TOKIÓ (AP) – Egy hosszú robot lépett be a japán fukusimai atomerőmű sérült reaktorába kedden, ezzel megkezdve egy kéthetes, nagy tétű küldetést, amelynek célja először egy apró mennyiségű olvadt üzemanyag törmelékének kinyerése a fenékből.

A robot bejutása a 2-es egység reaktorba kulcsfontosságú első lépés a következő lépések számára – egy ijesztő, évtizedeken át tartó folyamat az üzem leszerelésére és a nagy mennyiségű rendkívül radioaktív olvadt üzemanyag kezelésére három reaktorban, amelyeket 2011-ben egy hatalmas földrengés és szökőár károsított. A szakértők remélik, hogy a robot segít nekik többet megtudni a magok és az üzemanyag törmelékeinek állapotáról.

Íme egy magyarázat arról, hogyan működik a robot, küldetéséről, jelentőségéről, és arról, mi vár rájuk, amikor a reaktor tisztításának legnehezebb szakasza elkezdődik.

Mi az üzemanyagtörmelék?

A reaktormagokban lévő nukleáris üzemanyag elolvadt a 9,0-as magnitúdójú földrengés és 2011 márciusi szökőár miatt, amely a Fukushima Daiichi atomerőmű hűtőrendszereinek meghibásodását okozta. Az olvadt üzemanyag lecsöpögött a magokból, és keveredett belső reaktor anyagaival, mint például cirkónium, rozsdamentes acél, elektromos kábelek, törött rácsok és beton a tartószerkezet körül, valamint az elsődleges tartályok alján.

A reaktor olvadásai miatt a rendkívül radioaktív, lávaszerű anyag minden irányba fröccsent, ami jelentősen megbonyolította a takarítást. A törmelék állapota is reaktoronként eltérő.

A Tokyo Electric Power Company Holdings, vagyis a TEPCO, amely az erőművet kezeli, becslések szerint 880 tonna olvadt üzemanyag maradt a három reaktorban, de egyes szakértők szerint ez a mennyiség még nagyobb is lehet.

Mi a robot küldetése?

A dolgozók öt 5 láb hosszú csőt használnak, amelyeket egymás után kötnek össze, hogy a robotot a 2-es egység reaktor elsődleges tárolóedényének bejárati pontján keresztül irányítsák. A robot maga körülbelül 20 láb mélyre nyúlik a hajó belsejében. Bent a gép egy másik épületében lévő operátorok távolról irányítják a járművet, mivel az olvadt törmelék halálosan magas sugárzást bocsát ki.

A robot elejét, amely fogóval, lámpával és kamerával van felszerelve, egy kábellel leengedik egy olvadt üzemanyag-törmelékhalmazhoz. Ezután levágja és összegyűjti a törmeléket – kevesebb mint 0,1 unciát. A kis mennyiség a sugárzási veszélyek minimalizálására hivatott.

A robot ezután visszafelé indul oda, ahol belépett a reaktorba, egy oda-vissza út, ami körülbelül két hétig tart.

A küldetés ennyire tart, mert a robotnak rendkívül precíz manővereket kell végrehajtania, hogy elkerülje az akadályok eltalálását vagy a folyosókba való beragadlást. Ez már előfordult korábbi robotokkal.

A TEPCO a napi működést is kétórára korlátozza, hogy minimalizálja a reaktorépületben dolgozók sugárzási kockázatát. Nyolc, hattagú csapat felváltva tart, mindegyik legfeljebb körülbelül 15 percig maradhat.

Mit remélnek a tisztviselők megtanulni?

Az olvadt üzemanyag törmelékeinek mintavétele "fontos első lépés" – mondta Lake Barrett, aki vezette a 1979-es amerikai katasztrófa utáni takarítást. A Three Mile Island atomerőmű a Nukleáris Szabályozó Bizottság számára, és jelenleg fizetett tanácsadó a TEPCO fukushimai leszerelésében.

Bár az olvadt üzemanyag törmelékét hűtve tartották és stabilizálták, a reaktorok öregedése potenciális biztonsági kockázatot jelent, ezért a szakértők szerint a megolvadt üzemanyagot minél előbb el kell távolítani és biztonságosabb helyre helyezni hosszú távú tárolásra, mondják a szakértők.

A Japán Atomenergia Ügynökség szerint elengedhetetlen az olvadt üzemanyag törmelékének megértése annak meghatározásához, hogyan lehet a legjobban eltávolítani, tárolni és eltüntetni.

A szakértők azt várják, hogy a minta további nyomokat ad majd arról, hogyan zajlott pontosan a 13 évvel ezelőtti olvadás, amelynek egy része még mindig rejtély.

Az olvadt üzemanyagmintát biztonságos tartályokban tárolják, és több laboratóriumba küldik részletesebb elemzésre. Ha a sugárzási szint meghaladja a meghatározott határt, a robot visszaviszi a mintát a reaktorba.

"Ez egy folyamat kezdete. Hosszú, nagyon hosszú út áll előttünk" – mondta Barrett úr egy online interjúban. "A cél az, hogy eltávolítsuk a rendkívül radioaktív anyagot, és mérnöki tartályokba helyezzük... és raktárba helyezzük őket."

Ehhez a küldetéshez a robot kis vonója csak a törmelék felső felületét éri el. A munka üteme várhatóan a jövőben felgyorsul, ahogy egyre több tapasztalatot szereznek és további képességekkel rendelkező robotokat fejlesztenek.

Mi következik?

A TEPCO-nak "le kell vizsgálnia a törmelékhalmot, amely több mint 3,3 láb vastag, ezért le kell menni és megnézni, mi van benne" – mondta Barrett úr, megjegyezve, hogy a Three Mile Islandnél a felszíni törmelék nagyon eltér a mélyebb belső anyagtól. Elmondta, hogy több mintát kell gyűjteni és elemezni különböző helyekről, hogy jobban megértsék az olvadt törmeléket, és kifejtsük a szükséges felszereléseket, például erősebb robotokat a jövőbeni nagyobb léptékű eltávolításhoz.

A kis minták elemzéséhez képest nehezebb lesz olyan robotokat fejleszteni és üzemeltetni, amelyek nagyobb darabokat képesek darabokra vágni, és azokat tartályokba helyezni biztonságos tárolásra.

Van még két másik sérült reaktor, az 1-es és a 3-as egység, amelyek rosszabb állapotban vannak, és még tovább tartanak majd kezelni. A TEPCO tervezi, hogy idén egy kis drónokat telepít az 1-es egységbe egy szondára, és még kisebb "mikro" drónokat fejleszt a 3-as egységhez, amely nagyobb mennyiségű vízzel van megtöltve.

Külön-külön, több száz kihasznált üzemanyag rúd marad a zárt hűtőmedencékben az 1-es és 2-es egység legfelső emeletén. Ez potenciális biztonsági kockázatot jelent, ha újabb nagy rengés történik. A kihasznált üzemanyag rudak eltávolítása befejeződött a 3-as egységnél.

Mikor fejez be a leszerelés?

Az olvadt üzemanyag eltávolítását eredetileg 2021 végén tervezték, de technikai problémák késlelt, ami a folyamat nehézségét hangsúlyozza. A kormány szerint a leszerelés várhatóan 30-40 évig fog tartani, míg egyes szakértők szerint akár 100 évig is eltarthat.

Mások az erőmű eltemetését szorgalmazzák, mint például a csernobilnél az 1986-os robbanás után, hogy csökkentsék a sugárzási szintet és a gyári dolgozók kockázatait.

Ez nem fog működni a tengerparti fukushimai üzemben, mondja Barrett úr.

"Magas szeizmikus területen vagy, magas vízszintű, és sok ismeretlen van ezekben a [reaktor] épületekben," mondta. "Nem hiszem, hogy csak úgy eltemetheted és várhatod."