АЭС Фукусима, Ветка с жёсткой модерацией Опции

[O3P]

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).
...
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.

В принципе идея насчет тугоплавкой футеровки мне кажется разумной, хотя я бы предпочел ее иметь не вокруг реактора (что затруднит контроль и осмотр нижней части), а прямо под ним, в сухом бетонном колодце. Кстати, может быть, она у них там и есть - я, честно говоря, не знаю.

Но тут есть некий нюанс, который можно оценить, почитав вот эти ссылки - первая попроще, вторая позаумнее - которые описывают, как люди моделировали процессы проплавления, и почему в разных матмоделях BWR температуры и глубины проплавления отличаются вдвое, если не больше:

http://scepsis.ru/library/id_710.html
http://www.iaea.org/inis/collection/NCLCol...68/28068587.pdf

Если коротко, то для остановки движения расплава вниз нужен теплоотвод, которым может служить, например, открытая верхняя поверхность расплава. Тогда можно считать излучение, конвекцию, Стефана-Больцмана и всех их родственников и начинать думать, выдержит футеровка получившуюся температуру или нет. Но если расплав засыпан сверху бетоном или еще чем, то пределы роста температуры практически отсутствуют - выделяемая остаточная энергия распада должна куда-то деваться. А поскольку из-за малой теплопроводности бетона уходить через него она не может, то она может только наращивать температуру расплава либо, когда эта температура достаточно вырастет, плавить подложку, хоть какая огнеупорная она ни будь.

По второй ссылке, например:

"Если теплопроводность к0 * 0.02 Вт/(см-°К) (например, бетонная крошка, попавшая в шахту реактора), то при толщине топлива на основании реактора L ~0.5 м плавление может начаться даже при толщине изолирующего слоя 3 мм! Для создания такого слоя над ТСМ материалов было более чем достаточно. В частности, такая модель могла реализоваться при просыпании мелкодисперсных частиц, образующихся при окислении топлива, в промежутки между крупными фрагментами или в серпентинитовую засыпку основания реактора."

Остановить этот процесс плавления может либо естественное "остывание" топлива со временем, либо увеличение утечки энергии за счет увеличения размера расплава и роста теплоотдачи через его границу. Поэтому тут надо понимать, что футеровка футеровкой, а расплавить можно и ее, если теплопроводность вокруг топливных масс будет достаточно низка. А она имеет тенденцию быть низка, поскольку тяжелое топливо стремится уйти вниз, а теплоизолирующие шлаки остаются наверху над ним. Отсюда, я так понимаю, и разброс в результатах матмоделирования - какие допущения заложены в модель для описания поведения верхних слоев расплава, образования теплоизолирующих слоев наверху и теплоотвода через них, такие и будут температуры и глубины проплавления.

[renegade1951]

Подобрав огнеупор вы повысите температуру самого расплава и время за которое печка снаружи нагреется. Но так как там тепло все время выделяется, то на конечную равновесную температуру печки (ой, реактора ) огнеупоры не повлияют, а вот на возможности в этой печке испариться легким изотопам (которых там имеется) повлияют (больше огнеупоров - выше температура собственно расплава).

Я думаю что многие физики на такой печке будут с удовольствием ставить разные опыты (если им дать защиту от радиации).

Точно, старею.... Ну, не говорил я, что надо бочку огнеупором обкладывать. Это уже тянет на АЭС-буржуйка. Внизу, под бочкой должна быть ванна с огнеупорной футеровкой. Дно бочки проплавилось, да и ладно. Упало вниз и отдыхает. Далее, любой огнеупор имеет очень хорошую теплоёмкость, то есть всё лишнее тепло он забирает на себя, а потом оооочень меееедленно отдаёт. Помните старый совет, если хотите, чтобы в доме печь долго держала тепло, положите в топку несколько огнеупорных кирпичей. Причём в силу низкой теплопроводности внешняя поверхность будет иметь температуру в разы ниже, чем со стороны нагрева. Так что, этот ваш кориум при 800 С может там лежать и остывать сколь угодно долго.

Если будет непонятно и после этого, то предупреждаю, что буду рисовать картинку....

[renegade1951]

PS
(к данному выше ответу на пост уважаемого MrNice, а также уважаемого Barvi7 и с учетом пожелания уважаемого Модератора)
Благо, мои усилия по мерам личной безопасности по падению на мою голову метеорита заняли меньше времени, чем я ожидал. :-) Но они продолжатся - это ежедневный процесс, ибо "все под Богом ходим"!
_______________________

Такая мысль:
Кто бы особо плакал, если бы уважаемая Фукусима Дайчи, принадлежащая уважаемой компании ТЕРСО, от цунами , или чего еще, скажем, до основания разрушилась- И БОЛЬШЕ НИКАКИХ ПРОБЛЕМ?
По-человечески, или даже по-капиталистически, но "с человеческим лицом" , может быть жалко было бы, но это была бы "личная травма" ув. ТЕРСО и ув. Японии ( в смысле потери немалого источника эл. энергии)
Вряд ли бы кто-то особо плакал из "посторонних" из России, Украины, Кореи, Китая и тд.
Вряд ли ув. участник В11 и другие уважаемые участники форума так ломали бы копья здесь.

Правильно?

Значит в чем дело?
Дело в двух вещах.
1) Первая - катастрофическая авария на АЭС Фукусима-1 создала угрозу жизни и здоровью людей, имеющих и не имеющих отношения к АЭС, просто нарушила нормальную жизнь ..сотен тысяч людей наверно. Японских и не японских людей- не будем различать по признаку узости глаз.
2) Эта авария подорвала доверие к атомной энергетике в целом, доверия к ее безопасности для "посторонних людей" везде, где бы ни была какая-нибудь АЭС. Страшно людям стало, проще говоря. Хотя большинство все же понимает, что без атомной энергетики сегодня - НИКАК.

Отсюда, возвращаясь к вероятностным оценкам рисков на АЭС, эти оценки - ЛИЧНОЕ, ВНУТРЕННЕЕ ДЕЛО ув. компаний ТЕРСО и др, атомной энергетики в целом!

А для людей что важно? Важно, чтобы эти аварии, с тяжкими последствиями для людей НЕ ПРОИСХОДИЛИ НИКОГДА.
Будет цунами или нет, упадет метеорит , или нет, будет теракт или нет, будет ли или нет что-то иное, учтенное или неучтенное вероятностными оценками рисков - неважно.

Отсюда:
"Повторение - мать учения" - повторить высказанное, наболевшее, коллективом уважаемых экспертов по атомной энергетике - не грех!
"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

Первый детерминистский принцип:
1. Случится может все, что угодно, а то, что может случиться, обязательно когда-нибудь и где-нибудь случится.
Второй детерминистский принцип:
2. Что бы ни могло случиться, или даже "не могло", а безопасность окружения и людей, тем более "посторонних" должна быть ГАРАНТИРОВАНА.

И уж, по крайней мере, должны быть МАКСИМАЛЬНЫМ образом предприняты ВСЕ ВОЗМОЖНЫЕ меры для этого.
СтОит ли это больше или меньше, но ВСЕ, что дОлжно для обеспечения, для ГАРАНТИРОВАНИЯ этой безопасности.
Один насос в резерве, два , три генератора, импортных .. сколько надо и сколько возможно, столько и нужно!
Невзирая на вероятности!

Несколько "максималистски"? Или кажется "максималистским"?
А что делать?
Снова-здорово вероятностно оценивать сколько раз за столетие катастрофическая авария на какой-нибудь АЭС случится с тяжкими последствиями?
Я так полагаю, что этот подход УШЕЛ В ПРОШЛОЕ, ушел, наверно, не совсем, а стал чисто "для служебного пользования" атомной энергетики.

Иначе атомной энергетике, которая необходима Человечеству - не жить!
Без детерминистского и, в чем-то, максималистского подхода к безопасности АЭС

PPS
Если уважаемый Модератор посчитает нужным куда-нибудь этот пост переместить - возражений нет.
Даже в статьи на главной странице сайта переместить можно! Нет возражений :-)
Пост я сохранил. Мне кажется, то , что я написал - важно!

С уважением!

PPPS А мысль, для себя лично, еще раз, "уточненно" такая. Если, по теории вероятности, раз в миллиард лет, но СЕГОДНЯ-ЗАВТРА, мне на голову метеорит упадет, главное- чтобы никому и ничему в Жизни проблем больших это не создало. Ну, все возможное я должон для этого сделать! Где-то так.
Простите за личное отступление!

Вот под этим постом подписываюсь двумя руками. Вы выразили чётко и ясно мои мысли. На разных ветках я высказывал уже мысль о том, что надёжность АЭС должна быть равна двум. Не 0.5, не 0.85, не 0.95, не 1, а именно 2. А стоимость генерации, во-первых, вещь относительная, во-вторых, сильно зависит от периода окупаемости. Так не считайте период окупаемости 10, 20, 50 лет. В гробу кармана нет. Считайте её 1000 лет, например....

[В11]

"МАКСИМАЛЬНО возможный ущерб от этой аварии."

а это к сожалению бесконечно большая величина.
Вывод (в идеальном мире), аварий не должно быть.
Вывод (в реальности), если кто и будет делать такой расчет, то ограничит максимально возможный ущерб от аварии максимально большим числом, которое будет приемлемо с политической точки зрения.

Предлягаю обоюдно согласиться на том, что мы оба проявили долю экстремизма ..или гиперболизации :-)

[renegade1951]

В принципе идея насчет тугоплавкой футеровки мне кажется разумной, хотя я бы предпочел ее иметь не вокруг реактора (что затруднит контроль и осмотр нижней части), а прямо под ним, в сухом бетонном колодце. Кстати, может быть, она у них там и есть - я, честно говоря, не знаю.

Остановить этот процесс плавления может либо естественное "остывание" топлива со временем, либо увеличение утечки энергии за счет увеличения размера расплава и роста теплоотдачи через его границу. Поэтому тут надо понимать, что футеровка футеровкой, а расплавить можно и ее, если теплопроводность вокруг топливных масс будет достаточно низка. А она имеет тенденцию быть низка, поскольку тяжелое топливо стремится уйти вниз, а теплоизолирующие шлаки остаются наверху над ним. Отсюда, я так понимаю, и разброс в результатах матмоделирования - какие допущения заложены в модель для описания поведения верхних слоев расплава, образования теплоизолирующих слоев наверху и теплоотвода через них, такие и будут температуры и глубины проплавления.

Либо теплоёмкость футеровки и её температура плавления должны быть соизмеримы с количеством тепла от расплава. Всё-таки температура расплава при проплавлении в любом варианте падает очень сильно. Ну, 1400 С не критична даже для огнеупоров с не очень высокими характеристиками. Другое дело, что они в своём составе имею целый набор элементов, которые могут быть не очень хорошо восприняты расплавом. Например, тот же оксид бериллия..., понял, погорячился, был не прав....

[O3P]

А вот собственно и доклад от NRC: Доклад NRC

Доклад этот старый, от 26 марта:

"Unit 1: Core is contained in the reactor pressure vessel
Rad levels: DW 4780 R/hr, Torus 3490 R/hr

Unit 2: Core is contained in the reactor pressure vessel
Rad Levels: Drywell 4560 R/hr; Torus 154 R/hr

Unit 3: Core is contained in reactor vessel
Rad Levels: DW 5100 R/hr, torus 150 R/hr"

- мы как раз примерно тогда, узрев эти уровни, пришли здесь к выводу, что корпуса реакторов проплавлены, потому что иначе откуда там такие уровни в сухом колодце, если все топливо внутри реактора. Но NRC, что интересно, считало иначе, и у него все корпуса целы. Это они знают что-то, чего мы не? Или они просто компилировали японские отчеты по принципу "джентльменам верят на слово"?

[renegade1951]

Отдельная благодарность уважаемому Модератору за интервью Г.Карзова!

[papa4iter]

Вот под этим постом подписываюсь двумя руками. Вы выразили чётко и ясно мои мысли. На разных ветках я высказывал уже мысль о том, что надёжность АЭС должна быть равна двум. Не 0.5, не 0.85, не 0.95, не 1, а именно 2. А стоимость генерации, во-первых, вещь относительная, во-вторых, сильно зависит от периода окупаемости. Так не считайте период окупаемости 10, 20, 50 лет. В гробу кармана нет. Считайте её 1000 лет, например....

Ну, осталось только вычислить риск через вероятность принудительной посадки на АЭС широкофюзеляжного самолёта.
неповрежденные реакторы заглушат, ЛЭП повреждена, дизеля горят вместе с танками с соляркой...
и что? аккумуляторов хватит на пресловутые 8 часов.
надежность станции зависит от желания людей предотвратить катастрофу. а не от количества резервных и аварийных модулей

[kostik]

возвращаясь в 11 или 12 марта, недвусмысленная угроза катастрофы при отключении электропитания не заставила японцев просто пригнать к аварийной станции четыре дизель-генератора и 4 автоцистерны с соляркой. ну, ещё бульдозер, для расчистки дороги после цунами.

...также, кроме дизелей с нужным плунжером и напряжением, в Ипонии, Корее и РФии не нашлось условно-лишнего танкера для закачки воды. В свое время наблюдалась напряженка с пожарными насосами, автоматически, без участия человека, подающими воду... с различными контрольно-измерительными приборами...
Ёж - птыца гордый....

[aprudnev]

Доклад этот старый, от 26 марта:

"Unit 1: Core is contained in the reactor pressure vessel
Rad levels: DW 4780 R/hr, Torus 3490 R/hr

Unit 2: Core is contained in the reactor pressure vessel
Rad Levels: Drywell 4560 R/hr; Torus 154 R/hr

Unit 3: Core is contained in reactor vessel
Rad Levels: DW 5100 R/hr, torus 150 R/hr"

- мы как раз примерно тогда, узрев эти уровни, пришли здесь к выводу, что корпуса реакторов проплавлены, потому что иначе откуда там такие уровни в сухом колодце, если все топливо внутри реактора. Но NRC, что интересно, считало иначе, и у него все корпуса целы. Это они знают что-то, чего мы не? Или они просто компилировали японские отчеты по принципу "джентльменам верят на слово"?

Для грязи в сухом колодце не нужно проплаваление КР, достаточно утечки из любого трубопровода. Так что я не вижу тут противоречий. Топливо все явно внутри КР во всех блоках.

Про надежность. Не надежность нужно считать а локализуемость аварии. Вот ТЭЦ - надежность ее низкая, но в случае любой аварии максимум что будет - вокруг на 1 километр дома погорят. Так же и с АЭС - если при любой аварии уровень выбросов будет в рамках разумного (скажем только радиоактивные газы - их то придется выпускать), сам реактор можно будет просто обнести колючей проволокой и оставить остывать, а потом залить бетоном - то и фиг с ней, с вероятностью любой аварии. А если придется потом 5 лет изобретать пути охлаждения и подводить энергию, то это не дело.

(Самолет... ну что самолет... там дизелей не один а два десятка и цистерн с топливом тоже... да и охлаждение должно работать без всяких дизелей - если вам нужна для этого энергия, так ее там и так девать некуда, её и нужно оттуда прямо брать, от реактора, а не от дизелей. А как кончится эта энергия - так и охлаждать значит уже нечего. А то устроили глупость полную - у них реакторы, в них куча энергии трать не хочу - так нет же, без дизелей и без батарей топливо плавится... и турбинка аварийного расхолаживания тоже без батарей не работает... идиотизм полнейший а не конструкция...)



Сообщение отредактировал aprudnev - 7.4.2011, 21:44

[kostik]

Для грязи в сухом колодце не нужно проплаваление КР, достаточно утечки из любого трубопровода. Так что я не вижу тут противоречий. Топливо все явно внутри КР во всех блоках.

...даже в 1-м, при таких-то уровнях?

[O3P]

Либо теплоёмкость футеровки и её температура плавления должны быть соизмеримы с количеством тепла от расплава. Всё-таки температура расплава при проплавлении в любом варианте падает очень сильно. Ну, 1400 С не критична даже для огнеупоров с не очень высокими характеристиками. Другое дело, что они в своём составе имею целый набор элементов, которые могут быть не очень хорошо восприняты расплавом. Например, тот же оксид бериллия..., понял, погорячился, был не прав....

Не, не, не в бериллии дело. Дело в том, что количество тепла от расплава практически бесконечно - оно же ядерное. Поэтому ни теплоёмкость футеровки, ни её температура плавления с этим теплом соизмеримы быть не могут. Если его не отводить наружу (излучением, конвекцией, водой, теплоотводом в двадцатисантиметровый стальной корпус реактора), то температура внутри ограниченного футеровкой объема будет подниматься теоретически бесконечно, а практически - пока футеровка не расплавится, но и тогда температура не упадет, а просто прекратит расти, пока футеровка плавится (в шестом классе на физике график роста температуры при плавлении нафталина не строили - помните, там "ступенька" была? )

Это же не печь - у той теплоотводов полно. А Вы вот засуньте свою холодную снаружи муфельную печь в калориметр-термос, и посмотрите, что с ней станет, когда в нее будет вбито количество энергии, достаточное для разогрева всей ее массы так примерно до температуры плавления ее футеровки. На столе в лаборатории она всю эту энергию если не переизлучит, так сконвектирует куда-нибудь, и рост температуры внутри печи прекратится, а в теплоизлоирующей ситуации картина совсем иная будет. Другое дело, что футеровка может процесс проплавления реакторного колодца замедлить, чтобы он не вышел куда не надо до того, как энерговыделение топлива упадет - но это все точно считать надо, а Вы же видели, какие там "точные" результаты у моделей этого процесса на BWR.

[papa4iter]

...даже в 1-м, при таких-то уровнях?

простите, не соображу, о каком танкере речь?

[renegade1951]

Ну, осталось только вычислить риск через вероятность принудительной посадки на АЭС широкофюзеляжного самолёта.
неповрежденные реакторы заглушат, ЛЭП повреждена, дизеля горят вместе с танками с соляркой...
и что? аккумуляторов хватит на пресловутые 8 часов.
надежность станции зависит от желания людей предотвратить катастрофу. а не от количества резервных и аварийных модулей

Кто-то уже говорил, что АЭС России рассчитаны на попадание самолёта в реакторный блок, так шта... дело за малым.

[VnV]

21454[/b]']
Для грязи в сухом колодце не нужно проплаваление КР, достаточно утечки из любого трубопровода. Так что я не вижу тут противоречий. Топливо все явно внутри КР во всех блоках.

"Unit 1: Core is contained in the reactor pressure vessel
Rad levels: DW 4780 R/hr, Torus 3490 R/hr

Unit 2: Core is contained in the reactor pressure vessel
Rad Levels: Drywell 4560 R/hr; Torus 154 R/hr

Unit 3: Core is contained in reactor vessel
Rad Levels: DW 5100 R/hr, torus 150 R/hr"

А как насчет разницы reactor pressure vessel и reactor vessel?

[aprudnev]

А чего ждать?

Одна внешняя линия функционирует. Дизеля, как сообщает NISA, запустились. Цунами на Онагаве 11 марта было 13 метров, станция выдержала с запасом. Сейчас такого цунами не ожидается, если вообще что-то будет.

Давайте без паники, а?

Я бы все таки хотел увидеть сообщение от ТЕПКИ - мы мол поставили на холме в 5 километрах от станции еще три передвижных дизель генератора. и провели учения по их подключению к станционной сети а также напрямую к насосам, а также привезли еще батарей которых теперь хватает не на 8 часов а на 48. А то это все пустое - ну запустились дизеля, а если бы не запустились - что бы они делали, план имеется или как??

Онагава принадлежит другой TEPCO - Tohoku, а не Tokyo. - Модератор

Сообщение отредактировал AtomInfo.Ru - 7.4.2011, 21:56

Причина редактирования: это другая TEPCO

[kostik]

простите, не соображу, о каком танкере речь?

вместо того, чтобы сливать 11,5 К тонн радиоактивной воды в окиян, Тяпка могла бы их перекачать в танкер, а потом потихоньку, не торопясь, очистить.
Такое кол-во воды явно взялось не одномоментно, а накапливалось последние 3 недели.

[O3P]

Для грязи в сухом колодце не нужно проплаваление КР, достаточно утечки из любого трубопровода. Так что я не вижу тут противоречий. Топливо все явно внутри КР во всех блоках.

Ну хрен же его не знает, товарищ майор. 4-5 тысяч Р/ч от "грязи"? Что-то грязноватая какая-то грязь получается... Dozik, ау! - возможны такие уровни в гермооболочке от "грязи", а не от кучки топлива, аккуратно лежащей под днищем реактора? Что скажете?

Сообщение отредактировал O3P - 7.4.2011, 21:50

[aprudnev]

А как насчет разницы reactor pressure vessel и reactor vessel?

Хмм. И ведь как тонко - ничего не отмечают, просто в одной строчке пропущено слово pressure - и понимай как знаешь...

На практике IMHO один черт что в лоб что по лбу - что оно там, что оно тут - пока его водичкой поливают а потом эту водичку оттуда отсасывают, радиоактивность успешно вымывают наружу. И неважно где поливают - внутри железной бочки или вовне ее. А дальше им все равно придется что то делать, и тут замкнутая конструкция контеймента может оказаться не плюсом а минусом - к примеру, как туда песок засыпать если вдруг захочется??

А с грязью - дык они же тщательно вымывают радиоактивность из КР соленой морской водой уже пару недель. Чему тут удивляться - тому что вымыли её (радиоактивности) немерянно??

Сообщение отредактировал aprudnev - 7.4.2011, 21:52

[renegade1951]

Не, не, не в бериллии дело. Дело в том, что количество тепла от расплава практически бесконечно - оно же ядерное. Поэтому ни теплоёмкость футеровки, ни её температура плавления с этим теплом соизмеримы быть не могут. Если его не отводить наружу (излучением, конвекцией, водой, теплоотводом в двадцатисантиметровый стальной корпус реактора), то температура внутри ограниченного футеровкой объема будет подниматься теоретически бесконечно, а практически - пока футеровка не расплавится, но и тогда температура не упадет, а просто прекратит расти, пока футеровка плавится (в шестом классе на физике график роста температуры при плавлении нафталина не строили - помните, там "ступенька" была? )

Это же не печь - у той теплоотводов полно. А Вы вот засуньте свою холодную снаружи муфельную печь в калориметр-термос, и посмотрите, что с ней станет, когда в нее будет вбито количество энергии, достаточное для разогрева всей ее массы так примерно до температуры плавления ее футеровки. На столе в лаборатории она всю эту энергию если не переизлучит, так сконвектирует куда-нибудь, и рост температуры внутри печи прекратится, а в теплоизлоирующей ситуации картина совсем иная будет. Другое дело, что футеровка может процесс проплавления реакторного колодца замедлить, чтобы он не вышел куда не надо до того, как энерговыделение топлива упадет - но это все точно считать надо, а Вы же видели, какие там "точные" результаты у моделей этого процесса на BWR.

Вы хотите сказать, что если температура расплава 1400 С, а температура плавления футеровки 2500 С и теплоёмкость футеровки соизмерима с тепловыделением, то расплав не замёрзнет?