Japonsko 2011 - zemetrasenie, cunami, problémy s jadrovkami

[Snake]

a keď tú plazmu "odstavíš" tak už rozutekané elektróny pôjdu kam? na dovolenku? A trícium/deurítium si myslíš že je také easy uskladniť?

[patro16]

ja neviem ako to v tom reaktore uplne funguje(ved som laik) ale co som o tejto technologii cital a pozeral dokumenty tak vsade to tak uvadzaju urcite to maju nejako osetrne a so skladovanim na mna nechod do toho sa nerozumiem vobec skusme to brat tak, ze zatial budu pouzivat len vodik

[M1ch4l]

deuterium a tricium (teda vodik 2 a vodik 3 ak sa nemylim), to je prave jadrova fuzia....zakladna rekacia...a prave tokamak

[faugusztin]

a keď tú plazmu "odstavíš" tak už rozutekané elektróny pôjdu kam? na dovolenku? A trícium/deurítium si myslíš že je také easy uskladniť?

Ano, fuzna reakcia ide okamzite zastavit. Fuzne reaktory totiz zavisia od vstupneho materialu, ty totiz vo fuznom reaktore spajas atomy vodika, pricom pri tejto aktivite vznika teplo a energia - najlepsi priklad vidis vzdy ked sa pozries nad hlavu, pretoze kazda jedna hviezda je jeden obrovsky fuzny reaktor. Akonahle zastavis privod vstupneho materialu (vodik), fuzna reakcia prestane, nebude sa mat co spajat.

Oproti tomu aktualne reaktory vyuzivaju stiepenie, teda delenie na mensie casti, pricom toto delenie nedokazes jednoducho len tak zastavit, reakcia pokracuje pokym moze.

Oba typy reaktorov teda vyuzivaju energiu a teplo vzniknajuce pri zmene atomov, lenze zatial co fuzny reaktor pouziva lahko kontrolovatelny proces zlucovania, tak aktualny jadrovy reaktor pouziva tazko kontrolovatelny proces stiepenia.

Vid http://en.wikipedia.org/wiki/Fusion_power

[HellAngel]

takze uaver je taky, ze aj napriek vsetkym pozitivnym srpavam ze sa im to dari drzat pod kontrolou sa sa moze stat nejaka nepredvidana situacia a stiepenie naberie na intenzite, to by znamenalo roztavenie ochraneho obalu, obrovsky unik radiacie. Ano 1 reaktor nebude cernobil, tu mame ale 4 reaktory. Nechcem si predstavit co by sa udialo ak by doslo k roztaveniu vsetkych 4 ochranych obalov (myslim ze staaci ak prdne č3 a zbyok uz bude len retazova reakcia).

urivok z denika SME:

Kód: Vybrať všetko

16:31 Podľa Ruska sa situácia v japonskej jadrovej elektrárni sa vyvíja podľa najhoršieho scenára.

Čítajte viac: http://www.sme.sk/c/5808342/minuta-po-minute-japonci-chcu-ochranit-hlavne-plutoniovy-reaktor.html#ixzz1GnH0sxDF

[faugusztin]

Stale to nebude z hladiska sveta Cernobyl. Problem Cernobylu bolo to, ze to horiaci grafitovy prach rozniesol do celej Europy. U tychto elektrarni ti nema co horiet, nemas tam take materialy.

[HellAngel]

ak vybuchnu 4 reaktory tak myslim ze to bude hodne velke. Grafit hodne pomohol radiacii k rozneseniu po europe, ale v pripade ze sa otvoria 4 reaktory tak si myslim ze tolko radiacie do ovdzusia sa nedostalo ani pro cernobile. Mozno sa nezanesie az tak daleko, ale v okolo japonska to bude katastrofa.

[OkiGraphics]

Minuly rok (ako prvak) som spolu s dalsimi 2mi spoluziakmi mal zadany projektik prave na temu fuzie, ak by niekoho zaujimalo, toto je take zhrnutie, co ako, preco a za co...

Spoiler: ukázať

Termonukleárna fúzia

Čo je fúzia?
Jadrová fúzia alebo jadrová syntéza je zlúčenie atómových jadier s nižšou atómovou hmotnosťou do jadra s vyššou atómovou hmotnosťou. Je to opačný proces ako jadrový rozpad.
2 atómové jadrá sa spoja a dohromady vytvoria jedno väčšie. Principiálne je možné spájať ľubovoľné jadrá. Na získavanie energie z jadrovej fúzie však možno použiť iba jadrá medzi vodíkom a železom.
Fúzia je spôsob, akým produkuje energiu Slnko a ostatné hviezdy. Sprevádza ju uvoľnenie veľkého množstva energie. Vďaka vysokému tlaku vyvolanému gravitačnými silami prebieha fúzia v jadre Slnka pri teplote “iba” 10 miliónov °C.

Princíp
Dve jadrá sú kladne nabité a dostať ich k sebe tak blízko, aby sa mohli zlúčiť (aby mohli účinkovať jadrové sily), je možné, len ak majú dostatočne veľkú energiu na prekonanie potenciálnej bariéry. Jednou z možností je, že im udelíme vysokú rýchlosť napríklad silným zahriatím. Teplota musí dosiahnuť niekoľko miliónov stupňov Celzia. Takúto teplotu neznesie žiaden materiál, preto musí byť "horiace" palivo oddelené od stien zariadenia vákuom. Látky pri týchto teplotách sú v stave plazmy. Vďaka svojim osobitým vlastnostiam dostala plazma prívlastok “štvrté skupenstvo hmoty”. Takéto látky sú úplne ionizované, preto je možné na ich izoláciu použiť magnetické pole, ktoré udrží palivo v bezpečnej vzdialenosti od stien. Po naštartovaní reakcie sa palivo zahrieva aj energiou uvoľnenou z fúznej reakcie. Aby sa reakcia udržala, musí byť hustota atómov v reaktore pomerne veľká, čo sa dosahuje pomocou silného magnetického poľa.

Reakcia
Najvhodnejším palivom prvej generácie budúcich fúznych reaktorov budú dva izotopy vodíka, deutérium (D) a trícium (T). Fúzne reakcie s použitím iných prvkov totiž vyžadujú v reaktore oveľa vyššie teploty. Deutérium je možné získavať z morskej vody (v 500 hektolitroch vody je asi 1 kg deutéria) a jeho zdroje sú prakticky nevyčerpateľné).
Trícium sa v prírode voľne nevyskytuje, je ho však možné získať štiepením lítia - ľahkého kovu, ktorého zásoby na Zemi sú obrovské.
Produktom reakcie je čisté hélium, neutrón a asi 17 MeV energie. Táto energia je vo forme kinetickej energie rozdelená v pomere hmotností vzniknutého hélia a neutrónu.
Časť tejto energie sa použije na udržanie reakcie, väčšia časť ale bude zahrievať výmenníky a tvoriť energetický zisk. Najbližšie k tomuto cieľu sa zatiaľ principiálne dostal TOKAMAK. Ropné krízy urýchlili výskum a stavbu veľkého tokamaku JET v anglickom Culhame, je však prevádzkovaný v pulznom režime. Dokáže na jeden pulz vyrobiť až 22 MJ energie a podarilo sa mu dosiahnuť 65% výťažnosť (pomer vyprodukovanej/vstupnej energie).
Budúcnosť tejto technológie sa dnes vkladá do projektu [ITER] - stavby najväčšieho Tokamaku na svete s nadnárodnou účasťou EU, Japonska, Číny, USA, Ruska a Kórei.

Vplyv na životné prostredie a bezpečnosť
Energia vznikajúca pri fúzii sa bude využívať rovnakým spôsobom ako v súčasných elektrárňach: na výrobu elektrickej energie, priemyselne využiteľného tepla, eventuálne na výrobu vodíka. Fúzna elektráreň bude spotrebúvať extrémne nízke množstvo paliva: reaktor s výkonom 1 GW si ročne vyžiada asi 100 kg deutéria a
3 tony prírodného lítia na výrobu 7 miliárd kWh (kiloWatt hodín) elektrickej energie. Súčasné elektrárne spaľujúce uhlie spotrebujú na výrobu rovnakého množstva energie až 1,5 milióna ton paliva! Dôležité je, že fúzia neprodukuje žiadne skleníkové plyny vedúce ku klimatickým zmenám, resp. iné produkty znečisťujúce životné prostredie.
Počas horenia je v komore fúzneho reaktora len veľmi malé množstvo paliva (približne 1 gram D-T zmesi na 1000 m3). V prípade prerušenia dodávky paliva fúzna reakcia po niekoľkých sekundách sama zhasne. Akýkoľvek chybný postup pri obsluhe reaktora vedie k okamžitému ochladeniu plazmy na stenách komory a následnému zastaveniu reakcií. Primárne palivo, deutérium a lítium, a produkt fúznej reakcie hélium, sú úplne neškodné. Rádioaktívne palivo trícium má relatívne krátky polčas rozpadu (12,6 roka) v porovnaní s uránom (106 – 109 roka). Pri rozpade trícia vzniká elektrón (beta rozpad) s veľmi nízkou energiou. Dolet tohto elektrónu vo vzduchu je len niekoľko milimetrov a nie je schopný preniknúť ani listom papiera. Samotné trícium môže byť nebezpečné, ak prenikne do ľudského tela. Z toho dôvodu sú zavedené prísne bezpečnostné kritériá pri narábaní s tríciom vo fúznych reaktoroch.

ITER
ITER je významným míľnikom na ceste k fúznemu reaktoru. Projekt ITER je založený na úspešnej medzinárodnej spolupráci realizovanej formou výskumných a technologických projektov.
ITER bude schopný generovať až 400 MW energie. Predpokladaná dĺžka plazmového výboja bude 6 minút. Neskôr sa ráta aj s dosiahnutím stacionárneho výboja.
Náklady na stavbu tokamaku ITER sú približne 4,6 miliárd eur (odhad z roku 2000). Stavba reaktora bude ukončená po 8-10 rokoch od podpisu zmlúv medzi jednotlivými medzinárodnými partnermi. Reaktor ITER bude v prevádzke zhruba 20 rokov. Dizajn ITER-u vychádza z výsledkov dosiahnutých počas prevádzky mnohých experimentálnych reaktorov vo svete.

Samozrejme sry ak tam su napisane nejake blbosti, nie som jadrovy fyzik, ale cerpal som z netu a odbornej literatury.

[Diablo1st]

Pre nejaké info sa dá ísť aj sem http://www.snus.sk/

Teraz čo sa týka černobylu, to bolo len čisto ludské zlyhanie.

Ide o to, že v Černobyle bol použitý grafitový reaktor, tera reaktor moderovaný grafitom a chladený demivodou. To by nebol taký problém, len tieto reaktory boli dosť nestabilné pri zaťažení menšom ako 40-50%.
V deň katastrofy tam skúšali experiment, a to taký, že znížia výkon reaktora a skúsia hlavné cirkulačné čerpadlá poháňať dobiehajúcou turbínou. Preto sa odpojili od siete a aby mohli tento experiment previesť obišli pár bezpečnostných protokolov. Znížili výkon reaktora pod hodnotu 50% a experimentovali. Lenže tým ako dobiehala turbína, čerpadlo tlačilo čím ďalej tým menej chladiacej vody, takže sa začal zvyšovať tlak v aktívnej zóne. Keď to zistili, snažili sa zastaviť reakciu, avšak tlak spôsobil že sa nedali zasunúť regulačné tyče, a tým že bol reaktor nestabilný, behom krátkej doby sa zvýšil jeho výkon o veľmi veľkú úroveň (mýslim že 1000x, ale neni som si istý), tým pádom sa odparila všetka demivoda a samozrejme teplota stúpla nad úroveň, kedy začal horieť grafit, čo prispelo k tomu, že nastala elektorlýza vody, z čoho sa vytvoril vodík (neviem presne ako to prebieha chemicky, na prednáške som slabo počúval ), čo zapríčinilo výbuch. Tento výbuch odhodil 1000tonové veko reaktora cez okno, a do ovzdušia sa dostali všetky radioaktívne prvky z aktívnej zóny. Toť celá katastrofa na Ukrajine.

Btw. v Japonsku sa používa Varný reaktor moderovaný aj chladený demivodou
U nás sa používajú reaktory typu VVER chladené aj moderované demivodou.
To len tak pre upresnenie.

[HellAngel]

to je v poraidku, problem je ze to nestihaju dostatocne chladit. a teplota stupa, ael stupa aj unikana radiacia (dokazom stupnutia radiacie na vysoku ruven je odvolanie vrtulnikov ktore hasili reaktor z vrchu). Takze ak sa im to nepodari uchladit a zneutralizovat obrovskym mnozstvom vody spojenej s kyselinou boritou moze dojst casom k roztaveniu platne. Da sa len teoretizovat co sa potom moze stat, pretoze tie 4 reaktory su casovane bomby (halvne reaktor č3). Takemu zamreniu velkeho uzemia ako v cernobile nedojde, ale z tej ukazky ako fukal vzduch a az pokial dokazalo zaviat radiaciu je jasne ze ak sa vietor otoci tak cez japonsko a vychod ciny prejde celkom slusne mnozstvo radiacie. V pripade ze ak by doslo k roztaveniu aj ostatnych 3 reaktorov tak si myslim ze cernobil je slaby odvar, aspon teda v tom uzemi kam dofuka radiaciu. tu je len jedine stastie ze to aj v pripade roztavenia nebude obrovsky ohen ktory tu radiaciu vynesie este vyzsie. Rusi cratju ten najhorsi scenar, tvrdia ze elektraren sa dostava z pod kontroly.

[landrower]

inak, snake, nebud taky fuzio-skeptik.
fuzia v podobe, v akej sa bude vyuzivat pravdepodobne, spaja jadra vodika ktory je vo forme plazmy. ta je natolko nestabilna, ze pri styku s cimkolvek sa meni spet na normalny "neaktivny" vodik. preto je to v okruznej vzduchotesnej komore drzane od stien pomocov elektromagnetov. a elektromagnet vypnes lahko
a akonahle sa vypnu, plazma drbne na stenu tokamaku, kde sa zneutralizuje. teda samotna reakcia je bezpecna totalne. to ze tie latky su radioaktivne je druha vec, ale neprebieha tam ziadna reakcia po zlyhani, teda mnozstvo radioaktivneho odpadu sa v takom pripade nezvysuje. momentalne ak sa nemylim to vsak dokaze urobit len 10x viac energie ako je treba na udrziavanie, co je stale dost neefektivne.... teda aspon podla vedcov, podla mna vzhladom na bezpecnost tohto typu elektrarne je to parada...

[M1ch4l]

najvacsi problem tokamaku je prave to udrziavanie plazmy..je to energeticky i technicky narocne

[SurrendeR]

sa divim ze tu nezaznelo nic o slove HAARP

[landrower]

pretoze to je tak priblbla teoria ze na to tu hadam nikto nenaletel

[Diablo1st]

Ja skôr vidím skoršie využitie breeder reaktorov ako fúznych zariadení, predsa len pri fúznych reaktoroch je súčasná technológia (hlavne materiálová) ešte nedostatočná.
Síce neviem ako to momentálne vyzerá z breeder reaktormi, čo som počul značne sa do toho investuje, len neviem aké sú výsledky.