Мондзю (もんじゅ) — японский быстрый реактор с натриевым теплоносителем , расположенный недалеко от АЭС Цуруга , префектура Фукуи . Его название является отсылкой к Мандзюсри . Строительство началось в 1986 году, и реактор впервые достиг критичности в апреле 1994 года. Реактор был неработоспособен большую часть времени с момента его первоначальной постройки. В последний раз он работал в 2010 году [1] и в настоящее время закрыт.
Мондзю был реактором петлевого типа с натриевым охлаждением , работающим на МОКС -топливе, с тремя контурами первичного охлаждения, рассчитанным на выработку 280 МВт из 714 МВт . Коэффициент воспроизводства составлял приблизительно 1,2. [2] Завод расположен на участке площадью 1,08 км 2 (267 акров), здания занимают 28 678 м 2 (7 акров), а общая площадь составляет 104 680 м 2 .
Авария в декабре 1995 года, в которой утечка натрия вызвала крупный пожар, вынудила остановить реактор. Последующий скандал, связанный с сокрытием масштабов аварии, отложил его перезапуск до 6 мая 2010 года, а новая критичность была достигнута 8 мая 2010 года. [3] В августе 2010 года еще одна авария, связанная с падением оборудования, снова остановила реактор. По состоянию на июнь 2011 года реактор вырабатывал электроэнергию только в течение одного часа с момента своего первого испытания два десятилетия назад. [4] По состоянию на конец 2010 года общие средства, потраченные на реактор, составили 1,08 триллиона иен. По оценкам, для продолжения эксплуатации реактора в течение еще 10 лет потребуется 160–170 миллиардов иен. [5] По состоянию на 2014 год стоимость станции составила 1 триллион иен (9,8 миллиарда долларов). [6]
Окончательное решение по проекту (например, о выводе из эксплуатации или продлении финансирования) должно было быть принято к концу 2016 года, [7] а решение о закрытии объекта было принято в декабре 2016 года. [8] [9] В декабре 2017 года Агентство по атомной энергии Японии подало заявку на одобрение своего плана вывода из эксплуатации в Управление по ядерному регулированию . Вывод из эксплуатации и демонтаж планируется завершить к 2047 году и, как ожидается, обойдется в 375 миллиардов йен . [10]
8 декабря 1995 года на реакторе произошла авария, оцененная как 1-й уровень по Международной шкале ядерных событий (INES). [11] [12] Интенсивная вибрация привела к разрыву защитной гильзы внутри трубы, по которой шел натриевый охладитель, возможно, в месте дефектной сварки , что позволило нескольким сотням килограммов натрия вытечь на пол под трубой. При контакте с воздухом жидкий натрий вступил в реакцию с кислородом и влагой в воздухе, наполнив помещение едкими парами и создав температуру в несколько сотен градусов по Цельсию. Жар был настолько сильным, что деформировал несколько стальных конструкций в помещении. Около 7:30 вечера прозвучал сигнал тревоги, переключивший систему на ручное управление, но полное отключение работы было приказано только около 9:00 вечера, после того как были обнаружены пары. Когда следователи обнаружили источник разлива, они обнаружили до трех тонн затвердевшего натрия.
Утечка произошла во вторичной системе охлаждения завода, поэтому натрий не был радиоактивным . Однако в Японии возникло массовое возмущение общественности, когда выяснилось, что Power Reactor and Nuclear Fuel Development Corporation (PNC), полуправительственное агентство, тогда отвечавшее за Мондзю, пыталось скрыть масштабы аварии и вызванный ею ущерб. Это сокрытие включало фальсификацию отчетов и монтаж видеозаписи, снятой сразу после аварии, а также выпуск приказа о неразглашении , направленного на то, чтобы сотрудники не раскрывали, что записи были смонтированы. [13] [14]
Чиновник, ответственный за расследование сокрытия, Сигео Нисимура, покончил жизнь самоубийством, спрыгнув с крыши токийского отеля. Нисимура был заместителем генерального директора отдела общих дел корпорации Power Reactor and Nuclear Fuel Development Corporation, государственного концерна, который управлял прототипом быстрого реактора страны. [15] Чиновники заявили, что Нисимура не был замешан в сокрытии, но был расстроен доказательствами, которые он раскопал.
.jpg/1280px-Monju_04790003_(8389261826).jpg)
24 ноября 2000 года Японское агентство по атомной энергии объявило о намерении перезапустить реактор Мондзю. Это решение вызвало сопротивление общественности, что привело к серии судебных баталий. 27 января 2003 года отделение Высокого суда Нагои в Каназаве вынесло решение, отменяющее ранее выданное им в 1983 году разрешение на строительство реактора, однако затем, 30 мая 2005 года, Верховный суд Японии дал зеленый свет на повторное открытие реактора Мондзю.
Ядерное топливо было заменено для перезапуска. Первоначально загруженное топливо представляло собой смешанный оксид плутония-урана с содержанием плутония около 15–20%, но к 2009 году из-за естественного радиоактивного распада в топливе оставалось только половина первоначального содержания плутония-241 . Это сделало достижение критичности невозможным, что потребовало замены топлива. [3]
Перезапуск был запланирован на октябрь 2008 года, но был перенесен на пять месяцев назад. [16] Дата перезапуска, назначенная на февраль 2009 года, была снова отложена из-за обнаружения отверстий в вспомогательном здании реактора; в августе 2009 года было объявлено, что перезапуск может состояться в феврале 2010 года. [17]
В феврале 2010 года JAEA получила официальное одобрение на перезапуск реактора от правительства Японии . Перезапуск был определенно запланирован на конец марта. [18] В конце февраля JAEA обратилось в префектуру Фукуи и город Цуруга с просьбой провести обсуждения, направленные на возобновление тестовой эксплуатации. Получив добро от обеих организаций, JAEA начала испытания на критичность, после чего потребовалось несколько месяцев, прежде чем коммерческая эксплуатация могла возобновиться – как и для любой новой атомной станции. [19]
Операторы начали извлекать стержни управления 6 мая 2010 года, что ознаменовало перезапуск станции. Губернатор префектуры Фукуи Иссэй Нисикава обратился в METI с просьбой о дополнительном стимулировании префектуры, включая расширение Shinkansen в ответ на перезапуск станции. [ необходимо разъяснение ] Мондзю достиг критичности 8 мая в 10:36 утра по японскому времени. Тестовые запуски должны были продолжаться до 2013 года, после чего реактор мог бы начать подавать электроэнергию в электросеть, начав «полноценную» эксплуатацию. [20]
26 августа 2010 года 3,3-тонная « машина для внутрикорпусной передачи» упала в корпус реактора при извлечении после плановой операции по замене топлива. [21] 13 октября 2010 года была предпринята безуспешная попытка извлечь машину. [22] JAEA попыталось извлечь устройство, использовавшееся при замене топлива, но не смогло, поскольку оно деформировалось, что не позволяло извлечь его через верхнюю крышку. [23]
JAEA начала подготовительные инженерные работы 24 мая 2011 года для установки оборудования, которое будет использоваться для извлечения IVTM, упавшего внутрь корпуса реактора. [23] Упавшее устройство было успешно извлечено из корпуса реактора 23 июня 2011 года. [24]
В воскресенье 2 июня 2012 года нагреватель натрия, который поддерживает расплавленный натрий в качестве вторичного теплоносителя, прекратил работу на полчаса примерно с 16:30. Электропитание было проверено, но недостаточная информация в руководстве по эксплуатации привела к остановке нагревателя, что привело к падению температуры натрия примерно на 40 °C с 200 °C. Согласно внутренним правилам JAEA, отказ был расценен как слишком незначительный инцидент, чтобы сообщать о нем властям, но на следующий день Управление по ядерному регулированию и местные органы власти были проинформированы об инциденте. Однако он не был предан огласке. [25]
31 мая 2013 года министр науки и технологий Хакубун Симомура объявил, что Сёдзиро Мацуура (77 лет), бывший председатель Комиссии по ядерной безопасности, станет следующим президентом JAEA в понедельник 3 июня. В этой должности он реорганизует JAEA, сделав безопасность главным приоритетом.
Бывшие [ нужна ссылка ] функции Мацууры: [26]
Текущие функции:
В ходе проверок безопасности, проведенных NRA в период с 3 по 21 июня 2013 года, было выявлено, что JAEA пропустила проверки безопасности еще 2300 единиц оборудования. [28] В 2014 году было обнаружено больше непроверенного оборудования и более 100 неправильных исправлений в записях проверок, что привело к опасениям, что отчеты об проверках были фальсифицированы. [29] В 2015 году снова было обнаружено, что регулярные оценки деградации с измерением толщины труб охлаждения натрия не проводились с 2007 года. [30]
16 февраля 2012 года NISA сообщило о неисправности детектора натрия. Около 3 часов дня по местному времени сработала сигнализация. Кроме того, остановился вентилятор, который должен был охлаждать трубу. По данным NISA, утечки не обнаружено, и ущерба окружающей среде не было. Планировались ремонтные работы. [31]
30 апреля 2013 года ошибка в работе сделала два из трех аварийных генераторов непригодными к использованию. Во время ежемесячного тестирования аварийных дизельных генераторов сотрудники забыли закрыть шесть из двенадцати клапанов, которые они открыли перед тестированием, выпустив густой черный дым. JAERI сообщила об этом в Управление по ядерному регулированию как о нарушении правил безопасности. [32]
В понедельник 16 сентября 2013 года до 3 часов утра прекратилась передача данных реактора в правительственную Систему поддержки реагирования на чрезвычайные ситуации. Было ли это вызвано тайфуном Ман-йи , мощным тайфуном, который прошел через Японию в тот день, неизвестно. В тот момент восстановить связь не представлялось возможным, поскольку площадка реактора в Цуруге была недоступна из-за оползней и упавших деревьев, вызванных тайфуном. [33]
3 августа 2016 года было обнаружено, что предупреждение, сработавшее 19 ноября 2015 года, когда качество воды в бассейне для отработанного ядерного топлива ухудшилось, игнорировалось до апреля 2016 года и было исправлено только в следующем месяце. [34]
В сентябре 2011 года министерство образования, науки и технологий запросило на 2012 финансовый год только 20–30 процентов бюджета на поддержание и управление реактором Мондзю на 2011 год. Неопределенность относительно будущей энергетической политики Японии заставила министерство прийти к выводу, что проект не может быть реализован. [35]
Тестовый запуск реактора, в ходе которого мощность реактора должна была быть увеличена до 40 процентов от его мощности к концу марта 2012 года, был отложен 29 сентября 2011 года правительством Японии из-за неопределенности относительно будущего ядерной энергетики. После катастрофы на Фукусиме Комиссия по атомной энергии Японии начала с обзора долгосрочной энергетической политики Японии. План этой политики должен был быть опубликован в течение 12 месяцев. 30 сентября должностные лица Министерства науки и технологий объяснили свое решение не начинать тестовый запуск на встречах в городе Цуруга и префектуре Фукуи . [36]
Местное издание газеты «Asahi Shinbun» в Фукуи сообщило 22 июня 2012 года, что реактор будет перезапущен в июле 2012 года. [37]
После того, как в ноябре 2012 года выяснилось, что регулярные проверки безопасности были пропущены, Управление по ядерному регулированию приказало JAEA изменить свои правила обслуживания и планы инспекций. JAEA не провело периодические проверки безопасности почти 10 000 из 39 000 единиц оборудования на заводе до того, как были соблюдены сроки. В середине мая 2013 года не все детали были проработаны, и в соответствии с правилами, установленными NRA, не разрешалось менять ядерные топливные стержни или перемещать регулирующие стержни. Поэтому перезапуск реактора не был разрешен. [38]
16 мая 2013 года NRA приказала президенту JAEA Ацуюки Судзуки подчиниться их решениям и запланировала встречу на 23 мая, чтобы объяснить свои доводы, что сделало весьма вероятным, что NRA заблокирует повторную активацию реактора. В ответ на это Судзуки сказал журналистам: «Подготовка занимает почти год, и физически довольно сложно (перезапустить реактор до марта 2013 года)». [39] Из-за критики NRA по поводу небрежного контроля безопасности Ацуюки Судзуки ушел с поста президента JAEC 17 мая. [ необходима цитата ] Хотя отставка была принята правительством, этот шаг стал неожиданностью, потому что 16 мая Сузуки выступил на заседании в японском парламенте, парламенте и секретариате NRA и умолял восстановить доверие общественности к JAEC. NRA отметила, что отставка Судзуки не решила фундаментальных проблем и что необходимо реструктурировать JAEA как организацию.
Судзуки (родился в 1942 году) был авторитетом в области ядерного топливного цикла и стал президентом JAEA в августе 2010 года. До этого он был профессором Токийского университета и председателем бывшей Комиссии по ядерной безопасности. Ёнэдзо Цудзикура, вице-президент JAEA, исполнял обязанности президента, пока не был выбран преемник. [40]
В конце финансового года 2011 года был запрошен бюджет в размере 29 миллионов долларов США для продолжения проекта Мондзю. Эти деньги покроют расходы на техническое обслуживание и расходы на тестовый запуск, запланированный на лето 2012 года. 20 ноября комиссия из семи членов правительства Японии постановила, что будущее реактора Мондзю должно быть тщательно пересмотрено, прежде чем можно будет принять решение по бюджету на 2012 год. Некоторые члены комиссии считали, что будет мало общественной поддержки для возобновления проекта быстрого реактора-размножителя, и что неясно, сможет ли реактор быть введен в коммерческую эксплуатацию в 2050 году, как изначально планировалось. Другие члены заявили, что проект Мондзю должен быть полностью остановлен, и что все усилия должны быть направлены на международный проект термоядерного реактора ИТЭР . Решения о бюджете на 2012 год будут приняты после того, как будут завершены обсуждения в группе членов кабинета министров ядерной политики Японии, включая проект быстрого реактора-размножителя. [41]
В сообщениях 2012 года говорилось, что планы по производству электроэнергии на Мондзю будут отменены, а завод будет перепрофилирован в исследовательский центр по переработке отработанного ядерного топлива . [6] [42]
29 мая 2013 года NRA объявила, что JAEA запрещено перезапускать быстрый реактор-размножитель, описав культуру безопасности на заводе как «ухудшенную», поскольку проблемы на заводе не были решены, а персонал знал о задержке инспекций. NRA заявила, что прежде чем она сможет спланировать перезапуск реактора, JAEA должна выделить соответствующие средства и человеческие ресурсы для восстановления системы обслуживания и управления, чтобы предотвратить повторение утечек теплоносителя и других проблем. NRA также объявила, что будет проведена оценка того, являются ли геологические разломы в месте расположения объекта Мондзю активными. У нее были аналогичные планы по обследованиям на шести объектах по всей Японии. [43]
2 марта 2015 года Нобору Хиросе, высокопоставленный чиновник NRA, сообщил NHK [44] в начале 3-недельной регулярной проверки безопасности, что он не может сказать, когда будет разрешено начать тестовые запуски. Сначала ему нужно будет изучить, как проводятся проверки безопасности и приняты ли адекватные меры, чтобы избежать повторения более ранних проблем. JAEA надеялась, что запрет будет снят к концу марта 2015 года.
5 марта 2012 года группа сейсмологов выявила возможность землетрясения магнитудой 7,4 М (или даже более мощного) под АЭС Цуруга. До этой даты Японский правительственный комитет по исследованию землетрясений и Japan Atomic Power подсчитали, что разлом Урасоко под АЭС, в сочетании с другими разломами, связанными с ним, имеет длину около 25 км и может вызвать землетрясение магнитудой 7,2 М и смещение на 1,7 метра. Вдобавок ко всему, наличие океанических разломов не было принято во внимание NISA и JAP при оценке безопасности АЭС Цуруга.
Анализ звукового обследования и других данных, предоставленных Japan Atomic Power, проанализированных группой экспертов Агентства по ядерной и промышленной безопасности, показал наличие множественных разломов, существующих в пределах 2-3 км от разлома Урасоко . По словам Сугиямы, члена этой группы ученых, эти разломы с большой вероятностью активизировались вместе, и это увеличило бы длину разлома Урасоко до 35 км.
Компьютерное моделирование, вычисляющее длину разлома на основе его смещения, показало, что длина разлома Урасоко составляет 39 км, что близко к длине, оцененной по данным акустической съемки, и разлом может вызвать смещение примерно на 5 метров при активации вместе с другими разломами.
Юичи Сугияма, руководитель этой исследовательской группы Национального института передовой промышленной науки и технологий, предупредил, что, поскольку другие разломы на южной стороне разлома Урасоко могут активизироваться одновременно, «следует учитывать наихудший сценарий».
По мнению экспертов, под одним реактором на западной стороне разлома Урасоку было много других разломов, которые могли двигаться также одновременно. Если это подтвердится, то местоположение атомной электростанции Цуруга будет дисквалифицировано. [45]
6 марта 2012 года NISA попросила Japan Atomic Power Co. пересмотреть наихудший сценарий землетрясений на АЭС Цуруга . Какой ущерб это может нанести зданиям на площадке, поскольку разлом Урадоко, проходящий примерно в 250 метрах от зданий реакторов, может оказать серьезное влияние на сейсмостойкость электростанции. NISA также планировало направить аналогичные инструкции двум другим операторам атомных электростанций в районе Фукуи: Kansai Electric Power Company и Japan Atomic Energy Agency . Поскольку атомная электростанция Михама и быстрый реактор-размножитель Мондзю также могут быть затронуты возможным землетрясением, вызванным разломом Урадоко. [46]
17 июля 2013 года комиссия из пяти экспертов во главе с комиссаром NRA Кунихико Шимазаки начала исследования геологической активности 8 зон щебня под реактором. Могут ли эти старые разломы перемещаться вместе с активным разломом, расположенным в полукилометре от площадки реактора, и представлять ли они опасность для безопасности реактора. Один из экспертов, профессор Университета Тиба Такахиро Мияучи, [47] не принимал участия в двухдневном обследовании, но посетит место позже. [48] В четверг 18 июля Кунихико Шимазаки сообщил журналистам, что его команда пока не может прийти к выводу, необходимы дальнейшие исследования. Японское агентство по атомной энергии запланировало еще одно акустическое обследование территории и геологическую экспертизу для определения возраста глины и камней в разломах. Это может занять пару месяцев, оценка была запланирована на конец августа 2013 года. [49]
21 октября 2011 года правительство Японии назначило комиссию для изучения путей сокращения расточительных расходов, одной из возможностей которых является вывод из эксплуатации прототипа быстрого реактора-размножителя Мондзю. Правительственный отдел по возрождению занялся этим вопросом, поскольку призывы к отмене этого реактора росли после ядерной аварии на Фукусиме. Поскольку авария на АЭС «Фукусима-1» затруднила, если не сделала невозможным, строительство новых атомных электростанций, правительственная комиссия также пересмотрела субсидии для населенных пунктов с атомными электростанциями, а также функции связанных с ними организаций, таких как Японское агентство по атомной энергии. [50]
27 ноября, после визита на завод, министр по ядерным катастрофам Госи Хосоно заявил, что слом реактора-размножителя на быстрых нейтронах Мондзю был бы вариантом, который будет серьезно рассмотрен. Политики и эксперты частного сектора правящей Демократической партии Японии внесли предложения о тщательном операционном и бюджетном обзоре на правительственной сессии по проверке энергетической политики ранее на неделе перед его визитом. [51]
21 декабря 2016 года правительство Японии подтвердило закрытие и вывод из эксплуатации реактора Мондзю, предположив, что это будет стоить не менее 375 миллиардов иен. [52] Планируется, что вывод из эксплуатации Мондзю займет 30 лет. [9] [53] Японский регулирующий орган, Управление по ядерному регулированию , принял план в марте 2018 года. Фазы плана следующие: [54]
Несмотря на намерение закрыть объект в Мондзю, Кабинет министров, по-видимому, подтвердил свою приверженность программе создания быстрых реакторов, которая необходима для утилизации запасов плутония в Японии, составляющих около 50 тонн. [56]
Jōyō — испытательный быстрый реактор-размножитель, расположенный в Оараи, Ибараки . Реактор был построен в 1970-х годах с целью экспериментальных испытаний и разработки технологий FBR.
Ожидалось, что преемником Мондзю станет более крупная демонстрационная установка, которая должна быть завершена около 2025 года и построена недавно созданной компанией Mitsubishi FBR Systems . [57] Однако в 2014 году Япония согласилась сотрудничать в разработке системы аварийного охлаждения реактора и в нескольких других областях с французским демонстрационным быстрым реактором-размножителем с натриевым охлаждением ASTRID , который впоследствии был отменен в августе 2019 года. [58] [59] [60] По состоянию на 2016 год Франция стремилась к полному участию Японии в разработке ASTRID. [59] [61]
Оператору Monju приказано прекратить подготовку к перезапуску, регулирующие органы фактически запрещают перезапуск реактора Monju
