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Alt 15.03.2011, 10:50   #1   Druckbare Version zeigen
Godwael Männlich
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Was ist mit den abgebrannten Brennstäben in Fukushima I? - Allgemein

Ich war ja bis jetzt der Ansicht, dass der Nuklearunfall in Japan glimpflich ausgeht, so lange die verstärkten Reaktorhüllen dicht bleiben. Die Informationen dazu sind derzeit unklar, aber die Dinger halten einiges aus. Allerdings setzt das voraus, dass alle hochradioaktiven Materialien im Reaktor innerhalb dieser verstärkten Hülle sind, und das scheint nicht der Fall zu sein[1].Wie nämlich diese Schnittzeichnung eines Reaktors vom Fukushima-Typ zeigt, liegt das Abklingbecken für verbrauchte Brennstäbe auf der oberen Ebene im Reaktorgebäude neben dem Deckel des Reaktors selbst.



Schemazeichnung eines Generation-II-BWR, angeblich Fukushima selbst. Quelle hier, Originalquelle leider unklar. Das Reaktorgebäude ist links unten, im oberen Teil erkennt man den Kran und die Abklingbecken.

Das ist ja auch sinnvoll, denn die abgebrannten Elemente hebt man mit einem Kran, der unter dem Dach des Gebäudes hängt, aus dem Reaktor und kann sie dann direkt in das Becken nebenan ablassen.Das Becken braucht man, und das ist der springende Punkt hier, weil die Brennstäbe noch eine beträchtliche Hitze erzeugen und gekühlt werden müssen. Deswegen hat auch das Abklingbecken einen Kühlkreislauf, damit das Wasser nicht verdampft.

Die Kühlung ist in Fukushima nun aber ausgefallen. Es ist nicht ganz klar, ob das auch für die Abklingbecken galt, aber die Explosionsschäden in den oberen Teilen der Reaktoren 1 und 3 deuten darauf hin[2], dass die Becken dort jetzt mindestens beschädigt und zur Außenwelt offen sind.


Screenshot des durch eine Knallgasexplosion beschädigten Reaktorgebäudes Fukushima Daiichi 1.

Die abgebrannten Brennstäbe erzeugen so viel Hitze, dass sie das Wasser im Becken ohne Kühlung verdampfen lassen und - einmal an der Luft - die Zirkonlegierung ihrer Hüllen Feuer fangen kann. Möglicherweise[3] ist das die Ursache für den Brand im stillgelegten Reaktor 4. Ich wüsste sonst nicht, was da spontan Feuer fangen sollte. Es würde auch die hohen Strahlenwerte erklären - brennender Atommüll kann beträchtliche Mengen Radionuklide freisetzen, wie wir in Tschernobyl gesehen haben. Eventuell erklären die Abklingbecken auch, woher der Wasserstoff kam, der in den Reaktoren 1 und 3 explodiert ist[4]. Wasserstoff kann nämlich - so weit ich das der Literatur entnehmen kann - auch in teilweise trockengefallenen Abklingbecken entstehen. Wie das Bild des beschädigten Reaktorgebäude zeigt, ist dort jedenfalls genau der obere Teil des Gebäudes explodiert, in dem laut Diagramm das Abklingbecken liegt.

Bleiben zwei Fragen: Lagerte ausgebrannter Brennstoff in den Abklingbecken der laufenden Reaktoren, und wenn ja wieviel? Und in welchem Zustand sind dann diese Abfälle nach den Explosionen?
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[1] Spekulation

[2] Spekulation

[3] Spekulation

[4] Spekulation



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Quelle: Fischblog - Wissenschaft für alle
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