La central nuclear de Fukushima Daini (福島第二原子力発電所, Fukushima Daini ( ) Genshiryoku Hatsudensho , central nuclear Fukushima II, 2F) es una central nuclear ubicada en un sitio de 150 ha (370 acres) [1] en el ciudad de Naraha y Tomioka en el distrito de Futaba de la prefectura de Fukushima , Japón. La empresa Tokyo Electric Power Company (TEPCO) gestiona la planta.
Después del terremoto y tsunami de Tōhoku de 2011 , los cuatro reactores de Fukushima Daini se apagaron automáticamente . [2] Mientras que la planta hermana , la central nuclear de Fukushima Daiichi , aproximadamente a 12 km (7,5 mi) al norte, sufrió daños extensos, la planta Daini volvió a estar bajo control en dos días, alcanzando el apagado en frío. [3] La planta no ha estado operando desde entonces, y en julio de 2019 se tomó la decisión de desmantelar la planta. [4]
Todos los reactores de la central nuclear de Fukushima II son del tipo BWR-5 [5] con una potencia eléctrica de 1.100 MW cada uno (producción neta: 1.067 MW cada uno). [6]
Los reactores para las unidades 1 y 3 fueron suministrados por Toshiba , y para las unidades 2 y 4 por Hitachi . Las unidades 1 a 3 fueron construidas por Kajima, mientras que la unidad 4 fue construida por Shimizu y Takenaka . [6]
La planta de Fukushima Daini está conectada al resto de la red eléctrica a través de la línea Tomioka (富岡線) hasta la subestación Shin-Fukushima (Nueva Fukushima). [9]
En enero de 1989, una paleta del impulsor de una de las bombas de refrigerante del reactor de la Unidad 3 se rompió en una soldadura, lo que provocó que una gran cantidad de desechos metálicos fluyeran por el circuito primario. Como resultado, el reactor estuvo parado durante un período considerable. [10]
El terremoto de Tōhoku del 11 de marzo de 2011 provocó aceleraciones horizontales máximas del suelo de 0,21 g (2,10 m/s2 ) a 0,28 g (2,77 m/s2 ) en el sitio de la planta, que está muy por debajo de la base de diseño. [11] [12] La base de diseño para accidentes de terremotos fue de entre 0,42 g (4,15 m/s2 ) y 0,52 g (5,12 m/s2 ) y para tsunamis fue de 5,2 m. [11] Las cuatro unidades se apagaron automáticamente ( scram ) inmediatamente después del terremoto, [2] y los motores diésel se pusieron en marcha para alimentar el enfriamiento del reactor. [13] Un trabajador murió por las heridas del terremoto cuando quedó atrapado en la consola de operación de la grúa de la chimenea de escape. [14] [15] [16] [17] [18]
El tsunami que siguió al terremoto e inundó la planta fue inicialmente estimado por TEPCO en 14 metros de altura, lo que habría sido más del doble de la altura diseñada. [11] Otras fuentes dan la altura del tsunami en la planta de Fukushima Daini a 9 metros de altura, mientras que la planta de Fukushima Daiichi fue golpeada por un tsunami de 13 metros de altura. El tsunami provocó que las bombas de agua de mar de la planta, utilizadas para enfriar los reactores, fallaran. De los cuatro reactores de la planta, tres estaban en peligro de fusión. [19] Una línea eléctrica externa de alto voltaje todavía funcionaba, lo que permitía al personal de la planta en la sala de control central monitorear datos sobre las temperaturas internas del reactor y los niveles de agua. 2.000 empleados de la planta trabajaron para estabilizar los reactores. Algunos empleados conectaron más de 9 kilómetros de cableado utilizando secciones de cable de 200 metros, cada una de las cuales pesa más de una tonelada, desde su edificio de desechos radiactivos a otros lugares en el sitio.
El sistema de enfriamiento de aislamiento del núcleo del reactor (RCIC) alimentado a vapor en las 4 unidades se activó y funcionó según fuera necesario para mantener el nivel de agua. Al mismo tiempo, los operadores utilizaron los sistemas de válvulas de alivio de seguridad para evitar que las presiones del reactor se elevaran demasiado al descargar el calor a las piscinas de supresión. [13] En la unidad 3, una bomba de agua de mar permaneció operativa y el sistema de eliminación de calor residual (RHR) se puso en marcha para enfriar la piscina de supresión y luego llevó el reactor a una parada en frío el 12 de marzo. En las unidades 1, 2 y 4, la eliminación de calor no estaba disponible, por lo que las piscinas de supresión comenzaron a calentarse y el 12 de marzo, la temperatura del agua en las piscinas de las unidades 1, 2 y 4 alcanzó los 100 °C entre las 05:30 y las 06:10 JST , [20] [21] [22] eliminando la capacidad de eliminar la presión del reactor y el pozo seco. [13]
Los operadores también tuvieron que preparar una línea de inyección alternativa para cada unidad, ya que el RCIC puede funcionar indefinidamente solo mientras haya suficiente presión y vapor en el reactor para impulsar su turbina. Una vez que la presión del reactor cae por debajo de cierto nivel, el RCIC se apaga automáticamente. Los sistemas de enfriamiento de emergencia del núcleo (ECCS) accionados eléctricamente normales no estaban disponibles en su mayor parte debido a la pérdida del disipador de calor final y al daño a parte de la infraestructura eléctrica. Los operadores se prepararon para esto y establecieron una línea de inyección alternativa utilizando un sistema que no es de emergencia conocido como el sistema de condensado de agua de reposición (MUWC) para mantener el nivel de agua, que fue un método de mitigación de accidentes que TEPCO puso en marcha en todas sus plantas nucleares. [ cita requerida ] El sistema se puso en marcha y se detuvo en las 4 unidades, incluida la unidad 3, según fuera necesario para mantener el nivel de agua. Los RCIC de cada unidad se apagaron más tarde debido a la baja presión del reactor. [ ¿ cuándo? ] [ cita requerida ] El MUWC y los sistemas de purificación y filtrado de agua de reposición (MUPF) también se utilizaron para intentar enfriar la piscina de supresión y el pozo seco, además del reactor, para evitar que la presión del pozo seco fuera demasiado alta. Los operadores pudieron luego restaurar la parte de rociado de núcleo de alta presión del ECCS en la unidad 4 y cambiaron la inyección de agua de emergencia para la unidad 4 del sistema MUWC al HPCS.
Si bien el nivel del agua se mantuvo en los tres núcleos mediante inyección de agua de emergencia, las presiones en el recipiente de contención continuaron aumentando debido a la falta de enfriamiento de la piscina de supresión y los operadores se prepararon para ventilar las contenciones, lo que hizo que la restauración de la eliminación de calor fuera urgente. [ aclaración necesaria ] Se priorizó la Unidad 1 ya que tenía la presión de pozo seco más alta. [23]
El disipador de calor final se restauró el 13 de marzo cuando se repararon las bombas del sistema de agua de mar de servicio en la sala de bombas en las unidades 1, 2 y 4. Esto permitió la restauración del ECCS normal y los sistemas de eliminación de calor a un estado operativo y el enfriamiento se cambió a la parte del Sistema de Eliminación de Calor Residual (RHR) del ECCS. Los sistemas RHR se activaron primero para enfriar las piscinas de supresión (toro) y los pozos secos a un estado operativo, y se realizaron inyecciones de agua a los reactores utilizando el modo de inyección de refrigerante a baja presión (LPCI) según fuera necesario. Cuando la piscina de supresión se enfrió por debajo de los 100 °C, el RHR se cambió al modo de enfriamiento de apagado y llevó los reactores a un apagado en frío. [20]
En el reactor 2 se alcanzaron temperaturas de refrigerante por debajo de los 100 °C ( parada en frío ) unas 34 horas después de la parada de emergencia ( scram ). [20] Los reactores 1 y 3 siguieron a las 1:24 y 3:52 del 14 de marzo y el reactor 4 a las 7:00 del 15 de marzo. [24] Para el 15 de marzo, los cuatro reactores de Fukushima II alcanzaron la parada en frío, que siguió sin representar una amenaza. [25]
La pérdida de agua de refrigeración en los reactores 1, 2 y 4 fue clasificada como nivel 3 en la Escala Internacional de Sucesos Nucleares (incidente grave) por las autoridades japonesas a partir del 18 de marzo. [26] [27] [28]
Los funcionarios hicieron preparativos para la liberación de presión de la planta el 12 de marzo, [29] [30] pero no fue necesaria ninguna liberación de presión. [20] [31] Se emitió una orden de evacuación a las personas que vivían a 3 kilómetros (1,9 mi) de la planta, [32] posteriormente ampliada a 10 km (6,2 mi). [14] [33] El tráfico aéreo fue restringido en un radio de 10 km (6,2 mi) alrededor de la planta, según un NOTAM . [34] Estas zonas fueron reemplazadas posteriormente por las zonas de evacuación de 20 km y de exclusión aérea de 30 km alrededor de Fukushima Daiichi el 12 y 15 de marzo, respectivamente. [35]
En junio de 2011 [actualizar], todavía quedaban en la planta 7.000 toneladas de agua de mar procedentes del tsunami, que tenían previsto devolverla al océano, ya que los tanques y las estructuras que contenían el agua empezaban a corroerse. Se descubrió que aproximadamente 3.000 toneladas de agua contenían sustancias radiactivas, y la Agencia de Pesca de Japón denegó el permiso para devolver esa agua al océano. [36]
El 26 de diciembre de 2011, el Primer Ministro canceló oficialmente la declaración de emergencia nuclear de la planta de Fukushima Daini, poniendo fin oficialmente al incidente. El 8 de febrero de 2012, la planta se abrió a los medios de comunicación por primera vez desde el terremoto y tsunami de Tōhoku de 2011.
La orden de evacuación fue revocada parcialmente para los evacuados de Daini en agosto de 2012. A algunos de los residentes, como los 7.200 de Naraha , se les permitió regresar solo durante las horas del día, pero a otros se les ordenó permanecer fuera. La zona no se contaminó gravemente y era seguro visitarla sin ropa protectora. [37] En 2015, la orden de evacuación de Naraha se levantó por completo, lo que permitió que los residentes regresaran y comenzaran los esfuerzos de reconstrucción. Naraha es la primera de varias ciudades de la zona a la que se le ha eliminado la orden de evacuación.
El martes 22 de noviembre de 2016, un terremoto de magnitud 6,9 sacudió Japón a 37 km (23 mi) al este sureste de Namie , prefectura de Fukushima , a una profundidad de 11,3 km (7,0 mi). El choque tuvo una intensidad máxima de VII (muy fuerte) . [38] 14 personas resultaron heridas y más de 1.900 hogares se quedaron brevemente sin electricidad. [39] Aunque se emitió una advertencia de un posible tsunami de 3 m (9,8 pies) de altura, [40] una ola de 60 cm (24 pulgadas) fue reportada por NHK en el puerto de Onahama de Iwaki, Fukushima ; una ola de 90 cm (35 pulgadas) golpeó Sōma, Fukushima ; y otra ola de 1 m (3 pies 3 pulgadas) de altura golpeó el sitio de la planta de energía nuclear Fukushima Daiichi después del choque de 6,9. [41] El secretario jefe del gabinete, Yoshihide Suga , dijo que los sistemas de enfriamiento de la piscina de combustible gastado del tercer reactor en Fukushima Daini se habían detenido como resultado del terremoto; TEPCO informó más tarde del reinicio del sistema de enfriamiento de combustible gastado después de sólo 100 minutos de parada. [40] [41] [42] [43]
El 31 de julio de 2019, la junta directiva de TEPCO decidió desmantelar la planta, en respuesta a las demandas locales de una decisión. Se espera que el desmantelamiento tarde más de 40 años en completarse e incluirá el traslado del combustible nuclear gastado desde las piscinas de combustible gastado hasta el almacenamiento en contenedores secos en el sitio . [4]
Las autoridades japonesas han evaluado que la pérdida de funciones de refrigeración en las unidades de reactor 1, 2 y 4 de la planta de energía nuclear de Fukushima Daini también ha sido calificada como 3. Todas las unidades de reactor en la planta de energía nuclear de Fukushima Daini se encuentran ahora en una condición de apagado en frío.
