Loji Kuasa Nuklear Fukushima I (福島第一原子力発電所code: ja is deprecated , Fukushima Dai-ichi (pronunciation) Genshiryoku Hatsudensho, Fukushima I NPP), juga dikenali sebagai Fukushima Dai-ichi (dai-ichi bermaksud "nombor satu" atau "pertama"), merupakan sebuah loji janakuasa nuklear yang terletak di sebidang tanah berkeluasan 3,500,000-meter-persegi (860-ekar)[1] di pekan Okuma dan Futaba di Daerah Futaba, Wilayah Fukushima, Jepun. Loji yang mula digunakan pada tahun 1971 ini terdiri daripada enam reaktor air didih (boiling water reactor, BWR). Reaktor-reaktor air ringan ini [2] memacu penjana elektrik dengan kuasa sejumlah 4.7 GWe, menjadikan Fukushima I sebagai salah satu daripada 15 buah stesen kuasa nuklear yang terbesar di dunia. Fukushima I merupakan loji nuklear pertama yang dibina dan dikendali sepenuhnya oleh syarikat Tokyo Electric Power Company (TEPCO). Loji ini mengalami kerosakan teruk akibat gempa bumi 9.0 yang disusuli oleh tsunami yang melanda Jepun pada 11 Mac 2011, sekaligus mematikan sistem penyejukan reaktor sambil mencetuskan perintah berpindah yang meluas di kawasan sekeliling loji, oleh itu ia tiada harapan untuk dibuka semula.
Loji Kuasa Nuklear Fukushima II, atau Fukushima Dai-ni, terletak 11.5 kilometer (7.1 bt) di selatan Fukushima I dan juga dikendali oleh TEPCO.
Reaktor
Lakaran keratan rentas bekas kurung BWR Mark I yang biasa, seperti yang digunakan dalam Unit 1 hingga 5. Teras reaktor (1) terdiri daripada rod bahan api dan rod penyederhana (39) yang digerakkan keluar masuk oleh peranti (31). Di keliling bekas tekanan (8), terdapat kurungan luar (19) yang dilitupi oleh palam konkrit (2). Apabila rod bahan api digerakkan keluar masuk, kren (26) akan mengalihkan palam kepada kolam untuk fasiliti (3). Wap dari perigi kering (11) boleh bergerak ke perigi lembap (24) melalui muncung jet (14) untuk disejat (18). Dalam kolam bahan api terpakai (5), disimpannya rod bahan api yang terpakai (27).
Reaktor untuk Unit 1, 2, dan 6 dibekalkan oleh General Electric, yang untuk Unit 3 dan 5 oleh Toshiba, dan Unit 4 oleh Hitachi. Keenam-enam reaktor direka oleh General Electric.[3] Reka bentuk unit-unit General Electric ini dibuat oleh Ebasco. Segala kerja pembinaan dibuat oleh Kajima.[4] Sejak September 2010, Unit 3 dijana oleh sebahagian kecil (6%)[5]bahan api oksida campuran (mixed oxide, MOX), berbeza dengan uranium diperkaya rendah (low enriched uranium, LEU) yang digunakan dalam reaktor-reaktor lain.[6][7] Unit 1–5 digunakan dengan struktur pengurunganjenis Mark I (torus mentol lampu).[8][9] Struktur pengurungan Mark I ditambah sedikit isipadunya oleh jurutera Jepun.[10] Unit 6 mempunyai struktur pengurungan jenis Mark II (atas/bawah).[8][9][11]
Unit 1 merupakan reaktor air didih 460 MW (BWR-3) yang dibina pada Julai 1967. Ia memulakan pengeluaran elektrik komersial pada 26 Mac 1971, dan mula-mula dijadualkan tutup pada awal tahun 2011.[12] Pada Februari 2011, pihak berkuasa membenarkan operasi reaktor itu dilanjutkan selama 10 tahun lagi.[13] Malangnya, Unit 1 rosak teruk akibat gempa bumi dan tsunami Tōhoku 2011.[14]
Unit 1 direka untuk pecutan bumi kemuncak 0.18 g(1.74 m/s2) dan spektrum sambutan berdasarkan gempa bumi Kaunti Kern 1952.[8] Asas rekabentuk Unit 3 dan 6 masing-masing adalah 0.45 g (4.41 m/s2) dan 0.46 g (4.48 m/s2).[15] Kesemua unit menjalani pemeriksaan selepas Gempa bumi Miyagi 1978 apabila pecutan bumi adalah 0.125 g (1.22 m/s2) selama 30 saat, tetapi didapati tidak merosakkan bahagian-bahagian reaktor yang terpenting.[8] The design basis for tsunamis was 5.7 meters.[16]
Pandangan udara kawasan loji Fukushima I pada tahun 1975, menunjukkan benteng laut dan lima buah reaktor yang siap, iaitu (dari kiri [Selatan] hingga kanan [Utara]) Unit 4,3,2,1 dan 5, serta Unit 6 (kanan) yang masih dalam pembinaan.
Reaktor-reaktor loji ini memulakan operasi masing-masing dari tahun 1970 hingga 1979. Pada akhir tahun 2002 hingga 2005, reaktor-reaktor ini ditutup untuk pemeriksaan keselamatan ekoran skandal pemalsuan data TEPCO.[20][21] Pada 28 Februari 2011, TEPCO menyerahkan laporan kepada Agensi Keselamatan Nuklear dan Industri Jepun, yang mangakui bahawa syarikat tersebut pernah menyerahkan laporan pemeriksaan dan pembaikan yang palsu. Laporan itu mendedahkan bahawa TEPCO gagal memeriksa lebih 30 komponen teknikal di keenam-enam reaktor, termasuk papan injap kawalan suhu reaktor serta komponen-komponen sistem penyejukan seperti motor pam air dan penjana diesel kecemasan.[22]
Electricity generation for the Fukushima I NPP by Unit in GW·h[18]
Pada 25 Februari 2009, penutupan manual dilakukan di tengah-tengah operasi permulaan, disebabkan penggera tekanan tinggi yang disebabkan oleh penutupan injap pintas turbin. Reaktor mencapai 12% kuasa penuh ketika penggera berbunyi pada 4:03 pagi ekoran kenaikan tekanan kepada 1,029.8 psi yang melebihi had peraturan 1,002.2 psi. Reaktor itu dikurangkan kepada 0% kuasa, iaitu melampaui ambang 5% yang memerlukan laporan kejadian, manakala tekanan jatuh balik kepada takat yang dibenarkan pada 4:25 pagi. Kemudian, pada 8:49 pagi, bilah kawalan disisipkan sepenuhnya untuk melakukan penutupan reaktor secara manual. Selepas itu, pemeriksaan mendapat bahawa salah satu daripada lapan injap pintas tertutup dan mengalami sambungan bendalir pemacu yang tidak betul.[23]
Pada 26 Mac 2009, unit 3 mengalami masalah bilah kawalan terlebih sisip ketika bocoran. Ketika itu, kerja baik pulih dilakukan pada kelengkapan yang memantau tekanan pacuan bilah kawalan, dan apabila sebuah injap terbuka pada 2:23 petang, penggera bilah kawalan hanyut berbunyi. Setelah diperiksa lagi, didapati bahawa beberapa rodnya telah disisipkant anpa sengaja.[24]
Pada 2 November 2010, unit 5 mengalami SCRAM automatik ketika seorang pengendali sedang membuat penyelarasan pada pola penyisipan bilah kawalan. Arahan SCRAM disebabkan oleh penggera takat air reaktor rendah. Turbin tersandung dengan reaktor dan para pekerja tidak mengalami kecederaan radiasi.[25]
Gambar gabungan Unit 1 sebelum dan selepas letupan hidrogen pada 12 Mac 2011.
Pada 11 Mac 2011, sebuah gempa bumibermagnitud 9.0 MW berlaku pada 14:46 Waktu Piawai Jepun (JST) di pantai timur laut Jepun. Unit 4, 5 dan 6 ditutup untuk rancangan penyelenggaraan sebelum gempa melanda.[26][27] Reaktor-reaktor yang lain ditutup secara automatik selepas gempa, manakala haba mengurai yang tinggal dalam bahan api sedang disejukkan dengan kuasa penjana kecemasan. Kemudian, tsunami melanda dan mematikan penjana kecemasan yang diperlukan untuk menyejukkan reaktor. Selama tiga minggu seterusnya, terbukti adanya peleburan nuklear separa di Unit 1, 2 dan 3; letupan yang nyata di Unit 1 dan 3 yang dipercayai disebabkan oleh gas hidrogen; serta kemungkin letupan di Unit 2 yang mungkin merosakkan bekas pengurungan utam; dan kemungkinan kolam bahan api terpakai di Unit 1, 3 dan 4 terdedah.[28] Lepasan radiasi menyebabkan ramai penduduk sekitar diperintah berpindah keluar ramai-ramai, kebimbangan akan bekalan makanan dan air, dan usaha merawat kakitangan nuklear.[29][30][31]
IAEA menarafkan kejadian di Unit 1, 2 dan 3 pada Tahap 5 (Kemalangan Besar) dalam Skala Kejadian Nuklear Antarabangsa, manakala kejadian di Unit 4 berada di Tahap 3 (Kejadian Serius).[32]
^ ab"Fukushima to Restart Using MOX Fuel for First Time". Nuclear Street. 17 September 2010. Dicapai pada 12 Mac 2011.
Ralat petik: Tag <ref> tidak sah, nama "ns" digunakan secara berulang dengan kandungan yang berbeza
