„Das erste segment von #maddow Letzte Nacht & heute Abend sollte erforderlich sein, die Anzeige, wenn Sie möchten wissen, etwas über Kernreaktoren,“ @jkars twitterte Letzte Nacht. Wird Montags Eröffnungssegment für den Blog bereits angepasst. Dieser Beitrag passt den Eröffnungsblock von letzter Nacht an.

Kernbrennstäbe enthalten wenig Uranpellets, irgendwo zwischen der Größe von Tootsie Roll und Cadbury Eggs., Diese Uranpellets sind in dünnen, 12 Fuß langen Metallrohren gestapelt, die wir Brennstäbe nennen.

Das ist im Wesentlichen das Geschäftsende eines Kernreaktors. Große, lange Brennstäbe, wie sie vertikal montiert sind, werden in ein Stahlbehälter eingesetzt. Was im Inneren passiert, wenn der Reaktor geht, ist eine Kernreaktion, Kernspaltung, Atome Spaltung. Aber anstatt eine nukleare Explosion zu erzeugen, ist es eine kontrollierte Reaktion., Anstatt in die Luft zu jagen, erzeugt die Kernreaktion viel Wärme, und die Wärme ist das, wonach wir suchen, denn die Wärme ist das, was diese Reaktoren verwenden, um eine ganze Menge Strom zu erzeugen.

Um die Kernreaktion zu erzeugen, die diese Wärme erzeugt, sind diese Uranpellets der Brennstoff. Und genau wie jeder Treibstoff wird er irgendwann verbraucht. Ihr 12 Fuß langer Brennstab voller Uranpellets dauert in einem Reaktor etwa sechs Jahre, bis der Spaltungsprozess diesen Uranbrennstoff verbraucht. Es wird etwas, das sie „abgebrannter Brennstoff“ nennen.,“Was sie bedeuten, ist, dass es so stark abgebaut wird, dass es, obwohl es immer noch nicht radioaktiv ist, nicht mehr effizient ist, um das zu tun, was Kernkraftwerke tun sollen, was viel Wärme erzeugt, einen Haufen Wasser kocht und einen Haufen Dampf erzeugt, der sich dreht ein Haufen Turbinen, die Strom erzeugen.

Also, hier ist das Problem – nachdem Sie Ihre guten sechs Jahre aus Ihren mit Uranpellets gefüllten Brennstäben bekommen haben, was machen Sie mit ihnen?

Was machen Sie mit Ihrem abgelaufenen Kraftstoff? Was machen Sie mit dem abgebrannten Brennstab?,

Selbst nachdem es außer Betrieb genommen wurde, ist der abgebrannte Brennstoff immer noch unglaublich heiß, thermisch heiß, wie das Berühren des Ofens heiß. Und es ist auch sehr, sehr radioaktiv.

Was Sie tun, ist, diese heißen, wirklich radioaktiven Brennstäbe unter Wasser zu setzen. Sie legen sie in Pools, die im Falle der japanischen Reaktoren, auf die wir uns konzentrieren, etwa 40 mal 45 Fuß groß sind.

Zunächst kühlt Wasser die Brennstäbe nur physisch ab. Aber das Wasser bietet auch eine gewisse Abschirmung für ihre Radioaktivität. Sie sind so heiß, dass sie unter Wasser gehalten werden müssen., Und das Wasser kann auch nicht einfach dort sitzen, es muss zirkulieren, damit es diese Stäbe abkühlt. Wenn das Kühlsystem stoppt und die Stäbe heiß genug sind, wenn das Wasser nicht mehr zirkuliert, sind die Brennstäbe so heiß, dass sie das stille Wasser abkochen, das sie bedeckt.

Wenn die Stäbe das Wasser abkochen, das sie bedeckt, der Wasserstand sinkt und die Brennstäbe der Luft ausgesetzt werden, was passiert dann? Das Gleiche wie in einem aktiven Reaktor, der heruntergefahren wurde. Es ist nicht gut.

Das Uran befindet sich in kleinen Pellets, die sich in diesen langen Metallrohren befinden., Wenn diese Rohre der Luft ausgesetzt sind, oxidiert das Metall und beginnt zu zerfallen. Es ist irgendwie wie die gleiche Idee wie Rosten, aber es;s nicht rosten. Es ist Oxidation. Aber Sie können es verstehen, weil wir alle wissen, was passiert, wenn etwas rostig wird, oder? Das Metall bricht zusammen, beginnt sich zu zersetzen.

Die Kombination von Wärme und Oxidation funktioniert wie superschnelles Rosten. Wenn diese Zirkoniumbrennstäbe der Luft ausgesetzt werden, oxidiert das Metall, das das Uran hält. Es ist wie superschnelles Rosten auf Steroiden, und das ist Ärger.,

Zwischen dieser Oxidation und der Hitze beginnt das Metall zu zerfallen und das Uran kann freigelegt werden. Das Uran so heiß, dass es auch zu schmelzen beginnt. Dasselbe gilt für Brennstäbe und aktive Reaktoren, die heruntergefahren werden müssen.

Dies gilt auch für verbrauchte Brennstäbe, die im Pool sitzen. Sie sind alle heiß und radioaktiv, richtig? Diese Brennstäbe müssen zwischen fünf und 10 Jahren gekühlt werden, bevor sie sicher genug sind, um aus diesen Pools entnommen und in eine trockene Gusslagerung gebracht zu werden. Bis sie dafür sicher genug sind, brauchen sie ständige Aufmerksamkeit., Sie benötigen ein ständig funktionierendes Kühlsystem, um sie mit diesem Wasser bedeckt zu halten, oder wir sprechen von der gleichen Art von Kernschmelze, die Sie in einem aktiven Reaktor sehen, der aus irgendeinem Grund heruntergefahren wurde.

Der Unterschied ist, dass es bei den abgebrannten Brennstäben wahrscheinlich schlimmer ist. Mir ist klar, dass es schwer ist, Schlimmeres zu sagen. Ich sage nicht, dass es ärgerlich ist. Ich sage es, weil ich denke, dass es ehrlich gesagt weniger ärgerlich ist, tatsächlich zu verstehen, was los ist, als nicht zu verstehen.

Das ist verständlich., Der Grund, warum abgebrannte Brennstäbe noch gefährlicher sein könnten als ein abgeschalteter aktiver Kernreaktor, liegt in zwei Dingen. Erstens: Ein abgebrannter Brennstoffpool, der sein Kühlsystem verliert und sein gesamtes Wasser verdampfen lässt, ist eine potenziell größere Quelle für ein Strahlungsleck als ein Reaktor, einfach weil sich in einem abgebrannten Brennstoffpool oft mehr Brennstäbe befinden als in einem aktiven Reaktor.

Das Zeug muss nur acht bis zehn Jahre dort sitzen, oder?, So, manchmal, sie machen es eine Menge Sachen nur dort im selben Pool sitzen, was bedeutet, dass, wenn es einen Verlust des Kühlsystems zu diesem Pool ist, gibt es mehr Uran eine größere radioaktive Masse zu bilden, dass jeder hofft, dass wir nicht haben zu betrachten.

Der andere Grund dafür, dass abgebrannte Brennstäbe möglicherweise sogar gefährlicher sind als ein Abschaltreaktor, liegt darin, wo sich die Pools befinden. Wenn ein Reaktor herunterfährt, muss man sich um das Kühlsystem über den Brennstäben dort sorgen. Das findet in einem unglaublich starken inneren Eindämmungsgefäß statt., Und diese unglaublich starken inneren Eindämmungsgefäße sind in einem unglaublich starken äußeren Eindämmungsgefäß untergebracht.

Einer unserer Gäste beschrieb dies neulich als eine Art russisches Puppensystem. Es ist ein Containment-Schiff in einem Containment-Schiff. Die abgebrannten Brennstoffmasten, über die wir gesprochen haben, können genauso radioaktiv sein, können oft mehr Brennstäbe in sich haben, aber sie werden nicht unbedingt in diesem russischen Puppen-Stil mehrere Containment-System gehalten.

Sie wollen diese Brennstäbe nicht weit von den Reaktoren bewegen, aus denen sie kommen., Sie sind, natürlich, super heiß und super radioaktiv. Sie wollen sie nicht wirklich im ganzen Land transportieren.

Aber in diesen Reaktoren, die in Japan in Schwierigkeiten sind, wohin bewegen sie diese Brennstäbe? Sie bewegen sie einfach an die Spitze des Gebäudes. Sie sind im Wesentlichen nur durch die eine äußere Eindämmungswand geschützt. Und diese äußere Eindämmungswand ist etwas, von dem wir alle sehr vertraut sind, wenn wir uns gerade Bilder ansehen-äußere Eindämmungswände, die in den letzten Tagen von verschiedenen Explosionen weggeblasen wurden.,

Im Kernkraftwerk Daiichi in Fukushima waren die Reaktoren eins, zwei und drei im Einsatz, als das Erdbeben am Freitag eintraf. Wegen des Bebens haben sie geschlossen. Die Schwierigkeit, diese noch sehr heißen Reaktoren kühl zu halten, ist das, worauf wir uns in den letzten Tagen konzentriert haben. Aber es gibt drei andere Reaktoren in Daiichi. Wir haben nicht so viel über sie gesprochen, denn als das Beben eintraf, produzierten sie keine Energie. Sie wurden bereits für die Wartung ausgeschaltet.,

Der Grund, warum wir jetzt über diese Reaktoren sprechen, ist, dass sie Brennstoffpools in sich haben. Soweit wir sagen können, sind diese abgebrannten Brennstoffpools nur durch diese äußeren Eindämmungswände geschützt, die zwei Brände und eine Explosion in einem dieser Reaktoren mit abgebrannten Brennstoffpools hatten, mit einem abgebrannten Brennstoffpool darin.

Wir hatten Berichte, dass der Wasserstand an zwei anderen abgebrannten Brennstoffbecken gesunken ist. In Reaktor vier hat es eine Explosion gegeben, und es gab jetzt zwei Brände. Wir wissen, dass eine Explosion dort das Dach riss., Es scheint, dass Schäden an den abgebrannten Brennstäben dort eine Freisetzung von Radioaktivität ermöglichen.

Die japanischen Behörden meldeten nach dem Brand an Nummer vier einen starken Anstieg der Radioaktivität. Das bedeutet, dass entweder die Kraft dieser Explosion oder der Rauch aus dem Feuer oder beide leichte radioaktive Partikel trugen, die von diesen beschädigten abgebrannten Brennstäben freigesetzt wurden, von diesen Uranpellets in diesen großen, jetzt wahrscheinlich beschädigten Metallrohren.

Dies ist keine nukleare Explosion. Hier gibt es keine nuklearen Kettenreaktionen., Dies ist jedoch ein Mittel, mit dem Radioaktivität in die Atmosphäre freigesetzt wird. Und die Frage ist, ob diese Brennstäbe, auch wenn sie bereits beschädigt sind, wieder aufgetaucht werden können oder nicht.