Σκοπός του άρθρου είναι η καταγραφή των ελλειμμάτων ασφάλειας που αποκαλύφθηκαν στους Αντιδραστήρες Ζέοντος Υδατος, της Φουκουσίμα.

Στην καρδιά του αντιδραστήρα βρίσκονται οι μεταλλικές ράβδοι, οι οποίες περιέχουν το σχάσιμο υλικό, συνήθως ουράνιο. Μέσα στις ράβδους παράγεται θερμότητα από τις σχάσεις και γύρω από αυτές ρέει νερό, με σκοπό την απαγωγή της θερμότητας και την παραγωγή ατμού, ο οποίος οδηγείται στην στρόβιλο – γεννήτρια που παράγει το ηλεκτρικό ρεύμα.

Η καρδιά βρίσκεται μέσα σε χαλύβδινο δοχείο πίεσης, σχεδιασμένο να αντέχει προδιαγεγραμμένες πιέσεις, που ενδέχεται να αναπτυχθούν σε περίπτωση ατυχήματος. Το δοχείο πίεσης περιέχεται μέσα σε χαλύβδινο περίβλημα ασφάλειας, περιβαλλόμενο από οπλισμένο σκυρόδεμα και συνιστά σύστημα εγκλωβισμού των ραδιενεργών προϊόντων της σχάσης, ώστε να μην διαφύγουν στο περιβάλλον, αν συμβεί μεγάλο ατύχημα. Το σύστημα εγκλωβισμού περιέχεται σε κτίριο από μπετόν. Σε υπερκείμενο αυτού κτίριο, βρίσκεται κτίριο ελαφράς κατασκευής, με τοίχους από μεταλλικά φύλλα, το οποίο περιέχει την πλατφόρμα φόρτωσης των στοιχείων που περιέχουν τις ράβδους του πυρηνικού καυσίμου.

Οι αναλωμένες ράβδοι καυσίμου, αυτές δηλαδή με περιεκτικότητα σε σχάσιμο υλικό μειωμένη, από τις σχάσεις στην καρδιά, τόσο πολύ, ώστε να μην είναι πλέον χρήσιμες για την παραγωγή ενέργειας, απομακρύνονται από την καρδιά και τοποθετούνται σε δεξαμενή νερού, όπου πρέπει να ψύχονται επί έτη, διότι τα ραδιενεργά προϊόντα της σχάσης, τα οποία περιέχουν, εκπέμπουν ακτινοβολίες, η ενέργεια των οποίων μετατρέπεται σε θερμότητα. Σε αυτόν το τύπο αντιδραστήρα, η δεξαμενή αναλωμένου καυσίμου βρίσκεται λίγο πάνω από το ύψος της καρδιάς, έξω από το δοχείο εγκλωβισμού και κάτω από την πλατφόρμα φόρτωσης. Τα στοιχεία του αναλωμένου καυσίμου ανυψώνονται με τον γερανό από την καρδιά και μεταφέρονται στη δεξαμενή. Η επιλογή αυτή έγινε με κριτήρια όχι ασφάλειας, αλλά αποδοτικότητας και οικονομίας. Δεν υπάρχει σοβαρό φράγμα μεταξύ δεξαμενής και περιβάλλοντος, υπάρχει μόνο η ελαφρά κατασκευή του υπερκείμενου κτιρίου.

Οταν έγινε ο σεισμός, οι αντιδραστήρες 4,5 και 6 ήταν εκτός λειτουργίας. Οι αντιδραστήρες 1, 2 και 3 έκλεισαν, όπως προβλεπόταν, με ασφάλεια. Η ψύξη των αντιδραστήρων έπρεπε να συνεχιστεί, με χρήση της ηλεκτρικής ενέργειας που θα παρείχαν οι προς τούτο προβλεπόμενες ντηζελογεννήτριες και μπαταρίες. Σύμφωνα με πληροφορίες, το σύστημα έκτακτης ψύξης λειτούργησε κανονικά επί μισή ώρα. Μέχρι εκείνη τη στιγμή οι αντιδραστήρες οδηγούνταν ομαλά προς ευσταθές κλείσιμο, ακολουθώντας την προβλεπόμενη ομαλή διαδικασία ασφάλειας. Το μεγάλο τσουνάμι που ακολούθησε, κατέστρεψε τις ντήζελο-γεννήτριες και το τμήμα του συστήματος ψύξης που βρισκόταν στην παραλία, σε υψόμετρο μόλις έξι μέτρων από την επιφάνεια της θάλασσας. Τα συστήματα ασφάλειας έμειναν χωρίς ρεύμα και οι αντιδραστήρες χωρίς ψύξη, οπότε άρχισε το ατύχημα και στους τρεις αντιδραστήρες.

Είναι ακατανόητο γιατί, σε μια χώρα με τέτοια συχνότητα σεισμών με τσουνάμι, δε είχε γίνει σχετική πρόβλεψη: αν τα ηλεκτροπαραγωγά ζεύγη και συστήματα έκτακτης ψύξης ήταν σε αρκετό ύψος π.χ. τριάντα μέτρων, σήμερα δεν θα γνωρίζαμε την Φουκουσίμα. Σε άλλες χώρες, όπως π.χ. στη Γαλλία και στη Γερμανία, υπάρχει ξεχωριστό υδατοστεγές κτίριο με περισσότερες από μία ντηζελο-γεννήτριες, αρκετές να τροφοδοτήσουν τους αντιδραστήρες, ακόμα και σε περίπτωση απώλειας μερικών από αυτές. Σε σταθμούς με πολλές μονάδες, συχνά προβλέπεται και επιπλέον ανεξάρτητο σύστημα βοηθητικής ηλεκτροπαραγωγής. Υπάρχει, επίσης, πλήρες δευτερεύον θωρακισμένο σύστημα ελέγχου το οποίο, σε περίπτωση ανάγκης, παρακάμπτει το σύνηθες σύστημα ελέγχου και αναλαμβάνει την ασφαλή οδήγηση του αντιδραστήρα σε ευσταθή κατάσταση. Στη Φουκουσίμα, με έξι αντιδραστήρες εν λειτουργία, αυτά τα, όντως δαπανηρά, συστήματα δεν υπάρχουν, χάριν οικονομίας. Δεδομένου ότι όλα αυτά ήταν γνωστά, η ρυθμιστική αρχή της Ιαπωνίας ελέγχεται ως τουλάχιστον ανεπαρκής.

Οι ράβδοι καυσίμου, στους τρείς αντιδραστήρες, γυμνώθηκαν και υπερθερμάνθηκαν. Το υπέρθερμο ζιρκόνιο των ράβδων καυσίμου οξειδώνονταν (καιγόταν) από το οξυγόνο του νερού και απελευθερώνονταν υδρογόνο. Ελεύθερο υδρογόνο κατέληξε στο υπερκείμενο κτίριο, με αποτέλεσμα εκρήξεις στα υπερκείμενα κτίρια των αντιδραστήρων 1, 3 και 2. Οι εκρήξεις διέλυσαν τους τοίχους του υπερκείμενου κτιρίου, αποκάλυψαν και τραυμάτισαν τις δεξαμενές αναλωμένου καυσίμου. Επίσης από το σεισμό, το τσουνάμι ή τις εκρήξεις, καταστράφηκε, όπως φαίνεται σήμερα, μέρος του συστήματος ψύξης και της ηλεκτροδότησης των αντιδραστήρων 1,2 και 3. Οι δεξαμενές του αναλωμένου καυσίμου έχασαν έτσι την ψύξη τους, μέρος των ράβδων γυμνώθηκαν, υπερθερμάνθηκαν, καίγονταν και άρχισε σημαντική διαρροή ραδιενέργειας και από αυτές. Η συγκεκριμένη τοποθέτηση των δεξαμενών αναλωμένου καυσίμου, απεδείχθη ότι είναι συμβιβασμός εις βάρος της ασφάλειας, χάριν της οικονομίας.

Το 2002 απεκαλύφθη το σκάνδαλο παραποίησης εκθέσεων ασφάλειας, προς την ρυθμιστική αρχή, και απόκρυψης σοβαρών βλαβών εξοπλισμού και συμβάντων ασφάλειας, επί πολλά έτη, από τον ενεργειακό κολοσσό TEPCO, ιδιοκτήτη του σταθμού της Φουκουσίμα και άλλων πυρηνικών σταθμών. Μετά την αποκάλυψη του σκανδάλου επεβλήθη δωδεκάμηνη διακοπή της λειτουργίας του αντιδραστήρα 1.

Είναι σαφές ότι: (α)οι αντιδραστήρες άντεξαν το μεγάλο σεισμό, έκλεισαν όπως προβλεπόταν και όδευαν ομαλά προς ευσταθές κλείσιμο, (β)το ατύχημα προέκυψε από το εξαιρετικά μεγάλο τσουνάμι, για το μέγεθος του οποίου δεν είχαν λάβει μέτρα ασφάλειας, ως όφειλαν, (γ) στο συγκεκριμένο σταθμό υπήρχαν απαράδεκτες ελλείψεις, όντως δαπανηρών, εγκαταστάσεων ασφάλειας, (δ)προτεραιότητα της TEPCO υπήρξε το κέρδος, μέχρι βαθμού αβελτηρίας, (ε) η ρυθμιστική αρχή απεδείχθη, τουλάχιστον, ανεπαρκής και (στ)ενώ οι αντιδραστήρες είναι τεχνολογίας και προδιαγραφών που ίσχυαν προ πενήντα ετών, στη Φουκουσίμα δεν προέβησαν, ως όφειλαν, στις εξαιρετικά σημαντικές βελτιώσεις της ασφάλειας αντίστοιχων αντιδραστήρων, οι οποίες πραγματοποιήθηκαν σε άλλες χώρες, όπως π.χ. στην Ευρώπη και τις ΗΠΑ.

Ο καθηγητής του ΑΠΘ M Αντωνόπουλος – Ντόμης έχει διατελέσει ερευνητής και consultant της United Kingdom Atomic Energy Authority, πρόεδρος του Εθνικού Ιδρύματος Ερευνών, του ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος» και της Ελληνικής Επιτροπής Ατομικής Ενέργειας και διευθυντής του Ινστιτούτου Πυρηνικής Τεχνολογίας – Ακτινοπροστασίας του ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος».