關於日本這幾天被這福島高的心神不寧,隻好再次披上軍大衣
分成兩部分 1。過程 2。後果
過程: 下麵這個圖是一個核島的示意圖,可能和日本的不一樣,但大同小異,比較能說明問題,我自己加了一些圖示。
一個核島內,最外層的是鋼筋水泥做成的安全殼。示意圖內的各種設備都在安全殼內部。 其中最關鍵的是中間的那個東西,紅色的是合金做成的壓力容器,能耐幾十個大氣壓的高壓,內部就是堆芯,其中有核燃料,控製棒,冷卻水。
首先要提到的是,這些核電站不會發生原子彈一樣的爆炸。因為核燃料裏的含鈾量隻有2-3%,比起軍用的武器級核燃料(90+%)差遠了。
日本的地震發生時,可以肯定控製棒都完全插入了核燃料,所以壓力容器內部的核反應已經停止,但是內部的溫度還很高,一般的程序是,冷卻係統因該繼續工作,把堆芯裏的餘熱完全導出,核反應堆就安全了。
應該說日本人的考慮還算是比較周到的,他們準備了幾套備用係統:
1。4套獨立的備用的發電機,萬一停電,可以保障冷卻係統繼續工作
2。萬一備用發電機出現故障,還有蓄電池,也能保障冷卻係統繼續工作
可不知怎麽搞得,這4套備用發電機沒有一套是工作的 (這個概率實在是太小了?是被海水淹了還是平時沒有檢測? )
於是就起用了備用電池。(用不了多久)
問題是,可以調用新的備用發電機啊,也可以運來新的蓄電池啊。估計這些都做了,可一樣都沒做成功 (你說倒黴不?)這也說明一個問題,這些設計的措施沒有一樣是工作的,都是繡花枕頭。誰還敢說日本人嚴謹?
於是,壓力容器內部因為餘熱,溫度越來越高。 溫度越高,裏麵的冷卻水因為蒸發,越來越少,又因為蒸發,壓力越來越大 這個時候,2個大問題出現了:
1。容器裏的冷卻水越來越少,燃料棒會露出水麵,由於高溫,會熔解 (叫熔堆,meltdown),熔化的核燃料會再熔化壓力容器,形成泄露
2。容器裏的高壓會把容器炸掉,把核燃料拋到外麵,也形成泄露 (切爾諾貝利就是這樣的)。
於是,日本人就想了個辦法,把壓力容器裏的蒸汽放掉,來減壓。釋放出來的蒸汽含有少量的放射性物質,但還沒到嚴重核汙染的地步。
沒想到,蒸汽一放,壓力容器內部的冷卻水位迅速降低 (和燒開水差不多),燃料棒又露出來了,上麵的的大問題又回來了。
於是,日本人想到了最後一招,灌海水。 灌海水意味著這些反應堆的徹底報廢,因為海水蒸發以後就剩下鹽,會損壞安全殼內部的一切設備。
現在不知道的是,海水是灌到堆芯的內部還是flood整個安全殼。如果是灌到堆芯,那說明冷卻係統還是能工作啊,為什麽不灌淡水呢?和前麵的假設相互矛盾,還有2號據說減壓閥都壞了,裏麵的高壓能讓人把水灌進去嗎?所以現在隻能假設是flood整個安全殼。
海水進去了,因為壓力容器的高溫,安全殼的海水也蒸發,產生大量水蒸氣,後果大家都看到了,三個機組全部因為蒸汽,安全殼的頂全部炸掉了。
後果:
現在比較肯定的是,3個堆芯中肯定有的已經熔化,有幾個熔化不是太清楚。
最好的情況,就是圖上的堆芯沒有熔化,或者已經熔化,但沒有把壓力容器燒穿,核燃料還在壓力容器內,沒有發生泄露, 這種情況下,隻是釋放了還有少量放射性的水蒸汽,汙染不算嚴重
最壞的情況,堆芯已經熔化,熔化的核燃料已經把壓力容器燒穿,或者爆炸已經把壓力容器炸開,核燃料發生泄露,flood安全殼的海水被汙染,然後流出來,滲進地下水,或流到海裏,形成大麵積的汙染 爆炸也把核燃料拋向空中,然後順著季風飄到北美,中國等等,那就是大災難了