FoodPro Preloader

Kjernefaglige eksperter forklarer verste situasjonsscenario ved Fukushima kraftverk


Først kom jordskjelvet, sentrert like ved Japans østkyst, nær Honshu. Tsunamiens ekstra horror fulgte raskt. Nå venter verden som nødspesjoner forsøker å stoppe en kjernefelting fra forekomsten ved atomkjernen i Fukushima Daichi, som allerede er et sted for en eksplosjon av reaktorens boligstruktur. Klokk

Først kom jordskjelvet, sentrert like ved Japans østkyst, nær Honshu. Tsunamiens ekstra horror fulgte raskt. Nå venter verden som nødspesjoner forsøker å stoppe en kjernefelting fra forekomsten ved atomkjernen i Fukushima Daichi, som allerede er et sted for en eksplosjon av reaktorens boligstruktur.

Klokken 13:30 Eastern Standard Time den 12. mars samlet amerikanske kjernefysiske eksperter for en innkalling av medieopplysning. Mens ulike deltakere diskuterte politiske konsekvenser av krisen, ga fysikeren Ken Bergeron det meste av informasjonen om den faktiske skaden på reaktoren.

"Reaktoranalytikere liker å kategorisere potensielle reaktorulykker i grupper, " sa Bergeron, som forsket på simulering av atomreaktorulykker ved Sandia National Laboratories i New Mexico. "Og typen ulykke som oppstår i Japan er kjent som en stasjonssvikt. Det betyr at tap av strømforsyningsledninger utenfor anlegget er nede - og deretter en etterfølgende svikt av nødkraft på stedet-dieselgeneratorene. regnes for å være ekstremt usannsynlig, men stasjonen blackout har vært en av de store bekymringene i flere tiår.

"Sannsynligheten for dette forekommer vanskelig å beregne, først og fremst på grunn av muligheten for det som kalles vanlige årsaker, hvor tap av kraft på stedet og på stedet er forårsaket av det samme. I dette tilfellet det var jordskjelvet og tsunamien. Så vi er i ukjent territorium, vi er i et land der sannsynligheten sier at vi ikke bør være. Og vi håper at alle barrierer for å frigjøre radioaktiviteten ikke vil mislykkes. "

Bergeron forklarte grunnleggende om overoppheting på et atomfissionanlegg. "Brenselstavene er lange uranstenger kledd i en [zirkoniumlegeringshus]. De holdes i et sylindrisk formet utvalg. Og vannet dekker alt dette. Hvis vannet faller under nivået på drivstoffet, så vil temperaturen begynner å gå opp og kledningsbruddene, frigjør mange fisjonsprodukter. Og til slutt begynner kjernen bare å smelte og smelte. En del av dette skjedde i TMI [Three Mile Island i Pennsylvania], men trykkbeholderen mislyktes ikke. "

Den tidligere amerikanske nukleare lovgivende kommisjonen (NRC) -medlem Peter Bradford la til: «Det andre som skjer, er at kledningen, som bare er utsiden av røret, er i høy temperatur og samhandler med vannet. Det er i hovedsak en høyhastighets rusting, hvor zirkonium blir zirkoniumoksid og hydrogenet er satt fri. Og hydrogen i riktig konsentrasjon i en atmosfære er enten brannfarlig eller eksplosiv. "

"Hydrogenforbrenning ville ikke forekomme nødvendigvis i inneslutningsbygningen, " påpekte Bergeron, "som er inert - det har ikke noe oksygen-men de har måttet lufte inneslutningen, fordi dette trykket bygger opp fra all denne dampen. Og så blir hydrogenet ventilert med dampen, og det kommer inn i et område, en bygning, hvor det er oksygen, og det var der eksplosjonen fant sted. "

Bergeron diskuterte det aktuelle anlegget, General Electric-designen BWR Mark 1. "Dette er en kokende vannreaktor. Det er en av de første designene som er utviklet for kommersielle reaktorer i dette landet, og det er også mye brukt i Japan. Sammenlignet med andre reaktorer, hvis du ser på NRC-studier, har det ifølge beregninger en relativt lav kjernefrekvens. (Det betyr at sannsynligheten for at deler av drivstoffet smelter.) Og delvis skyldes det at den har en større mange måter å få vann til kjernen. Så de har mange alternativer, og de bruker dem nå, for eksempel ved hjelp av disse dampdrevne turbiner. Det er ingen strøm som kreves for å kjøre disse dampdrevne turbiner. trenger fortsatt batteristrøm for å betjene ventiler og kontroller.

"Så det er noen fordeler for BWR når det gjelder alvorlige ulykker. Men en av ulempene er at inneslutningsstrukturen er et lyspæreformet stålskall som bare er 30 eller 40 fot [9-12 meter] tykt stål, men relativt lite sammenlignet med store, tørre inneslutninger som TMI, og det gir ikke så mye av et ekstra lag av forsvar fra reaktorulykker som inneslutninger som TMI [do]. Så det er stor bekymring for at hvis kjernen smelter, inneslutningen vil ikke være i stand til å overleve. Og hvis inneslutningen ikke overlever, har vi en worst case-situasjon. "

Og akkurat hva er det verste fallet? "De lukker for å holde inneslutningsfartøyet fra å feile. Men hvis en kjerne smelter, vil den gå ned til bunnen av reaktorkaret, sannsynligvis smelte gjennom reaktorbeholderen på inneslutningsgulvet. Det vil sannsynligvis spre seg som en smeltet basseng-lignende lava-til kanten av stålskallet og smelte gjennom. Det ville føre til inneslutningssvikt i løpet av mindre enn en dag. Det er godt at det har et bedre inneslutningssystem enn Tsjernobyl, men det er ikke så sterkt som de fleste reaktorene i dette landet. "

Til slutt summerte Bergeron hendelsene så langt: "Basert på hva vi forstår, har reaktoren blitt stengt, i den forstand at alle kontrollstavene er satt inn, noe som betyr at det ikke lenger er en atomreaksjon. Men hva du har å bekymre deg for er forfallsvarmen som fortsatt er i kjernen, som vil vare i mange dager.

"Og for å hindre at forbrenningsvarmen i uranet smelter kjernen, må du holde vann på den. Og de vanlige kildene til vann, strømmen som gir kraften til pumper, har mislyktes. Så bruker de noen svært uvanlige metoder for å få vann inn i kjernen, bruker de dampdrevne turbiner, de opererer av dampen som genereres av selve reaktoren.

"Men selv det systemet krever elektrisitet i form av batterier. Og batteriene er ikke designet for å vare så lenge, så de har mislyktes nå. Så vi vet ikke nøyaktig hvordan de får vann til kjernen eller hvis de får nok vann til kjernen. Vi tror på grunn av utslipp av cesium at kjernen har blitt utsatt over vannstanden, i det minste for en del tid, og har overopphetet. Det vi virkelig trenger å vite er hvor lenge kan de holde det vannet strømmer. Og det må være dager å holde kjernen fra å smelte.

"Inneslutningen tror jeg er fortsatt intakt, men hvis kjernen smelter, vil den fornærmelsen sannsynligvis ikke opprettholdes, og inneslutningsbeholderen vil mislykkes. Alt dette, hvis det skulle oppstå, ville ta noen dager. er å gjenopprette vekselstrømmen. De må få vekselstrøm tilbake til anlegget for å kunne kontrollere det. Og jeg er sikker på at de jobber med det. "

Hot Spot Hot Rod: Internett Invaderer AutomobileRinger av Saturn og 2 Moons Shine i nydelig NASA PhotoAntarktis Lake Vostok May Hold Extreme LifeÅ gjøre de store Apple Green Starts med Empire State BuildingSaint Patrick's Day Science: Brew Up Some Green Soda Pop!Incognito Caterpillar truer amerikanske grenserAfrika Faces Hotter FutureEt resirkulert univers