18新利最新登入核熔毁是如何发生的

核熔毁灾难图片画廊2号反应堆处于休眠状态在前景在宾夕法尼亚州的三里岛核电站。查看更多核熔毁灾难图片。"width=
图片画廊:核熔毁灾难宾夕法尼亚州三里岛核电站的2号反应堆处于休眠状态。查看更多核熔毁灾难图片。
约翰·s·塞迪克/盖蒂图片社

“核熔毁”一词已经成为最坏情况的代名词。无论你谈论的是你老板在办公室里的形象崩溃,还是围绕2011年这样的事件的真实担忧,都是如此福岛第一核电站核电站灾难。

事实上,由于核电站无法产生广岛式的核爆炸,熔毁是最糟糕的情况。在人类的原子时代,发生过无数次核熔毁事件,不过值得庆幸的是,民用核电站只发生过四次大规模的核熔毁事件。第一次发生在1969年的瑞士卢森反应堆。10年后发生了三里岛核事故,接着是1986年俄罗斯的切尔诺贝利核灾难和2011年福岛第一核电站的核泄漏。

广告

国际原子能机构(原子能机构)将核事件按0至7级进行分级,从没有安全意义的轻微偏离(0级)到发生广泛健康和环境损害的切尔诺贝利等重大事故(7级)。新利国际网站品牌官网它创造了荒芜的城市和像大象的脚

有趣的是,国际原子能机构和美国核管理委员会都没有正式承认“核熔毁”一词,但这个词继续引发恐惧。在本文中,我们将分析如何18新利最新登入核反应堆有效,以及熔毁是如何18新利最新登入发生的。

不要过于担心复杂的方程,因为整个情况最终归结为热量。适当控制反应堆内的热量有助于发电。另一方面,失控的热量会导致反应堆本身熔化,并用危险的辐射污染周围的环境。

现在转到下一页,了解一个健康的反应堆内部发生了什么。新利国际网站品牌官网

广告

功能性核反应堆内部

这是一个核电站的概览,但请走进去,看看一个核电站是如何工作的。18新利最新登入"width=
这是核电站的概况,但是走进去,参观一下看看一个人是如18新利最新登入何工作的。
©2011 H18新利最新登入owStuffWorks.com

热量决定一切。这是理解健康的关键新利国际网站品牌官网18新利最新登入核反应堆工作原理以及如何在一18新利最新登入个受损的反应堆中发生熔毁。

首先,让我们看看一个基本的燃煤发电厂:我们燃烧煤来产生热量。这种热量将水沸腾成膨胀的加压蒸汽,流向涡轮机,使发电机旋转产生宝贵的火花。

广告

核电站的运作与此类似,只是热量来自于诱导裂变反应这发生在反应堆里。裂变指的是当一种物质的原子稳定地分裂成两半,释放出大量的能量和热量衰变热.看,铀和其他放射性元素已经经历了自发裂变速度非常慢,没有人帮忙。在核电站,操作人员通过用先前裂变反应产生的中子轰击填满铀的燃料棒,人为地刺激或诱导裂变反应。这意味着更多的热量将水烧开成蒸汽。

当然,你不希望核反应堆内部的温度上升得太高,以免损坏反应堆并释放有害物质辐射.因此,反应堆核心内的冷却剂(通常是水)也起到了调节核燃料棒温度的作用。

这就像驾驶一辆汽车:你不想让发动机过热,因为那可能会损坏它。然而,不同之处在于,你可以关掉汽18新利最新登入车,让发动机冷却下来。汽车只在行驶时产生热量,可能在行驶后的一小段时间内也会产生热量。

然而,核反应堆内的放射性物质则是另一回事。18新利最新登入即使工厂操作人员关闭所有诱发的裂变反应,铀甚至辐射的工具和部件仍将继续产生衰变热。他们几分钟就能搞定。

下一页,我们将进入核熔毁。

广告

核熔毁内幕

当我们讨论什么是核熔毁时,讨论一下核熔毁不是什么也很重要。这不是核爆炸.也不会像1979年的灾难片《中国综合症》(the China Syndrome)中那样,在地球中心烧出一个洞。

在核熔毁中,我们面临的是一个反应堆失控燃烧,达到由自身热量造成损害的程度。通常,这源于冷却剂丢失事故基因座).如果冷却剂循环通过反应堆核心减慢或完全停止,温度上升。

广告

首先融化的是燃料棒本身。如果核电站工作人员此时能够恢复冷却剂循环,则该事故属于核爆炸事故部分核熔毁.1979年的三里岛事故就属于这一类:1号反应堆的堆芯熔化了,但堆芯周围的保护外壳完好无损。事实上,就是三里岛核能核电站的2号反应堆仍在关闭的阴影下继续发电。

然而,如果不加以控制,部分核熔毁可能恶18新利最新登入化为核灾难核熔毁.这种情况变成了一场与时间的赛跑,因为紧急救援小组试图在堆芯残余物融化之前冷却它们,以免它们穿过层层保护外壳,甚至是安全壳建筑本身。1986年,俄罗斯团队将切尔诺贝利核电站(Chernobyl Nuclear Power Plant)反应堆堆芯熔化的残余物赶进了该设施的地下室,向地下室注水冷却,以免它们烧毁密封建筑并污染地下水。

2011年3月,日本福岛第一核电站经历了一次冷却剂丢失事故,当时一场强烈的地震损坏了为核电站的水冷却剂泵供电的备用发电机。随后发生的事件说明了核熔毁期间可能发生的其他一些复杂情况。

福岛第一核电站部分过热反应堆(该设施有六个反应堆)中的辐射开始将水分解成氧和氢。由此产生的氢气爆炸破坏了至少三个反应堆的二级安全壳结构(或二级保护),使更多的辐射逸出。随后发生的爆炸严重震动了一个反应堆,损坏了一个反应堆的主要安全壳结构。

那么,18新利最新登入如何阻止核熔毁的发生或恶化呢?请在下一页找到答案。

广告

18新利最新登入如何阻止核熔毁

1986年,用于向切尔诺贝利反应堆倾倒混凝土和水的高辐射直升机躺在乌克兰罗索哈村附近的田地里。"width=
1986年,用于向切尔诺贝利反应堆倾倒混凝土和水的高辐射直升机躺在乌克兰罗索哈村附近的田地里。
丹尼尔被盖蒂图片社

再一次,核熔毁归结于热量和对运行冷却剂系统的至关重要的需求,以保持条件的控制。的福岛第一核电站灾难提醒我们,即使所有的裂变活动都停止了,这个系统也是至关重要的。当地震活动增加时,日本第一核电站自动将燃料棒淹没,有效地在10分钟内停止了所有裂变反应。但这些燃料棒仍然会产生衰变热,需要一个有效的冷却系统。

这也是为什么高放射性废物,如辐照或使用过的核反应堆燃料,引起了如此大的关注。这些物质需要数万年的时间才能衰变到安全的放射性水平。在这段时间的大部分时间里,它们将需要冷却剂系统或足够的遏制措施。否则,它们会把你放进去的任何东西都烧了。

广告

过去的核能然而,事实证明,核电站的设计更容易发生熔毁。18新利最新登入在各自的事故发生时,福岛第一核电站和三里岛核电站不仅将水作为冷却剂,而且还将水作为排放主持人.缓速剂降低了快中子的速度,使它们更容易与可裂变燃料组件发生碰撞,而不太可能与不可裂变燃料组件发生碰撞。换句话说,慢化剂增加了反应堆发生裂变的可能性。因此,当水从反应堆核心流出时,裂变就会自动停止。

另一方面,切尔诺贝利核电站使用固体石墨作为慢化剂。如果冷却剂排干了,慢化剂就会留下来。因此,在切尔诺贝利式的反应堆中,水的损失实际上会增加裂变的速度。

为了防止冷却剂丢失事故演变成熔毁,核电站操作人员必须冷却反应堆核心。这意味着将更多冷却剂冲过过热的燃料棒。燃料棒越新,冷却时间就越快。

如果部分熔毁开始发生,燃料棒就会衰退.如果不加以控制,这些滑塌的燃料棒将熔化并在堆芯底部形成大量熔融污泥。这些放射性污泥将对冷却造成更大的挑战。它不仅是一个单一的质量(而不是几个独立的棒),它的一边压在反应堆核心的底部,通过它产生的热量稳定地燃烧。

在切尔诺贝利事故中,应急小组注入了数百吨水来冷却反应堆堆芯。接下来,他们用直升机向燃烧的堆芯倾倒硼、粘土、白云石、铅和沙子,以扑灭大火,限制放射性颗粒上升到大气中。在接下来的几个月里,他们用一种通常被称为石棺

同样,核电站最终归结为产生热量,它们的维护取决于对热量的适当调节。如果冷却系统失灵,情况可能会持续失控。

浏览下一页的链接,了解更多关于核能的知识。

广告

更多信息18luck手机登录

相关文章

更多优质链接

  • 阿摩司,乔纳森。“日本核电站的持久战。”BBC新闻2011年3月29日报道。(2011年4月5日)http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-12896690
  • “切尔诺贝利事故。”世界核协会。3月2011. http: / / www.world-nuclear.org/info/chernobyl/inf07.html
  • Chua-Eoan,霍18新利最新登入华德。《18新利最新登入如何阻止核熔毁》时间。2011年3月12日。(2011年4月5日)http://www.time.com/time/world/article/0,8599,2058615,00.html
  • 格里尔,彼得。熔解101:什么是核反应堆熔解?基督教科学箴言报。2011年3月14日。(2011年4月5日)http://www.csmonitor.com/USA/2011/0314/Meltdown-101-What-is-a-nuclear-reactor-meltdown
  • “核电站警告越来越严重,日本人纷纷逃离。”美国国家公共电台。2011年3月15日。(2011年3月15日)http://www.npr.org/2011/03/15/134552919/stunned-japan-struggles-to-bind-its-wounds
  • 马德尔,詹妮。《核熔毁力学解释》PBS新闻时间。2011年3月15日。(2011年4月5日)http://www.pbs.org/newshour/rundown/2011/03/mechanics-of-a-meltdown-explained.html
  • 索贝尔,迈克尔。“核事故。”布鲁克林学院。(2011年4月5日)http://academic.brooklyn.cuny.edu/physics/sobel/Nucphys/acc.html
  • 索伦森,柯克。《解释:福岛第一核电站事故的原因》《福布斯》。2011年3月15日。(2011年3月15日)http://blogs.forbes.com/christopherhelman/2011/03/15/explainer-what-caused-the-incident-at-fukushima-daiichi/
  • 《世界核反应堆和铀的要求》世界核协会。2011年3月2日。(2011年3月15日)http://www.world-nuclear.org/info/reactors.html
  • Zyga,丽莎。18新利最新登入核熔毁是如何发生的?Physorg.com。2011年3月17日。(2011年4月5日)http://www.physorg.com/news/2011-03-nuclear-meltdown-video.html
特色

广告

加载……
Baidu