Δευτέρα, 14 Μαρτίου 2011

Τι συμβαίνει στην καρδιά ενός αντιδραστήρα που δεν ψύχεται.

To κτίριο του αντιδραστήρα 1 πριν και μετά την έκρηξη του Σαββάτου. Στο εσωτερικό του, το κέλυφος του αντιδραστήρα είναι πιθανώς ανέπαφο.

To κτίριο του αντιδραστήρα 1 πριν και μετά την έκρηξη του Σαββάτου. Στο εσωτερικό του, το κέλυφος του αντιδραστήρα είναι πιθανώς ανέπαφο.   (Φωτογραφία:  Associated Press
Τόκιο, Ιαπωνία
Τρεις ημέρες μετά την απίστευτη φυσική καταστροφή που έπληξε την Ιαπωνία, η κατάσταση παραμένει επικίνδυνη αλλά ασαφής στον πυρηνικό σταθμό της Φουκουσίμα. Η υπηρεσία πυρηνικής ασφάλειας έχει ενδείξεις ότι οι αντιδραστήρες 1 και 3 έχουν υποστεί μερική τήξη, ενώ το ίδιο είναι πιθανό να συμβαίνει τη Δευτέρα και στον αντιδραστήρα 2. Σε κάθε περίπτωση, πάντως, ο κίνδυνος ραδιενεργού διαρροής σε μεγάλη απόσταση είναι μικρός.
Η τήξη της καρδιάς των αντιδραστήρων είναι επικίνδυνη κατάσταση, δεν οδηγεί όμως απαραίτητα σε μεγάλη διαρροή ραδιενέργειας.
Η επανάληψη μιας τραγωδίας ανάλογης με του Τσερνόμπιλ θεωρείται απίθανη, καθώς η πίεση στους αντιδραστήρες εκτονώνεται, και δεν αναμένεται να προκαλέσει έκρηξη του δοχείου αντίδρασης και εκτίναξη ραδιενεργού υλικού ψηλά στην ατμόσφαιρα.
Στη χειρότερη περίπτωση, η διαρροή ραδιενέργειας θα επηρέαζε την περιοχή γύρω από τον σταθμό σε ακτίνα μερικών δεκάδων χιλιομέτρων.
Και οι τρεις μονάδες στο σταθμό Φουκουσίμα Νταΐτσι είναι αντιδραστήρες ζέοντος ύδατος.
  • Σε έναν τυπικό αντιδραστήρα αυτής της κατηγορίας, ράβδοι ουρανίου-235 υφίστανται πυρηνική σχάση μέσα στο δοχείο αντίδρασης, το οποίο είναι γεμάτο με απιονισμένο νερό. Το νερό βράζει υπό πίεση, σε θερμοκρασία περίπου 285 βαθμών Κελσίου, ατμοποιείται και διοχετεύεται σε τουρμπίνες για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
  • Σε αυτή την κατηγορία αντιδραστήρων, το ίδιο νερό χρησιμοποιείται και ως ψυκτικό μέσο. Παράλληλα, ρυθμίζει την εκπομπή νετρονίων, τα οποία διατηρούν την αλυσιδωτή αντίδραση σχάσης.
  • Οι τρεις αντιδραστήρες στο σταθμό της Φουκουσίμα (Φουκουσίμα Νταΐτσι) τέθηκαν αυτόματα εκτός λειτουργίας αμέσως μετά το σεισμό και τη διακοπή της ηλεκτροδότησης. Οι ράβδοι σχάσιμου υλικού, στους οποίους η θερμοκρασία παραμένει υψηλή για πολλές μέρες, αρχικά συνέχισαν να ψύχονται από αντλίες που διατηρούν τη ροή νερού γύρω τους.
  • Οι εφεδρικές γεννήτριες που τροφοδοτούσαν τις αντλίες σταμάτησαν να λειτουργούν περίπου μία ώρα αργότερα.
  • Χωρίς τα συστήματα ψύξης, το νερό σταδιακά εξατμίζεται από την καρδιά του αντιδραστήρα. Θα χρειαζόταν μερικές ώρες μέχρι η στάθμη να πέσει αρκετά ώστε να αφήσει τις ράβδους καυσίμου εκτεθειμένες στον αέρα.
  • Οι ράβδοι αρχίζουν να λιώνουν και απελευθερώνουν ραδιενεργά ισότοπα στο νερό. Μερικές ώρες μετά, το πυρακτωμένο υλικό αρχίζει να διαπερνά το δοχείο αντίδρασης, κατασκευασμένο από  ανθεκτικό χάλυβα πάχους 10 έως 20 εκατοστών.
  • Το ραδιενεργό υλικό διαρρέει μέσα στο κέλυφος γύρω από το δοχείο αντίδρασης. Το κέλυφος είναι αεροστεγές και έχει τοιχώματα από ατσάλι ή οπλισμένο σκυρόδεμα, πάχους ενάμισι έως δύο μέτρων.
  • Για να δραπετεύσουν μεγάλες ποσότητες ραδιενεργού υλικού στο περιβάλλον, το κέλυφος θα έπρεπε να διαρραγεί με έκρηξη λόγω της πίεσης.
  • Στη χειρότερη περίπτωση, το πυρακτωμένο υλικό της καρδιάς του αντιδραστήρα σχηματίζει μια λίμνη λάβας, η οποία λιώνει το έδαφος και μπορεί να φτάσει μέχρι τον υδροφόρο ορίζοντα. Εκεί, το νερό βράζει και απελευθερώνει ένα σύννεφο ραδιενεργού ατμού.
Όπως ανακοίνωσε την Κυριακή η ιαπωνική υπηρεσία πυρηνικής ασφάλειας, το ραδιενεργό καίσιο που ανιχνεύθηκε έξω από το σταθμό της Φουκουσίμα είναι πιθανό να προέρχεται από το λιώσιμο των ράβδων καυσίμου. Το ίδιο δήλωσε αργότερα ο εκπρόσωπος του Ιάπωνα πρωθυπουργού Νοριγιούκι Σικάτα.
Τη Δευτέρα, οι αρχές ανακοίνωσαν ότι έμειναν πλήρως εκτεθειμένες στον αέρα οι ράβδοι καυσίμου στον αντιδραστήρα 3.
Κανείς όμως δεν μπορεί να επιβεβαιώσει ότι συνέβη μερική τήξη της καρδιάς στους τρεις αντιδραστήρες, πριν τα συνεργεία μπορέσουν να πλησιάσουν.
  • Δεδομένου ότι το χαλύβδινο κέλυφος που περιβάλλει τους αντιδραστήρες εκτιμάται ότι παραμένει ανέπαφο, η διαρροή μεγάλης ποσότητας ραδιενεργού υλικού θεωρείται απίθανη.
  • Η σχετικά μικρή διαρροή ραδιενέργειας που καταγράφηκε μάλλον προήλθε από την ελεγχόμενη απελευθέρωση ραδιενεργού ατμού, προκειμένου να αποφευχθούν νέες εκρήξεις. Θα μπορούσε επίσης να έχει προέλθει από ραδιενεργή σκόνη που είχε συσσωρευτεί στο κτίριο στα 40 χρόνια λειτουργίας του αντιδραστήρα 1. Και αυτό παραμένει πάντως ασαφές.
  • Σύμφωνα με τις ιαπωνικές αρχές, η έκρηξη πιθανώς προκλήθηκε από την ανάφλεξη υδρογόνου που είχε παραχθεί από διάσπαση του νερού. Αυτό πάντως παραμένει ανεπιβεβαίωτο.
Στο μεταξύ, η Tokyo Electric Co. (Tepco), η εταιρεία που διαχειρίζεται το σταθμό, διοχετεύει θαλασσινό νερό και βόριο στους αντιδραστήρες. Το νερό μειώνει τη θερμοκρασία, ενώ το βόριο απορροφά πρωτόνια για να μετριάσει την αλυσιδωτή αντίδραση σχάσης.
Η χρήση θαλασσινού νερού είναι ύστατη λύση, καθώς διαβρώνει και τελικά αχρηστεύει τον αντιδραστήρα.
Προβλήματα είχαν εμφανιστεί στα συστήματα ψύξης ενός ακόμα πυρηνικού σταθμού της επαρχίας Φουκουσίμα, τον Φουκουσίμα-Νταΐνι, τη Δευτέρα όμως ανακοινώθηκε ότι αποκαταστάθηκαν.

Πηγή : in.gr

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου