เมื่อเวลา 14.46 น. ตามเวลาท้องถิ่นของวันศุกร์ที่ 11 มีนาคม 2554 เกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ทางตะวันออกเฉียงเหนือของญี่ปุ่น แผ่นดินไหวสองครั้งที่ซับซ้อนนี้อยู่ห่างจากชายฝั่ง 130 กม. วัดได้ 9.0 ตามมาตราริกเตอร์และกินเวลานานประมาณ 3 นาที ในช่วงเวลานั้น ส่วนที่ยาว 650 กม. ของพื้นทะเลเคลื่อนตัวในแนวราบ 10-20 ม. ขณะที่ญี่ปุ่นเคลื่อนตัวไปทางตะวันออกไม่กี่เมตร และแนวชายฝั่งท้องถิ่น
ลดระดับ
ลงครึ่งเมตร เริ่มแรกโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะไดอิจิ ซึ่งอยู่ห่างจากโตเกียวไปทางตะวันออกเฉียงเหนือประมาณ 225 กม. รอดพ้นจากแผ่นดินไหว แต่ประมาณ 40 นาทีต่อมา ก็ถูกสึนามิสูง 15 เมตรกลืนกิน เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์สามเครื่องปิดการทำงานโดยอัตโนมัติหลังจากเกิดแผ่นดินไหว
แต่คลื่นยักษ์ทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลฉุกเฉินหยุดทำงานซึ่งจ่ายพลังงานสำรองให้กับระบบหล่อเย็น เมื่อไม่มีอะไรที่จะทำให้เครื่องปฏิกรณ์เย็นลง แกนเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ของพวกมันจึงเริ่มร้อนมากเกินไปและหลอมละลาย การระเบิดของไฮโดรเจนที่ทรงพลังทำให้เกิดความเสียหายอย่างใหญ่หลวง
ต่ออาคารเครื่องปฏิกรณ์ (ดังแสดงในภาพด้านบน) และปล่อยรังสีและสารกัมมันตภาพรังสีออกมาชุมชนนิวเคลียร์ทั่วโลกมีส่วนร่วมในความพยายามหลายด้านเพื่อปรับปรุงความปลอดภัยของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ หลังจากเกิดอุบัติเหตุที่ฟุกุชิมะสมาชิกของอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ได้
เริ่มทำงานเกี่ยวกับแนวคิดเชื้อเพลิงขั้นสูงเพื่อเพิ่มความทนทานต่ออุบัติเหตุ เป้าหมายของพวกเขาคือการสร้างเชื้อเพลิงที่สามารถทนต่อการสูญเสียความเย็นที่อาจเกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์และเหตุการณ์ไม่พึงประสงค์อื่น ๆ ได้นานกว่าเชื้อเพลิงในปัจจุบัน ซึ่งจะเป็นการเพิ่มส่วนต่างด้านความปลอดภัย
ในสหรัฐอเมริกา ความคิดริเริ่มนี้ได้รับการ รวบรวมโดยกระทรวงพลังงาน (DOE) ภายใต้โครงการพัฒนาเชื้อเพลิงที่ทนทานต่ออุบัติเหตุ เปิดตัวในปี 2555 โดยมีเป้าหมายที่จะทดสอบแท่งเชื้อเพลิงในเครื่องปฏิกรณ์เชิงพาณิชย์ภายในปี 2565 “ชุมชนนิวเคลียร์ทั่วโลกมีส่วนร่วมในความพยายามหลายด้าน
เพื่อปรับปรุง
ความปลอดภัยของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ซึ่งมีความปลอดภัยสูงมากอยู่แล้ว” วิศวกรนิวเคลียร์แห่งมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ สหรัฐอเมริกา อธิบาย “และหนึ่งในแนวทางเหล่านั้นคือการโจมตีปัญหาเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมของเปลือกหุ้มที่ห่อหุ้มเชื้อเพลิงยูเรเนียม-ไดออกไซด์”
ในเครื่องปฏิกรณ์เชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ แท่งเชื้อเพลิงประกอบด้วยเม็ดเชื้อเพลิงยูเรเนียมไดออกไซด์ที่ซ้อนอยู่ภายในท่อหุ้มยาวที่ทำจากโลหะผสมเซอร์โคเนียม เซอร์โคเนียมใช้เป็นเกราะป้องกันเม็ดพลาสติกซึ่งทนทานต่อการกัดกร่อนภายใต้สภาวะการทำงานปกติ โดยแท่งเชื้อเพลิงจะอยู่ในน้ำ
ที่อุณหภูมิประมาณ 300 °C (ภายใต้แรงดันสูงน้ำไม่เดือด) “มันเป็นเรื่องตลก เซอร์โคเนียมเป็นหนึ่งในโลหะที่มีปฏิกิริยามากที่สุด แต่ทำงานได้ดีมากในเครื่องปฏิกรณ์ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ”กล่าว “พฤติกรรมการกัดกร่อนของมันดีมาก มีความทนทานต่อรังสี มันเป็นอุปสรรคทางวิศวกรรมด่านแรกจริงๆ
และความน่าจะเป็นของความล้มเหลวในการหุ้มนั้นห่างไกลอย่างไม่น่าเชื่อ”ที่อุณหภูมิสูงมาก เซอร์โคเนียมจะทำปฏิกิริยากับน้ำเพื่อผลิตไฮโดรเจน ซึ่งก่อให้เกิดการระเบิดที่ฟุกุชิมะสมาคมนิวเคลียร์โลกอย่างไรก็ตาม หากมีอุณหภูมิสูงขึ้นและน้ำหล่อเย็นเริ่มเดือด การหุ้มจะสัมผัสกับไอน้ำอุณหภูมิสูง
ซึ่งเซอร์โคเนียมทำปฏิกิริยาได้ง่าย มันแปลงเป็นเซอร์โคเนียมออกไซด์อย่างรวดเร็วและเปราะมาก ซึ่งสามารถทำให้มันแตกได้ ดังนั้นจึงไม่ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันอีกต่อไปโจนาธาน ค็อบบ์ ผู้จัดการอาวุโสด้านการสื่อสารของ สมาคมนิวเคลียร์โลก อธิบายว่า การหุ้มนี้มีส่วน รับผิดชอบต่อการระเบิด
ที่เกิดขึ้น
ระหว่างเหตุการณ์ฟุกุชิมะ “ที่อุณหภูมิสูงมาก เซอร์โคเนียมจะทำปฏิกิริยากับน้ำเพื่อผลิตไฮโดรเจน” เขากล่าว “และก๊าซไฮโดรเจนนั้นคือสิ่งที่ก่อให้เกิดการระเบิดที่เห็นปรับปรุงการหุ้ม วิธีการที่อุตสาหกรรมนิวเคลียร์เลือกใช้สำหรับเชื้อเพลิงที่ทนต่ออุบัติเหตุรุ่นแรกคือการเคลือบผิวเพื่อ
ไม่ให้เซอร์โคเนียมสัมผัสกับไอน้ำอุณหภูมิสูงโดยตรงระหว่างเกิดอุบัติเหตุ นี่คือสิ่งที่ห้องปฏิบัติการของ ทดสอบการเคลือบโครเมียมบนวัสดุหุ้มโลหะผสมที่มีเซอร์โคเนียมแบบดั้งเดิม“ข้อได้เปรียบของการปรับปรุงการหุ้มที่มีอยู่คือคุณไม่ได้เริ่มต้นใหม่ตั้งแต่ต้น” “คุณกำลังใช้บางอย่างที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว
ว่าทำงานได้ดีมากภายใต้สภาวะการทำงานปกติ และคุณกำลังเคลือบมัน ซึ่งแสดงถึงการรบกวนเล็กน้อยต่อพารามิเตอร์การทำงานปกติของเครื่องปฏิกรณ์ แต่ให้การป้องกันในตัวแก่คุณ ควรเกิดขึ้นชั่วคราวและส่วนหุ้มสัมผัสกับไอน้ำอุณหภูมิสูง” ทีมงานของ Heuser ได้ทำการทดสอบทั้งภายใต้สภาวะ
ปฏิกิริยาล่าช้าจุดประสงค์ของเชื้อเพลิงที่ทนต่ออุบัติเหตุคือการชะลอปฏิกิริยาระหว่างเกิดอุบัติเหตุ ไม่ใช่ป้องกันโดยสิ้นเชิง “เป้าหมายไม่ใช่การพูดว่า โอเค สิ่งนี้เกิดขึ้นแล้ว เราแค่ปล่อยให้ธรรมชาติจัดการ และใน 3 วันเราจะสบายดี”กล่าว “นั่นไม่เคยเป็นเป้าหมาย มันไม่สมจริงเลย คำถามคือเราจะซื้อเวลาได้เท่าไร
” เขาชี้ให้เห็นว่าการวิจัยชี้ให้เห็นว่าการเคลือบโครเมียมสามารถป้องกันปฏิกิริยาไอน้ำที่อุณหภูมิสูงกับเซอร์โคเนียมที่หุ้มอยู่ได้สองสามชั่วโมง ซึ่งอาจมีเวลาเพียงพอสำหรับผู้ปฏิบัติงานเครื่องปฏิกรณ์ในการแก้ไขปัญหาหากคุณสามารถเผื่อเวลาไว้สักสองสามชั่วโมงเพื่อควบคุมการทำความเย็นให้กลับมาได้
กล่าวว่า “ถ้าคุณมีเวลาให้ตัวเองซื้อเวลาสักสองสามชั่วโมงเพื่อให้ความเย็นกลับมาอยู่ภายใต้การควบคุม คุณก็อาจช่วยชีวิตเครื่องปฏิกรณ์ได้ ” แต่เขาไม่แน่ใจว่าระยะเวลาหน่วงนี้สำหรับแท่งเคลือบโครเมียมจะนานพอหรือไม่ “แบบจำลองจำนวนมากที่ทำขึ้นบนแนวคิดการเคลือบโครเมียมกำลังบ่งชี้ว่า จริงๆ แล้วอาจใช้เวลาเป็นนาที ไม่ใช่ชั่วโมง”คุณอาจช่วยชีวิตเครื่องปฏิกรณ์ได้
แนะนำ 666slotclub / hob66
