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标题[转录]Re: [爆卦] 福岛一号机
时间Sat Mar 26 19:30:28 2011
※ [本文转录自 nfsong 信箱]
作者: litcurler ( ) 看板: Gossiping
标题: Re: [爆卦] 福岛一号机
时间: Sat Mar 12 17:29:04 2011
不会核爆，但会融毁。
轻水式核电厂(包含沸水式BWR/压水式PWR)所使用的核燃料，铀235浓度最多只有4%，
反观用做原子弹的95%，要让核电厂爆炸的话直接装C4会比较快。
对一座核电厂而言，首要议题就是将燃料产生的热自反应炉心中移出。
核电厂和其他电厂不同处在於，其它电厂将燃料自炉心移除後就不会有热继续产生，
而核电厂则会有"衰变热"持续的产生。
(衰变热指分裂产物在衰变中放出的热量)
故核电厂在关机後瞬间，仍会有约7%额定功率的热量持续产生
(亦即额定功率1000MW，关机後仍会有70MW的热量产生)
这是核电厂之所以特别重视冷却系统的主要因素之一。
在正常状态下，就是将冷水送入，带走的热变成水蒸气送出，推动涡轮机进行发电。
在非正常状态下呢??
1.从电力提供部分:
核电厂内部机组件(如仪控、帮浦)的电力来源，平时靠自身发出的电力提供；
紧急状态时，则改由外部电力提供，以及电厂内备援发电设备支援。
前者依赖电力网，後者则依赖储备量多寡。
现状是地震(可能)导致对外电力网损毁，外面的电进不去，
而备援发电装备支撑不到备援电力源抵达.....
2.从冷却系统部分:
如前所述，这是核电厂最重视的部分，故对於"炉心冷却水供应系统"的设计方针，
向来就是"多样性及相互支援"，所以取水点、帮浦、储水槽、电源、管路、蓄水池
至少都有四套且能交叉支援，这一大套系统统称为"ECCS"
(Emergency Core Cooling System)
接着，承1.，驱动帮浦的电源如果只剩下厂内备援电力...
导致炉心冷却水不足的一个重要因素是发生了LOCA(Loss Of Coolant Accident)，
最严重的情况是主饲水系统(Main Feedwater System)管件破裂，
使得炉内的水从破口处流出(设计上都是从底部注入)。
另外，炉心本身就有极高的压力，在发生LOCA以後，
补充额外的冷却水还要额外考虑水会不会因为压力过大而无法注入
地震的强烈震动会对饲水管路造成毁灭性影响 -> LOCA -> ECCS
新闻提到ECCS无法作动已经是非常紧急状态了...
又，依据电厂不同，压水式反应器在主回路部分额外多了余热移除系统
(Residual Heat Removal)、高/中/低压注水系统，
(High/Medium/Low Presseure Injection System, HPIS,MPIS,LPIS),
大致上也算在ECCS里面。
3.从辐射外泄部分:
沸水式反应器整体回路辐射剂量值会比压水式高是因为水和燃料棒接触後，
将辐射剂量带到核岛区(nuclear island)以外的区域所导致.
承1.2.，炉心压力过大是因为过多的水蒸气被困在里面，
所以进行气体释放是为了保持炉心结构体完整性的必须措施。
而在释放到外界之前，所有的气体都会统一收集、过滤、静置，
确保对外界无害後才会进行排放。
反应器核心如果毁损了就会导致4.
4.从炉心融毁部分:
承1.2.3.
水不足以冷却燃料棒时，首先会发生反应度上升，局部过热现象，
该处燃料护套(fuel cladding)的温度会开始上升。 (->尝试增加注水量)
水位逐渐下降。此时燃料护套温度过高，可能导致护套结构完整性损毁
(->启动ECCS、尝试插入控制棒、解决LOCA)
水位低於燃料棒顶点时,由於水蒸气导热性比水还要差很多，所以产生的热会反映在
燃料护套上，护套融解。此时由於温度过高，水还没碰到护套表面就变成水蒸气了，
增加了冷却的困难度。
水位严重低於燃料棒时，护套融解，燃料丸(fuel pellet)外露，此时核心会脱落，
掉入炉心底部。若残余在炉心底部的水仍旧不足，则这团东西(已经全部都是熔融态)
会继续融穿炉心底部的钢筋水泥，掉入最底下的大水池。
(就是在2.提到的蓄水池,只是冷却水的一个备用来源)
若这些水仍旧无法冷却，则会继续融穿电厂下方结构体(围阻体)，进入更下方的大地。
不过，设计上是这样子，基本上不会放任这团东西这样子发展。
(这样做的话这块土地之後数万年都报销了)
假设决定弃厂，则会启动硼酸注入系统。亦即在水里面加入高浓度的硼酸，
或是厂内喷洒高浓度硼酸溶液。硼酸是极有效的中子吸收剂，
把用来产生分裂/衰变反应的中子全部吸走，没有中子->没有热量->方便冷却。
5.从周遭环安部分:
核电厂在选址时就有至少方圆3km(随着演进，可以缩到只有3km)的安全区域规定
(safe zone)。如果发生紧急事故，则必须至少撤退到3km以外的距离。
(考量气态辐射产物随风移动的漂移距离)
对米国而言，要找到"到地平线彼端都没住人"的地方很简单，
但对地狭人稠的国家而言则是非常困难，所以平日宣导演练就变得很重要。
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◆ From: 219.86.222.214
1F：推 jacky66666:炉心溶解 03/12 17:29
2F：→ smokeman:辐射外泄确定 现场工作人员怎麽办? 03/12 17:29
3F：推 ppit12345:C4表示: 03/12 17:29
4F：→ yonglun0116:我头晕了 重点就是 大家多虑了 03/12 17:29
5F：推 gonghigh:嗯嗯 原来如此 跟我想的一样耶 03/12 17:30
6F：推 Dryduckboy:看八卦长知识 03/12 17:30
7F：推 korsg:被照射到的只能自求多福... 03/12 17:30
8F：推 xmaxwu:专业文~看不懂XD 03/12 17:30
9F：推 raulyuyu:太专业看不懂 03/12 17:31
10F：→ owenkuo:再怎麽解释 反核的大概都当耳边风? 03/12 17:31
11F：→ turtleone:推 专业文 03/12 17:31
12F：推 Benitez:果然是这样!! 03/12 17:31
13F：推 a880338:专业文 看不懂OTZ 03/12 17:31
14F：推 gotohikaru:用C4就对了 03/12 17:31
15F：推 smokeman:为何现在不注入硼酸 而是牺牲现场人员? 03/12 17:31
16F：推 peterwww:对地狭人稠的地方 不盖是上选 没那个本钱不要玩那麽大 03/12 17:31
17F：推 LovError:借转IA 感谢 03/12 17:31
18F：推 ffiva:专业文 03/12 17:31
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19F：推 frozenmoon:好强 03/12 17:32
20F：推 Alps:很专业 有大大可以翻译下吗?? 03/12 17:32
21F：推 clarafly:所以刚刚是想直接对炉心注水时气爆？ 03/12 17:32
22F：推 korsg:因为日本目前没打算要放弃这座厂吧 03/12 17:32
23F：推 nisiya0625:只能推啦 03/12 17:32
24F：推 michealking:专业 不过我一直google不到示意图 03/12 17:32
25F：→ revorea:我猜这篇会被某些人自动忽略... 03/12 17:32
26F：推 parislove3:专业文! 03/12 17:32
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30F：推 catsondbs:备援发电装备(ECCS)13部柴油机在地震时一齐停机 03/12 17:33
31F：推 jerrypotato:注入硼的话 就表示日本政府不想继续玩这一个厂了 03/12 17:33
32F：推 animist:专业 03/12 17:33
33F：→ michealking:核4炒很凶时有人解释过整个核电厂运作机制跟内部图片 03/12 17:33
34F：推 erilinda:推 感谢讲解 03/12 17:33
35F：→ schuey:目前还没有要放弃,但评估中 03/12 17:33
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37F：推 turtleone:加入鹏的话炉心就GG了 03/12 17:34
38F：推 kada:专业文推!! 03/12 17:34
39F：推 wade850617:专业推 看不太懂 但长知识才是重点 重投在看一次 03/12 17:34
40F：推 chris1281:刚刚新闻已经有提到，最好最坏的应对处理了 -> 注入硼酸 03/12 17:34
41F：推 rabbitball19:推专业文(虽然有看没懂) 03/12 17:34
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87F：推 fancyrex:专业 03/12 17:44
88F：推 postpone:所以用硼酸确定就能阻止危机吗? 03/12 17:44
89F：→ hollynight:无法停止 丢硼进去无法解决目前的问题 03/12 17:45
90F：推 iceman0603:对! 03/12 17:45
91F：→ iceman0603:但是硼酸是最後逼不得已的情况 03/12 17:45
92F：推 KmaKma: 03/12 17:45
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95F：推 nisiya0625:我怎觉得有点回圈了阿=口= 03/12 17:46
96F：推 iitt:专业推 03/12 17:47
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99F：推 hollynight:硼是用来解决反应无法中止(控制棒无法插入)用的 不是用 03/12 17:48
100F：推 ssaume:专业推 03/12 17:48
101F：推 pipidog0619:专业推 03/12 17:48
102F：→ hollynight:来解决炉心过热造成压力提高的 炉心过热要靠冷却水冷却 03/12 17:48
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110F：推 POOLTOVN:专业推 03/12 17:52
111F：推 derecklin:大家先把晒在外面的衣物收进来 门窗先关闭 03/12 17:52
112F：推 mrbp:专业又好懂!! 大推!! 03/12 17:52
113F：推 darkelecy:Good! 03/12 17:52
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115F：嘘 qtt5566:拜托 请讲重点 推文有99％是看不懂 推爽的 03/12 17:53
116F：推 r781013:拜托... 都已经专业了 还有人要嘘 03/12 17:54
117F：推 ponialieo:专业推!! 03/12 17:54
118F：推 cheng332:不要怪他 他很努力的在扮演56的角色 03/12 17:55
119F：嘘 gn02239542:这一篇文章值 6 Ptt币 03/12 17:55
120F：推 psw:专业..我看不懂...但给推推推... 03/12 17:55
121F：→ Qlypig:应该是爆发出的蒸气可能来不及转换过滤所以算是外泄? 03/12 17:55
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123F：推 af912653:不推人家会说我不懂 03/12 17:57
124F：→ ym410798:我比较担心北极熊 03/12 17:59
125F：推 nfsong:专业推 03/12 17:59
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