Parte il core spray del reattore 3 e scende l'acqua contaminata

Parte il Core Spray del reattore 3

Era il 23 agosto scorso quando da questo blog abbiamo diffuso il piano TEPCO per il raffreddamento alternativo del reattore 3. Questo a differenza degli altri due necessita di una quantità di acqua fresca superiore per mantenere freddo il vessel di pressione RPV in particolare la parte alta.

L'idea, sotto certi aspetti scontata, anche se non di facile realizzazione, prevede di ricollegare il sistema di raffreddamento a spruzzo, chiamato appunto Core Spray, di cui vedete un'illustrazione nella foto qui a lato e di buttare acqua dall'alto anziché riempire il fondo del contenitore.

Il piano prevede di aumentare gradualmente di 1 m3/h al giorno la portata del core spray, mantenendo constante a 7 m3/h la portata nel circuito principale dell'acqua. Una volta raggiunti i 3 metri cubi orari nel CS, si inizierà a diminuire la portata nel circuito principale al ritmo di 1 metro cubo all'ora ogni 2 giorni. Entro dieci giorni dall'inizio si arriverà a regime con una portata complessiva di 7 metri cubi.

Al momento in cui scriviamo è ancora presto per giudicare le prestazioni di questo sistema alternativo. Da quando è stato messo in funzione è ritornata a scendere la temperatura nella parte alta del RPV, ma è anche vero che c'è stato un aumento netto di portata. Dovremo aspettare qualche giorno per poter valutare bene gli effetti. Nel frattempo potete continuare a guardare i grafici cliccando sul banner qui sotto per vedere gli andamenti costantemente aggiornati.

Update del 9/9

Inizia oggi il secondo giorno e ultimo giorno di iniezione a 8 metri cubi all'ora totali (5 dal FDW e circa 3 dal core-spray). Intorno alle 14 JST, la portata del FDW verrà ulteriormente ridotta, stando ai piano, da 5 a 4 portando di fatto a termine l'esperimento. Rispetto a 10 giorni fa la temperatura sia nella parte alta sia in quella bassa del RPV sono scese di oltre dieci gradi, ma in questi ultimi 2 giorni la tendenza a scendere si è arrestata e le misure di oggi presentano addirittura una leggera risalita.

Nell'attesa delle valutazioni da parte del gestore dell'impianto circa l'esito dell'esperimento, possiamo azzardare alcune osservazioni. Ripetiamo che si tratta solo di nostre deduzioni che devono essere prese assolutamente con tutte le precauzioni del caso.

• Sappiamo che l'acqua che proviene dal FDW tende a raffreddare efficacemente la parte bassa del RPV dove questa si accumula, mentre il CS, buttando acqua nella parte alta dovrebbe ridurre la temperatura del contenimento che rimane scoperto dall'acqua.
• Fin tanto che la portata dell'acqua del FDW è rimasta costante o comunque sostenuta, allora l'effetto del CS è stato evidente, sia nella parte alta sia in quella bassa. Questo si può forse spiegare con la presenza di un accumulo di combustibile da qualche parte a metà strada tra il fondo e la cima del contenitore di pressione. 
• Le perdite dal fondo del vessel e il tasso di evaporazione sono tali per cui è necessaria una certa portata minima per permettere all'acqua di raggiungere questa via di mezzo e il CS diventa un valore aggiunto notevole nel raffreddamento.

Il trattamento dell'acqua contaminata

Gli ultimi sette giorni, dal 23 al 30 agosto per la precisione, sono stati molto proficui per il sistema di decontaminazione dell'acqua accumulata sul sito. Finalmente il sistema sta funzionando con una certa stabilita e cominciano a vedersi i risultati in termini di riduzioni di volumi. Date uno sguardo allo schema riassuntivo qui sotto, prima di commentarlo insieme.

Forse il dato più importante è quello della diminuzione dell'acqua contaminata presente nel sito, sia nei locali interrati dei reattori ed edifici turbine sia negli edifici per il trattamento dei rifiuti radioattivi. Il volume totale di acqua è sceso a 113mila metri cubi, per una diminuzione di oltre 5mila metri cubi rispetto alla scorsa settimana. Il 30 agosto c'erano 4700 metri cubi già decontaminati stoccati in varie cisterne e pronti per essere rigettati all'interno dei reattori per raffreddarli. Ricordiamo che il fabbisogno d'acqua per il raffreddamento è di circa 2500 metri cubi alla settimana (nei giorni a venire potrebbe aumentare leggermente causa messa in funzione del core spray).
Nel periodo di tempo in esame non è stato necessario aggiungere nuova acqua e si sta creando, grazie all'azione in parallelo di SARRY e Kurion+Areva, una quantità notevole di acqua già decontaminata a cui vanno levati i sali sia per osmosi inversa sia per evaporazione. Proprio per far fronte a questo aumento di volume sono stati installati altri tre sistemi di dissalazione evaporativi.
Una curiosità, dal mese di giugno, quando il sistema è partito, ad oggi sono stati trattati 67mila metri cubi, ovvero circa la metà di quelli originariamente presenti sul sito.

C'è ancora qualche problema da risolvere e sicuramente se ne presenteranno anche altri visto che il sistema in sé continua a crescere sia nel numero degli elementi attivi, sia nel numero di cisterne e, non per ultimo, nella gestione dei rifiuti secondari prodotti. Il 31 agosto è stata individuata una perdita ad una pompa per il drenaggio dei fanghi prodotti dal sistema a co-precipitazione di Areva (foto). Una volta individuata la perdita è stato possibile escludere quel ramo del circuito dal resto dell'impianto e si è quindi intervenuti per la riparazione.

Ci sono stati anche problemi di esposizione legati allo smantellamento di uno dei tre grossi contenitori utilizzati per la rimozione del cesio da SARRY. Trattandosi della prima volta per questa tipologia di intervento, gli operatori probabilmente non addestrati a sufficienza, non hanno seguito la giusta procedura ed invece di disconnettere la tubazione con la valvola chiusa, hanno eseguito l'operazione con la valvola aperta. Il risultato è stata una doccia con acqua contaminata per entrambi gli operatori coinvolti (potrebbe essercene un terzo secondo la stampa).  I lavoratori sono stati subito controllati e i filtri delle loro maschere pieno facciali sono risultati contaminati. Sottoposti immediatamente ad un controllo WBC per la contaminazione interna sono risultati negativi. L'esposizione esterna assomma a frazioni di milliSv. Questi lavoratori esposti in maniera accidentale si aggiungo ad altri 2 che domenica scorsa hanno ricevuto un'importante dose beta sempre lavorando all'impianto di decontaminazione. A differenza dei raggi gamma, le particelle beta sono meno penetranti e depositano tutta la loro energia nei primi strati di pelle in genere provocando delle scottature chiamate in inglese beta-burns.


Le note in piccolo
clicca qui per leggere la lista completa con gli avvenimenti

28/8/2011:

• Nei giorni scorsi sono state spostate le linee di alimentazione dei sistemi evaporativi. Oggi è stato sostituito il sistema di filtri dell'impianto ad osmosi inversa 1A. L'operazione è durata circa 12 ore. (fonte)
• Nella mattinata è stata eseguita la stessa misura di contaminazione dell'aria al reattore 3 di cui abbiamo già parlato (fonte). Su questo altro documento però si parla del reattore 1 e non del numero 3. E' decisamente più probabile che sia il numero 1 visto che per il 3 hanno appena fatto la stessa campagna di misure.

29/8/2011:

• Oggi cambio filtri all'impianto per osmosi inversa 1B. Operazioni iniziate alle 7. Vediamo quanto tempo impiegano. (link)
• Oggi hanno misurato la contaminazione nell'aria al reattore 2 tramite la "finestrella" aperta. (fonte)
• Notizia di Daini: sono entrati nel contenimento primario del reattore 1. (fonte).

30/8/2011:

• Invertite destinazioni acqua pompata dai reattori (fonte).
• Causa modifiche del software di controllo, stanno spegnendo molti dei sistemi di rimozione dei sali (fonte). Continua l'iniezione di acqua nei reattori, ma potrebbe essere necessario un rabbocco con acqua fresca. Qui ci dicono che i due sistemi per osmosi inversa sono ripartiti circa 6 ore dopo. Poco più tardi sono partiti anche i sistemi ad osmosi inversa (link).
• Ecco le misure di dose all'interno del reattore 4 di Daini (link)
• Arrivano i risultati delle misure di contaminazione dell'aria nei pressi dei reattori 1 e 2. Il numero 1 è mediamente buono, ordine di 10-5 Bq/cm3 (link e foto). Il numero 2 è stato misurato solo davanti alla "finestrella" e ci sono valori più elevati (ordine 10-3 Bq/cm3) (link e foto) 

31/8/2011:

• Fatti partire altri 3 sistemi ad evaporazione aggiuntivi per il trattamento dell'acqua con alta concentrazione di sali. (link)
• Documento su come è in corso di realizzazione il progetto per il water shield wall sea-side (link). Per il momento è solo in Giapponese.
• Situazione dell'acqua: le mie impressioni a caldo (documento).
  
  • Ridotto il volume dell'acqua contaminata di oltre 5000 metri cubi in una settimana. Oggi sono partiti altri 3 apparati per il trattamento dell'acqua con alta concentrazione di sale, perché al momento i due impianti di decontaminazione (Kurion+Areva e SARRY) stanno producendo più acqua di quella che riescono a trattare i dissalatori.
  • Al momento ci sono 4700 metri cubi di acqua già trattata pronta da essere riusata (al regime attuale si usano 2500 metri cubi di acqua alla settimana). Ci sono altri 2600 metri cubi circa di acqua pronta da essere dissalata. 
  • Fino ad oggi sono stati trattati circa 67mila metri cubi di acqua, ovvero circa la metà di quelli originariamente presenti sul sito. 
• Arriva sulla stampa la notizia di un piano di recupero del combustibile fuso. Sappiamo troppo poco per poter commentare questo piano che comunque si prospetta molto lungo.
• Sempre NHK ci riporta di due operatori che si sono bagnati con acqua contaminata mentre lavoravano al sistema di decontaminazione dell'acqua.
• In altro articolo si dice che oggi inizieranno l'iniezione di acqua dal CS nel reattore 3.

1/9/2011:

• Si parte con il CS su R3. Non ci viene ancora confermato, ma essendo tutto pronto pensiamo che sia giunto il momento. Link. Ci sono anche le foto.
• Ecco spiegato come hanno fatto a farsi la doccia gli operai che hanno cambiato il cilindro di assorbitore di cesio (schema).
• Presentazione della causa della perdita nel tubo flessibile utilizzato per la piscina del numero 4. E' quella perdita vecchia di cui avevamo già parlato a suo tempo sul circuito primario. Il tubo è stato analizzato al SEM ed apparso un piccolo buco nei pressi della saldatura del giunto. La causa potrebbe essere legata alla presenza di cloro e dell'alta temperatura della piscina nei primi giorni che ha creato un ambiente altamente corrosivo. Nella presentazione si accenna anche alla possibilità che un simile problema accada per il sistema di CS di R3 che utilizza gli stessi tubi. In quel caso la concentrazione di cloro è molto inferiore (nel tubo dovrebbe circolare solo acqua che arriva dall'impianto di decontaminazione) e la temperatura altrettanto bassa. 
• Schema della perdita nel sistema di trasferimento dei fanghi prodotti dalla precipitazione di Areva. Quella parte dell'impianto è stata isolata anche se non tutto l'impianto è stato spento. Stanno sistemando la perdita. (fonte)
• Dalle 14 (JST) per circa 1 ora hanno iniettato a titolo di prova, acqua nel CS del reattore 3.

2/9/2011: 

• E' ufficialmente partito il core spray del reattore 3, da ieri pomeriggio intorno alle 14 in Giappone. Circa 1 m3/h dal CS e 7 dal FDW. Dalle 14 di ieri alle 6 di questa mattina la temperatura della parte alta è scesa di 1 grado circa ma è continuata a salire nella parte bassa. Ci serve ancora un giorno o due per capire bene come sono gli andamenti.

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