АЭС Фукусима, Ветка с жёсткой модерацией Опции

[renegade1951]

Дано - расплав. Т.е. температура >2000С. В данных условиях это будет расплав оксидов и солей металлов, чистые металлы (если есть) при таких условиях окисляться в момент. Если в такие условия добавить бериллий, то он расплавится, окислится (или свяжет азот воздуха - зависит от условий) и (возможно) образует бериллаты (соли металлов). Что-то гадкое лететь как будто не должно.
А зачем оно вам? Бериллий (в особенности, его оксид) крайне эффективно отражает и частично замедляет нейтроны, его вроде бы к оксиду урана подмешивают при производстве ядерного горючего. Решили поддать жару? )

Я правильно понимаю, что оксид бериллия может способствовать протеканию ЦР в АЗ?

[AtomInfo.Ru]

На Камчатке рыбаки то же не в восторге.
Путина скоро.........

http://atominfo.ru/news6/f0029.htm
Роспотребнадзор готов запретить вылов рыбы на Дальнем Востоке при ухудщении ситуации

[Rajvola]

Есть проблема- если температура снаружи 800 цельсия и все твердое- необходимость отвода тепла из центра повысит в нем температуру - нужны коэффициенты теплороводности кориума что бы посчитать точно. Для примера - температура на поверхности Солнца 6000С - а внутри?? - побольше

С Солнцем и просто и хитро:

Термоядерные реакции идут в ядре. Оттуда энергия диффундирует в виде фотонов. Полный поток стационарный, а площадь сферы растет. Температура падает. И так до конвективной зоны, где все бурлит и энергия переносится конвекцией. И затем те 6000 К на поверхности. Над поверхностью висит еще очень разреженная корона с температурой от 600 тыс до 5 млн градусов. Мы ее не видим. К проблеме кориума солнечная корона не имеет никакого отношения.

Грубые оценки до помножить/разделить на лапоть подсказывают, что в АЗ-1 условия для медленной пароциркониевой реакции возможны. Вот и суета с азотом.

[AtomInfo.Ru]

Я правильно понимаю, что оксид бериллия может способствовать протеканию ЦР в АЗ?

Бериллий - замедлитель, но не настолько хороший, как водород. Его влияние на спектр нейтронов и на критичность системы сейчас будет слабо предсказуемо, особенно если учесть, что геометрии системы никто точно не знает (в каком состоянии топливные стержни, что расплавилось, что нет, и так далее). Вводить такой "непредсказуемый" материал я бы сейчас не стал.

Уточню - с бериллием спектр нейтронов в системе может стать не быстрым и не тепловым, а промежуточным. А там, простите, на какой резонанс попадёшь...

Кроме того, бериллий ядовит, как уже говорилось ранее. В атомной промышленности от него поспешили отказаться "как только так сразу". В порядке иллюстрации, выдержки из воспоминаний http://atominfo.ru/news/air9664.htm:

ТВЭЛ делался на основе окиси бериллия и окиси урана (несколько процентов). Дело в том, что температура газа требовалась очень высокой и соответственно применялись керамические материалы.

Окись бериллия сама по себе своеобразный материал. Он действует на человека избирательно в том плане, что есть устойчивые люди к окиси бериллия, а есть неустойчивые.

Скажем, один человек может работать с нею, постоянно общаться, как и с керамическим материалом, пылью, а другой может жить далеко от этого места, где работают с окисью бериллия, и получить бериллиоз.

Это страшная болезнь, суть которой заключается в том, что происходит отёк лёгких. Человек синеет, буро-красное лицо, и, в конце концов, умирает. Таких людей я видел, в частности, начальника цеха Подольского завода, на котором делали для нас кассеты из металлического бериллия.

Вернёмся к японцам. У них постоянные течи (одну дырку во втором блоке заткнули, подозревают, что образовалась вторая). Что будет, если бериллий с Фукусимы начнёт попадать в океан? Он ведь не йод и не цезий, он не распадается.

Даже если всевозможные ПДК по бериллию при этом не будут нарушены, приступы истерики нам обеспечены. Ну и некий резон у приступов будет. Поэтому лучше бы такую экзотику как бериллий туда не пихать. Ну, мне так кажется.

[Rajvola]

Я правильно понимаю, что оксид бериллия может способствовать протеканию ЦР в АЗ?

У нейтрона большое сечение рассеяния на бериллии. Это хорошо для замедления. Хорошо для отражения нейтронов взад. Поглощение B9(n,2n)He+He никакое не поглощение, а размножение нейтронов. Наивный взгляд: бериллию в Фукусиме не место. Даже закрывая глаза на его токсичность.

[В11]

А вот собственно и доклад от NRC: Доклад NRC

Спасибо!
Чтобы открыть пришлось, наконец, не полениться и установить Акробат более высокого уровня, нежели был установлен на компе.
За это тоже спасибо! :-)

Сообщение отредактировал В11 - 7.4.2011, 12:21

[renegade1951]

То что в принципе существуют установки (портативные???) для опреснения морской воды производительностью до 1000 м3/сутки вряд ли кого удивит в современном мире. Здесь проблема в том, что стандартная опреснительная установка для избавления средне- и высокоактивной воды от высокорадиоактивных радионуклидов практически малопригодна. Или многократный каскадный цикл очистки создавать надо или вводить дополнительно патроны различные сорбционные. Уровень концентраций большинства радионуклидов для условно-пригодной для сброса в океан воды должен быть 10^(-9)-10^(-10) моль/л. В противном случае какой толк ЖРО чистить. Видимо японцы так и считают и в данный момент этим не заморачиваются.

Давайте разберёмся.... Изначально речь шла о том, что джапы льют в блоки холодную морскую воду для охлаждения. Как только сия идея пришла им в голову и они о ней объявили, многие из коллег начали говорить о том, что из этого ничего хорошего не получится и, что всё-таки лучше лить пресную воду. Джапы запросили у юсы пару барж пресной воды, которую и ожидали пару недель. Чего из этого вышло мы знаем. Магистрали забиты солями, которые стали, как бы слегка, активными и теперь вымываются пресной водой.

С самого начало было много предложений по установке опреснителя прямо на станции. Затем, появились Вы с утверждением, что такой аппарат, во-первых, очень большой, а, во-вторых, строиться около года и, в-третьих, производительность его весьма мала для выполнения данной задачи.

А теперь Вы говорите, что наличие таких установок вовсе не удивительно. Вы бы как-то определились....

И последнее, никто не предлагал использовать опреснитель в качестве установки по очистке ЖРЯО. Было сообщение от джапов, что они для этой цели запросили у России "Ландыш", если я правильно помню.

Чем заморачиваются джапы, судя по их действиям - это вообще из серии тайн покрытых мраком неизвестности.

[denisoz]

Вы не совсем правы. Еще в декабре 1990 г. вышел отчет по оценке риска в том числе и для BWR-4 Mark 1, откуда взята вот эта табличка:



Вероятность тяжелой авраии (это - для Пич Боттон) наиболее высока как раз в результате змелетресения (отказ систем по общей причине) - пометил желтеньким оценку Ливермора.

Т.е. 20 лет назад УЖЕ было ясно, что наибольший риск для этого типа реактора представляет именно их строительство в сейсмоопасных зонах.

А для РБМК, ВВЭР и БН такие таблички есть? Может кто-нибудь опубликует?

[В11]

Вы можете любить или не любить измерение температуры Вашего тела - но это один из способов диагностики. Конечно, измеряя температуру тела комнатным термометром (это как ВАБ на сегодня) сложно определить реальную картину. Но уж определить есь ли жар или нет, и кого он хуже - по крайней мере можно.

По поводу сравнения с реальной статистикой... По крайней мере оценку можете посмотреть здесь

Прошу прощения! Наверно Вы понимаете, что сравнения измерений (температуры , или чего-то еще) с расчетными вероятностными значениями некоррректно?
Вероятностные оценки рисков основаны на куче явных или неявных предположениях, допущениях, приближениях, которые совсем не всегда справедливы или не вполне адекватны моделируемым событиям. При всем моем глубоком уважении, в целом, к теории вероятности и математической статистике, которой, скажем, для обработки данных пользуюсь и для моделирования тоже.
К интерпретации вероятностных оценок редких, исключительных событий , которыми являются катастрофы, с большой осторожностью и "недоверием" следует относиться.

Посему, полностью поддерживаю то, что было написано в "манифесте" экспертов и что уже процитировал:
"Оценки риска и управление рисками надо использовать для оптимизации проектов и эксплуатации АЭС, но не подменять ими детерминистские обоснования безопасности. "
http://www.atominfo.ru/news5/e0979.htm

Если "перевести" это на сермяжно-утилитарный язык, касательно уроков прошедшей катастрофы, то примерно так можно сказать :
Вероятности вероятностями, а запасные , резервные системы для ключевых элементов оборудования АЭС иметь надо!
Если это возможно.
Тем более, что без вероятностей о возможности такой аварии предупреждали.

Ну это может быть большой "философский" разговор на эту тему.
Где-то прозвучал такой мотив, что, мол, совпала вероятностная оценка частоты аварий с тем фактом, что авария произошла.
Тут, примерно так должно интерпретироваться это совпадение:
От оценок рисков было ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ, что где-нибудь , когда-нибудь такая авария, при нашей жизни возможна.
А, значит, дополнительные меры безопасности следовало применять ВЕЗДЕ и заранее, своевременно, "не экономя на спичках", по сравнению с потенциальными масштабными потерями от возможной аварии.

Противоположная же интерпретация, которая проскользнула в одном из официальных американских документов, который я видел вчера: мол, вероятность не очень большая, меры принимать можно, но, мол, необязательно - сие - НЕВЕРНО!
По отношению к катастрофическим событиям следует исходить из принципа: "Даже крайне маловероятное события обязательно произойдет" Возможно - ЗАВТРА! . И что "меры безопасности и на случай крайне маловероятных событий, но принципиально возможных, принимать необходимо"

Теория вероятности может предсказать, скажем, что метеорит тебе на голову (без указания какой- либо личности) упадет раз в миллиард лет
Но какие-то меры на этот случай все равно прими, если можешь! Ну...хоть завещание напиши, что ли! :-)
Ну еще...Господу Богу помолиться, на работу выходя - тоже не грех! :-) Оно, как ни странно, уровень безопасности повышает! :-) Могу даже вероятностно обосновать! :-)

Так, что, повторю, ЭТО - верно:
"Оценки риска и управление рисками надо использовать для оптимизации проектов и эксплуатации АЭС, но не подменять ими детерминистские обоснования безопасности. "

Сообщение отредактировал В11 - 7.4.2011, 13:16

[Rajvola]

Спасибо!
Чтобы открыть пришлось, наконец, не полениться и установить Акробат более высокого уровня, нежели был установлен на компе.
За это тоже спасибо! :-)

Спасибо! Прочитал. Естественно, искал во все глаза о разбросе топлива. Разочарован. Все уже было. Все перетерто. Новое только слова, что между блоками 3-4 был мусор с высокой активностью. Японы это замолчали. И где измерения той активности?

[Binary Star]

Спасибо!
Чтобы открыть пришлось, наконец, не полениться и установить Акробат более высокого уровня, нежели был установлен на компе.
За это тоже спасибо! :-)

Там же: http://www.houseoffoust.com/fukushima/fukushima.html и http://fukushimafaq.wikispaces.com/3D+and+...ng+%26+Analysis

Из доклада, по первому блоку:

Core Cooling: Currently fresh water injection with no boron;
ASSESSMENT:
Damaged fuel that may have slumped to the bottom of the core and fuel in the lower region of
the core is likely encased in salt and core flow is severely restricted and likely blocked. The core
spray nozzles are likely salted up restricting core spray flow. Injecting fresh water through the
feedwater system is cooling the vessel but limited if any flow past the fuel. GE believes that
water flow, if not blocked, should be filling the annulus region of the vessel to 2/3 core height.
There is likely no water level inside the core barrel. Natural circulation believed impeded by
core damage. It is difficult to determine how much cooling is getting to the fuel. Vessel
temperature readings are likely metal temperature which lags actual conditions.

Второй:

ASSESSMENT:
Damaged fuel may have slumped to the bottom of the core and fuel in the lower region of the
core is likely encased in salt, however, the amount of salt build-up appears to be less than U-l;

Третий:

Primary Containment
Damage suspected (NISA, TEPCO) "Not damaged" (JAIF 10:003/25); Fuel pool is heating up but is adequately cooled, and fuel may have been ejected from the pool
(based on information from TEPCO of neutron sources found up to 1 mile from the units, and
very high dose rate material that had to be bulldozed over between Units 3 and 4. It is also
possible the material could have come from Unit 4);

ASSUMPTIONS: Rad Levels: DW 5100 R/hr, torus 150 R/hr (Industry); 100 R/hr debris outside Rx
building (covered).

Сообщение отредактировал Binary Star - 7.4.2011, 13:06

[kostik]

читал отчет об постчернобыльских экспериментах, где пытались поджечь графит всевозможными способами - фиг. Не горит он. Лишь при температуре тысячи под две, медленно окисляется, да и то при наличии внешнего источника тепла. Выводы экспериментаторов были "ох, не графит горел в реакторе"

Не поделитесь? Весьма интересно, т.к. графит вообщем-то горюч, а в виде мелкой сажи даже взрывоопасен. Как они его там поджигали?

[vvz]

С Солнцем и просто и хитро:

Термоядерные реакции идут в ядре. Оттуда энергия диффундирует в виде фотонов. Полный поток стационарный, а площадь сферы растет. Температура падает. И так до конвективной зоны, где все бурлит и энергия переносится конвекцией. И затем те 6000 К на поверхности. Над поверхностью висит еще очень разреженная корона с температурой от 600 тыс до 5 млн градусов. Мы ее не видим. К проблеме кориума солнечная корона не имеет никакого отношения.

Грубые оценки до помножить/разделить на лапоть подсказывают, что в АЗ-1 условия для медленной пароциркониевой реакции возможны. Вот и суета с азотом.

Согласен. Привел Солнце как пример того, что температура снаружи тела, генерящего энергию и состояние внутри этого тела - вещи очень разные.
Итого по идее - не надо уже сейчас охлаждать водой - есть три против-
выделение среднекипящих изотопов,
нагревание окружающих конструкций - с повышением температуры и кориума
разница в температуре и состянии снаружи и внутри кориума при естественном охлаждении

Кстати- расплавление 10 = ( 3*3 ) м2 стали толщиной 20 см (толщина ГО) добавит к 100 т кориума еще 16 т и его объем увеличиться на 2м3 - а площадь - почти никак. Так как тепло выделяют изотопы способность кориума к плавлению и температура на его поверхности почти не изменяться
То есть вода - плохо, без нее -"не туды и не сюды"- классика

[kostik]

Грубые оценки до помножить/разделить на лапоть подсказывают, что в АЗ-1 условия для медленной пароциркониевой реакции возможны. Вот и суета с азотом.

Думаю, что металлический цирконий давно уже отсутствует как класс. Его сравнительно немного - оболочки ТВЭЛов весьма тонки, и (по-моему, даже тут проскакивало) - пароциркониевой реакцией разъедаются в ноль за 40-90 минут. А если нет воды,то есть же воздух, содержащий кислород - цирконий при достаточно высокой температуре (>500С, к примеру) быстро окислится, равно как другие металлы (кроме, пожалуй, алюминия, титана - из того, что в АЗ встретить можно).
Водород там может выделяться за счет радиолиза воды, и реагирования перекиси водорода, к-я получается при радиолизе. Для других реакций условия не те (если дно ок.150С, то врядли на кориуме больше 500-700С, а все, что могло - уже окислилось).

[barvi7]

Если "перевести" это на сермяжно-утилитарный язык, касательно уроков прошедшей катастрофы, то примерно так можно сказать :
Вероятности вероятностями, а запасные , резервные системы для ключевых элементов оборудования АЭС иметь надо!
Если это возможно.

Теория вероятности может предсказать, скажем, что метеорит тебе на голову (без указания какой- либо личности) упадет раз в миллиард лет
Но какие-то меры на этот случай все равно прими, если можешь! Ну...хоть завещание напиши, что ли! :-)

Ответьте тогда еще и на ВОПРОС - А сколько резервных систем надо иметь к уже имеющимся - 1, 10, 100. ?
И попробуйте это число получить в рамках детерминистского анализа.

Ну и дополнительно - сколько стоит защита АЭС от метеорита типа "Тунгуска" и сколько будет стоить в этом случае 1 кВТ*час.

[В11]

Ответьте тогда еще и на ВОПРОС - А сколько резервных систем надо иметь к уже имеющимся - 1, 10, 100. ?
И попробуйте это число получить в рамках детерминистского анализа.

"Элементарно, Ватсон" - столько, сколько возможно.

>Ну и дополнительно - сколько стоит защита АЭС от метеорита типа "Тунгуска"

В экономике-финансах, простите, не горазд :-(
Но, навскидку, если, примерно миллион-два. Может - десять. Но - сто - не больше! Чего - не знаю :-( В валютах тоже не горазд :-(
Если чуть-чуть ошибся - простите!

>и сколько будет стоить в этом случае 1 кВТ*час.

Ну - это я вообще не могу! Пусть бухгалтер какой-нибудь считает! Он про всякие НДС, взятки чиновникам и про всякое другое знает, а для меня это - темный лес.

PS Простите, больше беседовать не смогу :-( Надо от падения метеорита себе на голову некоторые меры принять.
Сначала - собаку вывести пописать, потом другое всякое.

Сообщение отредактировал В11 - 7.4.2011, 13:44

[foto1965]

Не поделитесь? Весьма интересно, т.к. графит вообщем-то горюч, а в виде мелкой сажи даже взрывоопасен. Как они его там поджигали?

Вот было такое мнение:
"Горение" углерода или реакция (1)2С+О2=2СО - энергетически не выгодна, в условиях массотермодинамического равновесия эта реакция протекает, но очень незначительно.
Процесс сгорания углерода не идет впрямую по реакции (1), этот процесс многостадийный и идет через образование синтез газа (смесь Н2 и СО). Этот процесс достаточно изучен и называется процесс гидроформилирования или синтез Фишера-Тропина:
(2)С + 0.5О2 = СО ,
(3)С + СО2 = 2СО,
(4)С + Н2О = СО +Н2

В основе этого процесса лежит способность водяных паров диссоциировать на поверхности разогретой сажи (углерода) или по другому - пиролитическое разложение водяных паров на поверхности разогретой сажи (углерода):
(5)Н2О ---Т=от 600грС(на поверхности С)--- = 2Н+О, и далее
(6)Н+Н=Н2, а вот, казалось бы всем известное из школьного курса
(7) О+О=О2 оказывается энергетически менее выгодно, чем
( 8 )С+О=СО !!!
И далее, в итоге мы получаем смесь Н2и СО, или синтез газ, который сгорая:
(9) 2Н2+О2=2Н2О,
(10)2СО+О2=2СО2 - дает резкое повышение температуры.


Получается, в Чернобыле, когда пытались гасить водой, только улучшали условия горения графита?

[renegade1951]

Выражаю искреннюю признательность коллегам: ОЗР, Rajvola, kostik, aprudnev и, особенно, нашему уважаемому Модератору за терпеливое просвещение "зелёного дуба в окружении ёлок"(с). Признаюсь честно и сразу, что лекции по ядерной физике посещал, но, в силу того, что основная специальность не предполагала моего участия в строительстве и эксплуатации объектов атомного направления, их содержание отложилось у меня в объёме достаточном только для того, чтобы отличить ядерный боеприпас от термоядерного.

Теперь об идее. Мой, так сказать, научный интерес находился в области жаростойких и жаропрочных металлов и сплавов. В частности исследование их поведения при перегреве до температур 2000 С. В ходе работ применялись тигли и другая керамическая арматура из оксида бериллия. Хотя, применительно к данной идее - это просто один из вариантов.

Так вот, если я правильно понял содержание графиков, любезно предоставленных коллегой ОЗР, вот в этой работе http://www.sar-net.org/upload/2-10_ermsar08-s2-10-final.pdf, то температура расплава, как в виде металла, так и в виде оксидов, в течении первых суток, в худшем случае находится в интервале от 2300 К (2030 С) до 1600 К (1330 С), а в лучшем случае мы получим интервал 1850 К (1577 С) - 1700 К (1427 С).

Эти интервалы температур соответствуют температурам в ванне плавильной печи при выплавке жаропрочных и жаростойких марок сталей. Прошу обратить внимание на два момента: 1 - плавка ведётся длительное время, от единиц, до десятков часов, и неоднократно в одной и той же печи. То есть слили расплав - шихтуем и всё по новой. 2 - корпус плавильной печи охлаждается только воздухом, за счёт конвекции. Вообще-то внешний корпус плавильной печи нагревается до сколько-нибудь значимых температур только в области лётки, то есть отверстия через которое производится загрузка шихты, добавка флюсов, скачивание шлаков и готового расплава. Вся остальная внешняя поверхность печи остаётся, практически, холодной. Почему? Ответ прост - ванна печи футерована, то есть облицована изнутри, огнеупорными материалами. Толщина этой облицовки может быть разной, так же и состав огнеупора может быть различен - в зависимости от того что и при какой температуре плавим.

Практически все огнеупоры хорошие теплоизоляторы, а их пористая структура дробит поверхность расплава на тонкие "волоски" и заставляет их кристализоваться в теле огнеупора.

Таким образом, если подобрать соответствующий огнеупор (я предполагал, что это может быть оксид бериллия из-за его высокой температуры плавления 2803 К или 2530 С), то вполне возможно, сделав футеровку вокруг металлического корпуса реактора этим огнеупором, осуществить идею коллеги aprudnev-а. То есть, расплавилась АЗ и нет охлаждения, ну, и ладно - уронили её вниз в футерованную ванну и пусть себе остывает. Проплавить её она не сможет.

Прошу прощения "за многа букафф", если пост здесь не нужен сносите.

Сообщение отредактировал renegade1951 - 7.4.2011, 13:57

[Mishael777]

Вот было такое мнение:
"Горение" углерода или реакция (1)2С+О2=2СО - энергетически не выгодна, в условиях массотермодинамического равновесия эта реакция протекает, но очень незначительно.
Процесс сгорания углерода не идет впрямую по реакции (1), этот процесс многостадийный и идет через образование синтез газа (смесь Н2 и СО). Этот процесс достаточно изучен и называется процесс гидроформилирования или синтез Фишера-Тропина:
(2)С + 0.5О2 = СО ,
(3)С + СО2 = 2СО,
(4)С + Н2О = СО +Н2

В основе этого процесса лежит способность водяных паров диссоциировать на поверхности разогретой сажи (углерода) или по другому - пиролитическое разложение водяных паров на поверхности разогретой сажи (углерода):
(5)Н2О ---Т=от 600грС(на поверхности С)--- = 2Н+О, и далее
(6)Н+Н=Н2, а вот, казалось бы всем известное из школьного курса
(7) О+О=О2 оказывается энергетически менее выгодно, чем
( 8 )С+О=СО !!!
И далее, в итоге мы получаем смесь Н2и СО, или синтез газ, который сгорая:
(9) 2Н2+О2=2Н2О,
(10)2СО+О2=2СО2 - дает резкое повышение температуры.
Получается, в Чернобыле, когда пытались гасить водой, только улучшали условия горения графита?

Получается, что на четвертом блоке горело водоугольное топливо

[инженер_Гарин]

Господа химики, просто интересуюсь, не создаст-ли азот при контакте с этой какой, ну рассолом, какуюнибудьхрень типа синельной кислоты