Атомная электростанция Касивадзаки -Карива (柏崎刈羽原子力発電所, Kashiwazaki-Kariwa genshiryoku-hatsudensho , Kashiwazaki-Kariwa NPP) — крупная современная (на которой установлен первый в мире усовершенствованный кипящий реактор или ABWR) атомная электростанция на участке площадью 4,2 квадратных километра (1000 акров). [1] Кампус охватывает города Касивадзаки и Карива в префектуре Ниигата , Япония , на побережье Японского моря , откуда он получает охлаждающую воду. Станция принадлежит и управляется Tokyo Electric Power Company (TEPCO), и это крупнейшая атомная электростанция в мире по чистой номинальной электрической мощности .
16 июля 2007 года произошло землетрясение в море у острова Чуэцу , эпицентр которого находился всего в 19 км (12 милях) от станции. Землетрясение имело магнитуду 6,6, что ставит его в один ряд с сильнейшими землетрясениями, произошедшими в непосредственной близости от атомной электростанции. [1] Это потрясло станцию сверх проектных значений и повлекло за собой длительную остановку для проверки, которая показала, что необходимо обеспечить большую сейсмостойкость, прежде чем ее можно будет возобновить. Станция была полностью остановлена на 21 месяц после землетрясения. Блок 7 был перезапущен после сейсмических усовершенствований 19 мая 2009 года, за ним последовали блоки 1, 5 и 6. (Блоки 2, 3 и 4 не были перезапущены к моменту землетрясения в марте 2011 года.)
Четыре перезапущенных и работающих блока на станции не пострадали от землетрясения 11 марта 2011 года , но после этого все блоки были остановлены для проведения мероприятий по повышению безопасности. TEPCO вновь получила разрешение на перезапуск блоков 6 и 7 от Управления по ядерному регулированию (NRA) в 2017 году [2] , но в течение 2023 года все блоки оставались в режиме ожидания. В декабре 2023 года NRA наконец одобрило перезагрузку топлива на станции, сославшись на улучшения в системе управления безопасностью. [3] С 2024 года TEPCO запрашивает разрешение у местных властей на повторный перезапуск станции.
По береговой линии кампуса разбросано семь реакторных блоков. Нумерация начинается с блока 1 с самого южного блока до блока 4, затем идет большое зеленое пространство между блоками 4 и 7, затем она продолжается блоками 6 и 5. [4]
Затраты на установку энергоблоков на этом объекте хорошо отражают общую тенденцию затрат на атомные электростанции. Капитальные затраты увеличились в 1980-х годах, но стали дешевле в настоящее время. Последние два блока были первыми усовершенствованными реакторами с кипящей водой (ABWR), когда-либо построенными.
Эксплуатация одной большой станции, включающей столько реакторов, имеет несколько экономических преимуществ. Одним из таких преимуществ является ограниченное влияние простоев для перезарядки одного реактора во время цикла замены; один бездействующий реактор оказывает минимальное влияние на чистую выработку электроэнергии станции. Плавный переход наблюдался в истории выработки электроэнергии станцией вплоть до времени постройки последних двух блоков. Однако в настоящее время на станции Касивадзаки-Карива нет активных реакторов. TEPCO наметила планы по перезапуску реактора 6 и реактора 7 и ожидает одобрения правительства и граждан, прежде чем реакторам будет разрешено перезапуститься. [7]
В феврале 1991 года блок 2 был автоматически остановлен из-за внезапного падения давления масла внутри паровой турбины. [8]
18 июля 1997 года радиоактивный пар вытек из датчика на 7-м блоке завода Касивадзаки-Карива. В мае лопнувшая труба задержала пробные запуски на заводе, а ранее в июле был обнаружен дым, исходящий от оборудования завода. [9]
В январе 1998 года блок 1 был остановлен после того, как повышение уровня радиации в паре, приводящем в движение турбину, вызвало срабатывание сигнализации. Сообщалось, что уровень был в 270 раз выше ожидаемого рабочего уровня. [10]
Реакторы на заводе были остановлены один за другим после того, как в 2002 году выяснилось, что TEPCO намеренно фальсифицировала данные, касающиеся проверок безопасности. [11] Первый реактор был отключен 9 сентября 2002 года, а последний реактор был отключен 27 января 2003 года. [12] Самые новые блоки, изначально более безопасные ABWR, были возвращены в эксплуатацию быстрее всего и пострадали меньше всего. Блоки 1, 2 и 3, с другой стороны, не вырабатывали электроэнергию в течение 2003 финансового года.
Блоки 1-4 были полностью остановлены в 2008 году. Только блок 1 был временно перезапущен в 2010–2011 годах. Блок 5 был временно перезапущен в период с 2010 по 2012 год после остановки в 2007 году. После катастрофы на Фукусиме в 2011 году блок 1 был снова остановлен в 2012 году вместе с блоками 5–7. По состоянию на май 2022 года станция остается в режиме ожидания. [13]
Все реакторы продолжают использовать низкообогащенный уран в качестве ядерного топлива; однако, TEPCO разработала планы по использованию МОКС-топлива в некоторых реакторах с разрешения Комиссии по атомной энергии Японии (JAEC). На общественном референдуме в деревне Карива в 2001 году 53% проголосовали против использования нового топлива. После скандалов с фальсификацией данных TEPCO в 2002 году тогдашний президент Нобуя Минами объявил, что планы по использованию МОКС-топлива на заводе KK будут приостановлены на неопределенный срок.
Песок на площадках был удален, и реактор был построен на твердом грунте. Соседний грунт был засыпан. Подвалы зданий реакторов простираются на несколько уровней вниз (максимум на 42 м ниже уровня земли). [14] Эти подземные элементы стабилизируют здания реакторов, делая их менее подверженными колебаниям из-за резонансных колебаний во время землетрясения. Как и на других японских электростанциях, реакторы на станции были построены в соответствии со стандартами сейсмостойкости, которые регулируются законом и JAEC.
В 2006 году стандарты безопасности для сейсмостойкости на японских атомных станциях были изменены и ужесточены. После землетрясения 2007 года возникли подозрения, что другая линия разлома может быть ближе к станции, чем предполагалось изначально, и, возможно, проходить прямо через нее.
АЭС KK находилась в 19 километрах от эпицентра землетрясения магнитудой 6,6 балла в районе Чуэцу 2007 года , которое произошло в 10:13 утра 16 июля 2007 года. Пиковое ускорение грунта 6,8 м/с 2 (0,69 g ) было зафиксировано в блоке 1 в направлении восток-запад, что выше проектной спецификации для безопасного отключения 4,5 м/с 2 , и значительно выше спецификации быстрого перезапуска для ключевого оборудования на заводе 2,73 м/с 2 . [15] Блоки 5 и 6 также зарегистрировали тряску, превышающую этот предел. [16] В здании турбины блока 3 была зафиксирована тряска 20,58 м/с 2 . [17]
Те, кто находился поблизости, видели черный дым, который позже подтвердился как электрический трансформатор, загоревшийся на 3-м блоке. [18] [19] Пожар был потушен к полудню в день землетрясения, примерно через 2 часа после его начала. 3-этажное здание трансформатора было сильно обуглено. [20]
Реакторные блоки 3, 4 и 7 были автоматически отключены в ответ на землетрясение. Блок 2 находился в режиме запуска и не был в сети. [14] Блоки 1, 5 и 6 в то время уже были остановлены для проверки. [21] TEPCO была готова перезапустить некоторые блоки на следующий день, но министерство торговли приказало заводу оставаться в режиме ожидания, пока не будут завершены дополнительные проверки безопасности. В среду, 18 июля, мэр Касивадзаки приказал остановить работу завода до тех пор, пока не будет подтверждена его безопасность. [22] Nikkei сообщила, что правительственные проверки безопасности могут задержать перезапуск более чем на год, не указав источник информации. [23] Для сравнения, в 2005 году реактор на АЭС Онагава был закрыт на пять месяцев после землетрясения. [23]
Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) предложило провести инспекцию завода, но изначально было отклонено. Затем губернатор префектуры Ниигата направил петицию Синдзо Абэ . В воскресенье, 22 июля 2007 года, Агентство по ядерной и промышленной безопасности (NISA) объявило, что позволит инспекторам ООН оценить ущерб. [24]
Группа МАГАТЭ провела четырехдневную инспекцию, в то время как расследования Агентства по ядерной и промышленной безопасности Японии (NISA), Комиссии по ядерной безопасности (NSC) и Токийской электроэнергетической компании (TEPCO) продолжались. [25] Группа МАГАТЭ подтвердила, что завод «безопасно остановился» и что «ущерб оказался меньше ожидаемого». [26] 19 августа МАГАТЭ сообщило, что для компонентов, связанных с безопасностью и ядерными компонентами, «не было обнаружено видимых существенных повреждений», хотя «не связанные с безопасностью конструкции, системы и компоненты были затронуты значительными повреждениями». [27]
В официальном отчете МАГАТЭ говорилось, что завод «вел себя безопасно» после 4-дневной инспекции. Другие наблюдения были следующими:
Рекомендации включают:
Внешние инспекции завода планировалось завершить к концу июля 2008 года. График был подтвержден 10 июля 2008 года руководителем участка Акио Такахаши. 15 июля Акира Амари заявил, что его министерство также продолжает собственные испытания. Семинар МАГАТЭ в июне 2008 года признал, что землетрясение превысило «сейсмические входные данные», использованные при проектировании этого завода, и что правила играют решающую роль в обеспечении безопасности завода. [29] Однако TEPCO определила, что необходимы значительные обновления, чтобы справиться с улучшенным пониманием сейсмической среды и возможными эффектами сотрясений на площадке завода.
МАГАТЭ направило группу для повторного визита в январе 2008 года. Они пришли к выводу, что было проведено много высококачественных инспекционных работ, и отметили вероятные улучшения в ядерном сейсмическом проектировании во всем мире, которые могут возникнуть в результате этого процесса. [30] Дополнительный визит группы из 10 экспертов МАГАТЭ состоялся в декабре 2008 года, отметив, что «неожиданно большие колебания грунта» теперь хорошо изучены и от них можно защититься, и дополнительно подтвердив безопасную работу станции во время землетрясения. [31] [32]
Первоначально считалось, что часть воды (примерно 1,5 л) из бассейна с отработанным топливом просочилась в Японское море в результате землетрясения. [33] [34] Позже более подробные отчеты подтвердили ряд выбросов, хотя большинство из них были гораздо менее активными, чем обычные естественные источники радиации. По данным NISA, это был первый случай, когда выброс радиоактивного материала произошел в результате землетрясения.
Около 400 бочек с низкоактивными ядерными отходами, хранившимися на заводе, были опрокинуты подземными толчками , 40 из них потеряли крышки. [41] 17 июля представители компании сообщили, что следы радиоактивных материалов кобальта-60 , йода и хрома-51 были выброшены в атмосферу, предположительно из-за того, что контейнеры потеряли крышки.
Критика реакции компании на событие включала время, которое потребовалось компании, чтобы сообщить о событиях, и уверенность, с которой они смогли обнаружить источник различных проблем. Президент TEPCO сделал комментарий, что на объекте был «беспорядок» [42] после посещения после землетрясения. Хотя сообщенное количество вытекшей радиоактивности оставалось намного ниже того, что представляет опасность для общественности, подробности менялись несколько раз в течение нескольких дней после землетрясения и привлекли значительное внимание СМИ. После землетрясения TEPCO предположительно расследовала 50 отдельных случаев «неисправностей и проблем» [43] это число позже было изменено до 63 случаев. [44] Даже датчики радиоактивности вокруг объекта столкнулись с проблемами, показания с этих устройств обычно доступны в Интернете, что дает общественности возможность напрямую измерить окружающую радиоактивность вокруг объекта, но из-за повреждений, полученных во время землетрясения, перестали сообщать об этом на веб-сайте. Компания опубликовала извинения на этой странице, а данные с устройств, охватывающие период офлайн, были опубликованы позже, не показывая никаких искусственных отклонений (обратите внимание, что показания естественным образом колеблются в зависимости от того, идет ли дождь или снег, а также от множества других факторов). [45]
Президент TEPCO утверждал, что опасения по поводу утечки радиоактивных материалов были необоснованными (поскольку количество, вытекшее в океан, составило одну миллиардную от установленного законом предела), но многие международные репортеры выразили недоверие компании, которая имеет историю противоречий в сокрытии информации. Мохамед Эль-Барадеи из МАГАТЭ призвал к полной прозрачности в ходе расследования аварии, чтобы извлеченные уроки можно было применить к атомным станциям в других местах. [42]
Новости о землетрясении, в сочетании с тем фактом, что заменяющие источники энергии (такие как нефть и газ) находятся на рекордно высоком уровне, привели к падению акций TEPCO на 7,5%, что стало самым большим падением за семь лет, что составило около 4,4 млрд долларов США потерянной капитализации акций. [46] Это сделало событие еще более дорогостоящим для компании, чем скандал с фальсификацией данных 2002 года . Кроме того, TEPCO предупредила, что закрытие завода может вызвать дефицит электроэнергии в летние месяцы. [43] Министр торговли Акира Амари потребовал, чтобы коммерческие пользователи сократили потребление электроэнергии, [47] и в августе TEPCO была вынуждена сократить поставки электроэнергии для промышленных нужд, впервые за 17 лет ей пришлось прибегнуть к таким мерам. [48]
Сообщения об утечке стали причиной тысяч отмен брони на курортах и в отелях вдоль побережья Японского моря , даже в Мураками, Ниигате (140 км к северо-востоку) и на острове Садо . Владельцы гостиниц заявили, что слухи нанесли больший ущерб, чем прямые последствия землетрясения. [49]
Закрытие завода вынудило TEPCO запустить вместо этого завода заводы по производству природного газа , что не только увеличило спрос Японии на топливо и повысило цену на международном рынке, но и увеличило выбросы углекислого газа, из-за чего Японии будет трудно соблюдать Киотский протокол .
После 16 месяцев комплексной оценки компонентов и модернизации всех семи реакторов эта фаза реагирования на землетрясение была почти завершена, и реактор 7 был полностью модернизирован для работы в сейсмической среде. 8 ноября 2008 года началась загрузка топлива в реакторный блок 7, что стало подготовкой к периоду испытаний безопасности системы на этом реакторе. [50] 19 февраля 2009 года TEPCO обратилась в местное самоуправление с просьбой перезапустить блок 7 после получения одобрения от национального правительства и регулирующих органов. [51] В мае было получено согласие местного правительства на перезапуск [52] , и 19 мая электросеть была подключена к блоку 7 на 20% мощности. [53] 5 июня 2009 года реактор был поднят до 100% мощности в рамках серии испытаний на перезапуск. [54]
Блок 6 был перезапущен 26 августа 2009 года [55] и вновь подключен к сети 31 августа. [56]
Блок 1 был перезапущен 31 мая 2010 года [57] после загрузки топлива (вместе с блоком 5) в начале года и начал вырабатывать электроэнергию для сети к 6 июня 2010 года. [58]
Блок 5 возобновил подачу электроэнергии в сеть 26 ноября 2010 года, на той же неделе, когда началась загрузка топлива для блока 3. [59]
Блоки 2, 3 и 4 не были перезапущены.
Реакторы были остановлены на неопределенный срок после землетрясения и цунами в Тохоку в 2011 году . Планы по перезапуску блоков 6 и 7 были отложены после возникновения проблем с системой обнаружения вторжений. [60]
21 апреля 2011 года, после ядерной катастрофы на АЭС «Фукусима-1» , компания TEPCO объявила о плане возведения морской дамбы высотой 15 м (49,2 фута) над уровнем моря и протяженностью более 800 м (2624 фута) для блоков 1–4 и более 500 м (1640 футов) для блоков 5–7 к июню 2013 года. Предполагалось, что высота потенциального цунами составит 3,3 м. Также были разработаны планы по восстановлению радиоактивного переливного бассейна-хранилища, которое должно было быть завершено к сентябрю 2012 года. [61]
10 ноября 2011 года TEPCO объявила об обследовании на предмет признаков прошлых цунами в этой области. С помощью буров должны были быть взяты образцы почвы из слоев осадочных пород, датируемых от 1600 года до 7000 лет назад, в девяти местах вокруг завода на побережье центральной Японии. Это обследование, первое, которое TEPCO когда-либо проводила по этой теме, началось 15 ноября 2011 года и должно было быть завершено в апреле 2012 года, и было сделано для изучения возможности более сильных цунами, чем ожидалось во время проектирования и строительства завода. [62]
26 апреля 2012 года TEPCO заявила, что пересчитает риски землетрясений и цунами. Это было сделано после того, как отчеты, опубликованные четырьмя префектурами вокруг АЭС, переоценили риски потенциальных землетрясений в регионе:
Рассчитанные магнитуды землетрясений почти в три раза сильнее, чем все расчеты, выполненные TEPCO в отношении оценок безопасности для завода. Они были основаны на землетрясении магнитудой 7,85, вызванном разломом длиной 131 километр около острова Садо в Ниигате и цунами высотой 3,3 метра. Чтобы выдержать это, строилась насыпь, способная противостоять волнам цунами высотой до 15 метров. Перерасчет может иметь последствия для стресс-тестов и оценок безопасности для завода. [63]
После запланированного пересмотра стандартов безопасности в июле 2013 года некоторые разломы под реакторами были признаны геологически активными. Это обнаружило японское информационное агентство Kyodo News 23 января 2013 года в статьях и других материалах, опубликованных TEPCO. Согласно новым правилам, геологические разломы будут считаться активными, если они сместились в течение последних 400 000 лет, вместо менее строгого стандарта в 120 000 лет, как было принято ранее.
Два разлома, названные «Альфа» и «Бета», присутствуют под реакторами 1 и 2. Другие разломы расположены под реакторами 3 и 5, а также под зданием реактора 4. Согласно новым правилам, бета-разлом может быть классифицирован как активный, поскольку он сдвинул слой земли, включая вулканический пепел, около 240 000 лет назад. Результаты исследования могут послужить причиной второго исследования недавно созданного японского регулятора NRA. В январе 2013 года были проведены или запланированы исследования геологических разломов вокруг шести японских площадок реакторов. АЭС Касивадзаки-Карива будет под номером семь. [64]
В 2017 году TEPCO рассматривала возможность перезапуска завода с 2019 по 2021 год. [65]
Касивадзаки-Карива — одна из 44 атомных электростанций в Японии , которые были выведены из эксплуатации в годы после аварии на АЭС «Фукусима-1». К октябрю 2020 года японское правительство провело инспекцию станции, а к январю 2020 года TEPCO завершила усовершенствования на энергоблоке 7. Компания изложила планы по перезапуску реактора уже в конце японского финансового года 2022 (31 марта 2022 года). Однако Управление по ядерному регулированию опубликовало отчет в апреле 2021 года, в котором указывалось, что были серьезные нарушения безопасности, и издало приказ, откладывающий перезапуск на неопределенный срок. [60] [66] [67]
После отчета NRA от апреля 2021 года TEPCO признала, что ее система обнаружения вторжений была оставлена сломанной в целях сокращения расходов [68] и подтвердила, что неавторизованный сотрудник использовал удостоверение личности коллеги для доступа в центральный диспетчерский пункт завода в сентябре 2020 года. В ответ TEPCO планирует внедрить антитеррористические меры, установить систему обнаружения вторжений и нанять дополнительно 30 охранников для защиты ядерных материалов на объекте. Энергетическая компания намерена инвестировать 20 миллиардов иен (165,4 миллиона долларов США) в эти меры безопасности с 31 марта 2023 года по 31 марта 2028 года. [66]
Согласно отчету TEPCO, NRA начала дополнительную инспекцию (фаза II) для контроля новых мер безопасности на заводе. [69] В апреле 2022 года было подтверждено, что недостатки безопасности, выявленные в отчете NRA от апреля 2022 года, были ограничены Касивадзаки-Карива и не свидетельствуют о широко распространенной проблеме во всей культуре компании. [70] TEPCO планирует перевести почти 40% сотрудников своего ядерного подразделения в префектуру Ниигата в рамках подготовки своих планов по перезапуску реактора 7 и началу восстановления доверия граждан, но будущее Касивадзаки-Карива все еще неопределенно. [71] По состоянию на 26 мая 2022 года местное правительство еще не одобрило TEPCO изложение своих планов по перезапуску. [72] Согласно опросу, проведенному Niigata Nippo в 2021 году , чуть более половины жителей префектуры Ниигата выступают против перезапуска ядерной станции. [73]
В октябре 2022 года премьер-министр Японии Кисида Фумио представил новую стратегию для японских атомных электростанций в отношении новых строительных проектов и продления лицензий. В эту стратегию включен план перезапуска блоков на АЭС Касивадзаки-Карива к летним месяцам 2023 года. [74] Хотя осуществимость этого срока была подвергнута сомнению журналистами, учитывая количество проблем безопасности, которые были выявлены на станции за последние несколько лет. Большинство этих проблем связаны с несоответствиями безопасности, такими как рабочий, который забыл свое удостоверение личности, одолжил карту своего коллеги, чтобы войти в важные зоны. Правительственная инспекция блока 7 в октябре 2020 года пришла к выводу, что большая часть строительства была завершена к январю следующего года. TEPCO считает, что она делает все возможное, чтобы соответствовать рекомендациям NRA. [75]
В конце 2023 года национальный регулирующий орган снял запрет на эксплуатацию завода, что позволило ему начать подачу заявок на получение разрешений от местных органов власти на возобновление работы. [3]
В понедельник, 8 апреля 2024 года, Управление по ядерному регулированию Японии одобрило планы, представленные TEPCO, по заправке реактора № 7. TEPCO объявила, что начнет заправку реактора 7 примерно в 16:00 14 апреля, процесс, который обычно занимает около двух недель. Эксплуатация реактора 7 все еще потребует завершения дополнительных проверок и одобрения губернатора префектуры Ниигате. [76] Сообщалось, что реактор 7 планируется возобновить в октябре 2024 года «по базовому сценарию». [77]
