Jednym z najpilniejszych zadań w zaplanowanym na kilkadziesiąt lat procesie usuwania skutków tej katastrofy jest analiza i usunięcie resztek paliwa, czyli zestalonej mieszanki stopionego paliwa jądrowego, prętów kontrolnych i innych elementów reaktora. Te szczątki, wysoce radioaktywne i strukturalnie złożone, stanowią ogromne wyzwanie dla naukowców, którzy podejmą się ich badania i neutralizacji.
Japońska Agencja Energii Atomowej (JAEA) poinformowała właśnie, iż w pracach prowadzonych od września do listopada 2024 roku udało jej się pozyskać niewielką próbkę resztek paliwa z reaktora nr 2 w elektrowni Fukushima. To zaledwie pierwszy etap pierwszej próbnej operacji usuwania radioaktywnych odpadów przez TEPCO, aczkolwiek już teraz stanowi on znaczący krok naprzód w zrozumieniu składu i właściwości resztek paliwa jądrowego.
Czytaj także: Roboty weszły do wnętrza reaktora w Fukushimie. A tam tajemnicze sople
Wydobyta próbka o wymiarach około 9 na 7 milimetrów i wadze 0,69 grama została poddana szczegółowej analizie w ośrodku badawczym JAEA. W toku badań udało się potwierdzić w próbce obecność uranu, głównego źródła paliwa w reaktorach jądrowych. Oprócz niego, w próbce udało się zidentyfikować także inne materiały radioaktywne, w tym europ i ameryk będące produktami procesu rozszczepienia jądra atomu uranu. Nie ma zatem wątpliwości, że próbka zawiera stopione paliwo jądrowe.
Poziomy promieniowania mierzone w pobliżu próbki były alarmująco wysokie, osiągając około 8 milisiwertów na godzinę.
Podkreśla to nieodłączne niebezpieczeństwa związane z obsługą i przetwarzaniem resztek paliwa, wymagające specjalistycznego sprzętu i ścisłych protokołów bezpieczeństwa.
Według obowiązujących w Polsce przepisów dopuszczalna dawka skuteczna, na całe ciało od promieniowania z innych źródeł niż naturalne, wynosi 1 mSv/rok dla ogółu ludności i 20 mSv/rok dla osób narażonych na promieniowanie jonizujące zawodowo.
Udane pobranie próbki szczątków dostarcza cennych informacji na temat natury materiału i wyzwań związanych z jego planowanym usunięciem. Informacje te będą miały kluczowe znaczenie w planowaniu i wykonywaniu przyszłych operacji na terenie elektrowni w Fukushimie. TEPCO, operator elektrowni zamierza wykorzystać ramię robotyczne do procesu usuwania resztek paliwa.
Czytaj także: Fukushima po katastrofie. Zobaczcie zdjęcie z tamtejszego reaktora
Proces odzyskiwania koncentruje się na dostępie do wnętrza zbiornika bezpieczeństwa przez otwór znany jako penetracja X-6. To właśnie za pomocą tego otworu naukowcy mogą pozyskiwać próbki i dokonywać pomiarów warunków panujących wewnątrz reaktora.
JAEA podkreśla potrzebę zrozumienia cech szczątków paliwa, aby zapewnić ich bezpieczne i wydajne usuwanie, przechowywanie, przetwarzanie i utylizację. Naukowcy podejrzewają jednak, że szczątki znajdują się nie tylko w zbiornikach ciśnieniowych reaktora, ale także w głównych zbiornikach bezpieczeństwa. To z kolei oznacza, że ich odzyskiwanie i usuwanie będzie jeszcze bardziej skomplikowane, niż dotychczas podejrzewano.
Rdzeń stopiony, składający się głównie z dwutlenku uranu, powłoki Zircaloy i materiałów prętów kontrolnych, mógł również wejść w kontakt i reagować z wodą morską, elementami stalowymi i betonem wewnątrz reaktora. Każdy taki kontakt mógł doprowadzić do powstania innych materiałów, które różnią się między sobą pod wieloma względami. Można zatem powiedzieć, że przed naukowcami jeszcze bardzo długo droga do tego, aby teren dawnej elektrowni jądrowej w Fukushimie i przyległy do niej teren stał się ponownie bezpieczny dla ludzi i środowiska naturalnego.