Fukushima: het ongeval

Hoe kon het ongeval zich voordoen?

Op 11 maart 2011 – om 14.46 uur plaatselijke tijd – wordt Japan door elkaar geschud door een aardbeving. De beving hield zes minuten aan en had een kracht van 9 op de schaal van Richter. Het epicentrum ligt 130 km van de stad Sendai, in het noordoosten van Japan. In die regio liggen twee kerncentrales aan de kustlijn: Fukushima Daini en Fukushima Daiichi. Op dat moment zijn in Fukushima Daiichi drie van de zes reactoren in werking. De beving activeerde de automatische noodstop, die de reactoren met succes stillegde. De noodkoelsystemen begonnen de restwarmte meteen af te voeren.

Bijna één uur later volgt een tsunami. Wanneer deze de kustlijn bereikt, heeft de tsunami een hoogte van 15 meter. De muur van water overstijgt de zeewering van de kerncentrale in Fukushima Daiichi, waardoor de stroomtoevoer uitvalt. Zowel de externe stroom als de noodgeneratoren laten het afweten, bijgevolg valt de circulatie van het koelwater stil. De temperatuur in de reactorkern stijgt, het koelwater verdampt en de splijtstofstaven komen gedeeltelijk boven water te staan. Daarbij raken ze oververhit, en smelten. Door de oververhitting wordt waterstofgas geproduceerd, dat zich onder het dak ophoopt. Dat zorgt uiteindelijk voor een explosie, waarbij grote hoeveelheden radioactiviteit vrijkomt. In de nasleep van de kernramp wordt zeewater gebruikt om de oververhitte kernreactoren te koelen. De naburige kerncentrale van Fukushima Daini blijft bij de tsunami gespaard van verdere incidenten, omdat die installatie hoger gelegen is.

Radioactieve wolk

Op het moment van het ongeval stond er een westenwind. Die dreef de radioactieve wolk naar het oosten – richting de Stille Oceaan. Daardoor verspreidden de radioactieve deeltjes zich vooral boven de zee in de eerste dagen. De kaarten tonen de verspreiding van I-131 en Cs-137 gedurende de eerste twee weken na het ongeval. Na drie dagen draait de wind landinwaarts, deze stroom zorgt voor contaminatie in het binnenland. Hierna keert de wind opnieuw zeewaarts. 

Kan een dergelijk ongeval in België gebeuren?

Het ongeval in Fukushima werd veroorzaakt door een uiterst krachtige zeebeving. Dit risico is veel groter in Japan, aangezien het eiland op de breuklijn van continentale en oceanische platen ligt. Daardoor krijgt het regelmatig te maken met zware aardbevingen. In België is de situatie anders. De kerncentrale van Doel ligt in een aardbevingsarm gebied. In de regio van Tihange is wel seismische activiteit, maar de frequentie en intensiteit is lager dan in Japan. 

Qua reactortype is er ook een verschil met de kerncentrales van Doel en Tihange. De reactoren in Fukushima Daiichi zijn van het type BWR (Boiling Water Reactor of kokendwaterreactor). In zo’n reactor kookt het water rechtstreeks in het reactorvat. De stoom die ontstaat, gaat meteen naar de turbine om elektriciteit op te wekken.

De Belgische kerncentrales van Doel en Tihange gebruiken PWR-reactoren (Pressurized Water Reactor of drukwaterreactor). Daar staat het water in het reactorvat onder hoge druk, zodat het niet kookt. De warmte wordt via een warmtewisselaar overgedragen aan een tweede, apart watercircuit waar wél stoom wordt gevormd. Bij een PWR zijn het reactorwater en het turbinewater volledig gescheiden. Dat zorgt voor een extra fysieke barrière tussen de kern en de buitenwereld. 

Inherent kunnen BWR en PWR reactoren echter eenzelfde veiligheidsniveau hebben, waarbij dezelfde veiligheidslogica gevolgd wordt: radioactieve stoffen moeten altijd binnen meerdere beschermlagen blijven. Een belangrijk verschil zit er echter in het gebouw rond de reactor, het zogenaamde containment. In België is dat een groot, massief betonnen omhulsel, bestaande uit twee omhulsels van elk een meter dik met een stalen “liner” ertussen. In Fukushima was dat compacter en anders opgebouwd.

Lees meer over ...