Япония. Март 2011

[Gravist]

Небольшой предположительный анализ по аварийному блоку японской АЭС "Фукусима-1",
поскольку точными данными пока не располагаю.
Моё мнение на данный момент несколько расходится с озвученным нашими СМИ.
Реактор имеет регулирование активной зоны не стержневое, следовательно, скорее всего - борное (добавка борной кислоты в теплоноситель). Почему говорится про $H_2$ в охлаждении непосредственно корпуса реактора, пока не понимаю.
Похоже, что события на блоке (всю остальную АЭС можно рассматривать как удаленную мощность) укрупненно развились по следующему сценарию.
Полное погашение блока с потерей собственных нужд.
Аварийные системы безопасности работают на аккумуляторных батареях + дизель (или что там у японцев?). Этой мощности недостаточно, батарея постепенно разряжается.
После аварийного сброса в атмосферу давления в первичном контуре и продолжающемся периодическом срабатывании предохранительного клапана этого контура приняты меры по исключению дальнейшего проникновения радиоактивных паров непосредственно в атмосферу. "Выхлоп" переведен в помещение. Конструкция здания блока (отчетливо на видео) позволяет изолировать внутренний объем от окр.среды. Т.е. всё внимание было уделено ядерной безопасности.
Водородное охлаждение, ИМХО, применено только в конструкции охлаждения электрогенератора, находящегося с момента начала инцидента на валоповороте. А это очень "неприятный" режим для водородных уплотнений вала даже в нормальном режиме вывода на останов. Здесь же, можно сказать с высокой долей вероятности, уплотнения были "подплавлены" - баббит вытек частично или полностью. $H_2$ из корпуса генератора через уплотнения уходил в машзал и скапливался под его потолком: т.к. персоналом были приняты "противорадиационные меры" по защите окр.среды! Это ж - Япония! Главнее этого для них нет ничего.
Ну, а далее - гремучая смесь в помещении блока, искра от какого-либо "совсем мелюпасенького" короткого замыкания, которыми изобилует "запаренная" атмосфера внутри почти загерметизированного здания.
Как сообщают те же СМИ, авария непосредственно на реакторе устранена. А взрыв и разрушения, как я показал, - это отнюдь "не Чернобыль"!
А вцелом японцев жаль, с их землетряской и цунами... И Рос. МЧС-ом помогать стОит: мало-ли у самих что ...

[Gravist]

Глава госкорпорации "Росатом" С.Кириенко сегодня на встрече с В.Путиным по поводу аварии на АЭС "Фукусима-1" нес какую-то ахинею об образовании $H_2$ в паро-циркониевых реакциях (без редактирования, дословно):
"... У них стал падать уровень воды. Возникает расплавление циркониевой оболочки, и при взаимодействии с горячим паром возникает водород. Вот, собственно, с паром в атмосферу выходит этот водород. Ну, дальше достаточно будет искры, которая привела к взрыву этого водорода..."
Прям, Лысенковщина, тем паче - на таком уровне!

[Ales]

Gravist в сообщении #422240 писал(а):

Глава госкорпорации "Росатом" С.Кириенко сегодня на встрече с В.Путиным по поводу аварии на АЭС "Фукусима-1" нес какую-то ахинею об образовании $H_2$ в паро-циркониевых реакциях (без редактирования, дословно):
"... У них стал падать уровень воды. Возникает расплавление циркониевой оболочки, и при взаимодействии с горячим паром возникает водород. Вот, собственно, с паром в атмосферу выходит этот водород. Ну, дальше достаточно будет искры, которая привела к взрыву этого водорода..."
Прям, Лысенковщина, тем паче - на таком уровне!

А почему так не может быть?
Я не химик, но слышал краем уха:
Сильно нагретый пар может окислять металл с выделением водорода.
Или вообще: перегретый пар разделяется на кислород и водород, накапливая тепловую энергию.
Это неверно?

-- Вс мар 13, 2011 10:36:25 --

Кириенко - инженер водного транспорта и активный комсомолец.
Он может и не сильно разбирается в теме.
Я ошибочно думал, что он в МИФИ учился, раз его поставили руководить Росатомом.

[Gravist]

Ales в сообщении #422339 писал(а):

А почему так не может быть?

Внешняя электронная конфигурация атома Циркония $4d^25s^2$. Для него характерна степень окисления +4. Компактный $Zr$ начинает медленно окисляться в пределах 200-400 °С, покрываясь пленкой оксида циркония $ZrO_2$; выше 800 °С энергично взаимодействует с кислородом воздуха. Цирконий активно поглощает водород уже при 300 °С, образуя твердый раствор и гидриды $ZrH$ и $ZrH_2$

Цитата:

Кириенко - инженер водного транспорта и активный комсомолец.
Он может и не сильно разбирается в теме....

И вот так почти повсеместно! Некомпетентность руководства губит Россию.

[Gravist]

Поотстал я, однако, в области радиационной химии. Особенно в постчернобыльское время...
Реакция взаимодействия водяного пара с металлическим цирконием

$2 H_2O + Zr = 2 H_2 + ZrO_2 + Q$

, проходящая при температурах свыше 1000 град.С, действительно, дает довольно-таки значительное количество $H_2$ внутри реактора, если только цирконий не свяжет его часть при более низких температурах до аварийного перегрева.
Вклад радиационно-химического образования водорода при этом должен быть относительно невелик.
Оценка интенсивности накопления водорода в реакторе, а также состояния водородных уплотнений на генераторе, с расстановкой приоритетов среди причин взрыва, возможно, будут опубликованы позже в литературе по ядерной безопасности.
Кириенко же озвучил только одну из версий, ИМХО - наименее вероятную.
Так что, Ales, для прояснения ситуации требуется только время...