הניו יורק טימס נותן הסבר אינטראקטיבי של הבעיה של הכורים בפוקישימה יפן
כללית הראקציה בכורים נעצרת בעת רעידת אדמה אבל לא מייד
לכן צריך להמשיך לקרר את ליבת הכור אבל לאחר שהצונמי שטף את הגנרטורים לשעת חרום שאמורים היו לספק חשמל למשאבות המים
לא הצליחו לקרר את ליבות הכור הבעייתי . הדלק בכור מצויי במוטות מתכת אשר חלקם ניתך (יתכן שמדובר רק בחלק חיצוני)
פירוט
אורניום U שמספרו האטומי 92 (מספר הפרוטונים ומספר האלקטרונים) מצוי בטבע בעיקר ב-3 איזוטופים מתפרק באופן טבעי ופולט קרינה רדיואקטיבית והופך תוך כדיי כך לאיזוטופ או יסוד אחר אבל רוב האורניום בטבע מעל 99% הינו אורניום 238 אשר זמן מחצית החיים (הזמן שבו חצי מהחומר יפלוט קרינה ויהפוך למשהוא אחר) שלו הוא כ-4.5 מיליארד שנים. U238 פולט קרינת α שהיא בעצם גרעין של הליום והופך לתוריום
בכור גרעיני שומרים על קצב התפרקות קבוע כאשר הדלק מצוי במוטות. כאשר מוסיפים הפרדה בין המוטות קצב ההתפרקות יורד ואפילו דועך עד למצב שבו ניתן לאמר שאין הרבה ראקציה וקצב ההתיפרקויות אינו דורש הרבה קרור. בזמן פעילות שוטפת של הכור הבקרה של קצב ההתפרקות נעשית באמצעות מוטות בקרה אשר בולעים חלק מהנויטרונים וע"י הכנסה או הוצאה של המוטות מהליבה ניתן לווסת את כמות הנויטרונים הנבלעים ובכך לווסת את קצב הראקציה.
הבעיה היא שאין אפשרות לעצור לחלוטין ובאופן מידי את ההתפרקות. אין אפשרות מעשית לבודד את כל האטומים של U235 אחד מהשני.גם לאחר עצירת החרום לוקח זמן (לא ידוע לי) שהראקציה תואט וגם לאחר מכן עדיין צריך להמשיך ולקרר את ליבת הכור משום שהתפרקות רדיואקטיבית ויצירת חום ממשיכה. אם לא מקררים הטמפרטורה תעלה והדלק יותך.
מכוון שהכורים תוכננו לרעידת אדמה מנגנון הפסקת פעולת הכור עבד. למרות שיש ספקולציות שיתכן שנוצרו תקלות עקב הרעידה במערכת הקרור. לאחר הכור מפסיק ליצר חשמל עדיין מערכת קרור צריכה לפעול. בזמן רגיל אפשר לקחת חשמל מהרשת. בעת חרום יש גנרטורים שפועלים על סולר. וכאשר אין חשמל ברשת והגנרטורים נשטפים ע"י טסונמי אימתני יש בעיה
כאשר מוטות הדלק מתחממים מספיק יכולה להיוצר תגובה של פירוק המים בקיטור שמיסביב למימן וחמצן זאת כנראה הסיבה להתפוצצות בשתיים מהיחידות.
הכור מורכב מחלק פנימי מבטון ומתכת עמיד ללחץ ולכול פגיעה כמעט ומבנה כיסוי קל יותר ועמיד פחות ביחידה אחת פיצוץ העיף את החלק העליון של המיבנה החיצוני. ביחידה שלוש הפיצוץ גרם לנזק משמעותי יותר למיבנה החיצוני.
כעת הפחד הוא מהתכה של הדלק ופריצה של החומר הרדיואקטיבי החוצה. יש גם דאגה מסוימת ממוטות של דלק משומש שמאוכסנים בצמידות וגם הם דורשים קירור.
בהקשר זה נזכרים בצ'רנוויל שהנזק העיקרי של האסון הגרעיני שם הוא כ-7000 מיקרים של סרטן בלוטת התריס בילדים או במי שהיו ילדים בעת האסון. (גם בשנים הקרובות יהיו מקרים נוספים כאלו)
How a Reactor Shuts Down and What Happens in a Meltdown
כללית הראקציה בכורים נעצרת בעת רעידת אדמה אבל לא מייד
לכן צריך להמשיך לקרר את ליבת הכור אבל לאחר שהצונמי שטף את הגנרטורים לשעת חרום שאמורים היו לספק חשמל למשאבות המים
לא הצליחו לקרר את ליבות הכור הבעייתי . הדלק בכור מצויי במוטות מתכת אשר חלקם ניתך (יתכן שמדובר רק בחלק חיצוני)
פירוט
 |
| Add caption |
| 238U | → 234Th | + | α |
כדי להפעיל כור גרעיני צריך משהו יותר מהיר.
אורנים 235 מתפרק מידית אם הוא בולע נויטרון ההתפרקות פולטת 3 נויטרונים חדשים והרבה אנרגיה. כדיי שהתהליך יוכל להתקיים צריך להעלות את ריכוז ה-U235 אחרת רוב הנוטרונים יאבדו בדרך או יבלעו ע"י U238 אשר אינו מתפרק עקב הבליעה. וכאן נכנס הנושא של העשרת האורניום למידה המספיקה לשימוש בכורים ומיעבר לכך במידה המאפשרת שימוש כנשק 20% או מעבר כדי להגיע לפצצת אטום תיקנית
בכור גרעיני שומרים על קצב התפרקות קבוע כאשר הדלק מצוי במוטות. כאשר מוסיפים הפרדה בין המוטות קצב ההתפרקות יורד ואפילו דועך עד למצב שבו ניתן לאמר שאין הרבה ראקציה וקצב ההתיפרקויות אינו דורש הרבה קרור. בזמן פעילות שוטפת של הכור הבקרה של קצב ההתפרקות נעשית באמצעות מוטות בקרה אשר בולעים חלק מהנויטרונים וע"י הכנסה או הוצאה של המוטות מהליבה ניתן לווסת את כמות הנויטרונים הנבלעים ובכך לווסת את קצב הראקציה.
הבעיה היא שאין אפשרות לעצור לחלוטין ובאופן מידי את ההתפרקות. אין אפשרות מעשית לבודד את כל האטומים של U235 אחד מהשני.גם לאחר עצירת החרום לוקח זמן (לא ידוע לי) שהראקציה תואט וגם לאחר מכן עדיין צריך להמשיך ולקרר את ליבת הכור משום שהתפרקות רדיואקטיבית ויצירת חום ממשיכה. אם לא מקררים הטמפרטורה תעלה והדלק יותך.
מכוון שהכורים תוכננו לרעידת אדמה מנגנון הפסקת פעולת הכור עבד. למרות שיש ספקולציות שיתכן שנוצרו תקלות עקב הרעידה במערכת הקרור. לאחר הכור מפסיק ליצר חשמל עדיין מערכת קרור צריכה לפעול. בזמן רגיל אפשר לקחת חשמל מהרשת. בעת חרום יש גנרטורים שפועלים על סולר. וכאשר אין חשמל ברשת והגנרטורים נשטפים ע"י טסונמי אימתני יש בעיה
כאשר מוטות הדלק מתחממים מספיק יכולה להיוצר תגובה של פירוק המים בקיטור שמיסביב למימן וחמצן זאת כנראה הסיבה להתפוצצות בשתיים מהיחידות.
הכור מורכב מחלק פנימי מבטון ומתכת עמיד ללחץ ולכול פגיעה כמעט ומבנה כיסוי קל יותר ועמיד פחות ביחידה אחת פיצוץ העיף את החלק העליון של המיבנה החיצוני. ביחידה שלוש הפיצוץ גרם לנזק משמעותי יותר למיבנה החיצוני.
כעת הפחד הוא מהתכה של הדלק ופריצה של החומר הרדיואקטיבי החוצה. יש גם דאגה מסוימת ממוטות של דלק משומש שמאוכסנים בצמידות וגם הם דורשים קירור.
בהקשר זה נזכרים בצ'רנוויל שהנזק העיקרי של האסון הגרעיני שם הוא כ-7000 מיקרים של סרטן בלוטת התריס בילדים או במי שהיו ילדים בעת האסון. (גם בשנים הקרובות יהיו מקרים נוספים כאלו)
ניתוח של צילום לווין מאת ISIS
March 15, 2011
כעת עולה הנושא הגרעיני לדיון מחודש חסידיי הגרעין טוענים שבכורים מדור רביעי אין אפשרות להתכה של הליבה גם אם מערכת הקירור מפסיקה לעבוד
כורים מאחד התכנונים האלו אם וכאשר יפעלו יוכלו גם לטפל בפסולת הגרעינית ולהפוך אותה לבר פחות בעיתי. כמובן כאשר ואם יתחילו לפעול בעולם.
כורים מאחד התכנונים האלו אם וכאשר יפעלו יוכלו גם לטפל בפסולת הגרעינית ולהפוך אותה לבר פחות בעיתי. כמובן כאשר ואם יתחילו לפעול בעולם.
התמונה באדיבות חברת החשמל של טוקיו שהפעילה את הכור בפוקישימה ביפן
המחנה הסביבתי לא מתלהב מכורים גרעיניים אבל יש גם תומכים כמו ג'ימס לוולוק מציא תאורית גייה אשר טוען שהאיום של שינויי האקלים כו גדול שיש להפעיל את האופציה הגרעינית. הבעיה הנוספת של הכורים הוא מחירם אשר לפי גונר מ-INFORSE זאת סיבה מספיקה לוותר עליהם.
UN Reports Thousands of Thyroid Cancers 25 Years After Chernobyl Nuclear Disaster | Europe | English
Jim Brooke | Moscow | VOANews February 28, 2011
אין תגובות:
הוסף רשומת תגובה