主题:【原创】本次JAPS核电站泄漏技术方面的一些看法 -- 暗夜行路
本人对电厂比较熟悉,专业是电厂化学,平时兴趣比较广泛。这次的福岛核泄漏关注的人很多,但很多都说不到点子上。忍不住班门弄斧下,结合本人对电厂的了解和基本的化学、热力学知识,谈一点技术上的看法。
关于反应堆:
本人在火电厂工作,反应堆的只是比较浅薄,只有些基本概念。这次事故,很奇怪的一点就是:控制链式反应的中子吸收剂,在反应堆紧急停机时,是否安置到位,现在东京电力公司的没有明确答复。
如果安置到位的话,反应堆应该在短时间内停止链式反应,即便有所破损,堆芯的加热程度应该是在可控范围之内,这个是判断核电事故是否可控的关键指标。
如果中子吸收剂不能安置到位,那么由吸收剂的安置位置不同,可能会有从一回路过热到堆芯熔融等不同的后果。
目前来看,堆芯熔融已经发生,那么,对于东京电力公司来说,反应堆紧急停机后,链式反应并未完全停止,系统可能处于热备用状态,可能是当班值长抱有侥幸心理,随时等待重新并网。
关于热力系统:
核电站的热力回路有三个,分别是:
一回路,封闭式,直接接触堆芯核物质,沸水堆的就是除盐水;
二回路,封闭式,从一回路吸收热量,到汽轮机做功,到凝汽器冷却,介质是除盐水;
三回路,开放式,在凝汽器内冷却二回路介质,使其由气态恢复至液态,介质可能是海水。
三个回路中,如果一回路的发热量是100%,那么二回路的有效利用的发热量最多也就是40%,其余60%多的热量要靠三回路的海水带出系统。
一般来说,40万千瓦以上的发电机组,二回路的蒸发量在2000吨/小时以上,三回路的循环水量在万吨/小时以上。也就是说,一旦系统瓦解,链式反应无法控制,需要把堆芯温度保持住,需要每小时蒸发掉2000吨以上的冷却水。当然,这只是很不严格的说法,但这个水量只会更多,不会更少。
由于目前已发生堆芯熔融,可以确定一回路的介质大量溢出。现在需要做的,是根据温度升高的速率,判断堆芯的发热程度。
如果在可控范围内,应使用外部电源启动应急循环系统,冷却后投加中子吸收剂,把反应堆彻底停下来;
如果超出应急循环系统的能力,应该采取一切可能的措施去终止链式反应,包括爆破后空投高含铅的速凝水泥封闭反应堆。
现在JAPS的不战不走不降的装死狗应对,还真是让人蛋疼。最起码,这两个核电站是在海边吧,居然说没电启动应急循环系统,随便一艘宙斯盾驱逐舰就有几千千瓦的发电能力了吧。
不过这也反应了这个民族的特质:一根筋。估计上面不发命令,下面的人也是不会去做的。
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纯粹个人感觉
锱铢必较,还没担当
请google 一下沸水堆的结构,这东西,是反应堆产生的蒸汽直接推动汽轮机。所以没啥二回路,三回路之类的东西(不过你的三回路实际上是冷却回路,这个倒是应该有,但是一回路、二回路、三回路,在核电上都是特指名词,不能乱用的)。
你这个分析对于核电来说,实在是业余水平
地震发生,反应堆自动停机了,这样就需要外部的电源驱动冷却系统,不过很不幸的是,备用的冷却系统电机被紧接而来的海啸的海水泡了.工程人员运来了电池驱动冷却系统.后来又运来了新的柴油发电机.根据披露的消息,操作上并没有什么可指摘的.但是为什么1号和3号堆遇到了更大的困难,就不知道了.
反应堆中的核反应是非常复杂的,会产生多种短寿命的放射物质,这些物质需要好几天,甚至更长的时间来冷却,这也就是为什么停机后依旧需要冷却系统带走热量.另外核燃料在任何情况下,都会放出一定量的热.
有空我再仔细说说.
。。。对俺自己来说,这个世界上,最不可信任的民族就是这个和族了,纳粹都要比他们强一点。
的应该有影响吧?因为一下发生这么大的地质结构突变,不大可能是整体平移,加上余震不断,大概稍微有些错位就能扭断那些管线。
不可能整体一致平移。必然有各种错位。整个日本东部的地下管线体系可能面临逐渐暴露出来的地震综合症。
这次核泻 会不会对中国产生影响?
沸水堆
因沸水堆中一次蒸汽直接通往汽轮机,故该系统被称为“直接循环系统”。
压水堆
我也漏一个拙。
大概梳理下1号堆的过程
1、地震
2、自动停堆(但是这个蛋疼的沸水堆控制棒是由下往上插的,意味着无法靠重力自动插入,在停电的情况下,有可能无法插入,或者无法完全插入到位。也就是存在未完全停堆的可能性)
3、即使完全停堆了,由于U235和短寿命衰变产物,在前3天,大概还有10%的剩余功率,就1号堆来说大概是4万千瓦的功率,这些热量需要通过海水冷却系统散发 出去。
但是杯具的是,好几个地方地方出问题了,冷却系统无法工作。出问题的包括有,电网瘫痪,外部电源无法输入,柴油发电机被海啸给吞掉了,但是冷却系统到现在还没有搞定可能是海啸把水循环系统也破坏了。
4、随着热量的聚集,一回路里面的水不断蒸发,然后日本人面临两个选择
A:把一回路的水蒸气放出来,(但是一回路的水是和核燃料直接接触的,带有放射性,这部分的水蒸气泄露本身就是一个4级核事故)。
B:什么也不做 等待压力继续升高,把一回路的耐压壳炸掉,把核燃料扔的到处都是。(这种情况是另外一个切尔诺贝利)
很显然,日本人只有选择A,这就是12号新闻里面泄压的原因。
5、但是糟糕的,水蒸汽释放了,水位也下降了,核燃料也露出来了,这种情况下
A、如果控制棒没有插入到位,核燃料会在几个小时内融化
B、如果控制棒插入到位,核燃料会在十几个小时到几十个小时内融化。
6、然后,结果我们都看到了,有氢气泄露。
为什么有氢气呢?
燃料棒的包壳是用金属 锆 包裹的,这东西在800-1000度的高温下会和水反应,生成氧化锆和氢气。
然后氢气在厂房内聚集,
然后就爆了。
7、看到厂房爆炸,那么意味着
A,反应堆核燃料已经融化(或者至少是部分融化),
B,反应堆内温度超过了1000度,发生了锆水反应。
C:反应堆一回路已经泄露,否则氢气不可能跑出来。
8、之后,我们看到新闻,说要注入海水。这说明什么呢?
A,冷却循环系统仍然不可用,反应堆内热量无法散发
B,冷却剂在迅速流失,一回路已经在泄露了
9、注入海水之后呢?
A:注入的海水在反应堆内蒸发,然后直接排放到大气中(或者海洋中),这本身就是一个严重的4级,或者5级核事故。
B:这个反应堆将彻底报废,
C:海水具有腐蚀性,还有含有盐分,会结晶,如果短时期不能控制的话,有可能会堵塞管道,腐蚀裂缝,那么意味着更大的泄露。如果再次堵塞,那么意味着更大的核泄漏
总之,到9的情况,已经可以确定的说,这是切尔诺贝利之后最大的核事故,也是人类历史上第二大核事故(远远比美国的三里岛核事故严重的多)。当然,也有赶超切尔诺贝利的潜力(可能性不大)。
好了,现在的公开信息就到这,后面是什么情况,只好等待日本人的进一步通报
再造一个压力壳控制。但如果地板震裂了,放射性物质顺着往下漏,那就比切尔诺贝利还严重。
正如楼上分析的,注入海水本事就说明事情已经相当糟糕了。
现在,只能说但愿这次核事故由海啸直接造成--如果是地震造成,而地板出现裂纹,那么后果就太噩梦了。
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