برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

پنج سال گذشت؛ ژاپنی‌ها با نیروگاه اتمی فوکوشیما چکار کردند؟

ژاپنی‌ها در حال انجام یک تلاش طاقت‌فرسا و زمان‌بر برای پاک کردن فوکوشیما از آلاینده‌های هسته‌ای هستند. همزمان که کارگرها روی پاک‌سازی نیروگاه از مواد پرتوزا کار می‌کنند، مردمی که منازل خود در نزدیکی نیروگاه را از دست داده‌اند، فکر می‌کنند که آیا امکان دارد بتوانند بعد از پنج سال دوباره به خانه بازگردند؟ هرچند گمانه‌زنی‌ها برای بازگشت به مناطق مسکونی اطراف نیروگاه وجود دارد، ولی خود نیروگاه همچنان جای خیلی خطرناکی است. کارشناسان تازه می‌خواهند ببیند که سوخت باقی مانده دقیقا کجای نیروگاه است و فکر کنند که چگونه می‌توان آن را بیرون آورد.

یازدهم مارس ۲۰۱۱ زلزله‌ای ۹ ریشتری شمال شرق ژاپن را لرزاند. این زلزله و سونامی ۴۰ متری که پس از آن آمد، باعث کشته شدن ۱۵ هزار و ۸۹۳ انسان و مفقود شدن ۲ هزار و ۵۷۲ نفر دیگر شد. همچنین ۱۲۷ هزار و ۲۹۰ ساختمان به طور کامل خراب شدند و در کل به یک میلیون نفر آسیب رسید. این زمین‌لرزه‌ی عظیم باعث آسیب نیروگاه هسته‌ای فوکوشیما شد که در نتیجه‌ی آن، ۱۵۰ هزار نفری که در مناطق مسکونی تا ۲۰ کیلومتری آن زندگی می‌کردند، تخلیه شدند.

اکنون آن‌هایی که مجبور به ترک خانه‌هایشان شدند با یک پرسش اساسی روبرو هستند. اینکه حد مجاز تشعشع چقدر است و آیا می‌توانند به منازلشان برگردند؟ در یک عملیات سخت و بزرگ، دولت ژاپن ۹ میلیون متر مکعب خاک سطحی آلوده را از این مناطق جمع آوری کرد. در ضمن سعی کرد همه‌ی ساختمان‌ها، جاده‌ها و خیابان‌ها را از آلودگی پاک کند. هدف آن‌ها این بود که بتوانند تشعشع محیط را کم کنند و به ۰٫۲۳ میکروسیورت بر ساعت برسانند. سپتامبر گذشته، دولت فرمان لغو اجبار به تخلیه‌ی هفت منطقه‌ی مسکونی بزرگ در ۲۰ کیلومتری نیروگاه را صادر کرد. مسئولین انتظار دارند که تا بهار سال ۲۰۱۷ حدود ۷۰ درصد از مردم اجازه‌ی بازگشت به خانه‌های خود را پیدا کنند.

نیروگاه هسته‌ای فوکوشیما در زلزله‌ی ۹ ریشتری سال ۲۰۱۱ آسیب جدی دید.

نیروگاه هسته‌ای فوکوشیما در زلزله‌ی ۹ ریشتری سال ۲۰۱۱ آسیب جدی دید.

با این حال مردم درباره‌ی ایمنی این مناطق نگران هستند. بسیاری از آن‌ها می‌گویند که وادار شدند به خانه‌هایشان برگردند و این درحالیست که احساس می‌کنند میزان تشعشع همچنان بالاست. «کاتسونوبو ساکورای» (Katsunobu Sakurai) شهردار «مینامیسوما» (Minamisoma) که ۱۴ هزار نفر سکنه‌ی آن بعد از حادثه تخلیه شدند می‌گوید: «هیچ آموزشی در رابطه با تشعشع داده نشده.» او ادامه می‌دهد: «برای بسیاری از مردم سخت است که بدون دانستن معنی سطوح تشعشع و سطح ایمنی، تصمیم بگیرند به خانه‌هایشان برگردند.» بعضی شهروندان از دولت و شرکت انرژی برق توکیو (TEPCO) گلایه می‌کنند که آن‌ها قصد دارند پرداخت غرامت به کسانی که نمی‌خواهند به خانه‌هایشان برگردند را قطع کنند. البته بعضی مناطق که خیلی نزدیک به نیروگاه هستند و آلودگی زیادی دارند، به مدت نامحدود ممنوع‌ الورود باقی خواهند ماند.

«آکیرا اونو» (Akira Ono) که مدیر نیروگاه است اخیرا به خبرنگاران گفت که وضعیت نیروگاه کاملا با ثبات است. او این‌طور ادامه داد که پرتوزایی و گرمای سوخت هسته‌ای در پنج سال گذشته به طور چشمگیری کم شده است. با این حال پاک‌سازی آن به کندی پیش می‌رود چرا که کسی نمی‌داند سوخت نیروگاه دقیقا کجا قرار دارد. سال گذشته مدیران روی برنامه‌ای برای برچیدن کامل نیروگاه طی ۳۰ یا ۴۰ سال آینده به توافق رسیدند. این برنامه شامل خارج کردن کامل سوخت و تخریب کامل چهار رآکتور می‌شود. عملیات برچیدن نیروگاه چیزی در حدود ۹ میلیارد دلار هزینه دارد. شرکت انرژی برق توکیو قصد دارد که از سال ۲۰۲۱ کار خارج کردن باقی‌مانده‌های سوخت از رآکتور را شروع کند.

اونو می‌گوید همین الان ۱۰ درصد از عملیات برچیدن نیروگاه پیش رفته است. قسمت بزرگی از آن در دسامبر ۲۰۱۴ و زمانی که آن‌ها ۱۵۳۵ میله‌ی سوخت را خارج کردند انجام شد. زمان حادثه تصور بر این بود که آب خنک کننده از استخر خارج شده و باعث شده که سوخت در معرض هوا قرار بگیرد و در نتیجه منجر به بالا رفتن دما و ذوب آن شده باشد. این اتفاق رخ نداده بود ولی همچنان سوخت باقی مانده یک تهدید به حساب می‌آمد.

اونو می‌گوید اکنون بزرگترین چالش، آب آلوده است. آب خنک کننده به طور پیوسته روی هسته‌های ذوب شده‌ی واحدهای یک، دو و سه ریخته می‌شد تا از بالا رفتن بیش از حد دمای سوخت و ذوب دوباره جلوگیری شود. این آب به زیر زمین ساختمان نفوذ کرده و با سفره‌های آب زیرزمینی قاطی شده است. برای جلوگیری از نفوذ آب آلوده به اقیانوس، شرکت TEPCO آن را جمع آوری و در مخزن‌های فولادی ۱۰ متری ذخیره کرد. اکنون تعداد خیلی زیادی از این مخازن بزرگ را می‌توان اطراف نیروگاه دید. آن‌ها در مجموع ۷۵۰ هزار تن آب آلوده را در خود جای داده‌اند. دولت اکنون در حال کار کردن روی روش‌هایی است که بتواند این آب‌ها را از رادیوایزوتوپی به نام تریتیوم پاک کند. اونو می‌گوید قبل از اینکه محوطه‌ی نیروگاه دیگر جایی برای مخازن نداشته باشد باید روشی پیدا کرد.

در محل نیروگاه مخازن بزرگی ساخته شده‌اند که آب‌های آلوده را در خود جای داده‌اند.

در محل نیروگاه مخازن بزرگی ساخته شده‌اند که آب‌های آلوده را در خود جای داده‌اند.

TEPCO روش‌هایی هم برای منحرف کردن آب‌های زیرزمینی از محل نیروگاه پیدا کرده و در نتیجه باعث شده میزان ذخیره‌ی آب به ۱۵۰ تن در هر روز کاهش یابد. یک پیمانکار ۱۵۰۰ لوله را ۳۰ متر به زیر زمین و سنگ بستر فرو کرده تا نوعی فنس‌های زیر زمینی دور چهار رآکتور ایجاد کند. آب نمکی که در لوله‌ها جریان دارد تا منفی ۳۰ درجه‌ی سانتیگراد سرد شده و در نتیجه باعث شده خاک بین لوله‌ها یخ بزند. این دیوار یخ زده می‌تواند باعث حبس شدن آب آلوده داخل حصار و آب‌های زیرزمینی پاک بیرون حصار بشوند.

دلهره‌آورترین کاری که انجام می‌شود، بازیابی باقی‌مانده‌های سوخت است. مدل‌سازی‌های TEPCO نشان می‌دهد که همه یا بیشتر سوخت موجود در واحد یک ذوب شده، از مخزن تحت فشار رآکتور رد شده و به کف بتونی برخورد کرده است. واحدهای ۲ و ۳ هم تا حدودی ذوب شده‌اند ولی احتمالا مقداری از سوخت در هسته‌ها باقی مانده است.

در تلاش برای تعیین دقیق موقعیت و وضعیت سوخت ذوب شده، «انستیتوی بین‌المللی تحقیق انهدام هسته‌ای» که توسط TEPCO و دیگر شرکا تاسیس شده، می‌خواهد با استفاده از ذراتی به نام میوئون از درون رآکتورها با خبر شود. میوئون‌ها عموزاده‌های الکترون‌ها به حساب می‌آیند و هر دقیقه تریلیون‌ها عدد از آن‌ها به هنگام برخورد پرتوهای کیهانی با قسمت بالای اتمسفر زمین تولید می‌شود. تعداد کمی از میوئون‌ها جذب یا پراکنده می‌شوند و میزان آن‌ها بستگی به تراکم ماده دارد. از آن‌جا که اورانیوم از فولاد و بتن چگال‌تر است، تصویربرداری میوئونی می‌تواند بالقوه جای باقی مانده‌های سوخت را نشان دهد.

در فوریه‌ی ۲۰۱۵ گروهی از «سازمان پژوهش شتابندهنده‌ی پرانرژی» ژاپن در تسوکوبا دو آشکارساز میوئون که هرکدام به اندازه‌ی یک خودروی ون اندازه داشتند را به TEPCO دادند و آن‌ها هم آشکارسازها را نزدیک واحد یک نیروگاه هم سطح زمین قرار دادند. بعد از گذشت یک ماه از جمع آوری میوئون‌ها، آشکارسازها نشان دادند که هیچ سوختی در هسته باقی نمانده است. ولی از آن‌جا که روی سطح زمین گذاشته شده بودند، نمی‌توانستند تصویری از زیرزمین ساختمان ارائه دهند و در نتیجه کارشناسان نمی‌فهمیدند که سوخت دقیقا کجاست و در چه وضعیتی قرار دارد. برنامه‌ی TEPCO این است که از روبات‌ها برای نقشه‌برداری از محل باقی مانده‌ی سوخت استفاده کند و در نتیجه می‌تواند استراتژی تخلیه‌ی آن را تعیین کند.

گروهی دیگر آشکارسازهایی ساخته که می‌تواند میوئون‌ها را قبل و بعد از گذر از جسم مورد نظر رصد کند و در نتیجه  تصویر دقیق‌تری از درون رآکتور ارائه دهد. در عین حال پژوهشگران آزمایشگاه ملی لوس آلاموس در نیومکزیکوی آمریکا و شرکت توشیبای ژاپن آشکارسازهای خیلی بزرگ ۷ متری ساخته‌اند که انتظار می‌رود آن‌ها را نزدیک واحد شماره‌ی ۲ بگذارند. البته این کار به تعویق افتاد چرا که TEPCO تصمیم گرفت ابتدا روباتی را به درون محفظه‌ی رآکتور بفرستد. با این حال آن‌قدر میزان تشعشع زیاد است که حتی نمی‌توان به نیروگاه نزدیک شد و روبات را در آن‌جا گذاشت. اونو می‌گوید: «وظیفه‌ی کنونی ما این است که تشعشع را کم کنیم.»

درحالی که مسئولان در تلاش برای تمیز کردن محل و بازگرداندن ساکنان هستند، بعضی از مردم منطقه خودشان برای قضاوت درباره‌ی ایمنی محل دست به کار شده‌اند. در سال ۲۰۱۴ گروهی از دانش آموزان دبیرستان شهر فوکوشیما خارج از منطقه‌ی تخلیه، یک پروژه‌ی بین‌المللی دوزسنجی تشعشع راه‌اندازی کردند. ۲۱۶ دانش آموز و معلم از ۶ مدرسه در فوکوشیما، ۶ مدرسه از دیگر نقاط ژاپن، چهار مدرسه از فرانسه، هشت تا از لهستان و دو تا از بلاروس دوزسنج‌هایی را به مدت دو هفته به خودشان وصل کردند و در همین حین فعالیت‌های خود را زیر نظر داشتند. «هاروکا اونودرا» (Haruka Onodera) که در پروژه شرکت داشته می‌گوید: «می‌خواستم بدانم که چقدر در معرض تشعشع قرار دارم و آن را با کسانی که در مناطق دیگر قرار دارند مقایسه کنم.» این دانش‌آموزان یافته‌های خود را نوامبر گذشته در ژورنال رادیولوژیکال پروتکشن منتشر کردند. طبق آن‌چه اونودرا می‌گوید: «دانش‌آموزان دبیرستانی در فوکوشیما در معرض تشعشع خیلی بیشتر [نسبتا به کسانی که در دیگر مناطق زندگی می‌کنند] قرار ندارند.» این خبر خوبی برای ساکنان شهر فوکوشیما است ولی خیال کسانی که در حال فکر کردن برای بازگشت به مناطقی که قبلا تخلیه شده بود هستند را راحت نمی‌کند.


مهدی مومن زاده

منبع: ScienceMag

صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :