刚才恶补了一翻核电站的工作原理后,略微放心了,在中国不会出现最坏的局面
944776谈天说地
2011/03/18
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yolandaman:
这些都是停留在理论上的东西,但事实上最终会怎样,那是谁也无法保证的,更何况这些核设施都是70年代做的,已经过了设计寿命了,所以,最坏的局面恐怕还是难以避免的。。。
查看原文只能说在日本,恐怕无法避免最坏的局面,他们首相已经做好整个东日本全毁的最坏打算了,但在中国,我暂时不需要担心了。如果要担心,那就是未来情况失控后的风向和风速的问题,因为风向和风速会决定辐射云最终把放射性物质带到哪里。
2011/03/18回复

福岛到底发生了什么?
当 8.9 级地震冲击核电站时,所有的反应堆就自动关闭了。在地震开始后的数秒内,控制棒就插入到了核心内,链式反应即刻中止。而此时,冷却系统就开始带走余热。这些余热相当于反应堆正常运转时产生的 3% 的热量。
地震摧毁了核反应堆的外部电力供应。而这是核反应堆能够遇到的最严重的故障之一,因此,在设计核反应堆的备用系统时,“电站停电”是一种被高度关注的可能性。因为核反应堆的冷却泵需要电力以维持运转。而反应堆关闭后,核电站本身就不能产生任何电力。
在地震发生后的一小时内一切情况是平稳的。为紧急情况而准备的多组柴油发电机中的一组启动,为冷却泵提供了所需的电力。然后海啸来了,比核电站设计时所预料的规模要更巨大的海啸,摧毁了所有的柴油发电机组。
当 8.9 级地震冲击核电站时,所有的反应堆就自动关闭了。在地震开始后的数秒内,控制棒就插入到了核心内,链式反应即刻中止。而此时,冷却系统就开始带走余热。这些余热相当于反应堆正常运转时产生的 3% 的热量。
地震摧毁了核反应堆的外部电力供应。而这是核反应堆能够遇到的最严重的故障之一,因此,在设计核反应堆的备用系统时,“电站停电”是一种被高度关注的可能性。因为核反应堆的冷却泵需要电力以维持运转。而反应堆关闭后,核电站本身就不能产生任何电力。
在地震发生后的一小时内一切情况是平稳的。为紧急情况而准备的多组柴油发电机中的一组启动,为冷却泵提供了所需的电力。然后海啸来了,比核电站设计时所预料的规模要更巨大的海啸,摧毁了所有的柴油发电机组。
2011/03/18回复

当柴油发电机组被冲走后,反应堆操作员将反应堆切换到使用紧急电池。这些电池被设计为备用方案的备用方案,用于提供给冷却系统 8 个小时所需的电力,并且也确实完成了任务。
而在这 8 个小时内,需要为反应堆找到另外一种供电措施。当地的输电网络已经被地震摧毁。柴油发电机组也已经被海啸冲走。所以最后通过卡车运来了移动式柴油发电机。
整个事件从这一刻起开始变得糟糕。运来的柴油发电机无法连接到电站(因为接口不兼容)。所以当电池耗尽后,余热就无法再被带走。
而在这 8 个小时内,需要为反应堆找到另外一种供电措施。当地的输电网络已经被地震摧毁。柴油发电机组也已经被海啸冲走。所以最后通过卡车运来了移动式柴油发电机。
整个事件从这一刻起开始变得糟糕。运来的柴油发电机无法连接到电站(因为接口不兼容)。所以当电池耗尽后,余热就无法再被带走。
2011/03/18回复
我老公了解一下核电站,我问他懂不懂,能不能解释下
2011/03/18回复

于是在这个时候外界开始谈论可能发生的核心熔融。因为到了最后,如果冷却系统无法恢复,核心就一定会融化(在几个小时或是几天内),然后最后一层防线——第三层护罩及护罩内的大碗,就将经受考验。
但是此时最重要的任务是在核心持续升温时控制住,并且确保第一层护罩(燃料棒的锆锡合金外壳),及第二层护罩(压力仓)能够保持完整并尽可能多工作一段时间,从而让工程师们能够有足够的时间修好冷却系统。
但是此时最重要的任务是在核心持续升温时控制住,并且确保第一层护罩(燃料棒的锆锡合金外壳),及第二层护罩(压力仓)能够保持完整并尽可能多工作一段时间,从而让工程师们能够有足够的时间修好冷却系统。
2011/03/18回复

反应堆内实际上有多个冷却系统(反应堆给水清洁系统,衰变降温系统,反应堆核心隔离冷却系统,备用水冷系统,及紧急核心冷却系统)。而究竟哪一个失效了或是没有失效在此时无法得知。
2011/03/18回复

所以想像一下,一个在炉子上的压力锅,持续地,慢慢地在进行加热。操作员在采取各种手段去消除其中的热量,但是锅内的压力在持续上升。于是当务之急是保住第一层护罩(熔点为 2200 摄氏度的锆锡合金),及第二层护罩——压力仓。而为了保住第二层护罩,其中的压力就需要时不时进行释放。因为在紧急时刻进行压力释放是一件重要的事,所以反应堆共有 11 个用于释放压力的阀门。操作员开始通过时不时地旋松阀门来释放压力仓内的压力。此时压力仓内的温度是 550 摄氏度。
这就是福岛核电站地震后第一天发生的情况。
这就是福岛核电站地震后第一天发生的情况。
2011/03/18回复

而就在旋松阀门的过程中,发生了爆炸。爆炸发生在第三层护罩外部,反应堆厂房内。反应堆厂房不具有隔绝放射性物质的功能。虽然目前并不清楚到底发生了什么,但是这是一个很有可能的场景:操作员决定让压力仓内的蒸汽释放到厂房内,而不是直接到厂房外部(这样可以让放射性元素有更长的时间用于衰变)。而问题在于,由于核心内的高温,水分子会分解为氧和氢——一种易爆混合气体,于是也确实在第三层护罩外爆炸了。历史上也曾发生过一次类似的爆炸,不过是在压力仓内(因为压力仓没有设计好并且操作失误),进而导致了切尔诺贝利事件。而福岛核电站不会有这样的问题。氢氧混合气体是在设计核电站时需要考虑的一个巨大问题,因此反应堆在建造时就考虑到了不能让这样的爆炸发生护罩内部。如果在护罩外部爆炸了,虽然也不是设想中的状况但是可以接受,因为即使爆炸了也不会对护罩产生影响。
2011/03/18回复

因此在阀门旋送时,压力得以控制。而现在的问题时,如果水在一直沸腾的话,那么水位就会持续下降。核心大概被几米深的水覆盖,使得其能够在空气中暴露前坚持几个小时或几天。而一旦没有水覆盖,那么暴露的燃料棒就会在 45 分钟后达到其 2200 摄氏度的熔点。而这样就会导致第一层护罩,燃料棒的锆锡合金外壳融化。
2011/03/18回复

而这样的事情正在开始发生。冷却系统无法在燃料棒开始融化前恢复运转,不过燃料棒中的核燃料此时依然是完好的,但是包裹燃料的锆锡合金外壳已经开始融化。
而目前正在发生的,就是一些铯和碘同位素开始随着释放出来的蒸汽,泄露到反应堆外。
最严重的问题——铀燃料,目前依然是受控的,因为氧化铀的熔点在 3000 摄氏度。目前已经确认的是,检测到有一部分铯和碘同位素随着蒸汽泄露到了大气中。
而目前正在发生的,就是一些铯和碘同位素开始随着释放出来的蒸汽,泄露到反应堆外。
最严重的问题——铀燃料,目前依然是受控的,因为氧化铀的熔点在 3000 摄氏度。目前已经确认的是,检测到有一部分铯和碘同位素随着蒸汽泄露到了大气中。
2011/03/18回复

用于冷却系统的给水是非常纯净的,去除了所有矿物质的水。使用纯净水的原因在于:纯净水很大程度上不会被激活,因此可以保持相对无辐射。而如果是脏水,那么更容易捕获中子,进而变得更加具有放射性。这不会影响到核心——因为核心不会被冷却水影响。但是会使得操作员更难处理这些具有轻度放射性的活化水。
但是“计划 A”失败了——系统无法冷却,并且也没有额外的纯净水。因此“计划 B”被启动。而这就是目前正在发生的。
但是“计划 A”失败了——系统无法冷却,并且也没有额外的纯净水。因此“计划 B”被启动。而这就是目前正在发生的。
2011/03/18回复

福岛核电站曾经十分接近核心融化。但是目前最坏的情况已经被避免:如果没有将海水注入,那么操作员就只能继续旋松阀门以释放压力。第三层护罩必须完全密封,以避免其中发生的核心融化泄露出任何的放射性物质,然后会经过一段等待期,等待护罩内的裂变副产品完成衰变,所有的放射性粒子会附着在护罩内壁。冷却系统最终会被恢复,融化的核心也会冷却至一个可控的温度。护罩内部会被清理。然后需要做一项棘手肮脏的事情——将融化了核心移出,将凝固了的燃料棒及燃料一块一块地装入运输装置,然后运送到核废料处理厂进行处理。根据损坏状况,核电站的这块区域需要进行修理或是彻底拆除。
这将是最好的情况。
这将是最好的情况。
2011/03/18回复