja 4) räjähti. Radioaktiivista säteilyä levisi valtavia annoksia ilmaan, veteen, maahan ja ruokaan. Satoja tuhansia ihmisiä lähti evakkoon.

Kaikki reaktorit saatiin lopulta joulukuussa 2011 ns. kylmään sammutustilaan, mikä tarkoittaa sitä että lämpötila laski alle 100 asteen. Mutta nyt vuonna 2018 voidaan todeta että vain sulamaton reaktori 4 on saatu oikeasti hallintaan. Onnettomuuden jälkeen sen suurta määrää tiiviisti pakattua käyttämätöntä polttoainetta (1533 polttoainesauvaa) oli pidetty vakavana räjähdysriskinä mahdollisten maanjäristysten pelossa, ja raivaustyöhön panostettiin rajusti ja tuloksekkaasti: kaikki nelosreaktorin polttoainesauvat saatiin robottien avulla siirrettyä ulos reaktorista turvallisempaan paikkaan vuoden 2014 loppuun mennessä.

Muiden reaktorien tila on huono. Reaktoreissa 1, 2 ja 3 rajusti säteilevä sulanut polttoaine on valunut ties minne, ja raivaustoimet ovat vasta lähtökuopissa. Sulaneen polttoaineen poistomenetelmästä on tarkoitus päättää 2019, ja käytännön toimiin tartutaan aikaisintaan 2021.

Reaktori 1 on vetyräjähdyksen tuhoama, ja sen ydin on sulanut. Purkutöitä on aloiteltu: rakennuksen katto poistettiin vuonna 2016, ja 2017 päästiin robottikameralla kuvaamaan paineastian sisään. Kuvien perusteella reaktoriytimessä ei ole polttoainetta, vaan se on sulanut ja valunut paineastian pohjalle ja siitä edelleen suurin osa suojarakennuksen lattialle. Räjähdyksen aiheuttamaa romua näkyy lattialla. Ydinpolttoaineen poistoa ei voida aloittaa ennen vuotta 2023. Nyt rakennetaan saastepölyn leviämistä estäviä tuuliseiniä.

Reaktori 2 ei räjähtänyt, mutta sen ydin suli. Jotain vakavaa on siellä jatkuvasti käynnissä, koska säteilyä on mitattu peräti 530 Sv/h (noin miljardi kertaa normaali taustasäteily) vuonna 2017. Robottikameratutkimus tehtiin paineastian ulkopuolelta 2017, ja tammikuussa 2018 saatiin kamera paineastian sisään. Kuvien mukaan suurin osa polttoainetta on paineastian pohjalla sulaneena, ja suojarakennuksen lattialta löytyi myös sulanutta ja uudelleen jähmettynyttä polttoainetta, joten paineastiassa on ilmeisesti reikä. Polttoaineen poistoon päästään vasta 2023.

Reaktori 3 on vetyräjähdyksen tuhoama, ja sen ydin on sulanut. Tämä reaktori poikkeaa muista sikäli että se sisältää MOX-polttoainetta, jossa on mukana plutoniumia. Rakenteet ovat pahasti hajonneet. Tähän mennessä on tehty romun poistoa, ja suuri 25 tonnin romu poistettiin vuonna 2015. Vuonna 2017 saatiin robottikamera paineastian sisään ja kuvia, joiden mukaan polttoaine on sulanut ja valunut paineastian pohjalle ja siitä suuri osa edelleen suojarakennuksen lattialle ja osittain jähmettynyt. Polttoainesauvojen poisto on tarkoitus aloittaa tänä vuonna, ja sitä varten pystytetään robottinostokurkea.

Radioaktiivisen roskan määrä kasvaa koko ajan voimala-alueella. Nyt kiinteätä jätettä on 400 000 kuutiota. Se tulee TEPCO:n mukaan kaksinkertaistumaan 10 vuodessa. Jätettä syntyy koko ajan monesta lähteestä, reaktorien romusta, saastuneesta maasta, ympäristön kasvillisuudesta. Niitä varten on voimala-alueelle rakennettu kahdeksan säiliötä ja helmikuussa 2018 alettiin rakentaa yhdeksättä. Päätös kiinteän säteilevän romun loppusijoituksesta on tarkoitus tehdä vuonna 2021.

Saastunut jäähdytysvesi

Voimala-alueen ja sen ympäristön veden radioaktiivistuminen jatkuu, ja sitä vastaan taistellaan. Sulanut polttoaine reaktoreissa 1, 2 ja 3 on kuumaa ja säteilee voimakkaasti, ja siksi niihin pitää jatkuvasti syöttää jäähdytysvettä. Jäähdytysvesi saastuu ja valuu reaktorien pohjalle ja maahan. Siellä se sekoittuu pohjaveteen ja lisää ongelmaa. Vesi pitää kerätä talteen ja eristää varastoimalla se säiliöihin, joita rakennetaan koko ajan lisää.

Pohjaveden ja reaktoriveden veden sekoittumista yritetään vähentää ohjaamalla puhtaan pohjaveden virtaus suoraan mereen ohi kauempaa reaktoreista sekä eristämällä reaktorialueen maapohja jääseinämällä ympäristöstään. Jäämuuri, jonka rakentaminen aloitettiin 2016, valmistui helmikuussa 2018, mutta se täyttää eristystehtävän vain osittain, estäen 20–30 % vesien sekoittumisesta. Edelleen 500 tonnia vettä valuu seinämän läpi joka päivä ja yli 100 tonnia siitä reaktorirakennuksiin. Jääseinämän rakentaminen maksoi satoja miljoonia ja sen ylläpito noin 10 miljoonaa euroa vuodessa (30 000 eur/päivä).

Saastunut jäähdytysvesi käsitellään aluksi ioninvaihtoon perustuvalla puhdistusjärjestelmällä joka vähentää huomattavasti cesiumia, strontiumia ja muutakin radioaktiivisuutta. Sen jälkeen vesi johdetaan alueelle rakennettuun nuklidienpoistolaitokseen, jossa ns. ALPS-systeemi (Advanced Liquid Processing System) poistaa kaikki muut radioaktiiviset nuklidit paitsi tritiumin. Systeemien kehittelyssä ovat olleet mukana myös suomalaiset, esimerkiksi prof. Jukka Lehto ja DI Esko Tusa. Vain tritiumia sisältävä vesi varastoidaan säiliöihin ja eristetyt radioaktiiviset nuklidit omiin ns. HIC-säiliöihin (High Integrity Container).

Saastuneen veden kertymistä yritetään vähentää teknisillä toimenpiteillä, mm kierrättämällä jäähdytysvettä useita kertoja. Vettä on kertynyt keskimäärin 400 tonnia päivässä, ja viimeisten tietojen (2018) mukaan päivälisäystä on pienennetty noin 200 tonniin päivässä. Säiliöidyn saastuneen veden kertynyt kokonaismäärä on lähes miljoona (980 000) kuutiota, ja säiliöitä on noin 1000 kappaletta. Uusia säiliöitä rakennetaan edelleen pari viikossa, ja voimala-alue alkaa täyttyä säiliöistä.

Talonkokoisia radioaktiivisen veden säiliöitä Fukushiman voimala-alueella. Kuva TEPCO.

Talonkokoisia radioaktiivisen veden säiliöitä Fukushiman voimala-alueella. Kuva TEPCO.

Yksi ongelma on syntynyt säiliöiden vuodoista. Ne johtuvat siitä että alkuvuosina säiliöiden laatu ei ollut huipputasoa. Laatua on parannettu vuosien mittaan, ja vanhoja heikompirakenteisia säiliöitä korvataan uusilla. Tavoitteena on saada kaikki vanhat korvattua uusilla vuoden (2018) loppuun mennessä.

Japanin hallitus haluaisi ratkaista säiliöiden jatkuvan valmistamisen aiheuttaman ongelman laskemalla käsiteltyä vettä mereen. Tämän toiveen esitti harvinaisen selkeästi NRA:n (Nuclear Regulation Authority) puheenjohtaja Fuketa Tokion lehdistötilaisuudessa maaliskuussa. Erityisesti kalastajat vastustavat tätä, koska vesi sisältää edelleen radioaktiivista tritiumia. Tritiumin puoliintumisaika on kuitenkin onneksi melko lyhyt, 12 vuotta. Hallitus on myös esittänyt saastuneen veden höyrystämistä.

Meren tila

Heti onnettomuuden jälkeen Fukushiman voimalan lähistön merivesistä mitattiin huimia säteilyarvoja, noin 10 000 Bq/l. Kyse oli mereen virranneista radioaktiivisista aineista, lähinnä cesiumista (Cs-134 ja Cs-137). Meren puolelle tehtiin melko rivakasti useampia veden virtauksen estäviä rakennelmia, alue asfaltoitiin ja pohjaveden ohitusreittejä avattiin. Merialueen säteily laski noin vuodessa alle maailman terveysjärjestön WHO:n juomaveden riskirajan10 Bq/l. Vuonna 2016 samoilta merialueilta mitattu säteily oli enää vain 0,7 Bq/l.

Useat riippumattomat tarkkailijat ovat huolissaan Tyynenmeren tilasta, erityisesti lämpötila on joidenkin lähteiden mukaan noussut laajalla merialueella Japanin koillispuolella. Selityksenä on esitetty salaista vedenpumppausta Fukushimasta ja jopa radioaktiivisen polttoaineen dumppaamista mereen. Tyynenmeren rantavaltioissa on huolestuneita tutkijoita, järjestöjä ja nettitubettajia. Osallistuin Yokohamassa Fukushima-konferenssiin, jossa Tahitin edustaja piti tunteellisen puheenvuoron meren puolesta: ”When the ocean dies, we die.”

Japanin hallituksen asettaman valvontaelimen NRA:n puheenjohtaja Toyoshi Fuketa (vas.) sanoi Tokiossa lehdistötilaisuudessa 29. maaliskuuta 2018 että voimalan purkamisen kokonais¬kestoa on vaikea arvioida ja että homma jatkuu vielä useita vuosikymmeniä. Kuva: Tapani Jussila

Japanin hallituksen asettaman valvontaelimen NRA:n puheenjohtaja Toyoshi Fuketa (vas.) sanoi Tokiossa lehdistötilaisuudessa 29. maaliskuuta 2018 että voimalan purkamisen kokonais¬kestoa on vaikea arvioida ja että homma jatkuu vielä useita vuosikymmeniä. Kuva: Tapani Jussila

Kirjoittaja on perehtynyt sekä Japaniin että Fukushiman onnettomuuden jälkeiseen tilanteeseen paikan päällä vuosina 2011–2018. Hän on kirjoittanut Fukushimaan liittyvistä asioista mm. Tekniikka & Talous -lehdessä ja Helsingin Sanomien Vieraskynä-palstalla.

Lähteet

Current status of Fukushima Daiichi, NPS Efforts for Decommissioning and Contaminated Water Management, Agency for Natural Resources and Energy, METI,March, 2018
Fukushima Daiichi Decontamination and Decommissioning: Current Status and Challenges, Naohiro MASUDA, Chief Decommissioning Officer, President of Fukushima Daiichi Decontamination and Decommissioning Engineering Company, Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. March 2, 2018
FCCJ Press Conference: Toyoshi Fuketa, Chairman of the Nuclear Regulation Authority, 29.3.2018
Video säteilymittarin kanssa 31.12.2017 evakuoidulta alueelta
Is the Pacific Ocean really dying? 2017

Tiedetoimittaja 3/2018

Kannen kuva Shutterstock.

PÄÄKIRJOITUS

Tuukka Tammi: Tiedä kenet päästät ääneen

BRÄNDÄTYT

Petro Poutanen: Brändätyt – murentaako henkilöbrändäys pohjaa tieteelliseltä vakuuttavuudelta?

TIEDEVIESTINTÄ NYT

Mari Heikkilä: Tiede populistien kynsissä

Mari Heikkilä: ESOF oli taas pullollaan tiedettä

Lauri Keskinen: Avoin tiede isosti esillä ESOF 2018

Jari-Pekka Vuorela: Jatkuvuutta ei ymmärretä, mutta hyttysiä osataan tappaa

Visa Noronen: Suomalaisyliopistot Kremlin savuverhona

KOLUMNI

Salla Nazarenko: Venäjän toiset totuudet

Kirjat

Tarja Siuvatti: Tarpeellinen uusi opas jokaiselle metsässä liikkuvalle

Pekka Wahlstedt: Twitter – eliitin media

Pekka Wahlstedt: Sananvapauden vaiheita

Pekka Wahlstedt: Propagandan pitkä historia

Tiedetoimittaja-lehti

Julkaisija

Suomen tiedetoimittajain liitto ry.
Finlands vetenskapsredaktörers förbund rf.

Tiedetoimittaja-lehti on Kulttuuri- ja mielipidelehtien Kultti ry:n jäsen

Toimitus

Päätoimittaja Ulla Järvi

ISSN

ISSN 2242-4237 (Verkkolehti) | ISSN 1235-0338 (Painettu)

Tiedetoimittaja-lehti on sitoutunut vastuulliseen journalismiin