※ 引述《xxyxx (123)》之銘言:
: ※ 引述《ftrain ()》之銘言:
: : 先跟各位說抱歉,昨天說核能危險怕會爆炸,
: : 去 youtube查了相關資料,核能不會爆炸。
: : 最重要的是冷卻系統要正常運作,只要冷卻系統
: : 能正常運作,核能安全無虞。
: : 問題是冷卻系統可能故障阿,萬一發生大地震,
: : 連執行冷卻系統的工作人員都被震暈了,
: : 那誰來執行冷卻?誰來注水?如果管子破裂?
: : 因為這個安全措施要「人」去作,
: : 因此就不可能真的安全,因為人是脆弱的,
: : 面對天災是很無能為力的。
: : 也因此,不能怪我們反核。沒人可以提出真正安全的
: : 方案。
: : 例如說是不是在反應爐上方,再蓋一個大儲水曹,
: : 如果過熱的話,會自動把底部融斷,
: : 或者蓋在海上,如果發生危險,整座電廠直接下沈到海裡。
: : 亦不失為可行之法。
: 以下都是我個人意見,我隨便寫寫,有興趣的隨意看看,
: 核電教徒要指教也可以,不過廢噓我就懶了,反正只是廢噓。
: 首先,我個人為什麼要反核可以分成兩個因素,
: 也就是核電廠本身的安全性,和使用後燃料棒的處置問題,
: 因為這兩個問題難以克服,所以反核。
: 以下先講第一個問題,也就是核電廠本身的安全性問題。
: 什麼是核電廠?
: 顧名思義,用核能發電的電廠。
: 那核能怎麼發電?
: 我不想講太艱深的東西,我盡量簡單講。
: 看過快煮壺嗎?
: 把一個電熱器裝進水壺裡,水壺裝水,電熱器加熱水,
: 水煮開產生蒸汽。
: 核能發電也是類似的道理,把一堆長度四米左右的燃料棒排成格狀,
: 然後掛在反應爐裡,反應爐裝水,讓燃料棒開始連鎖反應產生熱加熱水,
: 然後看是沸水式反應爐(以下簡稱BWR),或者是加壓水式反應爐(PWR),
: 看水是要直接沸騰,還是水經過一個熱交換器把另一股水變成蒸汽,
: 反正就是收集蒸汽去推動渦輪發電機。
: 快煮壺裡面的水煮開產生蒸汽後會自動斷電,
: BWR反應爐則要不斷補充水讓燃料棒泡在水里,
: PWR反應爐原則上不用補水,因為加壓,水不會變成蒸汽。
: 如果快煮壺水煮開不斷電,那會乾燒,
: 當水位低於電熱器時電熱器有燒毀危險,
: 這時合格的快煮壺起碼要有一個溫度保險絲,
: 靠這個溫度保險絲切斷電熱器電源避免電熱器燒毀,
: 甚至引發火災。
: 那如果反應爐水煮開不斷變成蒸汽跑掉呢?
: 這時反應爐水位會慢慢降低,等燃料棒露出水面的時候,
: 首先燃料棒的皮會和水蒸汽起反應產生氫氣,
: 既然是氫氣就會有爆炸危險,接著燃料棒溫度會不停上升,
: 於是本身會融化,然後這沱融化狀態的燃料棒溫度會持續上升,
: 所以把燃料棒掛在反應爐中央的結構也會被融化,
: 於是燃料棒....這時比較像泥巴.....
: 就會整沱掉到反應爐底部,當他融穿反應爐之後,
: 問題就很大條,如果他融穿圍阻體,那他就進入人類世界,
: 問題就會非常大條。
: 因為那是沱高溫、高輻射、人類基本上拿他沒辦法的東西。
: 為了避免這個狀況,所以不能讓水跑掉,
: 不管是在BWR還是PWR,水都必須再回到反應爐內,
: 不管什麼時候燃料棒都必須被水覆蓋,
: 不然就會出事。
: 那發生意外的時候需要緊急停止的時候呢?
: 快煮壺很簡單,把開關關掉,開關故障就把插頭拔掉,
: 電熱器停止加熱,安全。
: 那核電廠呢?
: 把控制棒插進去。
: 控制棒是什麼?
: 管他的,反正就是插進去之後可以停止核分裂反應的東西。
: 那控制棒插進去,核分裂停止,事情就結束了嗎?
: 恩恩,如果這麼簡單,三哩島不會發生,福島也不會出事。
: 為什麼?核分裂不是停止了嗎?
: 因為衰變熱。
: 衰變熱是什麼?
: 簡單說,當燃料棒由核分裂發電中被停止分裂時,
: 他並不會立刻降溫,而是會持續發熱,
: 這個熱在比例上並不高,而且其實他降得很快,
: 反應爐停止後衰變熱大約是反應爐功率的6~7%,
: 一個小時後降到1~2%,十天之後大約是0.3%,
: 但之後曲線轉趨水平,一年之後大該還有0.2%。
: 但要注意的是,這邊的反應爐功率指的不是反應爐輸出功率We,
: 是反應爐的製熱能力Wt,Wt大概比We大三倍,
: 拿BWR來說,發電能力800MWe級的反應爐,
: 他實際制熱能力大約是2400MWt,
: 所以停機瞬間衰變熱是2400MW*0.06~0.07,
: 十天之後是2400MW*0.003。
: (這個比例會因PWR或者BWR有所差異)
: 喔對了,這等級的反應爐全功率運轉時每小時噴出的蒸汽流量大約4400噸。
: 路上跑的汽車,一台大概一噸左右。
: 在我還是擁核者的時候,看到這種數字其實是在讚嘆人類的偉大,
: 那麼小的東西可以產生這麼龐大的動力.......
: 好,那衰變熱會造成什麼影響?
: 其實也沒什麼,就反應爐越來越熱而已。
: 那反應爐越來越熱會怎樣?
: 如果不管他的話,就裡面的水變成水蒸氣然後壓力越來越高
: 最後..........漲破,然後高熱高輻射高危險燃料棒露出。
: 當然在設計上不容許這種情況發生,
: 所以當反應爐停機的時候,還是會不斷的從外部提供冷卻水循環,
: 以帶走反應爐中燃料棒產生的衰變熱,確保反應爐的安全。
: 什麼是冷卻水循環?
: 其實就是一個抽水馬達,把低溫水擠進去反應爐,水在反應爐內升溫變高溫水,
: 然後流出反應爐到一個熱交換器和海水熱交換,使水溫降低,
: 再經過抽水馬達擠進反應爐。
: 當然,同時需要一個抽水馬達去抽海水,把低溫海水擠進熱交換器,
: 然後高溫海水就....直接排進大海。
: 所以即使反應爐停機不再發電,至少也還要有兩組抽水馬達持續運轉,
: 這樣才能把衰變熱帶走,才能保證反應爐的安全。
: 但偏偏,問題就在這裡發生。
: 2011年 3月 11日 下午 2點46分18秒,東日本大地震。
: 311大地震下福島核一廠到底發生什麼事?
: 簡單講,就是因為地震,所以外部連接的供電回路斷了,
: 喪失外部供電迴路後福島核一廠必須依靠預備電源保證兩組抽水馬達運轉,
: 但海嘯來了,預備電源被摧毀,抽水馬達停擺,
: 反應爐裡的燃料棒衰變熱不停累積無法排除,最後完蛋。
: 當時作業員的努力、掙扎、血汗、奮鬥、淚水、犧牲,
: 最後換來的,就是完蛋,這兩個字。
: 目前這種PWR、BWR反應爐,都非常依賴外部的電源供應,
: 沒有外部電源去驅動抽水馬達,就必須依靠廠內預備電源,
: 當廠內電源用盡時,福島核一的下場就是前車之鑑,
: 目前的改善方案,以日本、美國、乃至台灣的改善方案來說,
: 基本上不外乎更多的外部供電回路