Mitä tapahtuu jos reaktorin ydin sulaa?

Fukushiman laitosalueen korkea säteilytaso vaikeuttaa voimalan kolmen käytössä olevan reaktorin jäähdytystä. Ongelmiin joutuneessa Fukushiman ydinvoimalassa on kaikkiaan kuusi reaktoria, joista kolme on ollut onnettomuushetkellä vuosihuollon takia pois käytöstä.

Missä Fukushiman voimalan reaktorien räjähdykset ovat sattuneet?

- Räjähdykset ovat kaikki tapahtuneet reaktorirakennuksessa. Reaktorirakennus ympäröi reaktorin suojarakennusta, ja suojarakennus ympäröi reaktorin jäähdytyspiiriä. Ongelma kaikilla kolmella laitoksella on ollut, että polttoaine on kuumentunut ja vaurioitunut. Polttoaineen kuumentumisen yhteydessä syntyy vetyä, joka kertyy suojarakennukseen.

- Suojarakennusta täytetään vedellä, ja sen johdosta rakennus paineistuu, ja painetta päästetään aika ajoin suojarakennusta ympäröivään reaktorirakennukseen. Höyryn mukana reaktorirakennukseen tulee vetyä, joka on räjähtänyt reaktorirakennuksessa. Reaktorirakennuksen ei ole tarkoitus olla tiivis, vaan nimenomaan suojarakennus on tiivis ja ympäröi sydäntä.

Onko reaktorin sydän vaarassa räjähtää?

- Räjähtää ei, mutta kuumentua kyllä. Uraanipolttoainetta ympäröivä suojakuori on melko varmasti vaurioitunut koko sydämessä. Tällä hetkellä sydän on onnistuttu uudelleen peittämään vedellä kaikilla kolmella yksiköllä, mutta sydän voi uudelleen paljastua, jos jäähdytys menetetään uudelleen.

- Ydinräjähdystä ei voi tulla.

Miksi ydinräjähdystä ei voi tulla?

- Voi tulla höyryräjähdys, kun kuuma metalli sulaa ja tippuu veteen. Mutta tämä ei ole saman tyyppinen onnettomuus ollenkaan kuin esimerkiksi Tshernobyl. Isoin uhka Fukushimassa on, että suojarakennus, joka on toistaiseksi ollut tiivis, alkaisi vuotaa.

- Ydinräjähdystä ei voi tulla, koska veteen on sekoitettu booria, joka kaappaa ylimääräisiä neutroneja. Booria lisätään koko ajan.

- Sydän ei sulaessa muodosta ydinräjähdykseen johtavaa koostumusta, se muuttuu sulaessaan vähemmän herkäksi. Tarvittaisiin väkevämmäksi rikastettua, aseluokan uraania, että ydin räjähtäisi.

Mitä tarkoittaa, että voimalan kakkosreaktorin polttoainesauvat ovat paljaana?

- Jotta polttoaine pysyisi kylmänä, sitä pitää jäähdyttää siten että vesi peittää koko reaktorin sydämen. Jos veden pinta laskee reaktorisydämen alapuolelle, sauvat alkavat kuumentua. Kuumentuessa muun muassa syntyy vetyä sauvoja ympäröivästä suojakuoresta.

Mitä vaaraa on höyrypilvestä, jota räjähdyksen jälkeen on noussut taivaalle?

- Se on luultavasti nimenomaan tätä voimalaitoksen suojarakennuksesta päästettyä höyryä, jota on pakko päästää, jotta suojarakennuksen sisäinen paine ei kasvaisi liian suureksi. Halutaan alentaa painetta, jotta suojarakennus pysyisi ehjänä ja tiiviinä.

- Pilvestä suurin osa on vettä, mutta pilven mukana tulee myös radioaktiivista ainetta, joka on peräisin vaurioituneesta sydämestä.

- Fukushimassa ykkös- kakkos- ja kolmoslaitos ovat käyttäytyneet kaikki samalla lailla eli päästöt ovat olleet suhteellisen pieniä ja annosnopeudet kohtuullisia.

Reaktorin sydämen osittaista sulamista pelätään. Mitä tapahtuu jos ydin sulaa?

- On melko varmaa, että sydän on jo osittain sulanut. Mikään ei kuitenkaan viittaa siihen, että sydän olisi sulanut itse paineastian sisältä pois. Pahimmassa tapauksessa sydän sulaisi paineastian pohjalle ja mahdollisesti siitä suojarakennuksen pohjalle. Mutta se olisi sittenkin yhä suojarakennuksen sisällä.

- Nyt kun onnettomuudesta on kulunut monta päivää, on mahdollista että sydän voisi sulaa suojarakennuksen pohjan läpi, mutta siitä tulisi enemmän pohjavesipäästöä kuin ilmapäästöä jota esimerkiksi Tshernobylissä tuli.

Mikä on suurin todennäköinen uhka Fukushimassa nyt?

- Suurin uhka laitoksen saattamiselle vakaaseen tilaan on se, että siellä ei vieläkään ei ole meidän tietojen mukaan sähköä muuten kuin mobiiliaggregaateilla. Tavallinen lämmönsiirto reaktorista mereen ei vielä toimi eli sähkönsyöttö ja jälkilämmön poisto toimivat tilapäisjärjestelmän varassa.

- Nelosreaktorin polttoaineallas on nähtävästi kuivunut, siellä ei ole polttoaineesta lähtevää säteilyä vaimentavaa vettä, eli säteilytasot ovat laitosalueella ovat nyt hyvin korkeat, mikä vaikeuttaa työskentelyä laitosalueella.

Miten STUK voi olla varma, että ydinpäästöjä ei tule Suomeen asti?

- Ensinnäkin Fukushiman päästölähde on pienempi kuin Tshernobylissä. Se tulee pysymään pienempänä tapahtui mitä tahansa, koska onnettomuudesta on jo monta päivää. Japanista on pitempi matka Suomeen kuin Tshernobylistä.

- Ilmavirtauksien mukana jotakin tullaan Suomessakin havaitsemaan, mutta suuruusluokka on aivan eri kuin Tshernobylissä. Havaintoja tulee siksi, että radioaktiivisuutta on nykylaitteilla niin helppo havaita, että jokin säteilevä partikkeli tännekin kulkeutuu. Siitä ei ole ihmisille vaaraa täällä Suomessa, vakuuttaa STUK:in Risto Sairanen.

Japanin Ydinvoimayhdistys JAIF päivittää tietoa reaktorien tilanteesta