Sydämen sulamisonnettomuus

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Three Mile Islandin ydinvoimalassa tapahtui osittainen sydämen sulamisonnettomuus vuonna 1979.

Sydämen sulamisonnettomuus (myös Kiina-ilmiö) on ydinonnettomuus, jossa ydinreaktorissa olevan ydinpolttoaineen lämpötila nousee niin korkeaksi, että polttoaine sulaa tai alkaa sulaa. Reaktorissa olevasta polttoaineesta käytetään nimitystä reaktorisydän, josta onnettomuustyypin nimi tulee. Nykyaikaisissa ydinreaktoreissa on onnettomuuden ehkäisemiseksi turvallisuusjärjestelmät.

Suojatoimet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ydinvoimalaitokset suunnitellaan siten, että poikkeustilanteessa ne sammuvat automaattisesti. Myös reaktorin jäähdytys on nykyaikaisissa laitoksissa varmennettu moninkertaisesti. Osittaisetkin sydämen sulamisonnettomuudet ovat näin ollen erittäin harvinaisia. Historiallisesti laskennallinen todennäköisyys reaktorisydämen vaurioitumiselle on ollut reaktorityypistä riippuen noin yksi tapaus 1 000–100 000 reaktorinkäyttövuotta kohden. Nykyaikaisessa ydinvoimalassa todennäköisyys on tyypillisesti selvästi vähäisempi kuin yksi tapaus 100 000 reaktorivuodessa. Eurooppalaiset viranomaiset edellyttävät uudelta reaktorilta suunnitteluperusteena laskennallisesti alle yhtä tapausta miljoonassa reaktorivuodessa. Reaktorivuodet viittaavat yhden reaktorin käyttöaikaan, useammasta reaktorista puhuttaessa täytyy kertoa käyttövuosien määrä reaktorien määrällä (vrt. matkustajakilometri).[1][2]

Nykyaikaisissa ydinvoimaloissa sydämen sulamisonnettomuuteen on varauduttu siten, että jos polttoaine pääsee sulamaan, se eristetään reaktoripaineastian sisään. Samanaikaisen reaktoriastian tiiveyden rikkovan vaurion varalta ydinreaktori on sijoitettu ilmatiiviiseen suojarakennukseen, joka eristää reaktorin ympäristöstä. Tarkemmin turvallisuutta on käsitelty artikkelissa ydinturvallisuus.

Tunnettuja onnettomuuksia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ensimmäinen energiantuotantoon tarkoitetussa ydinvoimalassa sattunut sydämen sulamisonnettomuus tapahtui Harrisburgin ydinonnettomuudessa Yhdysvalloissa vuonna 1979, kun noin kolmasosa ydinreaktorin polttoaineesta suli usean yhtäaikaisen vian ja operaattorien virheiden seurauksena. Laitoksen turvallisuusjärjestelmät toimivat suunnitellusti. Reaktori sammui itsestään, eikä onnettomuus aiheuttanut vahinkoa ihmisille eikä ympäristölle. Reaktori kuitenkin vaurioitui korjauskelvottomaksi.

Vakavin ydinvoimalaonnettomuus tapahtui 1986 Neuvostoliitossa nykyisen Ukrainan alueella. Tšernobylin voimalaitoksen nelosreaktorissa tapahtunut onnettomuus johtui RBMK-tyyppisen reaktorin tunnetuista turvallisuuspuutteista ja turvallisuusmääräysten vastaisesta käytöstä.

Maaliskuussa 2011 Japanissa Fukushima I -voimalassa tapahtui sarja vakavia onnettomuuksia, joissa 3 reaktoriydintä suli lähes täysin. Onnettomuudet saivat alkunsa 11. maaliskuuta sattuneesta maanjäristyksestä, joka aiheutti tsunamin. Reaktorien hätäpysäytys toimi maanjäristyksessä suunnitellusti, mutta tsunami tuhosi sähkönsyötön ja vaurioitti varavoimageneraattorita, josta seurasi reaktorien ylikuumenemimen.[3]

Muita tapahtuneita onnettomuuksia.[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Sydämen osittainen sulaminen on ollut osana ydinreaktorissa sattunutta onnettomuutta seuraavissa tapauksissa:

Sydämen sulamisonnettomuus populaarikulttuurissa[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Populaarikulttuurissa sydämen sulamisonnettomuudesta käytetään joskus nimitystä Kiina-ilmiö. Nimityksen taustalla on ajatus, että sula ydinpolttoaine sulattaisi reiän reaktoriin sekä voimalaitosrakennuksen lattiaan ja porautuisi aina Kiinaan asti. Tämä on onnettomuuden mahdollisten vaikutusten liioittelua. Lisäksi painovoiman seurauksena mikään maan sisään porautuva aines ei teoriassakaan voisi vajota maapallon keskipistettä syvemmälle. Termin teki tunnetuksi vuoden 1979 samanniminen kirja ja sen mukaan kuvattu elokuva. Kuvitteellinen onnettomuus on lähes identtinen Harrisburgin onnettomuuden kanssa, joka tapahtui vain pari viikkoa elokuvan ensi-illan jälkeen.

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • Ydinturvallisuus. Helsinki: Säteilyturvakeskus, 2004. ISBN 951-712-500-3.
  • Francois, B: European Passive Reactor (EPR). Nu-Power, 2000, 14. vsk, nro 3. Mumbai: Nuclear Power Corporation of India Limited. Artikkelin verkkoversio Viitattu 12.3.2011.

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Ydinturvallisuus, 2004.
  2. Francois, 2000.
  3. Reaktoreiden jäähdytys jatkuu - apuna vesitykki ja tiedustelulennokki 16.3.2011. YLE. Viitattu 16.3.2011.