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转一个关于福岛核电灾难的技术贴--太可怕了

 骨碳 2011-03-17

转一个关于福岛核电灾难的技术贴

作为一个核工专业的学子,我不禁狗眼含泪,学了这些年,终于能跟别人吹一吹了。
  不过可以看出日本的野心,他的堆居然是铀钚堆,而不是普通的二氧化铀堆,看来造核弹就在他们掌握中。他们这盘棋很大啊。
  铀钚堆是什么呢?简单地说,钚也可以做核弹,往长崎广岛投的弹就是钚弹。他们不用二氧化铀做燃料芯块,而是用铀钚合金,这就很说明问题。  
  日本自卫队直接进入反应堆核心手工截断控制棒的12人已经全部死亡。想想一个人的全身细胞被快速杀死,那是多么恐怖的景象,就好象沙子堆成的人体突然被暴风吹散,这就是核辐射的效果。  
  别小看这次事故,从事故级别上来看,这次和三里岛、切尔诺贝利是一个级别的,即核反应堆最高等级事故:堆芯融化。
  核裂变反应是自持反应。在没有控制棒的情况下,中子生成比大于1,也就是说,一个中子进来,反应后就出来不止一个中子,中子越反应越多,这就叫超临界状态。
 
  正常启堆时就是这种超临界。但到了堆功率稳定后,就要控制棒和反应毒物的加入,将K稳定在1,即生成和消耗相等,这样才能稳定产热。
 
  而目前福岛这个堆呢,由于温度过高,堆芯融化,导致反应开始泛滥。你想想,每次反应都多产生些中子,还控制不住,这不就是恶性循环吗?现在就是这个情况,骑虎难下,根本停不住。
  有消息说要用混凝土封堆,纯扯淡。封堆看上去是从外面把堆封了,其实里面还在反应。里面的反应填料还剩多少我不知道,但总够再反应一阵的。表面看上去不泄露了,实际上这是治标不治本,治标不治本的后果更严重! 
 
  可能大家问了,都封了怎么还严重呢?我说了,里面已经是超临界了,如果只封不冷,那么里面继续反应,继续产热。电站的地基都是很厚实的,但即使再厚实,也架不住这么大量的热,融化的堆芯会随同安全壳里的所有物质一起向下融!   
  安全壳里的一锅粥往下融的后果呢?太恐怖了那就。那个电站的地理位置我不知道,如果底下有地下水,那么大量剧烈放射性物就漏到地下水里了。而且那地方还靠海,你们想想什么后果吧!基本上那周围就别想有活物了!如果处理不当,或者不在事后的一段时间内冷却成功,那么它那周围一片的海域基本完蛋了!
 
  先说这次所谓的爆了个炸是什么。
  首先,这不是核爆,请放心。核堆不可能核爆,因为铀浓度不够。蛋蛋的浓度都是99%以上,那时候达到临界体积才会爆。铀燃料虽然也叫“浓缩铀”,但是浓度不到3%,累死它也爆不了。
  那是哪爆的呢?
 
  反应堆里的燃料不是简单地放置的,尤其是压水堆,燃料都是以芯块的形式排成棒束,每个芯块都有包壳。问题就在这个包壳上。   
  包壳是什么做的?锆合金。锆合金截面小,在高放射性下结构性能好,所以用它来。但它有个致命缺陷,这次的爆也就是这个缺陷导致的:高温下,锆水反应生成氢。
  最开始反应堆失控后,温度就开始急剧上升。然后堆里成一锅粥了,锆合金就跟水发生了大规模的锆水反应,生成了大量的氢。于是一回路里氢越聚越多,最后在高温的作用下,爆了。 
  现在重中之重是什么?是怎么将安全壳里这一锅粥给冷下来。难度太大太大了。   
  前面说了,这是自持性反应,这种非正常停堆太TM伤了,反应性还高居不下,高温还把里面的控制系统都融了。本来有一些紧急注水系统,但现在估计根本用不上,一是光这么注水冷却强度不够,二是有可能这些系统也被融了……   
  记得有一次苏美核潜艇碰撞,苏的反应堆也濒临失控,但是有一位艇员冲进去把堆强停了,这才没有酿成大祸。那位舍生取义的壮士名字我给忘了,但这种精神现在希望有人继承。从来对日本人好感不多,但是在这种时刻居然还挺信任他们的,因为他们的技术和勇气确实可嘉。希望他们能控制住局面,但是,太难太难了。   
  最坏的结果?最坏的结果就是全融了,等控制住的时候发现地基已经融穿,放射性物质飞流直下进入大自然水循环。切尔诺贝利也图森破了,全TM的甘拜下风。   
  从洋流上来说,应该是向太平洋中心区域流,嗯,暂时是没事,但时间久了,流了一圈又回来了就难说。如果什么时候看到新闻说美国西部沿海出现变异生物,过一阵又说夏威夷出现辐射病,那东南沿海银民就细软跑吧。
  海水天然屏障?看上去确实是这样,但是这个屏障自己也会流啊!洋流带着放射性物质周游世界也不是不可能。到时候毁的可就不止那一块了。具体怎么弄请地理专业的同学解答,我只能表示悲观。  
  进入水循环就完蛋了。你怎么降水,河水,海水,全不能用。只能去打地下水,还得是完全暗流,没有表面河流的。或者河流上游取水,那是哪儿啊,高原啊!整个东部比切糕省还惨。
  现在才真正见识到什么叫恶魔!虽然我似乎不该这么丑化自己的专业,但事实上就是如此!控制住了,就是利国利民功在千秋,一旦出问题,麻烦大大滴!  
最可怕的是,当出问题时,人类发现自己已经控制不住了。  
  真正冲进安全壳里的,不是王进喜,而是黄继光。在这种无控制的极端环境下,身体好的进去后可能会工作十几个小时,出来后过一段时间必死,神仙也救不成。 
  平时电站里的辐射量特别小,都是微希级别的辐照,图森破,对人体几乎没危害。
  但是现在不一样了,全融了!  
  从洋流圈来说,如果污染足够大的话,理论上是可以影响全球,但不管怎么说是环太平洋地区最惨。我国东部降水基本靠季风环流,太平洋的水。污染物会从日本流向北太平洋中心,再到美国西岸,南美北端,夏威夷,再回到我国东南沿海。上边的路线是美国西,加拿大西,北冰洋,俄罗斯。唯一能庆幸就是最后才流回我们这。不过人家俄罗斯有贝加尔湖,美国有落基山,海岸山,内华达山挡着,只有我们,降了个大大滴辐射雨……
 
  辐射物不仅仅是重金属,有些朋友别存侥幸心理。轻金属、非金属、水都可能有辐射。比如反应堆中的一回路里的水就有高辐射,一般情况下一回路边界都会重点设防,将辐射隔离开,二回路的水辐射强度就几乎为零了。可这次氢爆就发生在一回路,高辐射水溢出,很惨。
  如果这次事故导致烧融物溢出到自然界,也就是说反应堆真漏了,那么水体就全带上辐射喽。小鱼小虾不听话,它们不会等着海水将辐射稀释了再喝水进食,很多辐射物会直接被它们密西掉。然后中鱼吃小鱼,大鱼吃中鱼,加上泄漏到环境里的辐射,人间地狱。
  切尔诺贝利事故那么大,很大一方面原因是当时苏的体制有点类似于我朝,出事就瞒,各级先想着推脱责任。另一个原因是它的堆型问题。它是石墨气冷堆,石墨作慢化剂,气体做冷却剂。这种堆造价便宜,维护方便,但是出事后发现,它的安全性太差。这也就是为何如今没有哪个运行堆型是石墨气冷堆的原因,提起这种堆就想起切尔诺贝利,所以没人再研究它了。  
  令人绝望的是,福岛出事这个堆,是沸水堆!就是传说中的BWR,一种褒贬不一的堆型。它可以做得功率很大,但是它的安全性比不上现在的主流堆型——压水堆。它连二回路都没有啊我操!
  日本的核处理技术世界一流,又是造核弹的机密,这还让国外专家参与进来,不用脑子想都知道问题已经严重不亚于切尔诺贝利的地步!核弹核弹,先把自己玩完了。
  我才想起来沸水堆这个事,刚才光顾着说融不融的了。现在着重说一下沸水堆为什么不安全。
  首先,一般的压水堆,控制棒是从上向下插入堆芯的,也就是说,在失控情况下,控制棒可以靠重力自行下落到堆中,以便吸收中子,起到降低反应性的作用。
  而沸水堆不然,它没有二回路。反应堆产生的热直接加热冷却剂(水),然后像开锅一样,蒸汽随着一回路到达汽轮机,做功发电,然后回到堆里完成循环。其间有很多再热回热的过程,不一一说明了,总之大家要知道,它没有一、二回路边界,也就是说辐射直接从堆到汽轮机,全有。   
  它的堆的形状也和锅差不多,蒸汽往上走。所以它的控制棒是从下向上插入的,别乱联想,就是这样,从下向上插入。也就是说,它在失控情况下的控制力,远远不如非能动的压水堆。
  一个没有二回路的沸水堆,场面失控,堆芯还融化了,还赶上氢爆,这还有个好?   
  说得我自己都一身冷汗……  
  如果仅仅是核爆,还真就明朗了!蛋蛋的能量绝对大部分给了冲击波和光辐照,残余辐射很小,所以广岛长崎现在也能住人。但是这堆里的缓慢反应不同,流出来的东西全带辐射,随着循环一跑就TM完了。
 
  如果仅仅抵抗里面的高温,想把堆封上,那很容易,钢板加混凝土绝对完成任务请祖国人民放心。但是我前面说了,封上是治标不治本,没用,里面的粥在往下融,融出来才是最大的危险。  
  最坏的结果就是,融出来了,漏了。
  当年的切尔诺贝利已经把石墨气冷堆这种堆型淘汰了,现在轮到淘汰沸水堆了。大浪淘沙,但是代价太惨重,学费太昂贵了。
  个人觉得最安全的是重水堆,加拿大的candu就是这种堆的代表。虽然基建费用高昂,但是安全。几百吨的重水自己都能冷却很久,非常给力。
  现在国内的堆基本都是压水堆,山东石岛湾那边有个实验堆,暂时不成气候。现在主流还是压水堆,基建费用比较小,运营费用也还可以,关键是多少年的经验积累,安全性有保障,世界范围内也是主流。不过我还是希望多弄些重水堆,建设费用高能怎样?安全才是第一。
  说到底,沸水堆就TM该淘汰,早该淘汰了! 
         最后,提醒大家据华尔街日报报道,美国人开始抢购碘化钾了(KI),可以保护甲状腺不被辐射,大家也准备点吧,省的到时候1块涨成10块再买。

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