談談日本此次核電事故原因以及沸水堆和壓水堆的區別

2022-04-30 22:30:04 字數 2129 閱讀 1077

bwr-沸水堆,pwr-壓水堆。

沸水堆核電站工作流程是:冷卻劑(水)從堆芯下部流進,在沿堆芯上公升的過程中,從燃料棒那裡得到了熱量

,使冷卻劑變成了蒸汽和水的混合物,經過汽水分離器和蒸汽乾燥器,將分離出的蒸汽來推動汽輪發電機組發

電。由於冷卻劑會沸騰成為蒸汽去推動汽輪機,因此堆芯內冷卻劑不斷的被消耗,必須由給水系統不斷的補充

水,水從汽輪機處冷凝得來,由幫浦送回堆芯內。由主幫浦提供動力保證一回路內冷卻劑的流動使堆芯內熱量分布

均勻,並能充分帶走燃料棒的熱量。

由於堆芯頂部要安裝汽水分離器等裝置,故控制棒需從堆芯底部向上插入。在插入過程中,平均反應性逐漸降

低,但是功率峰逐漸向燃料元件頂部靠攏,因此。在插入過程中,燃料元件頂部的溫度可能是公升高的。

現在來說鬼子遇到的問題。

由於喪失廠內電和廠外電,幫浦全掛,無法對堆芯內失去的冷卻劑進行補充,導致堆內水位降低。使燃料元件裸

露,此時失去冷卻劑的保護,燃料棒溫度肯定是驟然公升高,此為一。

同時有傳言說鬼子的燃料棒沒有插到位,堆沒有完全停下。那麼,可能的原因是在由於電力喪失或者機械故障

燃料棒行走不到位。由於沸水堆是從堆芯底部向上插棒,那麼一旦喪失動力,就會停在中間某處,使燃料棒上

部反應性很大,處於高功率狀態,溫度也較高。這樣就會加劇燃料棒上部失去冷卻劑後的惡劣情況,此為二。

現在把一和二結合起來看,就知道鬼子面臨很嚴峻的燃料元件燒毀的風險。

此時聽到傳言說鬼子用人命去填,手動把控制棒頂上去了。如果屬實,則反應性消失。面臨的問題是餘熱匯出

。總的來說,本窮認為鬼子是實現了停堆的,不管是自動頂到底還是用人命去頂的。如果堆沒有停下,那早就

燒融了。

剛開始冷卻的時候,鬼子不打算用海水淹沒,企圖日後恢復再生產,主要的方法是重啟幫浦。後來估計是失敗了

,就自己帶了水來淹堆。但是供水能力大概是趕不上蒸發能力,所以始終無法阻擋燃料元件露出水面的結局。

聽說是總比燃料元件低50cm。這樣,本來燃料元件上部溫度就比其他部分高,自然出現熔融就更快,而且高溫

下水與鋯合金反應生成了氫氣。當包殼材料損毀後,裂變產物進入堆內水中和蒸汽中,有擴散的危險,當然蒸

汽中的放射性產物是較少的。

由於鬼子在不斷的往堆內注水,使得堆內的蒸汽壓力越來越高,為了防止超壓爆裂,只好開閘放氣。放氣過程

中氫氣,水蒸氣,以及蒸汽中的放射性產物進入廠房內的大氣。這時候由於意外原因,氫氣發生**,於是廠

房被掀了。放射性產物隨之擴散。

再看壓水堆。壓水堆為有兩個迴路。堆芯處於一回路,在主幫浦的帶動下,冷卻劑水從堆芯下部流入,帶走燃料

棒的熱量,從堆芯上部流出,然後進入到蒸汽發生器內,通過u形管對二迴路傳熱。一回路用穩壓器控制迴路

的壓力,保證水在該迴路中不出現沸騰,始終保持液態。二迴路中水被u形管加熱成高溫高壓蒸汽,送入汽輪

機發電,冷凝水重新送回蒸汽發生器中。

壓水堆的控制棒元件安裝在堆芯上部,控制棒是自上往下插入,如果出現機械或者電氣故障,可以手動將抓取

器開啟,讓棒依靠重力落下,一插到底,消除堆內的反應性。即使控制棒因為導向管變形卡在半路,在下插過

程中,燃料元件的反應性主要集中在燃料棒下部,因此一般下部的溫度會較高。但是這樣就不會出現一回路破

損導致失水(loca)的過程中,溫度高的部分首先露出水面的情況(對比沸水堆)。

如果一回路沒有出現破口,則因為不存在蒸發沸騰,根本就不會失水。就算主幫浦停轉,由於一二迴路的溫度差

,可以實現自然迴圈,照樣可以帶走堆芯熱量,給燃料元件提供安全保障。搶救過程中,可以用帶來的應急水

幫浦對蒸汽發生器進行噴淋,並調節穩壓器壓力,保證一回路不出現dnb,依靠溫差實現的自然迴圈慢慢讓堆芯

降溫。壓水堆相對沸水堆,可用的安全手段更多,自然也就更安全。

而我國商業化的核電站都是壓水堆電站。

這些電站用於防止核洩漏的屏障為,1燃料棒包殼,2反應堆壓力容器,2安全殼。安全殼一般是內襯鋼板的預

應力混凝土厚壁容器,頂部呈半球形。內徑約40m,壁厚約1m,高約60~70m。安全殼強度是按抗震i類設計。

現在erp的安全殼是雙層結構,更牢固了。

鬼子的這個堆,是沸水堆中的古董,60年代設計建造,71年正式執行,很多安全設計都不具備。與土鱉國目前

正在建造的2+代電站相比,差了不是一點半點。而且在核安全文化上,土鱉強調得比鬼子好得多。鬼子的沸水

堆一直有洩露的問題

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