مفاعلات فوكوشيما النووية قد تتطلب قرناً من الزمن للتخلص منها!

تُفيد بعض المصادر العلمية أنه وفقا لجداول الأعمال لدى كل من شركة طوكيو للطاقة الكهربائية (تيبكو/تودين) والحكومة، بأنّ عملية تفكيك المفاعلات النووية قد تستغرق فترة زمنية لا تتجاوز ٤٠ سنة كحد أقصى من تاريخ وقوع الحادث المأساوي لكنِّ بعض الخبراء يشيرون إلى أن ”استكمال تفكيك المفاعلات النووية سيحتاج إلى ١٠٠ سنة“ حيث لم يتم التمكن حتى الآن من العثور بشكل دقيق على أماكن تسرب الوقود المنصهر ضمن المفاعلات رقم واحد واثنين وثلاثة. ولا تزال بحوث وعمليات مسح استطلاعي جارية على قدم وساق بغية استقدام خبرات محلية وأجنبية للإسهام في إزالة الوقود المنصهر الذي يعتبر العقبة الأكبر في عملية التفكيك بِرُّمَتِها.

صورة بانورامية لمحطة فوكيشيما دايتشي للطاقة النووية التابعة لشركة تيبكو. التصوير في فبراير/شباط ٢٠١٥ (مقدمة من المؤلف).

خمس سنوات متتالية من الصراع مع المياه الملوّثة

لعل أول ما تشاهده العين عند دخول محطة فوكوشيما دايتشي للطاقة النووية، هو مجموعة خزانات اسطوانية الشكل يصل عددها في أماكن العمل إلى نحو ١١٠٠ خزان وتستوعب تخزين كميات من المياه الملوثة يصل وزنها لنحو ٨٠٠ ألف طن وليس من قبيل المبالغة القول إن ٥ سنوات منذ وقوع الحادث قد نُذِرَت للصراع مع هذه المياه الملوثة. وقد تكون هذه الأعداد الهائلة من الخزانات تتحدث عن نفسها وتعكس مدى صعوبة الاستجابة لهذه الكمية الضخمة من المياه الملوثة التي ما زالت في ازدياد حتى الآن.

نظرة على محطة فوكوشيما دايتشي للطاقة النووية من الغرب. كما يُمكن رؤية غرفة بناء المفاعل إلى الجانب الآخر من الخزانات التي تغطي الموقع.

ويبدو أن التحدي الكبير يتمثل بشكل خاص في وضع حد لزيادة المياه الملوثة عالية التركيز حيث تتدفق المياه الجوفية في مباني المفاعلات ١-٤ وتختلط مع المياه الملوثة الموجودة هناك مما يجعلها ملوثة أيضا. لذا تأمل شركة تيبكو من خلال جمع بين عدد وافر من التدابير، في وضع حد كلي للتدفق يقارب الصفر بحلول عام ٢٠٢٠.

ومن هذه التدابير، ”الطريق الجانبي للمياه الجوفية“ الذي يسمح بانسياب المياه في المحيط بعد ضخِّها من بئر تم حفره في أرضية مرتفعة من البناء (الجهة الغربية) قبل تدفق المياه الجوفية داخل مباني المفاعل، وأيضا تدبير ”subdrain“ يتم فيه ضخ ما يصل من المياه الجوفية إلى الآبار حول مباني المفاعل وإطلاقها في المحيط، وهذان التدبيران يعملان على نحو سلس نسبيا. وقد وصلت كمية المياه التي أطلقت إلى المحيط بواسطة هذين التدبيرين إلى ٢٣٠ ألف طن ومع ذلك، لا يزال يتدفق يوميا حوالي ١٥٠ طن من المياه الجوفية في الطابق السفلي من المباني.

من ناحية أخرى، أدت التدابير المتعلقة بالمياه الملوثة إلى نشوء مشاكل جديدة أيضا. ومن أجل منع المياه الجوفية التي تلوثت في التربة من التسرب إلى المحيط، أكملت تيبكو في أكتوبر/تشرين الأول ٢٠١٥ ”بناء جدارٍ منيع من جهة المحيط“ حيث زرعت أنابيب معدنية بطول لأنبوب واحد ٣٠ مترا ويمتد على طول السور البحري لما مجموعه ٧٨٠ مترا. ومع ذلك، ونظراً لارتفاع مستوى المياه الجوفية في المنطقة المجاورة لحاجز المجرى، فقد اضطرت تيبكو للسماح للمياه الجوفية الدخول في البناء تحت الأرض. وأصبح الحد الأقصى اليومي من المياه التي تدخل البناء يصل إلى ٥٥٠ طنا، وليس هناك حتى الآن أيّ حل لهذه النتيجة العكسية التي تدعو للسخرية من زيادة المياه الملوثة عن طريق تدابير المياه الملوثة. كما تم استكمال مرفق ”الجدار الجليدي في التربة“ الذي يجمد الأرض وذلك لتطويق المباني المحيطة وقطع تدفق المياه الجوفية ولكن غير المتوقع التجميد الكلي تماما قبل مرور ثمانية أشهر.

وحول مشكلة المياه الملوثة، أكد رئيس الوزراء الياباني شينزو آبي في سبتمبر/أيلول ٢٠١٣ لأعضاء الجمعية العامة للجنة الأولمبية الدولية (IOC) أن ”الوضع تحت السيطرة“ وذلك كمحاولة للفوز باستضافة أولمبياد طوكيو. ولكن الوضع في فوكوشيما كان بعيدا كل البعد عن تصريحات رئيس الوزراء حيث جاء عقب اكتشاف تسرب ٣٠٠ طن من المياه الملوثة للغاية من الخزان الأرضي في ذلك الوقت وأخيرا بعد مرور ٥ أعوام على الحادث، تم تقليل المخاطر إلى حد لم يعد فيه حدوث أشياء غير متوقعة، وأصبح في مقدورنا السيطرة على الوضع بشكل يتوافق مع التصريح.

بيئة عمل أفضل

كما انخفضت كميات الجرعة الإشعاعية في الهواء بكافة أنحاء المحطة النووية أيضا وإلى حد كبير على مدى السنوات الخمس الماضية. وتتوقع شركة تيبكو تخفيض جرعة التعرض للإشعاعات في حدود الموقع إلى أقل من ١ ملي سيفرت في السنة مع نهاية شهر مارس/آذار حيث يعتبر هذا تحسن كبير بالمقارنة مع الجرعة التي كانت تتجاوز في الماضي ١٠ ملي سيفرت في السنة في حدود الموقع بسبب الإشعاعات المنبعثة من المياه الملوثة في الخزان الأرضي وفي الأنقاض.

وقد قامت تيبكو للحد من جرعة الإشعاعات في محيط المكان برصف ١.٤٥ مليون متر مربع من موقع محطة دايتشي للطاقة النووية (مساحة تناهز ٣.٥ مليون متر مُربّع) وقد أنجزت بالفعل ٨٤٪ من العمل. كما أنها انتهت من المعالجة الأولية لمعظم المياه الملوثة في الخزانات الأرضية بواسطة معدات إزالة مواد نووية متعددة (ALPS). وجاء تخفيض جرعة الإشعاعات في محيط المحطة من نتاج هذه التدابير.

كما أدى تخفيض جرعة الإشعاعات أيضا إلى تحسين بيئة العمل. فقد أصبح من غير الضروري ارتداء قناع الوجه الكامل في معظم المناطق باستثناء داخل الوحدات ١ إلى ٤ من أبنية المفاعلات حيث تتجاوز جرعة الإشعاعات بالساعة فيها ١٠٠ ميكرو سيفرت. كما أصبح بالإمكان التجوال في الفناء المحيط بالجهة الغربية من الموقع البعيد عن أبنية المفاعلات وبارتداء ملابس العمل ووضع قناع لمنع استنشاق الغبار للاستخدام لمَرة واحدة فقط. وفي اليوم الذي زرتُ فيه المحطة لإجراء مقابلات، ظهر ثعلب بري في إحدى الشوارع في الجوار حيث تظهر مثل هذه الثعالب هناك في بعض الأحيان كما يمر العمال بالقرب منها والابتسامات تعلو محياهم ويبدو أن الثعلب معتادٌ على مشاهدة الناس حيث لا يحاول الهرب. وتعطي هذه الأجواء المريحة التي يمكن القول إنها في غير محلها شعورا بانخفاض الضغوط في موقع العمل.

الثعلب الذي ظهر في موقع محطة الطاقة النووية. لا يحاول هذا الحيوان الهرب حيث يبدو معتادا على مشاهدة الناس.

وفي يونيو/حزيران ٢٠١٥ لقد تم استكمال بناء كبير يصل ارتفاعه إلى تسع طوابق وفيه كافيتريا ومكان للاستراحة بالقرب من البوابة الرئيسية الواقعة في الجهة الغربية من الموقع. ففي الكافيتريا الواقعة في الطابق الثاني، تقدم وجبة طعام ساخنة مزودة من مركز توزيع الطعام من خارج موقع محطة الطاقة النووية بحيث تكلّف أية وجبة واحدة من قائمة الطعام ٣٨٠ ين بالسعر الموحد. مما يؤدي إلى تبسم العمال وهم يتناولون الطعام ويتجاذبون بمرح أطراف الحديث مع زملائهم بشكل طبيعي. كان في البداية بعد وقوع الحادث، لم تكن هناك وجبات طعام يتم توزيعها على العامل الواحد يوميا سوى زجاجة واحدة من المياه المعدنية وكمية صغيرة من البسكويت. ويمكن القول إن هذه النقطة تحسنت بشكل ملحوظ.

يقول ماسودا ناوهيرو الرئيس التنفيذي لشركة تفكيك مفاعلات فوكوشيما دايتشي التي تأسست في أبريل/نيسان ٢٠١٤، وهي المسؤولة عن تدابير المياه الملوثة وتفكيك المفاعل بالإضافة لتسريع صنع القرار، إن ”ما نتمكن من اقتراب من موقع طبيعي هو أمرٌ مهم جدا“. والآن، لطالما لا تطأ أقدامك المكان الذي تعتبر جرعة الإشعاعات النووية فيه عالية، فلا وجود البتة لأي وضع يهدد الحياة في مقر محطة فوكوشيما دايتشي للطاقة النووية ومحيطها.

أين هو الوقود المنصهر؟

فكيف إذاً تسير أعمال التفكيك الأكثر إلحاحا؟ لقد صارت بحت كمية الإشعاعات داخل مباني المفاعلات ١، ٢ و٣ مرتفعة جدا وأصبح لا يمكن لكائن بشري من لحم ودم دخولها. وفي ظل هذه الظروف السيئة، تحول إخراج الوقود وتفكيك المبنى إلى عملية لا توجد سابقة لها في العالم، ولم يتم البدء بالأعمال الجوهرية حتى الآن. وما زلنا في مرحلة الدراسة لفهم المعلومات الأساسية حول نوعية التكنولوجيا الضرورية وأماكن تواجد الوقود المنصهر والأوضاع المحيط بها.

لقد تقرر تفكيك جميع المجموعات الست في محطة دايتشي للطاقة النووية. وهنالك خطة حالياً لاستخدام المفاعلين ٥ و٦ في محطة دايني واللتّين لم تتعرضا بالكاد لأضرار عند وقوع الحادث، وذلك كمنشآت بحوث لتفكيك الوحدات ١-٣. أما الوحدة رقم ٤ التي كانت تخضع للفحص الدوري وقت وقوع الحادث، فقد استُكمل إزالة قضبان الوقود منها والتي وصل عددها إلى ١٥٣٥ قضيبا وقودا نوويا. لكن لم يتم بعد تحديد جدول زمني محدد لتفكيك بناء الوحدة ٤ حيث تعطي تيبكو الأولوية في الوقت الحاضر إلى حلّ مشاكل الوحدات ١-٣.

وفي الوحدة رقم ١، تمت إزالة لوحة سقف الغطاء، الذي تم تطبيقه على مبنى المفاعل بحيث لا يتناثر الغبار الذي يحتوي على مواد مشعة وكان ذلك في أكتوبر/تشرين الأول ٢٠١٥. وبعد تثبيت ألواح صَدّ الرياح وإزالة لوحة الجدار الجانبي، سيتم الانتقال لإزالة الأنقاض في الجزء العلوي من المبنى. ومن المتوقع البدء بإزالة الوقود من حوض الوقود عام ٢٠٢٠.

ومن المتوقع البدء بتفكيك القسم الأعلى من مبنى الوحدة ٢ في صيف ٢٠١٦. على عكس الوحدات ١ و٣ و٤ التي تعرضت لانفجار الهيدروجين، ظل بناء الوحدة ٢ على حاله تقريبا، ولكن هناك ضرورة لتركيب مرافق مثل الرافعة وغيرها من أجل عملية الإزالة وذلك بسبب تلوث المرافق الموجودة داخل البناء لارتفاع كمية المواد المشعة. ستبدأ إزالة الوقود من حوض الوقود في عام ٢٠٢٠ بعد هدم البناء من الطابق الخامس وهو الطابق العلوي للبناء.

بناء وحدة المفاعل رقم ٢ (في الأمام). في الخلف بناء وحدة المفاعل رقم ١.

أما في وحدة المفاعل ٣ حيث تحول البناء إلى جبل كبير من الركام الهائل بسبب انفجار الهيدروجين، فيتم تطهير المكان وقد استكملت عمليات إزالة الإطار الصلب والقطع الخرسانية الكبيرة وتجريف أرضية الطابق الخامس وشفط الحصى الصغيرة. أما غطاء البناء الذي سيزود برافعة لإزالة ٥٦٦ قضيبا وقودا من حوض الوقود، فيجري التدريب على تجميعه حاليا في مدينة إيواكي في محافظة فوكوشيما التي تبعد حوالي ٥٥٠ كيلومترا إلى الجنوب من محطة فوكوشيما دايتشي للطاقة النووية. حيث سيتم في النصف الأول من عام ٢٠١٦ على أقرب تقدير حملها إلى الموقع وتثبيتها على القسم الأعلى من الوحدة ٣ في محطة للطاقة النووية، ويخطط للبدء بإخراج الوقود من حوض الوقود خلال عام ٢٠١٧.

الوحدة رقم ٣ حيث تم إزالة القسم الأعلى من البناء. في الجانب الخلفي لوحِدة المفاعل رقم ٤.

وبخصوص المسح واستقصاء الحقائق عن الوقود المنصهر في المفاعلات، فإن التخطيط حول إدخال روبوت خلال هذا العام إلى وحدة المفاعل رقم ١ قرب الجزء المركزي من أنابيب التخزين، وسيتحقق هذا الروبوت بواسطة سلك مزود بكاميرا من وضع الوقود المنصهر حيث من المتوقع أن يكون ذلك في الجزء السفلي من أنابيب التخزين. كما من المقرر أن تجري الدراسة في وحدة المفاعل ٢ خلال عام ٢٠١٦ المالي، وسيبدأ البحث في وحدة المفاعل ٣ عام ٢٠١٧.

إلاّ أن ما يتعلق بخلفية التأخير الكلي للقيام بعمليات المسح في القسم الداخلي من أنابيب التخزين، فالسبب يعود إلى وجود كميات مرتفعة للغاية من المواد المشعة في القسم الداخلي. حيث تشكل تلك الإشعاعات عقبة كبرى أمام أي جهاز لذا تجري عمليات المسوح بواسطة تشغيل الروبوت عن بعد. حيث أنه عند اقتراب الروبوت من الوقود المنصهر الذي يعتبر مصدراً خطيراً للإشعاع، فإن هناك احتمال كبير من أن له تأثير كبير على أشباه الموصلات والمحركات التي تستخدم في الروبوت. وقد أصبح تطوير روبوتات قادرة على التحرك دون عائق تحت جرعة عالية من الإشعاعات مسألة جدية في المستقبل وعلى الرغم من أن الأبحاث جارية، فإنه لم يتم التوصل إلى استخدام ذلك النوع من الروبوتات بشكل عملي في المرحلة الراهنة.

نحو إعادة الإعمار الحقيقي

وحتى إذا نجحت محاولات التعرف على الوضع الحالي للوقود المنصهر فسيكون هذا مجرد وقوف عند مدخل أعمال تفكيك ذلك المفاعل. ويكمن السؤال في كيفية إزالة الوقود المتغير بعد عملية الانصهار ففيما ستكون الإزالة بواسطة معدات مطورة جديدة وفعالة بعد إتمام تعبئة أنابيب التخزين بالماء، ولكن إذا كان بالإمكان في المقام الأول يجب ضخ الأنابيب بالماء. فمن الواضح أن أنابيب التخزين تضررت نوعا ما جراء الحادث وأنّ الوضع الحالي يعني تسرب المياه إلى الطابق السفلي مهما تم ضخها. وإنه أيضا ليس من الممكن ضخ الماء دون إصلاح الجزء التالف الذي يسرب الماء. وبطبيعة الحال فإنّ الجزء التالف لا يقتصر على مكان واحد.

يرى السيد مادارامي هاروكي، الذي كان يلعب دورا استشاريا للحكومة كرئيس للجنة السلامة النووية في البلاد التي تم رصدها من وجهة نظر تنظيم مستقل حول سلامة الطاقة النووية بُعَيدَ وقوع الحادث، أن ”توقف تسرب المياه في أنابيب التخزين أمرا صعبا، وأنه من غير السهل إزالة الوقود بواسطة الروبوتات في حال عدم القدرة على ضخ الأنابيب بالماء“. وحتى إذا تم ضخ الماء، فهذا لا يعني ضمان التمكن من إزالة الوقود المنصهر الذي سيتحول إلى كتلة. وهذا بالضرورة ما يتطلب بطبيعة الحال تقطيع تلك الكتلة إلى قطع أصغر حجما وإن تم إخراج الكتل المقطعة، فليس هناك مِن أحد مَن يعرف أين وكيف سيتم تخزين الوقود المنصهر.

ويقول السيد مادارامي، إن استكمال عملية تفكيك المفاعلات ”يمكن أن تنتهي بطريقة أو بأخرى عند النظر إلى فترة زمنية مدتها ١٠٠ سنة“. وقد صدرت مؤخرا توقعات مفادها بأن التفكيك الكلي للمفاعل ١ و٢ في محطة ميهاما للطاقة النووية التابعة لشركة كانساي للطاقة (غرب اليابان) سيستغرق ٣٠ سنة، ومفاعل رقم ١ في محطة تسوروغا النووية التابعة لشركة اليابان للطاقة النووية ٢٥ سنة. وهذه هي المدة الزمنية التي تستغرقها عادةً أعمال تفكيك المفاعلات في الحالات الطبيعية حيث لم تتعرض لأي حادث.

وبالنظر لحالة محطة فوكوشيما دايتشي للطاقة النووية، يبدو أن توقعات السيد مادارامي قد تصيب الهدف على نحوٍ أكثر دقة من نلك التي حددتها كل من شركة تيبكو والحكومة في جداول أعمالها فأولا وقبل كل شيء، لا توجد هناك أسباب واضحة لجدول العمل ”٤٠ سنة للانتهاء من عملية التفكيك“ الذي وضعته تيبكو والحكومة. حيث لا يمكن تأكيد كيفية السير في أعمال التفكيك، سيما وأنها تتأثر إلى حد كبير بوضع الوقود المنصهر وكمية الإشعاعات.

ولربما ستعمل الحكومة وتيبكو في المستقبل القريب على إعادة النظر في جدول عملية التفكيك. ولكن لا يمكن حتى إلقاء اللوم على الحكومة وتيبكو بالقول إن استكمال أعمال التفكيك ستستغرق وقتا أطول. فأعمال التفكيك ليست لغرض حماية الموعد المحدد. ويجب علينا دون أي شك بالتأكيد على السلامة حتى إنجاز عملية التفكيك. وهناك تتجّلى فعلاً إعادة إعمار فوكوشيما بالمعنى الحقيقي للكلمة.

(المقالة الأصلية باللغة اليابانية بتاريخ ٧ مارس/آذار ٢٠١٦. الترجمة من اليابانية. صورة العنوان: رئيس الهيئة العامة للرقابة النووية تاناكا شونيتشي يقوم بزيارة محطة دايتشي للطاقة النووية في فوكوشيما التابعة لشركة طوكيو للطاقة الكهربائية (في الأمام). من بعد ظهر يوم ١٣ فبراير/شباط ٢٠١٦، بمدينة أوكوما في محافظة فوكوشيما. تصوير: جيجي برس.)