«el primer segmento de #maddow anoche & esta noche debería verse si quieres saber algo sobre reactores nucleares», tuiteó @jkars anoche. Will ya adaptó el segmento de apertura del lunes para el blog. Este post adapta el bloque de apertura de anoche.
las barras de combustible Nuclear contienen bolitas de uranio, en algún lugar entre el tamaño de Tootsie Roll y Cadbury huevos., Esas bolitas de uranio están apiladas dentro de tubos metálicos delgados de 12 pies de largo, que llamamos barras de combustible.
ese es esencialmente el fin del negocio de un reactor nuclear. Barras de combustible grandes y largas como las montadas verticalmente, se insertan en un recipiente de contención de acero. Lo que está sucediendo dentro cuando el reactor está funcionando es una reacción nuclear, fisión nuclear, separación de átomos. Pero en lugar de crear una explosión nuclear, es una reacción controlada., En lugar de explotar, la reacción nuclear crea mucho calor, y el calor es lo que buscamos, porque el calor es lo que estos reactores usan para producir mucha electricidad.
para hacer esa reacción nuclear que hace que el calor, Los pellets de uranio son el combustible. Y al igual que cualquier combustible, se agota con el tiempo. Su varilla de combustible de 12 pies de largo llena de esos pellets de uranio, dura unos seis años en un reactor, hasta que el proceso de fisión usa ese combustible de uranio. Se convierte en algo que ellos llaman «combustible gastado.,»Lo que quieren decir es que está lo suficientemente degradado como para que, a pesar de que sigue siendo extremadamente radiactivo, ya no sea eficiente para hacer lo que se supone que deben hacer las centrales nucleares, que es generar mucho calor, hervir un montón de agua, hacer un montón de vapor que hace girar un montón de turbinas que producen electricidad.
así que, este es el problema after después de haber obtenido sus buenos seis años de sus barras de combustible llenas de uranio, ¿qué haces con ellas?
¿Qué haces con tu combustible caducado? ¿Qué haces con esa varilla de combustible gastado?,
incluso después de que se ha sacado de servicio, el combustible gastado sigue siendo increíblemente caliente, térmicamente caliente, como tocar la estufa caliente. Y también es muy, muy radiactivo.
lo que haces es poner estas barras de combustible caliente, realmente radiactivo bajo el agua. Los pones en piscinas que, en el caso de los reactores Japoneses en los que nos estamos enfocando, son de unos 40 pies por 45 pies.
en primer lugar, el agua simplemente enfría físicamente las barras de combustible. Pero el agua también proporciona algún blindaje para su radiactividad. Están tan calientes que necesitan mantenerse bajo el agua., Y el agua no puede simplemente sentarse allí tampoco, tiene que estar circulando por lo que está enfriando estas barras. Si el sistema de enfriamiento se detiene y las barras están lo suficientemente calientes, si el agua deja de circular, las barras de combustible están tan calientes que hervirán el agua que las cubre.
si las barras hierven el agua que las cubre, el nivel del agua baja y las barras de combustible quedan expuestas al aire, ¿qué sucede? Lo mismo que en un reactor activo que ha sido apagado. No es bueno.
El uranio, recuerde, está en pequeñas bolitas que están dentro de estos largos tubos de metal., Si esos tubos se exponen al aire, el metal se oxida y comienza a descomponerse. Es como la misma idea que la oxidación, pero no se oxida. Es oxidación. Pero puedes entenderlo porque todos estamos familiarizados con lo que pasa cuando algo se oxida, ¿verdad? El metal se descompone, comienza a degradarse.
la combinación del calor y la oxidación funciona como una oxidación súper rápida. Exponer esas barras de combustible de circonio al aire causa la oxidación del metal que sostiene el uranio. Es como una oxidación súper rápida con esteroides, y eso es un problema.,
entre esa oxidación y el calor, el metal comienza a descomponerse, y eso permite que el uranio quede expuesto. El uranio tan caliente que, también, comienza a derretirse. Lo mismo es cierto para las barras de combustible y los reactores activos que tienen que ser cerrados.
también es cierto para las barras de combustible gastado que se encuentran en la piscina. Son todos calientes y radioactivos, ¿verdad? Estas barras de combustible deben enfriarse entre cinco y 10 años antes de que sean lo suficientemente seguras como para sacarlas de estas piscinas y ponerlas en almacenamiento de fundición seca. Hasta que estén lo suficientemente seguros para eso, necesitan atención constante., Necesitan un sistema de refrigeración en funcionamiento constante para mantenerlos cubiertos con esa agua, o estamos hablando del mismo tipo de fusión que se ve en un reactor activo que ha sido apagado por alguna razón.
La diferencia es que con las barras de combustible gastado, es probablemente peor. Me doy cuenta de que este es un momento difícil para decir algo peor. No lo digo para ser molesto. Lo digo porque creo que es francamente menos molesto entender realmente lo que está pasando que no entenderlo.
Esto es comprensible., La razón por la que las barras de combustible gastadas podrían ser aún más peligrosas que un reactor nuclear activo apagado se debe a dos cosas. Primero: una piscina de combustible gastado que pierde su sistema de enfriamiento y tiene toda su agua evaporada es una fuente potencialmente mayor de una fuga de radiación que un reactor, simplemente porque a menudo hay más barras de combustible en una piscina de combustible gastado que en un reactor activo.
El material tiene que estar ahí de ocho a 10 años, ¿verdad?, Así que, a veces, hacen un montón de cosas simplemente sentadas allí en la misma piscina, lo que significa que si hay una pérdida de sistema de enfriamiento en esa piscina, hay más uranio para formar una masa radiactiva más grande que todos esperan que no tengamos que contemplar.
la otra razón, sin embargo, que las barras de combustible gastadas son potencialmente más peligrosas incluso que un reactor apagado es debido a dónde están las piscinas. Cuando un reactor se apaga, usted tiene que preocuparse por el sistema de refrigeración sobre las barras de combustible allí. Eso está ocurriendo dentro de una nave de contención interna increíblemente fuerte., Y esas naves de contención interna increíblemente fuertes están alojadas dentro de una nave de contención externa increíblemente fuerte.
uno de nuestros invitados la otra noche describió esto como una especie de sistema tipo muñeca rusa. Es una nave de contención dentro de una nave de contención. Los postes de combustible gastado de los que hemos estado hablando pueden ser igual de radiactivos, a menudo pueden tener más barras de combustible en ellos, pero no necesariamente se mantienen en ese sistema de contención múltiple estilo muñeca rusa.
no quieren mover estas barras de combustible lejos de los reactores que salir de., Son, por supuesto, súper calientes y súper radioactivos. Realmente no quieres transportarlos por todo el país.
pero en estos reactores que están en problemas en Japón, ¿a dónde mueven esas barras de combustible? Simplemente los trasladan a la parte superior del edificio. Están esencialmente protegidos por una pared de contención externa. Y esa pared de contención externa es algo con lo que todos estamos muy familiarizados al ver fotos de ahora mismo walls paredes de contención externas que han sido voladas por varias explosiones en los últimos días.,
en la planta nuclear de Daiichi en Fukushima, los reactores uno, dos y tres estaban encendidos y funcionando cuando el terremoto golpeó el viernes. Debido al terremoto, han cerrado. La dificultad de mantener fríos esos reactores todavía muy calientes es en lo que nos hemos estado centrando durante los últimos días. Pero hay otros tres reactores en Daiichi. No hemos estado hablando tanto de ellos porque cuando el terremoto golpeó, no estaban produciendo energía. Ya estaban apagados por mantenimiento.,
la razón por la que estamos hablando de esos reactores ahora es porque tienen piscinas de combustible gastado dentro de ellos. Por lo que podemos decir, esas piscinas de combustible gastado están protegidas por esas paredes de contención externas, que tuvieron dos incendios y una explosión en uno de estos reactores con piscinas de combustible gastado continúan, con una piscina de combustible gastado en ella.
hemos tenido informes de la caída del nivel de agua en otras dos piscinas de combustible gastado. En el reactor cuatro, ha habido una explosión y ahora ha habido dos incendios. Sabemos que una explosión rompió el techo., Parece que el daño a las barras de combustible gastado es lo que está permitiendo una liberación de radiactividad allí.
Las autoridades japonesas informaron de un gran aumento de la radiactividad después del incendio en el número cuatro. Lo que eso significa es que ya sea la fuerza de esa explosión o el humo del fuego o ambos transportaron partículas radiactivas que fueron liberadas por esas barras de combustible gastadas dañadas, por esas bolitas de uranio dentro de esos grandes, ahora probablemente dañados tubos de metal.
Esto no es una explosión nuclear. Aquí no hay reacciones nucleares en cadena., Pero este es un medio por el cual la radiactividad está siendo liberada a la atmósfera. Y la pregunta es si esas barras de combustible, incluso si ya están dañadas, se pueden volver a presentar.