Neškodná radioaktivní pára?

Zpráva

Crifodo · #31 Příspěvek od **Crifodo** » 16 bře 2011, 12:42

Tyče produkují teplo i po vytažení z reaktoru, v bazénech s použitým palivem údajně ještě několik let. Problémy s chlazením vznikly údajně kvůli náhradním agregátům pro pohon čerpadel a snad i poškozením armatur tektonickým pohybem základů.
Z každé chyby se každý poučí vždycky až potom.

#32 Příspěvek od **EKKAR** » 16 bře 2011, 12:44

Všecko je o fyzice...
Jaderná reakce, která probíhá v běžném "uranovém" reaktoru (jsou i "plutoniové") není totiž jediná - je to celý komplex reakcí, které tou nejznámější teprve začínají. Nejdřív se buď samovolně, "vrozenou" nestabilitou, nebo po zásahu "pomalého energetického" neutronu (potřebnou energii laskavě případně dodá kolega Čust - má k tomu blíž než já) rozpadne jádro uranu s nukleonovým číslem 235 a z místa rozštěpení odletí nejčastěji dva, méně často tři a téměř výjimečně 4 "odštěpky" spolu s dvěma-třemi samostatnými neutrony a určitým kvantem energie v podobě kinetické energie, kterou všechny ty části nabyly v momentě roztržení původního jádra - jenže ty "odštěpky" nejsou stabilní, ale dále se rozpadají a tím uvolňují další teplo a záření. Dá se říct, že z prvotního štěpení uranu je jen asi polovina tepla, které se celkově v reaktoru uvolňuje. "Zastavením" reakce pomocí regulačních tyčí sice zanikne základní štěpení uranu, ale ty "druhotné" reakce pokračují dál - a také dál uvolňují teplo. Reaktor se proto i po zastavení hlavní štěpné reakce musí intenzívně chladit - a jsme u druhého problému.

V Japonsku zemětřesení mechanicky poškodilo čerpadla a potrubí chladicího systému, načež celou elektrárnu zaplavila tsunami o metr vyšší, než na jakou bylo navrhováno ochranné opatření - kdo byl v Dukovanech nebo v Temelíně, ví, jaká spletice vn vedení v takové elektrárně je - jaderka totiž není jen zdrojem, ale třeba právě v době odstavení reaktoru je i obrovským spotřebičem elektřiny. No a pokud není elektrika kvůli vyplavené rozvodně a nenaběhnou ani diesely, které mají vnější dodávku elektřiny pro chlazení jistit (protože jsou zasypané sutinami a zneschopněné zemětřesením nebo zaplavením mořskou vodou), je průser bohužel na světě...

A ještě k tomu chlazení po zastavení reaktoru - ty "sekundární" reakce naštěstí netrvají dlouho, mají poměrně krátkou životnost - souvisí to s tím, že až na výjimky mají prvotní produkty štěpení krátký "poločas rozpadu" a jsou intenzivními zářiči - díky tomu se rychle vyčerpají a vývin tepla poměrně rychle klesne. I tak to ale trvá řádově několik týdnů, než je vývin tepla natolik nízký, aby se palivové tyče daly bez rizika vytýhnout manipulátorem z aktivní zóny reaktoru a ponořit do vody ve "vymíracím" bazénu, kde leží několik dalších měsíců, než jejich radioaktivita a samoohřev dále poklesnou. Proto každá odstávka spojená s výměnou paliva v reaktoru trvá cca 2 měsíce a proto je takový problém havarované reaktory v Japonsku uchladit - aby z nich pokud možno neunikly žádné vysoceaktivní "krátkodobé" izotopy všech produktů přeměny... Bohužel, tohle okamžité chlazení, které by bylo nejvíc potřeba, aby se nezbortila mechanická konstrukce aktivních zón reaktorů a palivových kazet = článků, vzalo zaplavením za své - a radiace už "vesele" uniká...

ZdenekHQ · #33 Příspěvek od **ZdenekHQ** » 16 bře 2011, 13:09

Pořád nerozumím tomu, že záložní zdroje nemůžou být v uzavíratelné kobce jako na ponorce, celý systém na železobetonovém monobloku tak, aby si klidně celá JE popojela o dva metry a rozvody z něčeho pružnějšího, než je kov, popř. kombinace kov + např. silikonový obal pro stav nouze.

Crifodo · #34 Příspěvek od **Crifodo** » 16 bře 2011, 13:27

Zdenku, umíš si představit záložní zdroj 6MW, ekvivalentní množství dopravované vody a do toho energii pohybu zemské desky 9.!! stupně?
Na to, jaký masakr to bylo, jsou destrukce ještě docela malé.

ZdenekHQ · #35 Příspěvek od **ZdenekHQ** » 16 bře 2011, 13:48

Nedokážu, ale ty destrukce nejsou ani tak malé, jako spíš zásadní a ještě asi není všem problémům konec, i když bych jim přál pravý opak.

Ta kyselina boritá je pěkný svinstvo, jestli s tím míní ty JE sprchovat ze vzduchu, no tak to tedy nevím...

Crifodo · #36 Příspěvek od **Crifodo** » 16 bře 2011, 14:14

Immediately as a result of the earthquake off-site power failed . (One of the things I realized when I visited Temelin Nuclear Power Plant, is that the power the plant itself uses comes from an external site not from its own generators.) As they are designed to do, as soon as off-site power failed, diesel backup generators started automatically and began to supply power to replace the failed off-site power.

But all Japanese nuclear plants are on the coast, to take advantage of ocean water for cooling. Daiichi was designed to withstand a tsunami, but only up to 6.5 meters high. In this case, because of the magnitude and proximity of the earthquake, the tsunami that hit the plant was at least 7 metres in height. I heard reports of 10 meter high waves hitting northeast Japan.

When the tsunami hit, the backup generators stopped, and the plant was left with no power. With no power, pumps stopped and the cooling systems were not able to remove the heat still being produced by non-uranium fission reactions. With no cooling, temperatures in the reactors rose, water levels dropped as the coolant evaporated, and pressures rose.

TEPCO brought in and installed mobile generators and managed to stabilize conditions at Unit 2 and to a lesser extent Unit 3. But there was not enough power to provide sufficient coolant to Unit 1. When the pressure becomes too high for the integrity of the containment vessel, it is necessary to vent steam, which is what TEPCO did. But when the water level drops below the top of the fuel rods, there is the risk of Cesium, Iodine, and H2 and O2, getting into the vapor, and when it is vented, the atmosphere. When TEPCO vented steam, they vented it into the concrete structure covering the containment vessel. The build-up of hydrogen and oxygen there resulted in an explosion that blew out the cladding, but left the steel structure and, most critically, the containment vessel intact. The venting also released a small amount of Cesium and Iodine. At this point, the government ordered the situation to be brought under control by the injection of seawater into the reactor vessel. From what I have read, seawater injection into the reactors has probably rendered them unusable. It may be some consolation to TEPCO that Units 1,2, and 3 are some of the oldest reactors in Japan.

chybělo půl metru...
http://geospatial.blogs.com/geospatial/ ... quake.html

#37 Příspěvek od **Cust** » 16 bře 2011, 16:56

Ekkare, co se týče neutroniky a vůbec reaktorařiny, tak jsem docela neználek. Ale snad nebudu kecat, když napíšu, že energie neutronů nebude mono, ale bude to spojité spektrum od nějakých rychlých neutronů přes termální, epitermální až po chladné...
Energeticky tedy od řádově jednotek MeV až po téměř 0 eV (chladné neutrony mají energii tisíciny či desetitisíciny a méně eV). Pak se také neutronům říká okamžité a zpožděné - ty okamžité budou přímo ze štěpné reakce a ty zpožděné jsou z nějaké deexcitace aktivovaných (excitovaných) jader štěpných produktů, které mají momentální přebytek neutronů.
Vtipné na tom je to, že bez zpožděných neutronů nejde uřídit reaktor a že na zpožděné neutrony se přišlo až po spuštění prvního reaktoru. Prostě to že nevybuchl první reaktor hned po spuštění byla haluz jako prase.

#38 Příspěvek od **mtajovsky** » 16 bře 2011, 17:01

Ekkar << dik za vysvetleni. Doted jsem si myslel, ze zasunutim moderatorovych tyci klesne okamzite vykon reaktoru na, rekneme, 1 promile plneho vykonu

Neni to tak jednoduche.

#39 Příspěvek od **Cust** » 16 bře 2011, 17:17

Ještě k tomu Černobylu. V Japonsku se úplně to samé nemůže stát. V Č. došlo ke xenonové otravě, resp. k netlumeným xenonovým oscilacím a reaktor se stal neřiditelným. V Japonsku snad jsou reaktory zastaveny a jde o to aby se jen palivové tyče neroztavili a celý reaktor nezhroutil, samozřejmě provázeným výbuchem (reakce H2 a O2) a rozmetání radioaktivního materiálu do okolí.
Toto je tedy jen má domněnka. O Černobylu a ani o problémech v Japonsku toho moc nevím...

#40 Příspěvek od **Cust** » 16 bře 2011, 17:20

mtajovsky píše:Ekkar << dik za vysvetleni. Doted jsem si myslel, ze zasunutim moderatorovych tyci klesne okamzite vykon reaktoru na, rekneme, 1 promile plneho vykonu Neni to tak jednoduche.

Pomalá odstávka (pomalé snižování výkonu) souvisí s tou xenonovou otravou a tzv. jódovou jámou.

AmarokCZ · #41 Příspěvek od **AmarokCZ** » 16 bře 2011, 17:27

Když vidím, jak se všichni ohánějí prakticky nesmyslnými čísly, které mají označovat magnitudu zemětřesení, tak si nemůžu odpustit poznámku, že ve skutečnosti toto číslo nic neříká o intenzitě zemětřesení. Magnitudo je číslo, které je vhodné maximálně pro účely blbců z TV Noha (apod.). Pro popis intenzity zemětřesení existují dvě stupnice - Mercalliho a "moderní" MSK-64, které jsou schopné o zemětřesení něco napovědět.

Jinak co se týče situace okolo japonské elektrárny, tak je to typický příklad toho, co dokážou média svojí "prací" způsobit, protože se dá celkem s klidným svědomím říct, že tu situaci mají Japonci v rámci možností pod kontrolou (přece jen to nejsou ožralí bolševici).

#42 Příspěvek od **mtajovsky** » 16 bře 2011, 19:54

Cust << no právě. V Černobylu bylo chlazení OK, ale oni chtěli znovu rozjet napůl zastavený reaktor. Na poslední chvíli přišel rozkaz zajistit elektřinu pro splnění nějakého plánu k 1. máji nebo co to bylo. Reaktor se nemohl kvůli otravě reakce xenonem dostat na výkon a v jednu chvíli byly regulační tyče skoro celé vytažené! Jakmile se reakce začne poklesem množství xenonu rozbíhat, tak se jeho množství díky neutronovému toku začne redukovat, což způsobí rychlejší náběh reakce, tím se množství xenonu snižuje ještě rychleji - prostě kladná zpětná vazba. Celý reaktor se jim najednou v pár vteřinách zvrhnul. Alespoň takhle to popisovala jedna ruská analýza a animace k výročí Č. katastrofy.

Andrea · #43 Příspěvek od **Andrea** » 16 bře 2011, 20:07

Navíc se ty regulační tyče zasouvaly moc pomalu a měly grafitové konečky, takže místo rychlého utnutí reakce ji nejdřív ještě o ždibec urychlily. Ještě se přidal kladný koeficient při ztrátě (vyvaření) chladiva a bylo vymalováno.

kevin_mitnick

mtajovsky píše:Doted jsem si myslel, ze zasunutim moderatorovych tyci klesne okamzite vykon reaktoru na, rekneme, 1 promile plneho vykonu Neni to tak jednoduche.

Zastavenim klesne vykon na 2-3 procenta maxima. A to u reaktoru o vykonu 1000 MW predstavuje 30 megawatt tepla, ktere je potreba uchladit...

#45 Příspěvek od **mtajovsky** » 16 bře 2011, 21:49

Zajímavý článek je na:

http://www.piratskenoviny.cz/?c_id=33142