Fukušima minutu po minutě: Jaderná tsunami mohla vymazat část Japonska z mapy světa

Na severovýchodě Japonska, v oblasti, kde stála i jaderná elektrárna Fukušima, se 11. března 2011 rozpoutalo pravé peklo. Nejprve obrovské zemětřesení následované vlnou tsunami, po níž se z jaderné elektrárny stala odjištěná bomba. Jak se onoho osudného dne mohl v této zemi, která je symbolem modernity a vyspělé technologie, odehrát tak děsivý příběh? Jak se stalo, že bezpečnostní systémy elektrárny selhávaly jeden po druhém, až se situace dostala zcela mimo kontrolu?

Osudový 11. březen 2011 – Japonsko zasáhne zemětřesení

Je pátek 11. března 2011. Pro 127 milionů Japonců zcela obyčejný den. Ve 14 hodin a 46 minut se země otřásla. Japonsko zasáhlo zemětřesení o síle 9 stupňů Richterovy škály – jde o nejsilnější zemětřesení v dějinách souostroví a jeho intenzita se dá přirovnat k síle dvou atomových bomb z druhé světové války. Celé zemětřesení trvalo 2 minuty a 30 sekund a pak následovaly četné menší otřesy.

Epicentrum zemětřesení se nacházelo na východ od ostrova Honšú. Jednou z nejpostiženějších oblastí je i oblast Fukušimy, kde se nachází nejvýznamnější elektrárna v zemi – jaderná elektrárna Fukušima, kterou tvoří šest bloků s varnými reaktory. V době zemětřesení byly bloky 1 až 3 v normálním provozu a bloky 4 až 6 ve stavu plánované odstávky.

Jaderná elektrárna Fukušima

Japonsko se nachází v seismické oblasti, proto musí stavba jaderné elektrárny i jejích zařízení odolávat seismickým otřesům. Elektrárna Fukušima je vybavená bezpečnostním systémem, který ji v případě zemětřesení zastaví.

Při normálním chodu elektrárny generují palivové tyče ponořené do vody teplo, které umožňuje vyrábět elektrickou energii. Ve chvíli, kdy dojde k otřesům, detektory je zachytí, řídicí tyče začnou z vody automaticky stoupat a probíhající reakci neutralizují. Palivo se ale nadále musí ochlazovat, stále ještě vydává velké množství tepla, a k tomu potřebujete vodu a elektřinu. Pokud zemětřesení poškodí elektrické vedení, elektrárna si musí energii vyrobit sama pomocí dieselových generátorů.

Krátce po zemětřesení se reaktory chovají předpisově. Bezpečnostní systémy fungují, situace je pod kontrolou. Nikdo ovšem netuší, že dojde k něčemu daleko závažnějšímu.

Je 15 hodin odpoledne, 13 minut po zemětřesení. Vlna vysoká přes 10 metrů, což odpovídá přibližně výšce čtyřpatrové budovy, se rychlostí 200 km v hodině blíží k pobřeží Japonska. Je dvakrát rychlejší než obvyklá vlna tsunami. Během několika vteřin vtrhne na pevninu a ničí vše, co jí stojí v cestě.

Fukušima, jaderná tsunami

Jaderná elektrárna je náhle zatopena 15 metry vody, která způsobí rozsáhlé materiální škody na chladicích nádržích a poškodí dieselagregáty vyrábějící elektrický proud. V celém areálu vypadne elektřina, takže není čím ochlazovat a kontrolovat reaktory.

Situaci by mohly ještě zachránit kondenzátory, které fungují bez proudu a které shromažďují vodní páry tvořící se v reaktoru. Díky nádobám se studenou vodou se v kondenzátorech vyvolá tepelný šok, v jehož důsledku se pára změní ve vodu. Ta je zpětně vedena k reaktoru, kde začíná další cyklus ochlazování. Promyšlený systém, ale bohužel dlouhodobě neudržitelný, funguje totiž pouze osm hodin. Není-li po uplynutí této doby obnoven přívod elektřiny, elektrárně a s ní i celé zemi hrozí katastrofa.

Ohrožené Tokio a drama v jaderné elektrárně Fukušima

Jsou dvě hodiny po zemětřesení a situace se radikálně mění k horšímu. Japonská vláda vyhlašuje poprvé ve svých dějinách výjimečný stav. Fukušima se totiž nachází pouhých 250 kilometrů od hlavního města Tokia se 37 miliony obyvatel. Mezi lidmi se začínají šířit nejšílenější zvěsti. Hovoří se o výbuchu všech elektráren na pobřeží a o masivním rozptylu radioaktivních látek. Vyhlášení výjimečného stavu rozpoutá skutečný závod s časem, začíná bleskurychlá evakuace obyvatel města i okolí elektrárny.

V elektrárně pokračuje usilovná snaha ochladit reaktory. Pomocné generátory přestávají pracovat, na pomoc sice přijíždějí dva kamiony vyrábějící elektrickou energii, ukáže se však, že nejsou dostatečně technicky vybaveny. Vlivem horka tlak uvnitř reaktoru neustále stoupá a hadice hasičů nejsou natolik výkonné, aby dopravily vodu až do nitra reaktorové nádrže. Muži pracující v elektrárně jsou bezmocní a situace se stává kritickou. Tlak v reaktoru 1 pořád stoupá.

Inženýři se tak rozhodnou k řízenému kontrolovanému úniku radioaktivního plynu, chtějí otevřít výpustě umístěné v horní části reaktoru. Je sice nemyslitelné povolit rozptyl nebezpečných částic do aglomerací v blízkém okolí elektrárny, ale možná se předejde nejhoršímu – výbuchu reaktoru.

Fukušima 12. března 2011 – snaha o záchranu Japonska

12. března v 7 hodin ráno se v jaderné elektrárně Fukušima inženýři a operátoři připravují na vysoce rizikovou operaci. Musí otevřít výpusť reaktoru 1, a jelikož pořád nejde elektřina, musí to udělat ručně. Situace, kdy nikdo jistě neví, vrátí-li se živý. Všichni mají strach, všichni se bojí, a tak se nikdo dobrovolně nehlásí. Nakonec se přihlásí dva nejstarší zaměstnanci, a ti spustí lavinu dalších dobrovolníků. Jsou vytvořeny dva týmy. Jakmile se dostanou na místo, budou mít každý 17 minut na to, aby se pokusily otevřít výpusť. Při delším pobytu v ohrožené zóně stoupá riziko, že budou lidé zasažení smrtelnou dávkou radioaktivity.

V 9 hodin a 4 minuty vyrazí první tým vybavený neprodyšnými ochrannými kombinézami a láhvemi s kyslíkem, zastaví je ale nahromaděné trosky po zemětřesení. Na místo je okamžitě vyslán tým druhý, který postupuje jinou cestou. Muži procházejí chodbou vedoucí k reaktoru, brodí se vodou a prodírají množstvím trosek. Tým ve tmě pomalu postupuje k cíli, konečně jsou u reaktoru. Nyní je třeba ručně otevřít výpusť. Jestli muži v důsledku ozáření zemřou dřív, než to udělají, bude to jednoduše znamenat konec.

Podaří se, výpusť je otevřena. Ve zlomku vteřiny muži vidí, jak ručička teploměru klesá. Japonsko je v jejich očích zachráněno. Zaměstnanci pociťují obrovskou úlevu, tahle radost ale nebude mít dlouhého trvání. Otevření výpusti sice snížilo tlak uvnitř reaktoru, současně však unikla radioaktivní pára a nikdo neví, kam až se rozšířila. Kromě toho je tu palivo, které nebylo dosud ochlazeno a stále se zahřívá. Uvnitř reaktoru se postupně začínají tavit veškeré látky a vzniká to, čemu odborníci říkají „korium“, vysoce radioaktivní lávovitá směs štěpeného materiálu o teplotě 2 800 stupňů.

Korium – smrtící radioaktivní láva

Radioaktivní láva stéká ke dnu reaktorové nádoby, které se začne tavit. Lávovitá směs pak pronikne dnem a dostane se až na dno ochranného obalu – na velmi silnou vrstvu betonu. Pokud korium pronikne touto vrstvou, veškerá radioaktivní masa se dostane do ovzduší a do půdy.

Korium představuje obrovské nebezpečí, obzvláště ve Fukušimě. Elektrárna totiž stojí na půdě, která je v přímém kontaktu s vodami oceánu. Pokud by tedy vysoce radioaktivní směs pronikla betonem, ohrožení by se netýkalo zdaleka jen Japonska, ale i dalších zemích v Pacifiku. Navíc pod vlivem tlaku se začíná z reaktoru uvolňovat vodík, který zde vzniká vlivem dalších fyzikálních jevů při tvorbě koria a který je při styku se vzduchem vysoce hořlavý. Už když prostor naplněný vzduchem obsahuje 4 % vodíku, existuje riziko výbuchu. A přesně tak se i stane. V 15 hodin a 36 minut se ozve ohlušující rána. Dochází k výbuchu reaktoru 1 zapříčiněném vodíkem.

Fukušima – smrtící exploze reaktorů

Chlazení ale nefunguje ani v reaktorech 2 a 3. Obzvláště znepokojivě vypadá situace v reaktoru 3, protože jeho palivo obsahuje zároveň plutonium i uran. Směs plutonia a uranu je toxičtější a k jejímu tavení dochází při nižší teplotě, tedy v kratším čase. 14. března v 11 hodin a 1 minutu dochází k nemyslitelnému. Výbuch otřese i reaktorem 3.

Katastrofě je třeba čelit. Výzva pro záchranné týmy je dvojí: je třeba v co největší míře ochlazovat reaktory 1 a 3, které vybuchly, a udělat vše pro to, aby nevybuchl i reaktor 2. Po čtyřech dnech ale už není dost vody k ochlazování, proto záchranné týmy zkoušejí použít slanou vodu z Tichého oceánu. Riziko je samozřejmě obrovské. Přesto se ředitel elektrárny rozhodne k něčemu v Japonsku naprosto nevídanému, vydá příkaz obejít rozhodnutí svých nadřízených – voda z oceánu je dále vstřikována do reaktoru. Navzdory veškerému úsilí 15. března v 6 hodin ráno reaktor 2 exploduje také.

Postupně vybuchly všechny tři reaktory, ale tragický řetězec událostí ještě není u konce. Mezi šesti reaktory jaderné elektrárny je jeden – reaktor 4, v němž je umístěna skladovací nádrž na vyhořelé palivo. Teplota vody v nádrži vlivem vypadlého chlazení nebezpečně stoupá a voda se začíná vypařovat. Radioaktivní pára unášená větrem všemi směry ohrožuje nejen Japonsko, ale už i celý svět.

Situace je katastrofální, je vydán rozkaz, aby byli všichni z elektrárny evakuováni s výjimkou hrstky lidí. V úterý 15. března v 19 hodin, tedy 4 dny po vypuknutí katastrofy, se ředitel elektrárny Masao Jošida rozhodne ponechat si asi padesát mužů, s nimiž pokračuje v boji. Vybere si ty, kteří s ním zemřou. Muži měli polévat zasažená místa vodou, utopit korium ve vodě, ochladit je, udržet je na místě.

V místě katastrofy pomáhala i armáda, byly vyslány vrtulníky, které shora chrlily vodu. Úroveň radioaktivity nad reaktory byla však příliš vysoká a vrtulníky se nemohly přiblížit na potřebnou úroveň. Bylo to jako kdybyste hasili požár hrnečkem vody. Na fukušimské frontě bojovalo celkem přes 5 000 mužů, nakonec se jim ale podařilo v elektrárně žár zdolat.

Fukušima – místo katastrofy dnes

Dnes zeje okolí elektrárny prázdnotou. Zakázaná zóna je obrovská, její rozloha se rovná 52 000 fotbalových hřišť. Veškeré struktury a veškerá půda musí být dekontaminovány. V oblasti Fukušimy se skládky radioaktivních látek rozprostírají, kam až oko dohlédne. Jde o 22 milionů metrů krychlových, což se rovná obsahu více než 660 000 kontejnerů. Tento radioaktivní odpad tu zůstane navždy. Mezi odpad patří i masy vody, která stálé slouží k ochlazování reaktorů.

Od roku 2011 vlastník elektrárny firma TEPCO spotřebovává denně 350 tun vody, která je následně uskladněna. Celkem je uskladněno více než 770 000 tun radioaktivní vody. Ta se však nedá skladovat do nekonečna. Současné technologie jsou schopné dekontaminovat všechny prvky kromě tritia. Kvůli němu zůstává voda nadále silně radioaktivní. Co tedy s ní? Zatím bohužel žádné rozumné řešení neexistuje.

Do této chvíle mohly být v zóně Fukušimy vyprázdněny pouze odpadní nádrže v reaktoru 4. Navíc není známo, v jakém stavu je palivo, protože dovnitř budovy se stále ještě nelze dostat. Byly učiněny pokusy vyslat do reaktorové budovy roboty, které by změřily výši radioaktivity. Jedná se o tak vysoké dávky, že jsou pro člověka smrtelné již během několika hodin, dokonce ani elektronika robotů na místě nevydrží dlouho.

Odhaduje se, že radioaktivitě z Fukušimy bylo vystaveno na 32 milionů Japonců a jen v kontaminované zóně tak lze očekávat v příštích deseti letech výskyt 10 000 případů rakoviny, což je 200krát více než za normálního stavu. Uplynou ještě stovky let, než se tato půda zbaví stigmat katastrofy, která se vymkla kontrole.