“Il primo segmento di #maddow ieri sera& stasera dovrebbe essere richiesto di vedere se vuoi sapere qualcosa sui reattori nucleari”, @jkars ha twittato ieri sera. Sarà adattato segmento di apertura di Lunedi per il blog già. Questo post adatta il blocco di apertura da ieri sera.
Le barre di combustibile nucleare contengono piccoli pellet di uranio, da qualche parte tra le dimensioni del rotolo di Tootsie e delle uova di Cadbury., Quei pellet di uranio sono impilati all’interno di sottili tubi metallici lunghi 12 piedi, che chiamiamo barre di combustibile.
Questo è essenzialmente il fine commerciale di un reattore nucleare. Barre di combustibile grandi e lunghe come quelle montate verticalmente, sono inserite in un recipiente di contenimento in acciaio. Ciò che sta accadendo all’interno quando il reattore sta andando è una reazione nucleare, fissione nucleare, scissione di atomi. Ma invece di creare un’esplosione nucleare, è una reazione controllata., Invece di esplodere, la reazione nucleare crea molto calore, e il calore è ciò che cerchiamo, perché il calore è ciò che questi reattori usano per produrre molta elettricità.
Per fare quella reazione nucleare che produce quel calore, quei pellet di uranio sono il combustibile. E proprio come qualsiasi carburante, alla fine si esaurisce. La tua barra di carburante lunga 12 piedi piena di quei pellet di uranio, dura circa sei anni in un reattore, fino a quando il processo di fissione usa quel combustibile di uranio. Diventa qualcosa che chiamano ” combustibile esaurito.,”Quello che significano è che è abbastanza degradato che anche se è ancora malvagio radioattivo, non è più efficiente per fare ciò che le centrali nucleari dovrebbero fare, che sta generando molto calore, facendo bollire un po’ d’acqua, facendo un mucchio di vapore che gira un mucchio di turbine che fanno elettricità.
Quindi, ecco il problema: dopo aver ottenuto i tuoi buoni sei anni dalle barre di combustibile riempite di pellet di uranio, cosa fai con loro?
Cosa fai con il tuo carburante scaduto? Cosa fai con quella canna del combustibile esaurito?,
Anche dopo che è stato messo fuori servizio, il combustibile esaurito è ancora incredibilmente caldo, termicamente caldo, come toccare la stufa calda. Ed è anche molto, molto radioattivo.
Quello che fai è mettere queste barre di combustibile calde e davvero radioattive sott’acqua. Li metti in piscine che, nel caso dei reattori giapponesi su cui ci stiamo concentrando, sono circa 40 piedi per 45 piedi.
Prima di tutto, l’acqua raffredda fisicamente le barre di combustibile. Ma l’acqua fornisce anche qualche schermatura per la loro radioattività. Sono così caldi che devono essere tenuti sott’acqua., E l’acqua non può semplicemente stare lì, ha bisogno di circolare in modo che stia raffreddando queste barre. Se il sistema di raffreddamento si ferma e le barre sono abbastanza calde, se quell’acqua smette di circolare, le barre di combustibile sono così calde, bolliranno l’acqua naturale che le copre.
Se le barre bollono l’acqua che le copre, il livello dell’acqua scende e le barre di carburante vengono esposte all’aria, cosa succede? La stessa cosa di un reattore attivo che e ‘ stato spento. Non va bene.
L’uranio, ricorda, è in piccoli pellet che si trovano all’interno di questi lunghi tubi metallici., Se questi tubi sono esposti all’aria, il metallo si ossida e inizia a rompersi. È un po ‘ come la stessa idea di arrugginire, ma non è arrugginito. E ‘ ossidazione. Ma puoi capirlo perche ‘ sappiamo tutti cosa succede quando qualcosa si arrugginisce, giusto? Il metallo si rompe, inizia a degradarsi.
La combinazione del calore e dell’ossidazione funziona come una ruggine super veloce. Esporre quelle barre di zirconio all’aria provoca l’ossidazione del metallo che trattiene l’uranio. È come arrugginire super-veloce con steroidi, e questo è un problema.,
Tra l’ossidazione e il calore, il metallo inizia a rompersi e ciò consente all’uranio di essere esposto. L’uranio così caldo che anche lui inizia a sciogliersi. La stessa cosa che vale per le barre di combustibile e i reattori attivi che devono essere spenti.
È anche vero per le barre di combustibile esaurito sedute in piscina. Sono tutti caldi e radioattivi, giusto? Queste barre di combustibile devono essere raffreddate per ovunque tra cinque a 10 anni prima che siano abbastanza sicure da essere tolte da queste piscine e messe in deposito a secco. Fino a quando non sono abbastanza sicuri per questo, hanno bisogno di costante attenzione., Hanno bisogno di un sistema di raffreddamento costantemente operativo per tenerli coperti con quell’acqua, o stiamo parlando dello stesso tipo di fusione che si vede in un reattore attivo che è stato spento per qualche motivo.
La differenza è che con le barre di combustibile esaurito, probabilmente è peggio. Mi rendo conto che questo è un momento difficile per dire peggio. Non lo sto dicendo per essere sconvolgente. Lo sto dicendo perché penso che sia francamente meno sconvolgente capire davvero cosa sta succedendo di quanto non lo sia capire.
Questo è comprensibile., Il motivo barre di combustibile esaurito potrebbe essere ancora più pericoloso di un reattore nucleare attivo arresto è a causa di due cose. Primo: una piscina di combustibile esaurito che perde il suo sistema di raffreddamento e ha tutta la sua acqua evaporare è una fonte potenzialmente maggiore di una perdita di radiazione di un reattore è, semplicemente perché ci sono spesso più barre di combustibile in una piscina di combustibile esaurito che ci sono in un reattore attivo.
La roba deve solo stare lì da otto a 10 anni, giusto?, Quindi, a volte, ne fanno un sacco di roba seduto lì nella stessa piscina, il che significa che se c’è una perdita di sistema di raffreddamento in quella piscina, c’è più uranio per formare una massa radioattiva più grande che tutti sperano che non dobbiamo contemplare.
L’altra ragione, tuttavia, che le barre di combustibile esaurito sono potenzialmente più pericolose anche di un reattore di spegnimento è a causa di dove si trovano le piscine. Quando un reattore si spegne, devi preoccuparti del sistema di raffreddamento sopra le barre di combustibile lì. Questo avviene all’interno di un recipiente di contenimento interno incredibilmente forte., E che i recipienti di contenimento interno incredibilmente forti sono alloggiati all’interno di un recipiente di contenimento esterno incredibilmente forte.
Uno dei nostri ospiti l’altra sera ha descritto questo come una sorta di sistema di tipo bambola russa. E ‘ un recipiente di contenimento all’interno di un recipiente di contenimento. I pali del combustibile esaurito di cui abbiamo parlato possono essere altrettanto radioattivi, spesso possono avere più barre di combustibile, ma non sono necessariamente tenuti in quel sistema di contenimento multiplo in stile bambola russa.
Non vogliono spostare queste barre di combustibile lontano dai reattori da cui escono., Sono, ovviamente, super caldi e super radioattivi. Non vuoi davvero trasportarli in tutto il paese.
Ma in questi reattori che sono in difficoltà in Giappone, dove si spostano quelle barre di combustibile? Li spostano in cima all’edificio. Sono essenzialmente solo protetti dall’unico muro di contenimento esterno. E quel muro di contenimento esterno è qualcosa che tutti conosciamo molto bene guardando le immagini di questo momento walls muri di contenimento esterni che sono stati spazzati via da varie esplosioni negli ultimi giorni.,
Nella centrale nucleare di Daiichi a Fukushima, i reattori uno, due e tre erano attivi e funzionanti quando il terremoto ha colpito venerdì. A causa del terremoto, hanno chiuso. La difficoltà di mantenere freschi quei reattori ancora molto caldi è ciò su cui ci siamo concentrati negli ultimi giorni. Ma ci sono altri tre reattori a Daiichi. Non abbiamo parlato di loro tanto perché quando il terremoto ha colpito,non stavano producendo energia. Sono stati spenti già per la manutenzione.,
La ragione per cui stiamo parlando di questi reattori ora è perché hanno piscine di combustibile esaurito al loro interno. Per quanto possiamo dire, quelle piscine di combustibile esaurito sono solo protette da quelle pareti di contenimento esterne, che hanno avuto due incendi e un’esplosione in uno di questi reattori con piscine di combustibile esaurito continuano, con una piscina di combustibile esaurito in esso.
Abbiamo avuto segnalazioni del livello dell’acqua in calo in altre due piscine di combustibile esaurito. Al reattore quattro c’è stata un’esplosione e ora ci sono stati due incendi. Sappiamo che un’esplosione ha rotto il tetto., Sembra che il danneggiamento delle barre di combustibile esaurito sia ciò che consente un rilascio di radioattività lì.
Le autorità giapponesi hanno segnalato un forte picco di radioattività dopo l’incendio al numero quattro. Ciò significa che o la forza di quell’esplosione o il fumo del fuoco o entrambi trasportavano in alto particelle radioattive rilasciate da quelle barre di combustibile esaurito danneggiate, da quei pellet di uranio all’interno di quei grandi tubi metallici ora probabilmente danneggiati.
Questa non è un’esplosione nucleare. Non ci sono reazioni a catena nucleari in corso qui., Ma questo è un mezzo attraverso il quale la radioattività viene rilasciata nell’atmosfera. E la domanda è se quelle barre di combustibile, anche se sono già danneggiate, possano essere rimesse in moto.