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作者 標題 Re: [爆卦] 福島一號廠
時間 Sat Mar 12 14:59:54 2011
因為自己並不是核能專業，只是分享一下一些基礎知識，
有錯請指教：
剛剛查了一下，福島第一核電廠有六部機組，都跟台灣的核一、二廠相似，
在1970年代完工，用的都是沸水式（BWR）反應爐。
至於BWR的運作原理，看WIKI就很清楚了：
http://en.wikipedia.org/wiki/Boiling_water_reactor
核燃料棒是這樣的，先將核原料做成圓柱狀，一段一段的堆高後，
再用鋯金屬做成的護套包起來，變成一根一根的燃料棒。
燃料棒本身就有溫度（因為放射性物質本來就有輻射生熱），
因此燃料棒的儲存和使用，都脫離不了水來降溫。
當核燃料棒進入臨界溫度時，那樣的輻射熱就可以煮開反應爐裡的純水，
蒸汽進入管路，帶動渦輪發電後，進入冷卻系統，
由冷卻系統的水把管路內的純水降溫，
然後純水再送回反應爐開始下一次循環。
當然，實務上這純水不會永遠是純水，
因為水直接和燃料棒接觸的結果，
總是會洗出一些燃料棒的碎屑之類的玩意，
所以純水在反應爐也是要過濾的。
新聞上說，冷卻系統故障，應該指的是外管路的冷卻水無法正常運轉，
而不是反應爐內的純水。
外管路的冷卻水，基本上都是用大自然的水源，
靠河的就抽河水，靠海的就抽海水，海水的我們就不提了（台灣就是），
用河水冷卻的，最常用的例子就是法國的核電廠。
冷卻系統有三種情況下會失效：
1.冷卻水溫太高。這件事在2003年的歐陸大熱浪時，法國曾經遇到；
2.冷卻水的抽取馬達失效。
3.冷卻水的出入孔被堵住。
現在福島的情況，我想大概不是第一個吧！
核能電廠的SOP，一旦大地震一定停機，
講到這裡，控制反應爐的控制棒是鎘或硼，
第一時間應該就插進反應爐，
由於核一廠和福島一號機都是GE的爐子，
也差不多同一時間建造（核一廠是1978年商轉，福島一廠一號機1971年運轉），
因此除了控制棒外，反應爐的上端也掛有額外的硼液，
作為萬一控制棒插不進去時的備用方案。
現在的情況，看新聞是反應爐早已停機，
問題是燃料棒不會那麼快降溫，溫度的累積又快
（別忘它是放射物質，本來就有輻射熱），
因此在冷卻系統無法運作之下，爐內的純水溫度就一直飆高，
為避免反應爐內壓力過高，
因此逼不得已，日本只好排放爐內的純水水蒸氣，來為反應爐降壓。
理論上，純水的水蒸氣是不大會含有放射性核種，
但說是這樣說，總是會有碎屑跟著水蒸氣跑出來，
因此可能有一點輻射外洩，但這還是小事。
麻煩的是，一旦開啟釋放爐內水蒸氣，
反應爐內的水位就會快速下降，因為水跑掉了嘛！
現在的情況是，反應爐內的水位降到降到比燃料棒頂端還低，
這就犯了前面說的，
核燃料棒的儲放、運送、使用，最好都在水裡的原則。
因此核燃料棒就開始因為高溫鎔解了。
因此如果真有消防車衝進去灌水，也許是直接強灌冷卻系統冷水，
但這效率會來不及（間接散熱），最有效的辦法就是對著反應爐內加水，
持續的加下去就對了，
但進去灌水的人就.......
如果廢熱一直累積到爐心鎔解，
那麼大概圍阻體內的人就掰定了，
但是圍阻體外應該是不會有事，只是說，圍阻體之內的環境，
有很長很長的時間，是完全不能進入的。
能說啥呢？天佑日本吧！
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推 :不得不說一下GE真的很....1F 03/12 15:01
→ :怪GE也不大對 畢竟是當年的科技....2F 03/12 15:02
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推 :老美總認為自己是對的 期待日本第四代11F 03/12 15:05
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推 :如果不行也不會留人在圍阻體內好嗎 -.-14F 03/12 15:05
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推 :推專業16F 03/12 15:06
推 :推這篇講的很清楚 另外在整個爐心融掉之前 就會做最後處制了17F 03/12 15:08
推 :有樺哥現在是在唬爛啥= =?18F 03/12 15:08
→ :也就是把反硬爐埋起來 同時撤離所有電廠人員19F 03/12 15:08
推 :20F 03/12 15:09
→ :現在日本一直在搶救 就代表情況還沒到那麼糟21F 03/12 15:09
→ :淺顯易懂推！！22F 03/12 15:09
推 :馬蓋先好像有一集就這樣搞23F 03/12 15:09
→ :感謝解釋!!!24F 03/12 15:09
→ :不過不管怎樣 這次的事件一定會會成為幾年內核安討論的重點25F 03/12 15:10
推 :推專業解釋26F 03/12 15:11
推 :這聽起跟多年前的一部電影"K19"，情節頗類似的27F 03/12 15:11
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→ :核心熔毀的事故可以參考三浬島事件30F 03/12 15:15
推 :給推 看到蒸氣外放畫面就有想過了31F 03/12 15:18
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※ 編輯: ricebug 時間: 2011-03-24 22:36:09 來自: 114-40-77-154.dynamic.hinet.net
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