" "

Brandstofbrand op Amerikaanse bodem kan de impact van Fukushima verkleinen

Volgens nieuwe simulaties van een dergelijke gebeurtenis zou een brand van verbruikte splijtstof die is opgeslagen in een Amerikaanse kerncentrale catastrofale gevolgen kunnen hebben.

Een groot vuur "zou de gruwelijke gevolgen van het Fukushima-ongeluk kunnen verkleinen, " zegt Edwin Lyman, een natuurkundige bij de Union of Concerned Scientists, een non-profit in Washington, DC "We hebben het over biljoen dollar gevolgen", zegt Frank von Hippel, een nucleaire beveiligingsexpert aan de Princeton University, die samen met Michael Schoeppner van Princeton aan de modelleeroefening werkte.

De onthullingen volgen op een rapport vorige week van de Amerikaanse National Academies of Sciences, Engineering and Medicine over de nasleep van de aardbeving en tsunami van 11 maart 2011 in Noord-Japan. Het rapport beschrijft hoe een verbruikte splijtstofbrand in de Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant die door de twee rampen werd verlamd, veel meer radioactiviteit in het milieu had kunnen vrijgeven.

De nucleaire brandstof in drie van de zes reactoren van de fabriek smolt en liet radioactieve pluimen vrij die het land met de wind mee vervuilden. Japan verklaarde 1100 vierkante kilometer onbewoonbaar en verplaatste 88.000 mensen. (Bijna evenveel mensen vertrokken vrijwillig.) Na de meltdowns vreesden ambtenaren dat verbruikte splijtstof opgeslagen in zwembaden in de reactorhallen in brand zou vliegen en radioactieve rook zou verzenden over een veel groter deel van Oost-Japan, inclusief Tokio. Bij toeval gebeurde dat niet.

Maar het rapport van de nationale academies waarschuwt dat de accumulatie van verbruikte splijtstof in Amerikaanse kerncentrales ook kwetsbaar is. Nadat brandstof uit een reactorkern is verwijderd, blijven de radioactieve splijtingsproducten vervallen, waarbij warmte wordt gegenereerd. Alle kerncentrales slaan de brandstof gedurende ten minste 4 jaar op de bodem van diepe zwembaden op, terwijl deze langzaam afkoelt. Om het veilig te houden, beveelt het academiesrapport aan dat de US Nuclear Regulatory Commission (NRC) en exploitanten van kerncentrales systemen aanvullen voor het bewaken van de zwembaden en het bijvullen van waterniveaus in het geval een faciliteit beschadigd is. Het paneel zegt ook dat planten klaar moeten zijn om de beveiliging aan te scherpen na een ramp.

Bij de meeste Amerikaanse kerncentrales wordt verbruikte splijtstof dicht gepakt in zwembaden, waardoor het brandrisico toeneemt. NRC heeft geschat dat een grote brand in de pool van verbruikte splijtstof in de kerncentrale Peach Bottom in Pennsylvania naar schatting 3, 46 miljoen mensen van 31.000 vierkante kilometer vervuild land zou verdrijven, een gebied groter dan New Jersey. Maar Von Hippel en Schoeppner denken dat NRC de schaal en maatschappelijke kosten van zo'n brand ernstig heeft onderschat.

NRC gebruikte een programma met de naam MACCS2 voor het modelleren van de verspreiding en afzetting van de radioactiviteit van een Peach Bottom fire. Schoeppner en Von Hippel gebruikten in plaats daarvan HYSPLIT, een programma dat geavanceerdere scenario's kan maken op basis van historische weergegevens voor de hele regio.

Nachtmerriescenario's

Een gesimuleerde brand met verbruikte splijtstof in de kerncentrale van Peach Bottom in Pennsylvania had een verwoestende impact op het Midden-Atlantische gebied. Klik op de datums om de mate van vervuiling te zien, die afhankelijk was van weerspatronen. Met dank aan F. Von Hippel en M. Schoeppner

1 januari 20151 april 20151 juli 20151 oktober 2015

In hun simulaties concentreerde het Princeton-duo zich op Cs-137, een radio-isotoop met een halfwaardetijd van 30 jaar die grote delen rond Tsjernobyl en Fukushima onbewoonbaar heeft gemaakt. Ze gingen uit van een release van 1600 petabecquerels, wat de gemiddelde hoeveelheid Cs-137 is die NRC-schattingen zouden vrijlaten van een brand in een dicht opeengepakte poel. Het is ook ongeveer 100 keer de hoeveelheid Cs-137 die in Fukushima wordt uitgespuwd. Ze simuleerden zo'n release op de eerste dag van elke maand in 2015.

De besmetting door een dergelijk vuur op Amerikaanse bodem zou een ongekende ramp in vredestijd zijn, concluderen de onderzoekers van Princeton in een artikel dat moet worden voorgelegd aan het tijdschrift Science & Global Security . Bij een brand op 1 januari 2015, met de wind naar het oosten, zou de radioactieve pluim over Philadelphia, Pennsylvania en nabijgelegen steden vegen. Wisselende winden op 1 juli 2015 zouden Cs-137 in alle richtingen verspreiden, waardoor een groot deel van het dichtbevolkte midden-Atlantische gebied werd bedekt. Gemiddeld over 12 maandelijkse berekeningen is het gebied dat wordt blootgesteld aan meer dan 1 megabecquerel per vierkante meter - een niveau dat een verplaatsingsopdracht zou activeren - 101.000 vierkante kilometer. Dat is meer dan drie keer de schatting van NRC en de verplaatsing van 18, 1 miljoen mensen is ongeveer vijf keer de schatting van NRC .

NRC denkt er al lang over na of ze de nucleaire industrie moet dwingen om het grootste deel van de gekoelde verbruikte splijtstof die zich nu in dicht opeengepakte zwembaden bevindt, te verplaatsen naar betonnen containers die droge vaten worden genoemd. Een dergelijke beweging zou de gevolgen en waarschijnlijkheid van een brand met verbruikte splijtstofpoelen verminderen. Onlangs concludeerde NRC in 2013 dat de verwachte voordelen niet de ruwweg $ 4 miljard kosten van een wholesale-overdracht rechtvaardigen. Maar de studie van de nationale academies concludeert dat de voordelen van versnelde overdracht naar droge vaten vijf keer groter zijn dan NRC heeft berekend.

Het beleid van NRC heeft het risico van een brand met verbruikte splijtstof onderschat, zegt Lyman. Het academiespanel beveelt NRC aan om de risico's en potentiële voordelen van versnelde overdracht te evalueren. NRC-woordvoerder Scott Burnell in Washington, DC, zegt dat de technische staf van de commissie diepgaand zal zijn bekijk het probleem en rapporteer later dit jaar aan NRC-commissarissen.