五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】探讨如何对付反应堆的余热 -- 沫水若水

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      • 家园 Latent heat>>>sensible heat

        Latent Heat Vaporization:

        L(Water)=2260 kJ/kg @100°C

        Sensible Heat:

        Cp(water)=4.18kJ/(kg*°C)

        • 家园 这里的确算的很糙,实际冷却升温多少不清楚

          我这个算法不科学~算汽化热的话,确实能大量减低冷却剂需求,但是对冷却剂本身的冷却又有很多设备支持的要求,

          如果只是进水出水,感觉应急情况下简单些,比如直接抽海水,

      • 家园 这是常规方法

        需要外部能源,不管是备用柴油机,还是备用电池,还是其他电厂输送过来。这次福岛就表明,不管多大的冗余,在发生重大灾害的时候,外部能源有可能迟迟接不上。我的意思就是能否尽量利用余热,尽量减少对外部能源的需求,用堆芯加热过的水来推动抽水机。

      • 家园 2个问题

        冷却水不足导致冷却液升温然后相变由液体成为气体

        现场视频看到大量的蒸汽出现吗?这个蒸发量是很大的

        冷却水流量为7.5立方米/秒=27000立方米/小时。。。这个泵大概也要27000千瓦的电机带动

        这个水泵太大了吧?

        至于用多大功率的水泵,仅凭一个流量是无法确定的。因为确定水泵的功率需要两个参数:一个是流量,另一个是扬程。扬程通俗的理解就是水泵可以把介质送达的垂直高度,一般以米(m)为单位。这两个参数缺一不可。

        福田核电站安全壳设计的的承受压力(4.2个大气压),那么可以计算出这个水泵的扬程就是要大于42米才能将水灌进安全壳里去。

        水泵的轴功率(kw)=送水量(升/秒)×扬程(米)/102×效率

        福田反应堆冷却泵的轴功率=7500 X 42 /102 x 0.9 =3400瓩。这样的水泵和一艘拖轮(4000马力)比差不多,在核反应堆事故现场还是个庞然大物。

        如果不停的放气,将壳内的压力与大气平衡,那么设扬程等于1米,则冷却泵的轴功率=7500 X 1 /102 x 0.9=81瓩。

        消防云梯车应该配备了81瓩的水泵。

        所以日本人的做法是放气泻压,用消防车的水泵给安全壳进水了。

        辛辛苦苦(甚至冒死)搞来的水升温只有一度也太奢侈了吧?如果升温30度,那么每秒流量只有250升了,低压消防车也就足够用了。

      • 家园 应急冷却的办法是注入冷却水,用蒸汽带走热量

        一公斤水的汽化热为40.8千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克

      • 家园 温升估计不是1度

        温升肯定不是按照一摄氏度来计算,估计有个20到30度吧,要不然那个流量太大了

        • 家园 呃~当时也想过~~多升一度就可以少一倍

          但是这个是在冷却水循环系统正常情况下~~就是升温后的水可以有效的散热后再用时~

          但好像这次他们总是排气减压,似乎这个散热的管路设备失效了,不然就从10度的水灌进去升温到100度不沸腾常压下再流出~需要的流量理论上只有前面计算值的约90分之一,那么需要的泵水功率也变成300千瓦,那这个功率似乎一些应急发电设备都可以提供的。

          但这个现在都做不到

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