„pierwszy odcinek #maddow wczoraj& dzisiaj powinien być wymagany przegląd, jeśli chcesz wiedzieć coś o reaktorach jądrowych” @jkars napisał wczoraj wieczorem. Will dostosował poniedziałkowy segment otwierający blog już teraz. Ten post dostosowuje blok otwierający z wczorajszej nocy.
nuklearne pręty paliwowe zawierają małe granulki uranu, gdzieś pomiędzy wielkością Tootsie Roll i jaj Cadbury., Te granulki uranu są ułożone w cienkich, 12-metrowych metalowych rurach, które nazywamy prętami paliwowymi.
to w zasadzie koniec działalności reaktora jądrowego. Duże, długie pręty paliwowe, takie jak zamontowane pionowo, są wkładane do stalowego zbiornika. To, co dzieje się wewnątrz reaktora, to reakcja jądrowa, rozszczepienie jądrowe, rozszczepienie atomów. Ale zamiast wywoływać eksplozję nuklearną, jest to kontrolowana reakcja., Zamiast wybuchać, reakcja jądrowa wytwarza dużo ciepła, a ciepło jest tym, czego szukamy, ponieważ ciepło to jest to, co Reaktory te używają do wytwarzania całej ilości elektryczności.
aby wywołać reakcję jądrową, która powoduje to ciepło, granulki uranu są paliwem. I jak każde paliwo, w końcu się zużywa. Twój 12-metrowy pręt paliwowy pełen tych granulek uranu, trwa około 6 lat w reaktorze, dopóki proces rozszczepienia nie zużyje tego paliwa. Staje się czymś, co nazywają ” wypalonym paliwem.,”Mają na myśli to, że jest na tyle zdegradowany, że mimo że nadal jest radioaktywny, nie jest już skuteczny w robieniu tego, co elektrownie jądrowe powinny robić, czyli generowaniu dużo ciepła, gotowaniu wody, wytwarzaniu pary, która obraca kilka turbin wytwarzających energię elektryczną.
no to jest problem . po tym jak już wyciągniesz swoje dobre sześć lat z prętów paliwowych wypełnionych granulatem uranowym, co z nimi zrobisz?
Co robisz z przeterminowanym paliwem? Co robisz z tym wypalonym prętem paliwowym?,
nawet po wycofaniu z eksploatacji wypalone paliwo jest nadal niesamowicie gorące, termicznie gorące, jak dotykanie gorącego pieca. I jest bardzo, bardzo radioaktywny.
to co robisz to Wkładanie tych gorących, naprawdę radioaktywnych prętów paliwowych pod wodę. Umieszczasz je w basenach, które w przypadku japońskich reaktorów, na których się skupiamy, mają około 40 stóp na 45 stóp.
przede wszystkim woda tylko fizycznie chłodzi pręty paliwowe. Ale woda zapewnia również osłonę dla ich radioaktywności. Są tak gorące, że trzeba je trzymać pod wodą., A woda nie może tak po prostu siedzieć, musi krążyć, więc chłodzi te pręty. Jeśli układ chłodzenia się zatrzyma, a pręty będą wystarczająco gorące, jeśli woda przestanie krążyć, pręty paliwowe będą tak gorące, że zagotują wodę niegazowaną, która je pokrywa.
Jeśli pręty zagotują się z pokrywającej je wody, poziom wody spada, a pręty paliwowe wystawiają się na działanie powietrza, co się dzieje? To samo, co w zamkniętym reaktorze. Nie jest dobrze.
uran, pamiętaj, jest w małych granulkach, które są wewnątrz tych długich metalowych rur., Jeśli te rury są wystawione na działanie powietrza, metal utlenia się i zaczyna się rozpadać. To taki sam pomysł jak rdzewienie, ale nie rdzewieje. To utlenianie. Ale możesz to zrozumieć, bo wszyscy wiemy, co się dzieje, gdy coś zardzewiało, prawda? Metal się psuje, zaczyna się rozkładać.
połączenie ciepła i utleniania działa jak superszybkie rdzewienie. Wystawienie prętów paliwowych cyrkonu na powietrze powoduje utlenianie metalu trzymającego uran. To jak super szybkie rdzewienie na sterydach, i to jest problem.,
między utlenianiem a ciepłem metal zaczyna się rozpadać, co pozwala uranowi na odsłonięcie. Uran tak gorący, że też zaczyna się topić. To samo dotyczy prętów paliwowych i aktywnych reaktorów, które muszą zostać wyłączone.
dotyczy to również zużytych prętów paliwowych siedzących w basenie. Wszystkie są gorące i radioaktywne, prawda? Te pręty paliwowe muszą być chłodzone przez 5-10 lat, zanim będą wystarczająco bezpieczne, aby można je było wyjąć z tych basenów i umieścić w suchym magazynie odlewu. Dopóki nie są wystarczająco bezpieczne, potrzebują stałej uwagi., Potrzebują stale działającego systemu chłodzenia, aby utrzymać je zakryte wodą, albo mówimy o tym samym rodzaju stopienia, które można zobaczyć w aktywnym reaktorze, który został zamknięty z jakiegoś powodu.
różnica polega na tym, że z wypalonymi prętami paliwowymi jest chyba gorzej. Zdaję sobie sprawę, że to trudny czas, by powiedzieć coś gorszego. Nie mówię tego, żeby być przygnębiającym. Mówię to, ponieważ myślę, że to jest szczerze mówiąc mniej denerwujące, aby rzeczywiście zrozumieć, co się dzieje, niż to jest nie rozumieć.
jest to zrozumiałe., Powodem, dla którego zużyte pręty paliwowe mogą być jeszcze bardziej niebezpieczne niż wyłączenie aktywnego reaktora jądrowego, są dwie rzeczy. Po pierwsze: basen z wypalonym paliwem, który traci układ chłodzenia i odparowuje całą wodę, jest potencjalnie większym źródłem wycieku promieniowania niż reaktor, po prostu dlatego, że często w basenie z wypalonym paliwem znajduje się więcej prętów paliwowych niż w aktywnym reaktorze.
trzeba tam siedzieć od 8 do 10 lat, prawda?, Więc, czasami, robią to dużo rzeczy po prostu siedząc w tym samym basenie, co oznacza, że jeśli jest utrata systemu chłodzenia w tym basenie, jest więcej uranu, aby utworzyć większą radioaktywną masę, że wszyscy mają nadzieję, że nie będziemy musieli kontemplować.
innym powodem, że wypalone pręty paliwowe są potencjalnie bardziej niebezpieczne nawet niż reaktor wyłączający, jest to, gdzie znajdują się baseny. Kiedy reaktor się wyłącza, musisz martwić się o układ chłodzenia nad prętami paliwowymi. To dzieje się wewnątrz niesamowicie silnego wewnętrznego statku przechowawczego., I ten niesamowicie silny wewnętrzny pojemnik przechowawczy jest umieszczony wewnątrz niesamowicie silnego zewnętrznego pojemnika przechowawczego.
jeden z naszych gości opisywał to jako rodzaj rosyjskiego systemu Typu Lalka. To statek przechowawczy wewnątrz statku przechowawczego. Wypalone słupy paliwowe, o których mówiliśmy, mogą być równie radioaktywne, często mogą mieć więcej prętów paliwowych, ale niekoniecznie są trzymane w tym rosyjskim systemie wielokrotnego przechowywania lalek.
nie chcą przenosić prętów paliwowych daleko od reaktorów, z których pochodzą., Są oczywiście super gorące i super radioaktywne. Nie chcesz przewozić ich po całym kraju.
ale w tych reaktorach, które mają kłopoty w Japonii, gdzie przenoszą pręty paliwowe? Po prostu przenoszą je na szczyt budynku. Są w zasadzie chronione przez jedną zewnętrzną ścianę przechowawczą. A ta zewnętrzna ściana przechowawcza jest czymś, co wszyscy dobrze znamy patrząc na zdjęcia teraz — Zewnętrzne ściany Przechowawcze, które zostały wysadzone przez różne eksplozje w ciągu ostatnich kilku dni.,
w elektrowni jądrowej Daiichi w Fukushimie Reaktory nr 1, 2 i 3 były włączone i działały, gdy w piątek uderzyło trzęsienie ziemi. Z powodu trzęsienia, zamknęli się. Trudność w utrzymaniu chłodzenia tych wciąż bardzo gorących reaktorów jest tym, na czym skupialiśmy się przez ostatnie kilka dni. Ale w Daiichi są jeszcze trzy Reaktory. Nie mówiliśmy o nich tak dużo, ponieważ kiedy trzęsienie uderzył, nie były produkcji energii. Wyłączono je już w celu konserwacji.,
powodem, dla którego mówimy teraz o tych reaktorach, jest to, że mają w sobie zbiorniki z wypalonym paliwem. Z tego, co wiemy, baseny z wypalonym paliwem są chronione przez zewnętrzne ściany przechowalnicze, w których doszło do dwóch pożarów i eksplozji w jednym z reaktorów z wypalonym paliwem.
mamy doniesienia o spadku poziomu wody w dwóch innych basenach z wypalonym paliwem. W reaktorze czwartym doszło do eksplozji, a teraz doszło do dwóch pożarów. Wiemy, że eksplozja zniszczyła dach., Wygląda na to, że uszkodzenie zużytych prętów paliwowych pozwala na uwolnienie radioaktywności.
japońskie władze zgłosiły duży wzrost radioaktywności po pożarze pod numerem 4. To znaczy, że albo siła tej eksplozji, albo dym z ognia, albo obydwie przenosiły radioaktywne cząstki uwalniane przez te uszkodzone pręty paliwowe, przez te granulki uranu w tych dużych, teraz prawdopodobnie uszkodzonych metalowych rurach.
To nie jest eksplozja jądrowa. Nie ma tu reakcji łańcuchowych., Jest to jednak środek, za pomocą którego radioaktywność jest uwalniana do atmosfery. Pytanie tylko, czy te pręty paliwowe, nawet jeśli są już uszkodzone, mogą zostać ponownie naładowane.