而核电站得以建成则是因为政府承诺建设新的道路、体育设施等公共设施,另外也雇佣附近居民(有资质的)在核电站里面享受高薪工作,最最重要的是政府承诺核电站是完全安全的。——不是英雄Seiko Takahashi从没想过自己是反核激进主义者。但现在在福岛的中年母亲Seiko Takahashi是一位充满激情的反核活动家。
为什么福岛核电站在地震后及时插入了控制棒但还是造成了堆芯熔融?
这个问题问的好,福岛核事故不同于切尔诺贝利核事故,在地震时,控制棒已经插入了堆芯,实现了反应堆停堆。目前核电站安全仪控系统设置有多种保护,其中地震来临时依据加速度探测器转化成的电信号的大小就可以判断地震的震级,超过设定的阈值,就会自动触发反应堆保护系统,控制棒自动插入堆芯,实现安全停堆,在汶川地震时,我国西南某军用反应堆就实现了安全停堆。
停堆后需要将堆芯中仍然有大量热量,需要及时导出,如果无法导出,就会发生福岛那样的事故。停堆后的热量来自哪里?核反应堆停堆后热量有四分部来源:缓发中子引发裂变放出的能量核裂变过程中,大多数中子(99%以上)是在裂变瞬间(10-14E秒)发出,剩下这一部分中子是在裂变后几秒到几十秒的过程中发出,停堆以后依然有缓发中子放出,继续引发核裂变,放出热量。
裂变碎片的衰变放出的热量反应堆运行过程中生成的裂变碎片自发衰变会放出热量。中子俘获产物的衰变放热经过中子照射后使得一些物质活化具有了放射性,这些物质衰变同样会放出热量。结构材料热容反应堆的燃料是二氧化铀陶瓷,导热性能差,储存的热量带停堆后缓慢释放,此外一些结构材料本身也会储存一定热量,需要停堆后及时进行冷却堆芯,带走余热。
日本核废水是冷却反应堆产生的,为什么废水不可以循环利用,重新加进去冷却反应堆呢?
这个问题也许很多人都很好奇。福岛核电基地在爆炸之前是世界上最大的核电站基地之一,核电基地运行有10台沸水堆核电站。沸水堆缺少中间回路,由带有放射性的蒸气直接推动汽轮机转动,海水直接冷却带有放射性的乏蒸气,安全性能低于压水堆。我国核电站均为压水堆核电站,在安全性能上优于日本的沸水堆核电站。2011年3月12日,受地震和海啸影响,日本福岛带有放射性的蒸气释放到安全壳中,安全壳内接着发生氢气爆炸破坏了屋顶,使得带有放射性的蒸气发生泄漏。
图释:福岛第一核电站内的放射性液体储罐事故发生后,堆芯原有的降温设施由于缺少电源无法投运,最后不得不注入海水给堆芯冷却,导致福岛第一核电站内放射性废水激增,目前核电站储罐内储存了可能将近100万吨的放射性废水(数据来自Daily Mail,真实性需要考证)。题主提出的想法很好,因为当时注水的作用就是给堆芯冷却,循环利用这些水给堆芯冷却就可以减少放射性废水的产生量,实际上当时也循环利用了一部分。