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部分泄漏导致福岛核电站的氢爆

氢气和蒸汽爆炸在受灾福岛核电站造成持续的风险,其中三个这样的事件已经发生在过去五天中

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在日本周二上午6点之后,听到了爆炸的声音,靠近受灾福岛达奇核电站2号反应堆第2号抑制池。这遵循了3月11日的爆炸,将屋顶从3月14日的反应堆中撕下了1号和另一个人,这是11名工人的反应堆。所有三种情况下的罪魁祸首可能是爆炸性氢气的积累—as occurred at 三英里岛 在美国1979年,由于那里的崩溃—由核燃料棒造成极高的温度,将氢气剥离植物的蒸汽。

"氢气积聚在遏制外,但在反应堆建筑内。你得到了足够的和一些火花来源,你得到了一个爆炸,"解释Massachusetts理工学院的核工程师Michael Golay。"[放射性]释放的铯和碘显示出燃料已损坏。"

福岛使用的3.7米长的核燃料由含有锆覆层的氧化铀颗粒组成。虽然控制杆已经停止了驱动核反应堆正常运行的铀裂变过程,但该副产品继续 分裂和产生热量。如果燃料棒不再被冷却—正如在福岛达奇电厂在地震时运行的所有三种反应堆发生一样—然后锆覆层将溶胀和裂纹,释放铀燃料颗粒和裂变副产物,例如放射性铯和碘等。

燃料棒产生沸水并不断将其变成蒸汽的高温。如果没有引入淡水以冷却杆,那么它们将继续加热。一旦杆达到1200摄氏度,锆就会与蒸汽相互作用并将氢水与水分开。然后可以从反应器芯和容纳容器中释放氢气,并且如果它以足够的量累积—空气中浓度为4%或更高—它可以爆炸,正显然发生在反应器1和3中,也可能是2号。反应堆的爆炸在1号和3号摧毁了周围的建筑物,但显然是 没有损坏大量钢制遏制 vessel—多达20厘米厚—环绕着每个反应堆的核心核心。

但反应堆2的爆炸可能更严重,因为抑制池似乎影响了压力—储存在反应器本身下方的圆环形腔室中的大量水池,既冷却,捕获任何逃逸的放射性物质。如果抑制池损坏或破裂,并且不再有助于冷却反应器—据此,在该电抗器中的2.7米的燃料棒保持曝光。 东京电力公司—放射性物质可能逃脱。

如果温度继续上升—锆和氧气的反应产生了更多的热量—包层本身可以自发燃烧。"如果温度足够高,那么你得到一个自我传播的反应和火焰就像烟火一样燃烧,"能源与环境研究所主席的物理学家Arjun Makhijani说。"如果它捕捉火灾,所有的投注都已关闭。"

Tepco批发核电站运营商—所有非基本人员都被疏散的最小员工—现在面对在反应器中的蒸汽构建的蒸汽之间面对平衡(因为由于广泛释放放射性物质的主要危险是蒸汽突出厚钢容器,并保持发电厂本身内的任何放射性物质。"除非产生的蒸汽通气,否则无法将热量携带冷却以冷却核心," Makhijani notes. "这将是放射性蒸汽。"

根据美国核监管委员会的前任主席主席的主席Richard Meserve,根据Richard Meserve的说法,过滤器应捕获一些放射性物质。"那种蒸汽的释放是他们摆脱能量的方式"为了保持损坏的核燃料棒,他解释说。

Tepco目前注射海水和硼酸—硼吸收了放射性物质促进防止任何自我维持裂变的中性—根据公司的陈述,进入三个反应堆中的两个。如果不继续这种冷却,可能发生全熔化,其中铀燃料颗粒逸出并在反应器芯中形成熔池—潜在地熔化厚钢容器容器。"我没有看到他们有太多的选择,但要做他们正在做的事情,"Makhijani说。如果熔池通过钢容器熔化,则大量辐射将释放到环境中。

The 日本原子工业论坛,一个行业机构,估计核心冷却系统在所有三种福岛达奇操作堆中运行,附近的四个福岛核电站的四个反应器中的两种反应器都依赖于备用冷却系统。

仍有目的尚不清楚的是三个中任一项的核燃料 Fukushima Daiichi反应堆 虽然Tepco宣布燃料在地震时在那里运行的所有三个反应堆中可能损坏燃料可能会受到损害。 Tepco发言人在3月15日的一份新闻发布会上表示,该公司"不能否认燃料杆可能熔化的可能性。"多年来,问题的真实性可能不会清楚。毕竟,美国核监管委员会花了几年,以确定崩溃发生在三英里岛上—需要努力 发送机器人 用相机。

已经检测到未公开的水平和未公开的形式的辐射,已在美国对美国进行辐射据此,罗纳德里根 美国海军是3月14日在日本灾区东北部100英里的航空母舰。3月14日,在日本海岸的灾区。在植物本身的短持续时间脉冲中检测到的水平已高达8,217微码每小时,或八倍剂量在典型的CT扫描中耐受,并在一年内进行正常的背景辐射剂量的四倍。"他们已经走出了羽流的方式," Golay says. "如果他们不一定,没有理由保持在途中。"

冷却需要在福岛核电站继续持续很长时间。毕竟,可能已经被电厂爆炸暴露的燃料池含有超过200公吨的铀燃料棒,这些铀燃料棒已经冷却,几周,月甚至几年—烟雾或蒸汽从反应器3号反应器的暴露的燃料池继续卷烟。"他们的目标是保持一切稳定并保持辐射在反应堆容器中瓶装," Golay says.

Tepco继续将海水和硼酸泵入所有三个反应器,特别是旨在覆盖2号反应器中的部分暴露的燃料棒,但它是证明的 难以维护. "他们将不得不保持留挡几个月," Meserve adds. But "如果他们可以在没有重大环境释放的情况下通过这个系统达到一周,危险会少。"

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