Пятница, 10.04.2020, 10:42 | Приветствую Вас Гость | Регистрация | Вход
Главная » 2011 » Апрель » 6 » Фукусима О чем не пишут газеты
23:42
Фукусима О чем не пишут газеты
Второй Ангел вылил чашу свою в море: и сделалась кровь, как бы мертвеца, и все одушевленное умерло в море.
Тарелки будут наполнены до краев, но еду будет невоможно есть...
(Прп Косьма Этолийский. Пророчества)
Эта статья для технарей, остальным просим не беспокоиться. Ситуация стабилизировалась к худшему, поэтому можно остановиться и сделать прогноз. Почему мы написали эту статью? Потому что мы пишем о том, что нас волнует. Сейчас всем выгодно преуменьшить масштабы аврии. Мало людей, которые вообще понимают, что за авария произошла и в чем заключается проблема ликвидации. Русские СМИ в очередной раз показали свое умение лгать и замалчивать.
Из Японии постоянно поступает совершенно противоречивая информая и вообще продолжает поражать ситуация в мире. ВОЗ почти прямо признается, что не может использовать данные МАГАТЭ из-за нарушения авторских прав. МАГАТЭ не может вмешиваться в работу NICA и TEPKO. TEPKO то ли из гордости, то ли из боязни потерять денежки, закрыло информацию.
Ну, что же, разберемся сами… современный мир управляется дилетантами - в этом проблема. Профессионалам нет в нем места.
Мы попросили технарей-атомщиков, получивших советское образование, описать ситуацию и дать краткий прогноз. - http://www.isihazm.ru/?id=1801 Как работает АЭС? Как работает АЭС?
АЭС бывают двух типов - работающие как ядерная бомба - на быстрых нейтронах, и на медленных. В чем разница?
Нейтроны, возникающие при делении ядра урана, имеют достаточно большую энергию. Это не очень хорошо. Дело в том, что МЕДЛЕННЫЕ, т.е. тепловые нейтроны (нейтроны, чья энергия совпадает с энергией, с которой двигаются частицы в окружающей среде при комнатной температуре) поглощаются намного лучше. А это значит, что и цепную реакцию запустить проще.
К слову сказать, запустить ее очень нетривиально, все на грани возможного получается. О реакторах на быстрых нейтронах я не буду говорить - это отдельная история, а вот про реакторы на медленных попробую рассказать.
Итак, у нас развалилось ядро урана и выпустило из себя энное число нейтронов. Наша задача - замедлить их до нужной энергии, чтобы все выпущенные нейтроны обязательно поглотились соседними атомами урана и тоже распались. Так не бывает, но мы стараемся достигнуть идеала. Замедление происходит лучше всего, если частица одной массы сталкивается примерно с такой же (ну, представьте автоаварию. Если врезались две Тойоты, то повредятся обе, а если Тойота и танк...). Масса нейтрона примерно равна массе протона, т.е. массе атома водорода. Т.о. лучшими замедлителями окажутся те вещества, где много атомов водорода. В качестве таковых прекрасно подходит вода и высокомолекулярные полимеры. Последние мы не будем рассматривать, поскольку к Фукусиме они не имеют отношения.
На этой картинке двухконтурный реактор... Это два контура: один контур, он замкнут, в нем и циркулирует радиоактивная вода, тепло с него снимается вторым контуром. В нем вода доходит до кипения и уходит на турбину. На Фукусиме - один контур воды. Схема из Википедии. Итак, вода. H2O, очень удобно. Она дешевая. 2/3 вещества "пойдут в дело". Сталкиваясь с атомами воды, нейтрон постепенно теряет свою энергию и благополучно замедляется, пока его на захватит другой атом урана, который снова испустит несколько нейтронов. Вода может работать и отражателем нейтронов, что выгодно. Наконец, вода (точнее, пар) - рабочее тело для турбин, так что выгода многократная. Так образуется ядерная цепная реакция. При этом выделяется совершенно невооброазимое количество энергии, которое делает именно ядерную энергию самой эффективной на сегодняшний день (есть еще термоядерная, но с ней другая история, там управление пока обходится слишком дорого, чтобы шла речь о техническом применении). Так что зеленые всех мастей могут успокоиться - мы не можем обойтись без АЭС, иначе выбросы тепловых заставят нас всех распроститься с мечтой подавить парниковый эффект.
С помощью этой энергии разогревают воду, она превращается в пар, пар подают на турбины, турбины обычным образом вырабатывают электроэнергию.
Но есть несколько замечаний. 1. Вода еще и поглощает нейтроны. 2. Кипение при 100 градусах - это плохо (мало). 3. В качестве замедлителей можно использовать тяжелую воду, т.е. воду, где вместо водорода дейтерий (это атом, где в ядре есть один протон и один нейтрон), графит и бериллий. Можно и другие вещества, но это - лучшие.
Первую проблему решают добавлением легкоделящихся веществ - урана-235 или плутония. Вторую - повышением давления. Кстати, на картинке там есть компенсатор давления - видите? Вот для этого. Третий пункт решается тем, что делаются другие типы реакторов, например, РБМК на графите - тот самый, который Чернобыльский или Ленинградский.
Тор внутри. Уникальный снимок дает представление о размерах.
Еще одной серьезной проблемой является наличие различных продуктов радиоактивного распада. Их больше 300 и подавляющее их большинство опасно для организмов. В силу этого вопросы безопасности любой АЭС - критичные вопросы. От обычного излучения защищаются разными способами, я опять же не буду особо останавливаться. Делается достаточно толстая стена, чтобы всякие электроны-фотоны и прочие прелести в ней поглотились и наружу не вышли, нейтроны замедляются и поглощаются веществами, которые хорошо их поглощают. А тут остановлюсь, ибо это способ управлять ядерной реакцией. Как только вы ввели вещество, поглощающее нейтроны, цепная реакция прекращается. Остается только самопроизвольная (которая, кстати, и разогревает нынче бассейны с отработавшим топливом на Фукусиме). Таких веществ не очень много, в первую очередь это бор, кадмий и гадолиний. Бор самый дешевый.
Сильно радиоактивные отходы обычно обрабатываются, уран-плутоний извлекаются обратно в работу, а остальное (и тоже очень активное, даже значительно более, чем собственно топливо) отправляется в захоронения. Пресловутый Маяк - это завод, где такие отходы перерабатывают. Подобные производства в нашем мире есть мало где, в основном у нас и в Америке. Японцы тоже пытаются создать свое, но пока не прокатывает.
В Фукусиме - один контур
Еще одна проблема - вода. На картинке видно, что вода омывает сам реактор, значит, уносит высокоактивные осколки деления. В Фукусиме - один контур Почему японцев реактор одноконтурный - он очень старый...
Чем Фукусима отличается от Чернобыля – уже почти ничем
Австрийские исследователи продемонстрировали, что уровень йода-131 составляет 73% от того, что было в 1986 году на Чернобыльской АЭС, а цезия-137 — около 60%. Разница с Чернобылем в том, что там большое количество радиоактивных материалов, в том числе частиц топлива, было выброшено вместе с дымом во время мощного пожара. Фукусимская же станция выбрасывает только летучие элементы топлива. Разумеется, это не снижает степени риска для здоровья населения.
Авария на Чернобыльской АЭС привела к гораздо большему уровню радиоактивности и выбросу более широкого спектра радиоактивных элементов, чем в Фукусиме, но именно йод и цезий представляли максимальный риск для здоровья — особенно за пределами непосредственной близости к АЭС TEPKO удалось измерить уровень радиации в воде второго энергоблока (напомню, из-за проблем с электроэнергией измерения на нем отсутствовали). Результат оказался чудовищным даже для Фукусимской трагедии, поскольку уровень в турбинном зале составляет почти 3 млрд. беккерель I-134 в 1 куб.см (это число распадов). Это в тысячу раз больше, чем в турбинных залах 1 и 3 реакторов (значит, повреждение реактора более серьезное, это не трещины, это полноценный развал).
Эта цифра попросту в 10 млн. раз(!) выше, чем нормальный уровень радиоактивности в нормально работающем реакторе (а она и без того большая). В банальном и неправильном пересчете, это миллионы рентген в час. Это уже каша из радиоактивных веществ.
В чем сейчас проблема?
Японцы обнаружили, откуда высокорадиоактивная водичка поступает в разные места, в том числе в грунтовые воды и океан. Оказывается, из 20 см трещины в стене второго энергоблока. Вернусь к трещине. Попытка залить ее бетоном торжественно провалилась - утечка воды продолжается. (Не, мера-то, конечно, была обоснованная, но рассчитывать, что они так просто отделаются - глупо...)
Итак, чем пытались забить трещину? Вводом полимера-абсорбента, который мог бы впитать до 50 объемов воды. Но это не помогло. Они положили 8 кг этой самой жидкости полимерной вместе с 60 кг опилок и тремя сумками измельченных газет в трубу, которая ведет к яме 2-го реактора. Вводят это все где-то в 23 метрах от моря и это все не всасывается, и не влияет на скорость утечки. Теперь оно плавает...
Поможем Японии - собирайте макулатуру! И измельчайте заодно!!!

Ставка сделана на распыление некоторого "клея"
Это популярный сополимер винилацетата с этиленом. В зависимости от коцентрации этилена "растворимость" (на самом деле просто устойчивость к гидролизу) варьируется в широких пределах. Такие штуки вместе со вспенивателями часто используют в лэндскейпинге, для удерживания семян травы (иногда семена напрямую подмешивают... тут будет "подмешана" рад-пыль). После определенного количества поливов/дождей/действия УФ полимер тихо растворяется в оной воде...
Это распыление "зеленой резины" Итак начато распыление некоторого "клея", который должен прижать к земле пыль. При всей здравости этой идеи, ликвидаторы ЧАЭС высказывают сомнение в целесообразности таких действий (обычно по этой пленке ездят машины, таскаются грузы и т.п., что приводит к ее "олохмачиванию", а оно в свою очередь создает дыры в покрытии, из которого вылазит высокорадиоактивная пыль).
Подтвердились данные о превышении уровня радиации в грунтовых водах в 10 тыс. раз! А вот тысяча тел, которые нельзя хоронить из-за высокого уровня их активности (и нельзя сжигать по той же причине) - это реальная проблема для японцев. Из новинок - превышение уровня заражение ГРУНТОВОЙ воды в 10 тыс. раз. (возле первого энергоблока) Возможно, это говорит о еще одной пока еще неизвестной неприятности - трещинах в фундаменте. Такие гипотезы уже высказывались в самом начале, но подтверждений тому (во всяком случае официальных) нет. Возможно, это причина землетрясения, возможно кориум уже проплавил бетон и двигается дальше - а он будет опускаться бесконечно... Кориум - это сплав из содержимого реактора с бетоном, металом и прочим мусором...
Японцы рассматривают вопрос создания большого плавучего острова, куда будет закачана радиоактивная вода. Делать остров будет город Сидзуока (Shizuoka). Планируется закачать туда 10 тыс. тонн воды из 13-и.
Ситуация на Фукусиме-1 стабильно тяжелая и плохая
1.Много радиоактивной воды, куда девать непонятно... Она будет утекать в трещины грунта, потому что станция построена с нарушением всех правил безопасности...
2. Есть еще пыль, которая постоянно сифонит в атмосферу...
3. Есть еще греющиеся бассейны с отработанным топливом, которое 30 лет не утилизировалось, вопреки здравому смыслу....
4. Есть еще собственно сами реакторы, которые греются и готовы взорваться в любой момент. Что в них происходит никто не знает...
Вместо того, чтобы послать туда смертников и узнать, что там происходит, японцы просто поливают их водой...
В общем, много чего есть и это все пока слабо изменилось. Трещину в кабельной трассе (вот тут самую, 20 см-ю) зальют бетоном и очень быстро. (Но это их не спасет, на самом деле, поскольку надо искать утечку из реактора)
 Что нужно делать?
По хорошему - сейчас бы экстренно делать сразу несколько вещей, а не по одной подряд. Во-первых, надо пробовать попасть внутрь через крышу, одновременно вести интенсивную дозиметрическую разведку (усилить нынешнюю раз в сто-тысячу и я не шучу). Во-вторых, нужно действительно столь же экстренно откачать воду, ну пусть в тот же танкер... В-третьих, нужно искать дырку в реакторе или кориум. Или дырку во внешнем корпусе. Ее надо заделать любой ценой - без затей ЛЮБОЙ. Положить на это столько людей, сколько потребуется, иначе ляжет все остальное человечество. После этого корпус станет герметичным или близким к тому. Его НАДО сделать герметичным и устроить ему вторичное внешнее охлаждение с рециркуляцией воды где-нибудь поблизости. Наконец, после этого можно заниматься прочими вещами, как то сооружение саркофага, захоронения и т.п.
Прогноз
Расплав активной зоны дальше реакторной ямы уйти не должен. Там воды много. Если по чуть капать будет в воду то не все плохо. Пиролиз воды до водорода, потом его вспышки. Если проплавит сразу и много и в воду то хороший взрыв за счет закипания и пиролиза + детонация пароводяной водородсодержащей смеси. Тогда развалит окончательно верхнюю часть блока и реактор порвет основательно. А вот если расплав активной зоны+цирконий+конструкционные материалы = корий (кориум) попадает на бетонную подложку реакторной ямы то расчеты говорят, что это очень хреново. Лавинообразная дегидратация бетона, термолиз водяных паров и резкое нарастание давления с можным тепловым взрывом. Из ямы все вылетит метров на 200 в высоту и осядет на расстояние до 5 км. Радиоактивная пыль понесется на расстояния до 100-300 км (в зависимости от розы ветров и местных условий). Пока еще не все так плохо...Решайте сами, вдруг произойдет очередное чудо и все само-собой охладится и затихнет. Ядерного взрыва быть не должно, топливо низкообогащенное (вроде 3.8% по 235U) и критмасса вряд ли наберется ввиду отсутствия замедлителителя и большого количества залитого поглотителя нейтронов - борной кислоты. Радиоактивные осадки уже будут по причине горения топливных сборок в 4-блоке. На 200 км если унесет, то в сторону Курил.
 

Карта заражения на 1 апреля Если кратко: прямо из Берингова пролива прет течение на юг вдоль Чукотки, Камчатки, всех Курил и прямо до Фукусимы. Как будто так было заказано.Там оно сталкивается с Куросиво и оба прямиком к канадско-американской границе. Немного уходит на север, а много вдоль западного побережья США. Обратная петля севернее экватора уже будет разбавлена.
Что сделали в Чернобыле?
Сделали подкоп - тунель под реактор и установили там сверхмощные холодильники. Впрочем, это до сих пор является государствпенной тайной?! А затем - все банально... Просто послали солдатиков в сам реактор на крышу энергоблока... Другого выхода нет и у японцев, но они это не понимают...


Просмотров: 522 | Добавил: Администратор | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *: