Usina Nuclear Kashiwazaki-Kariwa - Kashiwazaki-Kariwa Nuclear Power Plant

Usina Nuclear Kashiwazaki-Kariwa
Central de energia nuclear de Kashiwazaki-Kariwa 14 de agosto de 2019.jpg
Vista aérea. Os quebra-mares de onde a água do mar é retirada para resfriar as águas residuais de calor podem ser vistos claramente.
País Japão
Coordenadas 37 ° 25′42 ″ N 138 ° 36′06 ″ E / 37,42833 ° N 138,60167 ° E / 37.42833; 138,60167 Coordenadas: 37 ° 25′42 ″ N 138 ° 36′06 ″ E / 37,42833 ° N 138,60167 ° E / 37.42833; 138,60167
Status Fora de serviço
A construção começou 5 de junho de 1980 ( 1980-06-05 )
Data da comissão 18 de setembro de 1985 ( 1985-09-18 )
Os Proprietários)
Operador (es) Tokyo Electric Power Company
Fonte de resfriamento Mar do japão
Geração de energia
Unidades operacionais 5 × 1.067  MW
2 × 1.315 MW
Capacidade da placa de identificação 7.965 MW
Fator de capacidade 0%
Produção líquida anual 0 GW · h
links externos
Local na rede Internet www .tepco .co .jp / nu / kk-np / index-j .html
Commons Mídia relacionada no Commons

A planta de Kashiwazaki-Kariwa Energia Nuclear (柏崎刈羽原子力発電所, Kashiwazaki-Kariwa genshiryoku-hatsudensho , Kashiwazaki-Kariwa NPP) é uma grande e moderna (habitação o primeiro do mundo, reator de água em ebulição avançada ou ABWR) de energia nuclear planta em um 4.2- Local de quilômetros quadrados (1.000 acres) incluindo terras nas cidades de Kashiwazaki e Kariwa na província de Niigata , Japão , na costa do Mar do Japão , de onde obtém água de resfriamento. A planta pertence e é operada pela Tokyo Electric Power Company (TEPCO).

É a maior estação de geração nuclear do mundo em potência elétrica líquida .

Ficava a aproximadamente 19 km (12 milhas) do epicentro do segundo terremoto mais forte a ocorrer em uma usina nuclear, o terremoto offshore M w 6.6 2007 Chūetsu . Isso abalou a planta além da base do projeto e iniciou uma paralisação prolongada para inspeção, o que indicou que uma maior proteção à prova de terremotos era necessária antes que a operação pudesse ser retomada. A usina ficou totalmente fechada por 21 meses após o terremoto. A unidade 7 foi reiniciada após as atualizações sísmicas em 19 de maio de 2009, seguida posteriormente pelas unidades 1, 5 e 6. (as unidades 2, 3 e 4 não foram reiniciadas até o terremoto de março de 2011).

As quatro unidades reiniciadas e em operação na planta não foram afetadas pelo terremoto de 11 de março de 2011 , mas posteriormente todas as unidades reiniciadas foram desligadas e melhorias de segurança foram realizadas. Em junho de 2020, nenhuma unidade foi reiniciada e a data para retomar as operações permanece desconhecida, já que a Tepco tem lutado para ser recertificada pela Autoridade de Regulamentação Nuclear Japonesa (NRA).

Reatores

São sete unidades, todas alinhadas ao longo da costa. A numeração começa na Unidade 1 com a unidade mais ao sul até a Unidade 4, então há um grande espaço verde entre as unidades 4 e 7, então continua com as unidades 6 e 5.

A Usina Nuclear de Kashiwazaki-Kariwa, uma usina nuclear com sete unidades, a maior usina nuclear individual do mundo, foi totalmente fechada por 21 meses após um terremoto em 2007.
Atributos do reator
KK - 1 KK - 2 KK - 3 KK - 4 KK - 5 KK - 6 KK - 7
Tipo de Reator BWR BWR BWR BWR BWR ABWR ABWR
Potência líquida (MW) 1.067 1.067 1.067 1.067 1.067 1.315 1.315
Potência bruta (MW) 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.356 1.356
Início da construção 06/05/1980 18/11/1985 03/07/1989 03/05/1990 20/06/1985 11/03/1992 07/01/1993
Primeira crítica 12/12/1984 30/11/1989 19/10/1992 11/01/1993 20/7/1989 18/12/1995 11/01/1996
Data da comissão 18/09/1985 28/09/1990 08/11/1993 08/11/1994 04/10/1990 11/07/1996 07/02/1997
Custos de instalação
(1.000 ienes / kW)
330 360 310 310 420 310 280
Fornecedor do Reator / NSSS Toshiba Toshiba Toshiba Hitachi Hitachi Hitachi /
Toshiba / GE
Hitachi /
Toshiba / GE

Os custos de instalação de energia para unidades neste local refletem bem a tendência geral dos custos das usinas nucleares. Os custos de capital aumentaram na década de 1980, mas se tornaram mais baratos nos tempos modernos. As duas últimas unidades foram os primeiros reatores avançados de água fervente (ABWRs) já construídos.

atuação

Apesar das frequentes mudanças no desempenho ano a ano devido a interrupções de rotina, a planta inteira operou com produção de energia quase contínua até os eventos de toda a planta dos anos 2000.

Um tamanho de planta tão grande tem várias vantagens econômicas, uma delas é o impacto limitado das interrupções de abastecimento de unidades individuais na produção total de energia líquida da planta. Uma transição suave foi vista na história da produção de energia da usina até o momento em que as duas últimas unidades foram construídas. Infelizmente, desde a conclusão da construção, a planta passou por dois eventos que causaram o fechamento de toda a planta.

Desligamentos parciais

Em fevereiro de 1991, a unidade 2 foi desligada automaticamente após uma queda repentina na pressão do óleo dentro da turbina a vapor.

Em 18 de julho de 1997, vapor radioativo vazou de um medidor dentro da unidade 7 da planta Kashiwazaki Kariwa. Em maio, um tubo rompido atrasou os testes na planta e, no início de julho, foi encontrada fumaça saindo das máquinas da planta.

Em janeiro de 1998, a unidade 1 foi desligada após aumentar os níveis de radiação no vapor que acionava os alarmes da turbina. Os níveis foram reportados 270 vezes o nível operacional esperado.

Os reatores da usina KK foram desligados um por um após a descoberta em 2002 de falsificação deliberada de dados. O primeiro foi colocado off-line em 9 de setembro de 2002, e o último foi colocado off-line em 27 de janeiro de 2003. As unidades mais novas, os ABWRs mais seguros por natureza, voltaram a ficar on-line mais rapidamente e sofreram o menor efeito. As unidades 1, 2 e 3, por outro lado, não geraram eletricidade durante o ano fiscal de 2003.

Combustível

Todos os reatores continuam a usar urânio pouco enriquecido como combustível nuclear; no entanto, houve planos elaborados pela TEPCO para usar combustível MOX em alguns dos reatores com a permissão da Comissão Japonesa de Energia Atômica (JAEC). Um referendo público na aldeia Kariwa em 2001 votou 53% contra o uso do novo combustível. Após os escândalos de fabricação de dados da TEPCO em 2002, o presidente na época, Nobuya Minami  [ jp ] , anunciou que os planos de usar o combustível MOX na planta KK seriam suspensos indefinidamente.

Terremotos

Recursos de design resistentes a terremotos

A areia dos locais foi removida e o reator foi construído em solo firme. O solo adjacente foi preenchido. Os porões dos edifícios do reator estendem-se vários níveis abaixo (máximo de 42 m abaixo do nível). Esses elementos subterrâneos estabilizam os edifícios do reator, tornando-os menos propensos a sofrer oscilações devido às vibrações de ressonância durante um terremoto. Assim como em outras usinas japonesas, os reatores da usina foram construídos de acordo com os padrões de resistência a terremotos, que são regulamentados por lei e pelo JAEC.

Em 2006, os padrões de segurança para resistência a terremotos nas usinas nucleares do Japão foram modificados e reforçados. Após o terremoto de 2007, surgiram suspeitas de que outra falha geológica pode estar mais perto da usina do que se pensava originalmente, possivelmente passando direto pelo local.

Terremoto offshore de Chūetsu de 2007

As linhas de falha offshore perto da planta. Algumas falhas foram descobertas por meio de pesquisas após o grande terremoto, enquanto outras eram conhecidas antes.

A planta KK estava a 19 quilômetros do epicentro do terremoto offshore de magnitude 6,6 2007 Chūetsu , que ocorreu às 10:13 am de 16 de julho de 2007. O pico de aceleração do solo de 6,8 m / s 2 (0,69 g ) foi registrado na Unidade 1 na direção leste-oeste, acima da especificação de projeto para desligamento seguro de 4,5 m / s 2 , e bem acima da especificação de reinicialização rápida para equipamentos-chave na planta de 2,73 m / s 2 . As unidades 5 e 6 também registraram agitação acima desse limite. Uma agitação de 20,58 m / s 2 foi registrada no prédio da turbina da Unidade 3.

As pessoas próximas viram fumaça preta que mais tarde foi confirmada como sendo um transformador elétrico que pegou fogo na Unidade 3. O fogo foi apagado ao meio-dia no dia do terremoto, cerca de 2 horas depois de ter começado. O prédio do transformador de 3 andares foi amplamente carbonizado.

As unidades de reator 3, 4 e 7 desligaram automaticamente com segurança em resposta ao terremoto. A unidade 2 estava no modo de inicialização e não online. As unidades 1, 5 e 6 já estavam desligadas para fiscalização na época. A TEPCO estava pronta para reiniciar algumas das unidades no dia seguinte, mas o ministério do comércio ordenou que a planta permanecesse ociosa até que verificações de segurança adicionais pudessem ser concluídas. Na quarta-feira, 18 de julho, o prefeito de Kashiwazaki ordenou que as operações da usina fossem suspensas até que sua segurança fosse confirmada. O Nikkei informou que as verificações de segurança do governo podem atrasar a reinicialização por mais de um ano, sem revelar a fonte da informação. Para efeito de comparação, em 2005, um reator na Usina Nuclear de Onagawa foi fechado por cinco meses após um terremoto.

Inspeções da IAEA

A Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA) ofereceu-se para inspecionar a usina, o que inicialmente foi recusado. O governador da prefeitura de Niigata enviou então uma petição a Shinzo Abe . No domingo, 22 de julho de 2007, a Agência de Segurança Nuclear e Industrial (NISA) anunciou que permitiria que inspetores das Nações Unidas revisassem os danos.

Uma equipe da AIEA realizou uma inspeção de quatro dias, enquanto as investigações da Agência de Segurança Industrial e Nuclear do Japão (NISA), da Comissão de Segurança Nuclear (NSC) e da Tokyo Electric Power Company (TEPCO) continuavam. A equipe da AIEA confirmou que a planta havia "desligado com segurança" e que "os danos parecem menores do que o esperado". Em 19 de agosto, a IAEA relatou que, para componentes relacionados à segurança e nuclear, "nenhum dano significativo visível foi encontrado", embora "estruturas, sistemas e componentes não relacionados à segurança tenham sido afetados por danos significativos".

O relatório oficial emitido pela AIEA afirmou que a planta "se comportou de maneira segura" após uma inspeção de 4 dias. Outras observações foram:

  • "As estruturas, sistemas e componentes da planta relacionados à segurança parecem estar em um estado geral, muito melhor do que se poderia esperar de um terremoto tão forte, e não há danos significativos visíveis"
  • Os conservadores introduzidos na construção da usina compensaram a magnitude do terremoto sendo muito maior do que o planejado.

Recomendações incluídas:

  • Uma reavaliação da segurança sísmica.
  • Investigações geofísicas detalhadas

As inspeções externas da planta estavam planejadas para serem concluídas até o final de julho de 2008. O cronograma foi confirmado em 10 de julho de 2008 pelo superintendente do local, Akio Takahashi. Em 15 de julho, Akira Amari disse que seu ministério também continuava seus próprios testes. Um workshop da IAEA em junho de 2008 reconheceu que o terremoto excedeu a "entrada sísmica" usada no projeto daquela planta, e que os regulamentos desempenharam um papel crítico em manter a planta segura. No entanto, a TEPCO determinou que atualizações significativas eram necessárias para lidar com a melhor compreensão do ambiente sísmico e possíveis efeitos de agitação no local da planta.

A IAEA enviou uma equipe para uma visita de acompanhamento em janeiro de 2008. Eles concluíram que muito trabalho de inspeção de alta qualidade havia sido realizado e observaram as prováveis ​​melhorias no projeto sísmico nuclear em todo o mundo que podem resultar desse processo. Uma visita adicional de uma equipe de 10 especialistas da AIEA ocorreu em dezembro de 2008, observando que os "movimentos terrestres inesperadamente grandes" agora eram bem compreendidos e podiam ser protegidos contra, confirmando ainda mais o desempenho seguro da planta durante o terremoto.

Lançamentos de radioatividade

Inicialmente, pensava-se que alguma água (estimada em cerca de 1,5 L) da piscina de combustível irradiado vazou para o Mar do Japão como resultado do terremoto. Posteriormente, relatórios mais detalhados confirmaram várias liberações, embora a maioria delas fosse muito menos ativa do que as fontes de radiação natural comuns. De acordo com o NISA, esta foi a primeira vez que ocorreu uma liberação de material radioativo em decorrência de um terremoto.

  • 0,6 litro de água levemente radioativa vazou do terceiro andar do prédio do reator da Unidade 6, que continha 280  becquerel de radioatividade. (Para referência, um detector de fumaça doméstico normalmente contém 37.000 becquerels (1,0 μCi) de radioatividade, e um ser humano adulto vivo normalmente tem cerca de 8.000 Bq de radioatividade que ocorre naturalmente dentro de seu corpo.)
  • 0,9 litros de água ligeiramente radioativa vazou do terceiro andar interno do prédio do reator da Unidade 6, contendo 16.000 Bq de radioatividade.
  • Da unidade 6, 1,3 metros cúbicos de água da piscina de combustível irradiado vazaram por um tubo de drenagem e, por fim, no Mar do Japão. A água continha 80 Bq / L , totalizando 90.000 Bq na liberação. Para efeito de comparação, um Onsen localizado em Misasa, Tottori , Japão , usa água com grande concentração de radônio , o que lhe confere uma radioatividade de 9300 Bq / L. A água vazada da planta não representava risco à saúde antes mesmo de ser diluída. Toalhas foram usadas para enxugar a água.
  • Na quarta-feira, 18 de julho de 2007, na Unidade 7, iodo radioativo foi encontrado vazando de um tubo de escapamento por um inspetor do governo. O vazamento começou entre terça e quarta-feira e foi confirmado ter parado na noite de quinta-feira. A quantidade de iodo liberada foi estimada em 12 milhões de Bq e a quantidade total de radioatividade particulada liberada no ar foi de cerca de 402 milhões de Bq. Dizia-se que isso era um décimo milionésimo do limite legal. Estima-se que isso tenha causado uma dose não intencional de 0,0002  nanosieverts (nSv), por pessoa distribuída por cerca de 10 milhões de pessoas. O limite de dose para o público das operações de uma usina nuclear no Japão em um ano é de 1100 nSv e, para comparação, a radiação natural de fundo em todo o mundo para humanos é em média em torno de 2.400.000 nSv / ano (2,4 mSv / ano). Sobre a causa, Yasuhisa Shiozaki disse "Isso é um erro de não implementação do manual", pois o respiradouro deveria estar fechado.

Outros problemas

Um diagrama no site da TEPCO [2] que mostra a localização e (geralmente) as leituras dos detectores de radiação e um anemômetro . Nesta imagem, horas após o terremoto, todos os detectores mostram uma mensagem de erro.

Cerca de 400 tambores contendo resíduos nucleares de baixo nível armazenados na usina foram derrubados pelos tremores secundários , 40 perdendo suas tampas. Funcionários da empresa relataram em 17 de julho que vestígios dos materiais radioativos cobalto-60 , iodo e cromo-51 foram liberados na atmosfera, presumivelmente dos recipientes perdendo suas tampas.

As críticas à resposta da empresa ao evento incluíram o tempo que a empresa levou para relatar os eventos e a certeza com que eles foram capazes de localizar a origem de vários problemas. O presidente da TEPCO comentou que o site estava uma "bagunça" após a visita após o terremoto. Embora a quantidade relatada de radioatividade vazada tenha permanecido muito abaixo do que representa um perigo para o público, os detalhes mudaram várias vezes nos poucos dias após o terremoto e atraíram a atenção da mídia significativa. Após o terremoto, a TEPCO estava supostamente investigando 50 casos separados de "mau funcionamento e problemas", um número que foi alterado para 63 casos mais tarde. Mesmo os sensores de radioatividade ao redor do local encontraram problemas, a leitura desses dispositivos normalmente estão disponíveis online, dando ao público uma medida direta da radioatividade ambiente ao redor do local, mas devido aos danos sofridos durante o terremoto, pararam de relatar no site. A empresa publicou um pedido de desculpas nessa página, e os dados dos dispositivos cobrindo o período off-line foram divulgados posteriormente, não mostrando anormalidades artificiais (observe que as leituras flutuam naturalmente dependendo se está chovendo ou nevando e uma série de outros fatores).

O presidente da TEPCO sustentou que os temores de um vazamento de material radioativo eram infundados (já que a quantidade vazada no oceano era um bilionésimo do limite legal), mas muitos repórteres internacionais expressaram desconfiança da empresa que tem um histórico de controvérsias para acobertar. Mohamed ElBaradei, da AIEA, incentivou a transparência total durante a investigação do acidente, para que as lições aprendidas pudessem ser aplicadas a usinas nucleares em outros lugares.

Impacto

A notícia do terremoto, aliada ao fato de as fontes de energia de reposição (como petróleo e gás) estarem em níveis recordes, fizeram com que o estoque da TEPCO despencasse 7,5%, a maior queda em sete anos, que totalizou cerca de US $ 4,4 bilhões perdidos em estoque capitalização. Isso tornou o evento ainda mais caro para a empresa do que o escândalo de falsificação de dados em 2002 . Além disso, a TEPCO alertou que o fechamento da planta poderia causar uma queda de energia durante os meses de verão. O ministro do Comércio, Akira Amari, solicitou que os usuários comerciais cortassem o uso de eletricidade e, em agosto, a TEPCO foi forçada a reduzir o fornecimento de eletricidade para uso industrial, a primeira vez que teve que recorrer a tais medidas em 17 anos.

Relatos do vazamento causaram milhares de cancelamentos em resorts e hotéis ao longo da costa do Mar do Japão , até Murakami, Niigata (140 km a nordeste) e Ilha de Sado . Proprietários de pousadas disseram que os rumores foram mais prejudiciais do que os efeitos diretos do terremoto.

A paralisação forçou a TEPCO a operar usinas de gás natural no lugar dessa usina, não apenas aumentando a demanda do Japão pelo combustível e aumentando o preço internacionalmente, mas também aumentando a produção de dióxido de carbono de forma que o Japão terá dificuldade em cumprir o Protocolo de Kyoto .

Reiniciar

Após 16 meses de avaliação abrangente baseada em componentes e atualizações em todos os sete reatores, esta fase de resposta pós-terremoto estava quase completa, com o reator 7 totalmente atualizado para lidar com o ambiente sísmico. Em 8 de novembro de 2008, foi iniciado o carregamento de combustível na unidade 7 do reator, em preparação para um período de testes de segurança do sistema naquele reator. Em 19 de fevereiro de 2009, a TEPCO solicitou à governança local para reiniciar a unidade 7 após ter obtido a aprovação do governo nacional e reguladores. O acordo do governo local para reiniciar foi concedido em maio e a energia da rede elétrica foi fornecida da Unidade 7 com 20% da energia em 19 de maio. O reator foi elevado a 100% da potência em 5 de junho de 2009 como parte de uma série de testes de reinicialização.

A Unidade 6 foi reiniciada em 26 de agosto de 2009 e reconectada à rede em 31 de agosto.

A Unidade 1 foi reiniciada em 31 de maio de 2010 após o carregamento com combustível (junto com a Unidade 5) no início do ano, e estava gerando energia da rede em 6 de junho de 2010.

A unidade 5 reiniciou a geração da rede em 26 de novembro de 2010, na mesma semana em que o carregamento de combustível para a unidade 3 foi iniciado.

As unidades 2, 3 e 4 não foram reiniciadas.

Terremoto Tōhoku de 2011

A usina não foi afetada pelo terremoto e tsunami de 11 de março de 2011 em Tōhoku . Posteriormente, os reatores foram desligados para inspeções programadas (ver Eventos abaixo) e os governadores e tribunais locais não permitiram que eles fossem reiniciados.

Melhorias nas instalações após acidentes nucleares de Fukushima I

Em 21 de abril de 2011, após o desastre nuclear de Fukushima Daiichi , a TEPCO anunciou um plano para construir o paredão a uma altura de 15 m (49,2 pés) acima do nível do mar e medindo mais de 800 m (2.624 pés) de comprimento para as unidades 1– 4, e mais de 500 m (1.640 pés) para as unidades 5–7 até junho de 2013. A altura de um tsunami potencial foi presumida como 3,3 m. Além disso, foram feitos planos para reconstruir o pool de armazenamento de estouro radioativo a ser concluído até setembro de 2012.

2011–2012: Pesquisa sobre tsunamis no passado

Em 10 de novembro de 2011, a TEPCO anunciou uma pesquisa para detectar sinais de tsunamis anteriores nesta área. Com as perfurações, amostras de solo deveriam ser coletadas de camadas de sedimentos datando do ano 1600 até 7000 anos atrás, em nove locais ao redor da planta na costa central do Japão. Esta pesquisa, a primeira que a TEPCO conduziu sobre este assunto, começou em 15 de novembro de 2011, e estava planejada para ser concluída em abril de 2012, e foi feita para examinar a possibilidade de tsunamis maiores do que o esperado no momento em que a planta foi projetado e construído.

Em 26 de abril de 2012, a TEPCO disse que iria recalcular os riscos de terremotos e tsunamis. Isso foi feito depois que relatórios, publicados por quatro prefeituras em torno da usina nuclear, re-estimaram os riscos de potenciais terremotos na região:

As magnitudes calculadas do terremoto são quase três vezes mais fortes do que todos os cálculos feitos pela TEPCO em relação às avaliações de segurança para a planta. Eles foram baseados em um terremoto de magnitude 7,85 causado por uma falha de 131 quilômetros perto da Ilha Sado em Niigata e um tsunami de 3,3 metros de altura. Para suportar isso, um aterro estava em construção para resistir às ondas do tsunami de até 15 metros de altura. O recálculo pode ter consequências para os testes de estresse e avaliações de segurança da planta.

Após a revisão planejada das normas de segurança em julho de 2013, algumas falhas nos reatores foram consideradas geologicamente ativas. Isso foi descoberto por uma agência de notícias japonesa Kyodo News em 23 de janeiro de 2013 em jornais e outros materiais publicados pela TEPCO. De acordo com os novos regulamentos, as falhas geológicas seriam consideradas ativas se tivessem se movido nos últimos 400.000 anos, em vez do padrão menos rigoroso de 120.000 anos, como era anteriormente aceito. Duas falhas, denominadas "Alfa" e "Beta", estão presentes nos Reatores 1 e 2. Outras falhas estão situadas no Reator 3 e no Reator 5, bem como sob a construção do Reator 4. Sob os novos regulamentos, a falha beta pode ser classificado como ativo porque moveu uma camada de solo incluindo cinzas vulcânicas há cerca de 240.000 anos. O resultado final do estudo pode desencadear uma segunda pesquisa pelo regulador japonês recém-instalado NRA. Em janeiro de 2013, estudos foram realizados ou planejados sobre falhas geológicas em torno de seis locais de reatores japoneses. A planta Kashiwazaki-Kariwa seria a número 7.

Veja também

Referências

links externos

Terremoto Niigata Chuetsu Offshore

Planta inteira