為什麼福島核電站在地震後及時插入了控制棒但還是造成了堆芯熔融?核先生科普2018-02-26 19:16:49

這個問題問的好,福島核事故不同於切爾諾貝利核事故,在地震時,

控制棒已經插入了堆芯,實現了反應堆停堆

目前核電站安全儀控系統設定有多種保護,其中

地震來臨時依據加速度探測器轉化成的電訊號的大小就可以判斷地震的震級,超過設定的閾值,就會自動觸發反應堆保護系統,控制棒自動插入堆芯,實現安全停堆

,在汶川地震時,我國西南某軍用反應堆就實現了安全停堆。

停堆後需要將堆芯中仍然有大量熱量,需要及時匯出,

如果無法匯出,就會發生福島那樣的事故。

為什麼福島核電站在地震後及時插入了控制棒但還是造成了堆芯熔融?

停堆後的熱量來自哪裡?

核反應堆停堆後熱量有四分部來源:

緩發中子引發裂變放出的能量

核裂變過程中,大多數中子(99%以上)是在裂變瞬間(10-14E秒)發出,剩下這一部分中子是在裂變後幾秒到幾十秒的過程中發出,停堆以後依然有緩發中子放出,繼續引發核裂變,放出熱量。

裂變碎片的衰變放出的熱量

反應堆執行過程中生成的裂變碎片自發衰變會放出熱量。

中子俘獲產物的衰變放熱

經過中子照射後使得一些物質活化具有了放射性,這些物質衰變同樣會放出熱量。

結構材料熱容

反應堆的燃料是二氧化鈾陶瓷,導熱效能差,儲存的熱量帶停堆後緩慢釋放,此外一些結構材料本身也會儲存一定熱量,需要停堆後及時進行冷卻堆芯,帶走餘熱。

綜上,核電站停堆後必須立即進行堆芯冷卻,對反應堆進行冷卻,否則裡面的餘熱足以令堆芯融化,因此核電站餘熱匯出裝置供電可靠性異常重要。

餘熱匯出系統的構成以及如何實現反應堆餘熱匯出待以後詳解,歡迎關注!

為什麼福島核電站在地震後及時插入了控制棒但還是造成了堆芯熔融?我書讀的少不會起名字2018-02-27 09:56:58

雖然及時插入了控制棒,但是當時的日本東電公司卻沒有及時採取措施從其它地方調去發電機組去給已經因為停電而停止工作的冷卻裝置提供供電,最後導致反應堆溫度過高,堆芯熔融。當時福島核電站被海水淹沒後,是有一套應急用的蓄電池組給反應堆提供72小時的緊急電力供應的,當時只要日本東電在72小時之內找到發電機組去給當時已經被淹的福島核電站提供電力供應就不會造成現在的局面了,但是當時的日本東電並沒有採取任何的措施,白白浪費了這72個小時,直到最後反應堆爆炸,被美國媒體拍到了才出來道歉,最後也沒有采取什麼有效措施,然後一直持續到現在,核洩漏依然沒有停止。

為什麼福島核電站在地震後及時插入了控制棒但還是造成了堆芯熔融?星438494902018-02-27 09:17:27

核材料在自然狀態下也是要裂變放熱的,控制棒不能控制這個過程。在反應堆裡,自然裂變的熱能積累後還是很可觀的,又不能自行放散,只能靠冷都水帶走。所以冷卻系統失效後,就會發生熱熔。