Izslēdziet - un tad?

Atomelektrostacijas pēcoperācijas posms

lasīt skaļi

Atomelektrostacijas izslēgšana ir mazāk vienkārša, nekā varētu šķist. Tā kā pārslēdzot slēdzi, tas joprojām ir tālu no darītā. Kodolreakcijas raksturs tā vietā prasa veselu virkni rūpīgi koordinētu pasākumu un ilgu elpu.

Lai izslēgtu, vadības stieņi tiek ievietoti starp kodoldegvielas stieņiem, šeit skats uz degvielas elementu. © tanyss / iStock

Atlikušā siltuma problēma

Pirmais solis, lai izslēgtu, ir apturēt atomu ķēdes reakciju reaktora kodolā. Parasti to veic, ievietojot kadmiju vai boru saturošus vadības stieņus starp stieņiem ar kodoldegvielu. Viņi absorbē neitronus, ko atbrīvo urāna sabrukšana, un tādējādi novērš turpmāku sadalīšanās reakciju rašanos. Reaktors ir izslēgts.

Problēma tomēr: Pat ja nedarbojas ķēdes reakcija, degvielas stieņi joprojām rada siltumu. To neizraisa faktiskās kodoldegvielas sabrukšana, bet gan īsāka laika sabrukšanas produkti, kas izveidojušies ekspluatācijas laikā. Tie galvenokārt ietver joda, cēzija, stroncija, ksenona un bārija radioaktīvos izotopus. Viņu sadalīšanās tūlīt pēc reaktora izslēgšanas joprojām rada no pieciem līdz desmit procentiem samazināta siltuma - lielā reaktorā tas var atbilst 20 megavatiem siltumenerģijas pēc vienas dienas, pēc visiem trim megavatiem pēc trim mēnešiem.

No reaktora kodola līdz dzesēšanas baseinam

Šī siltuma attīstība nozīmē, ka slēgtais reaktors un pat izlietotās kodoldegvielas stieņi, kas jau izņemti no serdeņa, kādu laiku joprojām ir aktīvi jāatdzesē. Ja tas nenotiek, degvielas stieņi var sakarst tik daudz, ka draud sabrukšana. To sekas var parādīt Fukušimas kodolkatastrofa 2011. gadā: Tā kā zemestrīce un cunami izraisīja dzesēšanas kontūras neveiksmi, eksplodēja viena reaktora pārkarsēts pūšanas baseins un izplūda augsta līmeņa radioaktīvās gāzes.

Gandrīz tukša degvielas uzglabāšanas tvertne Itālijas Korsoras atomelektrostacijas nogrimušajā baseinā. © Simone Ramella / CC-by-sa 2.0

Sabrukšanas fāze ilgst no viena līdz pieciem gadiem, atkarībā no reaktora veida un atlikušās kodoldegvielas daudzuma. Šajā laikā reaktora kodolam vispirms jāatdziest no aptuveni 300 grādiem līdz gandrīz istabas temperatūrai. Tad seko otrais solis: degvielas stieņu noņemšana no reaktora serdes. Šim nolūkam ar tālvadības celtni tiek pacelts reaktora kodola vāks, un kodols tiek appludināts ar ūdeni tiktāl, ka savienojuma kanāls uz blakus esošo dzesēšanas baseinu atrodas zem ūdens. displejs

Atdzesē piecus gadus

Caur tā saukto glabāšanas slēdzeni degvielas stieņi tagad ar celtni zem ūdens tiek nogādāti nogrimšanas baseinā. Šī procedūra novērš pārmērīgu radioaktīvo starojumu reaktora iekšpusē un vienlaikus nodrošina kodoldegvielas stieņu, kas parasti joprojām ir vairāk nekā 100 grādi pēc Celsija, pastāvīgu dzesēšanu. Sabrukšanas tvertnē ūdens kalpo kā dzesēšanas šķidrums un kā neitronu bremze. Lai novērstu atkārtotu ķēdes reakcijas uzliesmojumu, tiek pievienotas papildu neitronus absorbējošas vielas, piemēram, borskābe.

Neskatoties uz to, kodolreakcijas sabrukšanas produkti joprojām ir aktīvi sabrukšanas baseinā - par to liecina spokaini zilgans mirdzums. Šī Čerenkova gaisma rodas, kad radionuklīdu sabrukšanas laikā atbrīvotie enerģētiskie elektroni saduras ar ūdens daļiņām. Atomi to stimulē un atgriežas enerģijā gaismas veidā, kad tie atgriežas savā pamata stāvoklī. Zem vairāku metru ūdens un ar pastāvīgu dzesēšanu degvielas stieņi paliek dzesēšanas baseinā, līdz to temperatūra ir samazinājusies līdz aptuveni 40 līdz 50 grādiem.

Tad kodoldegvielas stieņus var noņemt no atomelektrostacijas. Šim nolūkam tos ar īpašiem pincetēm pārkrauj Castorbeh lter un nogādā pagaidu glabātavā. Tikai ar šo noņemšanu beidzas tā saucamā Nachbetriebsphase, un spēkstacija tiek oficiāli uzskatīta par slēgtu.

  1. atpakaļ
  2. 1
  3. |
  4. 2
  5. |
  6. 3
  7. |
  8. 4
  9. |
  10. 5
  11. |
  12. 6
  13. |
  14. 7
  15. |
  16. vairāk

- Nadja Podbregar