Reaktory BWR

A moze wystarczyloby przynajmniej te reaktory na wybrzezu morskim budowac w kesonach ponizej poziomu morza ? W razie awarii wysadziloby sie jedna sciane kesonu i zalalo to cale talatajstwo w cholere woda morska. zadnych pomp nie potrzeba ani energii a wygotowac calego morza raczej sie nie uda. To oczywiscie w uproszczeniu bo przeciez szkoda by bylo skazic kawal wybrzeza morskiego, ale powaznie mowiac taki system wydaje sie pewniejszy niz te wszystkie "zabezpieczenia", ktore okazaly sie tak zawodne. Skoro do opanowania tragedii potrzebna jest woda, to moze nalezy tyak budowac, aby w razie kompletnej awarii ta woda sama tam wplywala ? Moznaby kanaly doplywowe wyposazyc w zabezpieczenia aby nie dopuszczaly do wyplywania skazonej wody spowrotem do oceanu. Ale nawet jakby juz do tego doszlo to chyba lepiej skazic kawalek morza niz lad na ktorym mieszkaja ludzie.

JAM

Procedura zakłada że dostępne jest wewnętrzne źródło zasilania awaryjnego w postaci generatorów napędzanych silnikami spalinowymi.

Bardzo wątpliwy jest powód który podajesz, że zabrakło paliwa (bo co? od tygodnia go szukają i jeszcze nie znaleźli?). Raczej silniki zassały wodę która zalała elektrownie i uległy zniszczeniu. A to co napędzało systemy przez krótki czas i się wyczerpało to były akumulatory elektryczne.

Co do pytania czy lepiej żeby elektrownia pracowała czy nie. Po pierwsze nigdy nie wiadomo z czym ma się do czynienia, a zakładając najgorsze, lepiej żeby pręty kontrolne były wpuszczone, a rektor w trakcie studzenia w sytuacji kiedy się okaże że elektrownia ulegnie zniszczeniu na skutek trzęsienia ziemi czy zalana falą tsunami.

Kolejna sprawa że po trzęsieniu ziemi konieczny jest przegląd urządzeń, a ten pewnie wymaga ich wyłączenia.

Również jest pytanie czy urządzenia elektrowni w ogóle mogą pracować przy zerowym obciążeniu ze strony sieci, wyłącznie na potrzeby infrastruktury elektrowni i czy urządzenia te przetrwały zalanie wodą.

A obecna sytuacja nie jest taka zła - widać że procedura SCRAM która podziałała chociaż krótki czas daje jakiś czas na manewr. Natomiast gdyby reaktor zostawić pracujący pełną mocą i dopiero wtedy okazałoby się, że przychodzą jednak wstrząsy czy woda pozbawiająca załogę możliwości sterowania reaktorem to byłby dużo większy problem niż obecnie.

W sumie jest to stan stabilny, pod warunkiem wsunięcia prętów hamujących reakcje. I to niezależnie od tego czy w reaktorze jest woda czy już jej nie ma.

Jak jest woda, to proces zmniejszania mocy przebiega zgodnie z procedurą i nie powoduje wystąpienia niekorzystnych czynników.

W reaktorze bez wody reakcja również zwalnia, tyle że w trakcie nadal wydzielane są duże ilości ciepła które może popsuć kilka rzeczy naokoło i to jest całe niebezpieczeństwo. Niemniej stan jest stabilny - bez ryzyka że nagle reaktor wzbudzi się łańcuchowo produkując jakieś wielkie ilości energii.

Pytanie jest tylko takie, czy konstrukcja reaktora jest w stanie wytrzymać takie hamowanie na sucho bez utraty szczelności.

To powiedz mi co ci wszyscy ludzie robia w tej elektrowni? Stan stabilny, wszyscy do domu, szukac nowej roboty! Konrad

Z kolei rośnie ryzyko niekontrolowanego zalania.

Tam podobno też był awaryjny system chłodzenia grawitacyjno-konwekcyjny. Pytanie dlaczego nie zadziałał. Ktoś pisał że mułu naniosło do wlotów wody.

W Żarnowcu, po przeciwnej stronie jeziora jest zbiornik elektrowni szczytowo-pompowej. Jakaś awaryjna instalacja podająca wodę mogłaby zostać przewidziana.

Swoją drogą pytanie czy projektując Żarnowiec przewidywano zniszczenie górnego zbiornika elektrowni szczytowo-pompowej i związane z tym "tsunami".

Taki najprostszy system chłodzenia paliwa jaki przychodzi mi do głowy, to kawał rury mający początek na zewnątrz budynku reaktora, a koniec wewnątrz reaktora. Wystarczyłoby otworzyć zawór umożliwiający ucieczkę (niestety skażonej) pary z reaktora, a rurą tłoczyć wodę za pomocą np. pomp strażackich.

Mam jeszcze takie własne przemyślenia, że użycie takiego sposobu chłodzenia w Fukushimie jest możliwe nawet obecnie, ale sytuacja nie wymaga takich kroków niosących za sobą większe skażenie. Bo póki reaktory są w miarę szczelne, a reakcja w środku hamuje, to możliwe że nie ma co czynić takich ostatecznych kroków.

Zwłaszcza że pozbawione wody pręty paliwowe hamują swoją reakcję szybciej niż gdyby znajdowały się pod wodą która jest moderatorem reakcji. Tyle że brak wody, to również brak chłodzenia i ryzyko związane z wysoką temperaturą.

Pewnie ludzie podejmujący te decyzje mają więcej wiedzy i danych niż my (taką mam nadzieję). Być może w obecnej chwili lanie wody do reaktora niesie ryzyko gorszych konsekwencji niż pozostawienie tego tak jak jest?

Zgoda, ale to akurat jest bezepieczna "failure mode". Mozna spokojnie naprawic i wode odpompowac. Koszty beda, ale katastrofy nie ma.

Z tego co pokazuja w telewizji reaktor byl powyzej poziomu morza a baseny ze zuzytym paliwem jeszcze wyzej. Nie wiem na ile zgodne z rzeczewistym planem budynku sa te schematy. Nie sadze aby system byl grawitacyjny skoro od tygodnia musza pompowac wode i usilnie walcza o doprowadzenie energii aby uruchomic pompy. W przypadku rektora byc moze musi byc potrzebne cisnienie ale w przypadku basenow zuzytego paliwa nie i w zasadzie wszystko jedno czy zalane sa czysta czy brudna woda. Dlaczego wiec zbudowano je tak wysoko ? W przypadku zuzytego paliwa nawet awaryjne, przypadkowe zalanie nie byloby wielkim problemem.

Chodzi o to aby woda wplywala sama. Kazda instalacja wymagajaca energii bedzie zawodna przy bardzo niesprzyjajacym zbiegu okolicznosci.

To nie jest bezpieczne. Jezeli mocno skazisz otoczenie z jakis przyczyn to skazujesz strazakow na choroby i smierc albo musisz ich wycofac i nie ma komu obsluzyc tych pomp. Cos takiego grozilo w Fukushimie. Byl moment, ze wladze japonskie musialy wycofac ludzi wogole z elektrowni. I co wtedy ? Nadal uwazam, ze najpewniejszy bylby system, gdzie woda sama zaleje elektrownie w razie katastrofy. Jak to potem oczyscic i odbudowac mozna sie martwic pozniej gdy sie opanuje katastrofe a nie grozi skazenie polowy kraju.

No tak, ale oni maja tam tez problem z basenami zuzytgo paliwa. Tam juz nie ma takich dylematow. Albo trzymasz je pod woda albo masz katastrofe. Czyli przynajmniej baseny powinny byc zbudowane w kesonach.

JAM

Konrad Anikiel napisał(a):

Albo kondensator - stosuje sie wymiennie.

Ja tam nie wiem, jak w takiej atomowce, ale w normalnej elektrowni na wungiel, to istnieje obejscie "parowe" turbiny. Chodzi wlasnie o to, ze przy naglym wylaczeniu generatora/turbiny cos trzeba zrobic z para z kotla (tutaj: z reaktora), ktory swoja bezwladnosc cieplna posiada i nawet natychmiastowe wylaczenie palnikow (tutaj: wrzucenie pretow do reaktora?) nie powoduje natychmiastowego zaniku produkcji pary. W celu minimalizacji strat pare te puszcza sie wprost do kondensatora (chlodzac ja jednoczesnie wtryskiwana "zimna" woda z obiegu) a jezeli to nie pomaga, to nadmiar puszczany jest do atmosfery czyli w gwizdek. Wyglada to bardzo efektownie. :) Oczywiscie problemem najwiekszym jest zachowanie cyrkulacji wody w kotle (tutaj: w obiegu pierwotnym reaktora?) Teraz pewnie nie bawia sie w super-hiper uzdatniana wode o scislym rezimie chemicznym tylko leja wprost zimna slona wode do obiegu bo i tak nie licza, zeby cos z tego dalo sie odzyskac.

No ale jak nie ma czym zasilic pompy kondensatu to masz ten kondensator zalany, bo reaktor jest wysoko, a turbina nisko. Malo tego, zalewasz go tym co wolisz miec w reaktorze, bo wlasnie niechlodzone prety sie topia. Wiec lepiej go zakrecic. Konrad

Konrad Anikiel napisał(a):

[...]

Jezeli nie mam czym zasilic pomp kondensatu, to i pompy cyrkulacyjne stoja i zasilajace (ktore tak naprawde wymuszaja obieg chlodzenia kotla/reaktora). Wiec zasadniczo bez zasilania, to jestem w czarnej d...pie. :) A co do twoich postulatow odnosnie niewylaczania reaktora: Przy pierwszych wstrzasach nastapilo zapewne rozregulowanie systemu energetycznego (sieci przesylowej) i zadzialal automatycznie wylacznik generatora. Spowodowalo to bieg luzem turbiny i znow automatyczne wylaczenie reaktora. Czlowiek (operator) okiem nie zdazy mrugnac i juz ma dyskoteke na pulpicie, same czerwone komunikaty na monitorze zdarzen i moze nawet nie zauwazyc komunikatu o zadzialaniu zabezpieczen Awaryjnego Calkowitego Odstawienia. Zwlaszcza jezeli mu sie podloga pod nogami trzesie zdecydowanie mocniej anizeli podczas przechodzenia turbiny przez obroty krytyczne ;)

No wlasnie, o to mi chodzi. Procedury bezpieczenstwa i przepisy, pod ktore te procedury sa tworzone. Nie wiem czy 40 lat temu kiedy projektowali Fukushime, te przepisy pozwalaly tak zaprojektowac elektrownie zeby pozostawic produkcje energii elektrycznej na swoje potrzeby w takiej sytuacji, ale raczej nie- automat wylacza wszystko i mowi "zyczymy milego dnia". Mozna wymyslic cos na bieg luzem, chocby elektrolize morskiej wody ktorej jest pod dostatkiem. Zrzucic energie elektryczna jak sie ja ma to nie jest taki duzy problem jak studzenie reaktora bez pradu. Konrad

Problematyka przeciwdzialaniu "blackoutowi" (nie znam przyjemnego polskiego odpowiednika tego angielskiego terminu) to kwestia ostatniego dziesieciolecia. A ze automatyka przemyslowa zyje, wiec i podejrzewam, ze male zolte ludziki wciaz doskonala system sterowania i zabezpieczen swych elektrowni. Trudno powiedziec, czy mieli automatyke przystosowana do PPW (pracy na potrzeby wlasne) czy tez nie. Wyzsza szkola jazdy, to praca wyspowa - przy calkowity odcieciu od systemu energetycznego kraju (i w pozbawieniu jego stabilizujacej roli). Automatyczne zejscie z mocy maksymalnej do mocy duuuuzo ponizej minimalne nie jest latwe, za to bardzo podatne na zaklocenia niweczace wszelkie starania o utrzymanie bloku w ruchu (PPW). A nie zapominajmy, ze tam sie porzadnie zatrzeslo - mogly byc niezle zwarcia w sieci, ktore spowodowaly zadzialanie zabezpieczen od pradu zwrotnego generatora. A te zabezepieczenia sa nadrzedne - proba przejscia bloku do pracy wyspowej jest z z zalozenia skazana na porazke. No i moglo jeszcze zadzialac mnostwo "drobniejszych" zabezpieczen urzadzen pomocniczych skutkujacych tym samym czyli ACO.

I tak i nie :) Pamietam wielkosc pakietu blach opornika "wodnego" podczas badania alternatora samochodowego. A mial on w stanie zwarcia moze 1kW mocy. To teraz wyobrazmy sobie cos, co ma przejac chocby i polowe (dla stabilnej pracy turbiny) mocy bloku. Ile ta Fukushima miala?

500MW? Basen portowy, to chyba ciut za malo? :) I to utrzymywany tylko po to by przecietnie raz na 1000 lat byc uzywanym przez kilka godzin. I to do kazdego bloku kazdej elektrowni atomowej? Koszty niewyobrazalne. W sensie - nieakceptowalne. :) BTW z zaciekawieniem czekam caly czas na oficjalne raporty z przebiegu awarii w Fukushimie. I wtedy dopiero bedzie mozna dyskutowac. A raczej (dla mnie) starac sie czegos nauczyc. Podobnie jak w przypadku raportu MAKu.

No właśnie od strony generatora nie jest łatwo.

Po pierwsze generator podczas pracy na sieć sztywną a generator pracujący samodzielnie a generator pracujący na jałowo to zupełnie różne obiekty do regulacji i inne są wymagania tej regulacji. Nie zdziwiłbym się, gdyby regulatory były wykonane tak, że jeżeli parametry parametry generowanego prądu są zby różne od tego co ma być to lepiej zrzucić całkowicie obciążenie, ustabilizować generator a następnie zsynchronizować się ponownie.

Po drugie nie możesz pchać pary na turbogenerator bez obciążenia - generator przy dość niewielkim przekroczeniu obrotów rozleci się (zostaną wyrwane uzwojenia wirnika).

Po trzecie, jeżeli nawet po krótkim zaniku napięcia w sieci odbiorczej pojawi się ono ponownie to nie możesz generatora załączyć bez synchronizacji bo niewiele z niego zostanie. Czyli i tak zrzut obciążenia.

Jak narazie IAEA krzyczy na Japonczykow ze ukrywaja dane, sciemniaja itd. Jest duzo szumu informacyjnego, chocby informacja ktora tu zacytowalem, ze zabraklo paliwa do diesli. Obawiam sie ze dlugo trzeba bedzie poczekac na sensowny raport. Konrad

Byc moze, co nie znaczy ze awaryjnie nie mozna probowac tego uzyc. Cos podobnego testowano przeciez w Czernobylu - generator napedzany bezwladnoscxia turbiny bez pary.

Ale do tego wystarczy prosty regulator doplywu pary. Kiedy takie Watt robil, ale to chyba nie ten rozmiar.

A obciazenie mamy - przeciez caly problem w tym zeby pompy czym zasilac, bo energie rozproszyc to mozna w chlodni komminowej czy morskiej.

Do wiatrakow modne ostatnio generatory asynchroniczne, tak mi cos chodzi po glowie ze i te synchroniczne maja taki tryb pracy, ale bodajze szkodliwy.

J.

Troche chyba dluzej, bo cos mo chodzi ze juz w latach 70-tych w NY byly problemy.

No wlasnie - czy nie problem w nadmiernej automatyce ?

U nas jakos nie bylo problemu - KDM oglaszala 20-ty stopien zasilania, wylaczalo sie ludzi, dbajac zeby szpitale, szkoly i kopalnie prad mialy, a potem sie wlaczalo. A na zachodzie to jakos tak ze pradu nie ma i nikt nie wie dlaczego ..

Bo on musial przepuszczac 100A przy 12V ?

Chlodnica samochodowa potrafi ze 300kW rozproszyc, 2kW to ma zwykly czajnik elektryczny i jednak litr wody sie dluzszy czas wygotowuje.

Ale tam juz jest taki wymiennik. Przeciez jak turbina dostarcza 360MW pradu, to gdzies tam chyba ze 600MW ciepla trzeba odprowadzic, jesli nie wiecej.

Dobrze licze ? odparowanie kg/s to 2MW, reaktor na pelnej mocy ~1000MWth to jakies 500kg/s, jakby udalo sie wylaczy do 100MW to tylko

50kg/h. Kompania wojska moze wiadrami polewac, no ale pompy obiegu reaktora musza dzialac .. no chyba ze grawitacyjny obieg wystarczy.

J.

Ale ja jak ten maniak caly czas mowie o zrzucaniu energii elektrycznej z jednak nie zatrzymanego turbogeneratora. Dlatego wymyslilem ta elektrolize- tak bez szukania ile to energii pochlonie, wydalo mi sie ze jednak wiecej niz grzanie. W laboratorium w szkole lepiej nie wytwarzac wodoru, bo wybuchnie. A w otwartym terenie, na dnie morza- ja bym sie nie szczypal... Konrad

Ale ucieknie w atmosfere i jak sie zapali to bedziesz mial plomien na kilkaset MW. Poza tym w wodzie morskiej chlor sie wydzieli i bedzie niebezpiecznie :-) Poza tym elektroliza ma niskie napiecie, ze 2V, to sie kable stopia (trzeba elektrolizer z wielu ogniw szeregowo)

A tak naprawde to problem nie lezy zapewne w rozproszeniu tej energii, tylko w zasileniu pomp wymuszajacych obieg chlodzacy w reaktorze. Rozproszyc mozna na wiele sposobow.

J.