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本文最後由 skynet 於 2011-3-17 00:51 編輯
理論上地震發生時, 控制棒會自動插入,
這時 U235 分裂反應就會停下來,
再不然硼酸注入後也會停下來,
所以是 U235 分裂後產物的後續衰變就
足以將反應爐加熱到這麼高溫 (>1000度) ?
winsonatpal 發表於 2011-3-16 12:51
thinker 兄幫大家找到很不錯的資料,我再稍微解釋一下:
控制棒全入,反應器裡的核分裂反應就幾乎是全停了,這一點毫無疑問,擔心這樣還不夠,硼再灌進去也會全停,這一點也沒有疑問。問題就出在衰變熱,這也是核電廠運作起來最麻煩、最危險的地方,不是爐子停下來就沒事。
thinker 兄的資料有提到,衰變熱大約是全功率的 7%,但衰變熱不是定值,會隨著時間逐漸變少,不過不是很快,所以燃料用個幾年不要了,從爐子裡拉出來之後,除了要放在水池裡阻擋輻射線外,池水也必須持續維持冷卻,至少要放個一二十年,剩下的衰變熱才少到可以拿出來做乾式儲存。
7% 看起來不大,不過因為核能機組容量都很大,乘上 7% 其實是個很大的數字,而且這個數字不是用發電功率算,是用熱功率算,核電廠的發電熱效率大概在33、4%附近,所以 thinker 兄舉的例子,還要再乘上3倍,大約是 135 MWt (Mega Watt Thermal),這是非常大的熱量,也是這次福島第一3、4號機用過燃料池冒煙著火,現在還必須忙著想辦法朝池子裡灌水的原因。比起1、2、3號機,其實4號機更值得擔心,大家只看到1、2、3號機有爆炸,好像很危險;而4號機因為在大修期間,一開始看起來好像沒事,等大家發現它的廠房著火,才發現池子裡擺著去年11月大修時、全爐退出的燃料。這個意思就是:有一整個爐心的燃料,放在一個開放式的水池裡,沒有人想到它,然後它就在那裡慢慢燒,現在水池快燒乾了,可是想不到辦法可以往池子裡灌水,這比現在1、2、3號機的爐心燃料還關在反應爐和圍阻體裡、而且還有管路可以朝裡面灌水的情況糟多了。
所以這次的事故,電源車在第一時間就趕來,淡水沒了改灌海水,但是餘熱移除三要素 ─ 電、水、熱沈(就是熱的排放),還少了最後一個,所以熱丟不出去,狀況始終沒有辦法穩下來。
至於燃料受損之後會發生什麼事?簡單講就是燃料棒裡的放射性物質就突破了燃料丸和燃料護套這兩道屏障,接下來要靠反應爐和圍阻體包住,再撐不住就往外漏了,然後就得開始算可能漏出多少量、風向風速等天氣條件、研判那個方向、多大範圍的人會被影響。
就算爐子最後狀況穩下來,也不是就沒事了,因為一大堆核燃料還在裡頭,衰變熱繼續產生,所以還必須想辦法繼續維持冷卻很多年。 |
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