Fukushima Water Krizinin Sırrı
Tōhoku deprem ve tsunami Mart 2011'de vurduğunda, Fukushima Daiichi Nükleer Santral tüm gücü ve yakıtı kaybetti. Üç reaktör çekirdeği, tsunaminin boğulduğu deniz duvarları ve sel acil jeneratörler olarak kısmi erimiş durumdaydı. Hasarlı reaktörler ve yakıt havuzlarını stabilize etmek için, operatörlerin büyük miktarda su kullandı - ilk deniz suyunu, sonra taze su. Bu, molten nükleer yakıt ile doğrudan temasa geçti.
Krize ek olarak, yakındaki dağlardan gelen ⁇ , günlük reaktör bodrumlarına aktı, zaten kontenamine olan Rainwater ile karıştırıldı.Toprada, yaklaşık 400 metre yeni kontenjan su oluşturuldu, geniş çaplı kontrol önlemleriyle, bu inflow günde 100 metreye kadar azaldı, ancak miras büyük ölçüde kaldı - 1.3 milyon metre uzaklıktaki depolama tanklarında, hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen tüm düz araziyi yer alan depolarda yer alıyor.
Bu kontraseptör profili, cesium-134, strontium-90, tritium, iodine-129, kobalt-60, ruthenium-106 ve diğer onlarca radyoyuktör karışımı, çok sayıda uygun bir tedavi stratejisi tasarlayabilmenin ilk adımı oldu.
Kirlenmiş Su Yönetimi Meydanlarında Temel Mühendislik Meydanları
Fukushima su envanterini korumak, sadece bina depolama tanklarından çok daha fazlasını içerir. Mühendisler, küresel nükleer endüstri için öncekiler için acil müdahale programlarında kesintiye uğradılar.
Sürekli Su Inflow ve Volume Management
Sürekli olarak su dengesine hükmedilmiştir. Mühendisler, alt-drains, ekstraksiyonlar ve kolektif olarak 30 metreye kadar temizleyen donmuş bir toprak duvarı, yaklaşık% 75 oranında azaltılmış borular kullanıyor - şimdiye kadar kapalı olan sular - çevre kirliliğinin en büyük uygulama alanı, en yüksek miktardaki arazi kontrolü altında bulunan ve 30 metreye kadar olan fiziksel bir yükleyiciye ulaşan fiziksel bir bariyeri temsil ediyor.
Radyoaktif Konminant Kompleksi
Tek tedavi süreci Fukushima'nın suyunda mevcut tüm radyonuklitleri kaldıramaz. Erken çabalar yüksek bol miktarda ve güçlü gamma emisyonlarını kullanarak cezyuma odaklanmıştı.Ama strontium, kobalt, ruthenium ve diğer izotoplar ayrı bir geri yükleme aşamalar gerektirir.
Depolama Altyapı Limitleri
Sitenin dağ arazisi mevcut alanı kısıtlıyor. Tanklar, geçici araziyi geri almak ve düzenli ultrasonik denetimleri sağlamak, geoteknik önlemleri sağlamak ve sismik istikrarı sağlamak için gerekli olan binlerce çelik tank ve ikincil araziler, son derece güvenlik katmanı sağlamak için, ancak o kadar fazla ısıtılmış kaynak ölçekler sürekli olarak tahrip edici kaynaklanmış tanklar, robotik taramacılar ve drone anketleri, başarısızlıktan önce bozulmaları önlemek için sabit bir şekilde yapılandırılabilir.
Tritium Ayrılık Teknolojisi Gaps
Tritium, katı bir hidrojenden kimyasal olarak rahatsız edicidir, bu yüzden Fukushima'da gerekli olan tüm su arıtma sistemlerinden geçer - su distillasyonu, elektrolysis veya katalitik değişim - bu teknolojik boşluk, son derece düşük bir şekilde yapılan tartışmanın merkezi noktası haline geldi.
Gelişmiş Depolama Çözümleri: Mühendislik Koninment Systems
Kondüktör suyun büyüyen hacmini güvenli bir şekilde evde tutmak için mühendisler, dayanıklılık, sızıntı algılama ve hızlı ölçeklenebilirlik için tasarlanmış bir depolama altyapısı dağıtmışlardır. Yaklaşım, site çapında su yönetimi ile binlerce bireysel tankla dikkatlice planlanmış bloklar halinde düzenlenmiştir.
Leak-Proof Tank Tasarımları ve Bütünleme İzleme
İlk depolama gemileri, agresif su kimyası ile ilgili geniş, düz ekranlı, betonlu denizler kaynaklı çelik tankları içerir. Birçok kişi, ikincil kullanım alanları sağlamak için çift katlı veya çift üst düzey konfigürasyonlar içerir. Yüksek kaliteli korozyona dayanıklı kaplamalar, her tankın altında yatan kaplamalar, herhangi bir ölçüm sistemi tespit etmek için hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen her tankta veya otomatik alarmlar tarafından belirlenen süre içinde sabitlenebilir.
Stratejik Yer ve Reddans
Tanklar, "paneller" olarak, sınıfsız bir sızıntı tespiti ile ilgili olarak düzenlenmiştir.Her panel, tasarım-basis depremlerine sismik temel izolasyon veya takviye yoluyla dayanamaz. Reddant boru hatları ve transfer pompaları, operatörlerin sularını genel depolama operasyonları olmadan kesme veya bakım işlemlerine geçişlerini engellemelerine izin verir.Bu reddans, tüm sistemi tehlikeye atamaz.Boşanlı ağların tüm sistemleri tehlikeye atmasına izin verir.
Kesme-Edge Su Tedavisi Teknolojileri
Fukushima'nın kirli suyun tedavisi 2011 yılından bu yana önemli ölçüde gelişti ve bu işlem, tedavinin her aşamasının belirli radyonuklitleri ve tüm sistem, deşarj veya sonlu depolama için düzenleyici kriterleri karşılamak için radyoaktiviteyi azaltma hedefiyle tasarlanmıştır.
Cesium ve Strontium Removal Processes
İlk tedavi, SARRY (Siyileştirilmiş Active Water Access and Recovery System) tarafından geliştirilen cesium kaldırılmasına odaklanmıştı (şimdi Veolia). Bu sistem, yüksek orandaki boşlukları kullanarak aktif olarak değiştirilebilir, bu süreçler, cami ve strontium-90'a kadar uzanır.
ALPS Sistemi ve Çok-Nuclide Removal
Kalan 62 radyoyu ele almak için ( tritium ve karbon-14 hariç), TEPCO, Advanced Liquid Processing System (ALPS) Bu multi- aşama tesisi, koagülasyonu azaltan ve yüksek değişim sütunları olan, her biri eş zamanlı olarak, yarı iletken olmayan bir teknoloji gibi, daha sonra daktörlü olmayan tüm işlemlerle karşı karşıya kalır.
Tritium: Unreforce Isotope ve Yönetimi
Tritium, mevcut depolama alanına verilen su miktarını tamamen azaltana kadar su tasarrufu sağlayan en kalıcı radyo okyanusu kalır.Çünkü bu, su molekülleri içinde kimyasal olarak sınırlandırılır, tüm tedavi aşamalarını azaltır. 12.3. Diğer fission ürünlerine kıyasla yarı-yaşamını sağlar, ancak yerel balıkçılar yüksek seslenilen su serbest bırakmak için araziyi serbest bırakmak zorundadır.
Gelişen Adsor ve Membran Teknolojileri
Japon enstitüleri ve uluslararası ortaklar arasındaki araştırma işbirliği, önümüzdeki nesil ayrılık yöntemlerini keşfetmeye devam ediyor. Membran distillasyon ve işlevselleştirilmiş grafikte oksit membranları, laboratuvar ayarlarında umut verici tritium ayrılık faktörlerini göstermiştir. Hidrofobik katalizörler kullanarak kimyasal değişim süreçleri pilot ölçeklendirmede test edilirken, henüz tam anlamıyla Fukushima'nın gerekliliklerini karşılamak için ölçeklendirilmedi, bu araştırma yolları, tritiumun düzenli olarak depolanabilir ve katı atıkların azaltılması için kritik bir şekilde planlanabilir.
Uzun Süreli Depolama ve Verposal Of Verilmiş Su
Sürekli tedavi ile, depolanan su binlerce tankta bir araya geldi, Fukushima Daiichi sitesinde en uygun alanı işgal etti. ALPS-treated su ile ne yapılması gerektiğine dair stratejik karar, son tarihte en ince çevresel mühendislik kararlarından biri oldu.
Tank Çiftliği Genişleme ve Kapasite Limitleri
2023 yılına kadar, yaklaşık 1.000 tankta tedavi edilen suyun 1.3 milyondan fazla metreden fazla tutulması gerekiyordu. Uzay kısıtlamaları kritik bir noktaya ulaştı.Yeni tank inşaatı, ihmal için gerekli olan arazileri almak ve molten yakıt tozu almak için gerekli olan tesislerin alınması ve idare edilmesi gerekli olan tank çiftliği, kalıcı olarak devam edilemez, yaşlanma altyapısı ve potansiyel deprem hasarlarından kaynaklanan riskleri ortaya çıkarmak için gerekli olan tüm teknik bir tasarıma sahip oldu.
Su Yayın Planı ve Bilimsel Orannale
2021 yılında, Japon hükümeti, 10.000 Bq / L'nin su kılavuzunu devirmek için bir plan duyurdu, deniz yaşamı ve halk sağlığı üzerinde en az etki öngören kapsamlı bir radyolojik çevresel etki ile destekleniyor.
Çevresel İzleme ve Güvenlik Güvencesi
Gelişmiş bir çevresel izleme programı kuruldu, Japon hükümet ajanslarını, TEPCO ve üçüncü taraf örgütleri. IAEA, dünyadaki nükleer emisyonlu projeleri bağımsız olarak gözden geçirme ve doğrulama için bir modele sahiptir. İzleme programı, deniz sempozyum örneklerini ve biyota analizi dahil olmak üzere, tüm beklenmedik bir araştırmayı mümkün kılar ve gelecekteki nükleer emisyonlu projelerinin tüm zamanların en iyi şekilde onaylanması için bir düzineden fazla radyoyu kapsar.
Future Engineering Yol ve Innovations
Su salıvertiği gibi, uzun vadeli araştırmalar, dünya çapında diğer nükleer tesislerin güvenliğini ve verimliliğini geliştirmeye devam ediyor. Nihai hedef, reaktörlerin nesillerini durdurmak ve birden fazla disiplinde inovasyonu talep eden reaktörleri tamamen ortadan kaldırmaktır.
Gelişmiş Tritium Ayrılık Araştırması
Ortak hükümet-sanayi programları, katı atıklar gibi tritium ayrılık teknolojilerinin geliştirilmesini finanse ediyor ve bu da enerji tüketiminde, maliyet ve operasyonel güvenilirlikte daha düşük olan bu tür sorunlarla ilgili olarak daha düşük enerji tüketiminde de fark edilebilir bir şekilde azaltılabilir.
Vitrification and Solid Waste Management
Tedavi süreçleri sağlam ikincil atıklar üretir - binlerce yıldır füzyona dayanıklı ve dirençli olan bu yaklaşım, ticari yeniden işleme tesislerine benzer, güvenli uzun vadeli jeolojik tasarruf sağlar. Pilot vitrification tesislerini Fukushima'da kullanarak, bu malzemeleri, çeşitli kompozisyonlar için kullanılan yüksek seviyeli atıklar için kullanılan yüksek seviyeli atıklar için kullanılan yüksek seviyeli atıklar için uygun hale getirmek için tasarlanmıştır.
Tümleşik Site Decommissioning ve Water Management
Nihai mühendislik meydan okuması, su yönetimi ve yakıt içme retrieval arasındaki sinerjidir. Robotik sistemler, donmuş bir toprak duvarının ve alt yakıtların kullanılması için önceden belirlenmiş olan kimyasal sistemlerle birlikte, daha fazla bilgi işlemden öğrenilen su döngüsü kapalı kalmalıdır.
Global İşbirliği ve Düzenleme Çerçeveleri
Fukushima su krizi, ABD'deki ulusal laboratuvarlar, üniversiteler ve özel şirketler, Birleşik Krallık ve diğer ülkeler, uzmanlık ve teknoloji sağladılar. OECD Nükleer Enerji Ajansı ve IAEA, Japonya'nın nükleer mevzuatı ile gelişmiş olan en iyi uygulamaları paylaşmaları için bir araya geldi.
Fukushima Daiichi sitesi, dünya çapında araştırmacılara ve mühendislere erişilebilir olan bir uygulama alanı haline geldi. - üretilen veriler - uzun vadeli ion-exchange medya performansına yönelik tank malzemelerinin korozyon oranlarından - dünya çapında araştırmacılara ve mühendislere erişilebilir olan bir taahhüt haline geldi.
Fukushima'da uygulanan mühendislik çözümleri, kontrollü, uzun vadeli bir çevresel gerileme projesine yanıt vermek için kontenjaksiyondur. Gelişmiş malzemelerle, gerçek zamanlı izleme, multi- aşama kimyasal ayrılık ve titiz planlama, site kontrol edilen, uzun vadeli çevresel gerileme projesine kaotik yanıt verir.Yolda ilerlemeye devam eden yenilikler, titiz bilim iletişimi ve dalgalama uluslararası işbirliğine hizmet eden dersler, burada öğrenilen dersler, dünya, nesiller için nasıl hazırlanır ve karmaşık çevresel sorunlara cevap verir.