Do tego weekendu bardziej prawdopodobne było, że w opowieści o Charliem Sheenie pojawił się termin „krachu” niż gdziekolwiek indziej. Ale kiedy trzęsienie ziemi i tsunami nawiedziły Japonię pod koniec ubiegłego tygodnia i wywołały sytuacje kryzysowe w kilku reaktorach jądrowych, termin ten jest teraz rozpowszechniany w nagłówkach w znacznie bardziej niepokojącym kontekście. Ale czym jest krach nuklearny?
powiązana zawartość
- CSI: Tennessee - Wejdź do świata medycyny nuklearnej
Zacznijmy od podstaw działania elektrowni jądrowej: jej sercem jest reaktor, w którym znajdują się rury wykonane ze stopu cyrkonu i wypełnione granulkami uranu. Kiedy neutron uderza w atom uranu, wywołuje reakcję łańcuchową, rozszczepiając uran i uwalniając energię w postaci ciepła. Ciepło to jest wykorzystywane do napędzania turbiny wytwarzającej energię elektryczną.
Reaktor można wyłączyć, przesuwając pręty kontrolne na miejsce wokół paliwa. Pręty kontrolne absorbują neutrony, zanim dotrą do uranu. Ponieważ pręty paliwowe wydzielają ciepło, nawet gdy reaktor jest w trybie wyłączenia, cały ten aparat jest trzymany pod wodą. Woda może się tak nagrzewać, że zamienia się w parę, ale układ chłodzenia zastępuje ją świeżą, chłodną wodą.
Jeśli pręty paliwowe zostaną narażone na działanie powietrza --- tak jak miało to miejsce w niektórych japońskich reaktorach jądrowych, gdy ich układy chłodzenia zostały wyłączone --- mogą szybko się rozgrzać, pękając obudowę cyrkonu i uwalniając gazy radioaktywne. Jeśli paliwo wystarczająco się nagrzeje, uran może się stopić, ostatecznie spadając na dno reaktora, a nawet spalając się. To jest krach. Jeśli jest wystarczająco zły, stopiony radioaktywny uran może przepalić wszystkie warstwy ochronne otaczające reaktor i uwolnić się do otaczających okolic.
Najsłynniejszy wypadek nuklearny tutaj w Stanach Zjednoczonych, Three Mile Island w 1979 r., Nazywany jest częściowym stopieniem, ponieważ pręty paliwowe zostały tylko częściowo odsłonięte, chociaż nastąpiło stopienie.
Aby uzyskać więcej informacji (w tym świetną grafikę):
New York Times : Jak reaktor się wyłącza i co się dzieje w krachu i spojrzenie na mechanizmy częściowego krachu
Popular Science : Jak działają reaktory jądrowe i zawodzą
Washington Post : Jak doszło do katastrofy nuklearnej
Scientific American : Nuclear Experts wyjaśniają scenariusz najgorszego przypadku w elektrowni Fukushima
Łupek : Co zawiera opary radioaktywne?
Podkład do reaktorów jądrowych od whatisnuclear.com
