五千年(敝帚自珍)

主题:聚变PK裂变 -- tojinge

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家园 再来,真理越辩越明

1)福岛有一根控制棒是被卡住了,所以无法下落。

1)福岛的堆型是沸水堆,上面的空间被蒸汽发生器占据了,控制棒系统不在上面,在下面,是插上去而不是插下来,也不能使用重力落棒。

2)控制棒设计有冗余以确保停堆深度,所以发生一根棒无法插入不会导致无法停堆。

另外,除了控制棒以外还有紧急停堆棒,只要有一套系统工作就能确保停堆。而且都有冗余以确保某个棒不能插入导致无法彻底停堆。

这两套系统还要求原理不同以避免同因故障。

另外,还有第三套方案,如注入硼水。

所以,现代反应堆发生不能停堆的故障基本上可以算是超基准设计事故了。

但是这不是导致堆芯融化的根本原因。压水堆的余热确实无法自动排出,必须依赖外界电源供应,这是它堆芯融化的原因。

如果余热能够“自动”--不依赖于外界动力而是依靠自然作用--排出,那就是具有“本征安全性”了,二代堆是不具有这个特征的,AP1000这样的三代堆其实也不具备“本征安全”性,因为它的大水帽对堆芯来说仍然是个外设,堆芯本身不具备“本征安全性”。

所以,二代堆、三代堆仍然依赖主泵惰转、外部动力等来进行余热排出。

福岛就是没有在水位下降后没有及时补水导致堆芯无法足够冷却进而发生燃料元件熔毁、产生氢气的。更可怕的是,它用的是MOX燃料。

而高温气冷堆遇到第一种情况控制棒被卡住,可以实现由于温度上升自动停堆。第二种情况,高温气冷堆由于功率低和高热容自动散热,可以不需要厂外救援。当然高温气冷堆也配置了主动冷却系统。

顺便说一下,高温气冷堆也是有控制棒的,也是通过控制棒来停堆的。

1)前面说过,控制棒有用于正常停堆的控制棒、紧急停机的停堆棒,而且是具备单棒故障冗余的不同驱动系统以避免同因故障,所以,现在在进行安全性分析时把无法落棒(达到停堆)可以作为超设计基准故障。

2)低功率密度是高温气冷堆的本征安全性,再加上温度余度(极限温度-正常工作温度)高--不是高热容,气体热容不高,所以其安全性比目前压水堆好。

3)控制棒的问题,前面说过了。

切尔诺贝利是设计失误,相当于裸奔。

“裸奔”这个词用在这里很恰当,但不是设计的问题,是为了试验把保护系统关闭了导致了“裸奔”。而试验时未考虑小功率情况下石墨的正反应性,导致堆功率突然失控上升,石墨高温燃烧,爆炸(化学爆炸,不是核爆炸,反应堆无法达到核爆)

最后,关于水、空气与石墨的关系,不同堆情况不同。

但在高温空气环境中,石墨(碳)是会燃烧的,这个必须考虑。

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