Kimyasal & Malzeme Mühendisliği
Fukushima'nın Deniz Konminasyonu: Mühendislik Davalarına İlişkin Yaklaşımlar
Table of Contents
Radyoaktif Discharge'in Ölçeği ve Doğası
11 Mart 2011 deprem ve tsunamisi, hasar görmüş yakıtlarla doğrudan temasa geçti, ardından daha az kirli su ve hasarlı reaktörler tarafından kontrol edilen patlayıcıların serbest bırakılmasıyla birlikte, yüksek miktarda su enjekte edildi.[Dönemli sular:0,16][Dönemli sular yarı yarıya kadar yüksek oranda radyoaktif yarı yarıya düştü.
Strontium-90 ve tritium da serbest bırakıldı, ancak çevresel davranışları belirgin bir şekilde fark etti. Strontium, 29 yıllık yarı yaşam, mimikler kalsiyum ve kemik dokusunu birbirine bağlarken, tritium, doğrudan su moleküllerine entegre edilir, bu isototopların kimyasal özellikleri, her bir kirleticinin altında bir gıda limitlerinin altında tutulmasında önemli olmuştur.
İlk radyonuklitlerin ötesinde, aşırı radyooksisiteleri ve americyumun izlerinin bulunduğu yerdeki kıyı sedisyonlarında tespit edildi.Bu transuranic elementleri, reaktör yakıtından kaynaklanan, standart su arıtma süreçleri için güçlü bir şekilde bağlayıcı hale getirmek ve aşırı radyooksisiteleri ve yarı-yaşamakları nedeniyle uzun vadeli bir tehlikeyi azaltmak için her zaman etkili değildir.
Temel Mühendislik Stratejileri
Bir karasal kaza sitesinden okyanus kirliliğini ele almak, çok katmanlı bir savunma sistemi gerektirir. Mühendisler, 2011 yılından bu yana önemli bir şekilde gelişmiş olan üç geniş cepheye meydan okumaya zorlar: her metreküplü su dengesinin önlenmesi ve bitki alanına girmesinin gerekli olan bir site içi dengenin geliştirilmesini sağlamak.
Gelişmiş Sıvı İşleme Sistemi (ALPS) ve Su Tedavisi
Tesis içi su yönetiminin merkezi, katalyon, strontium, kobalt, manganese ve antimony'ı kaldırmak için tasarlanmış kimyasal absülfatların bir dizi filtreyi tedavi edilen sularda kullanır.Tokyo Elektrik Gücü Şirketi (TEPCO)[M)[değiştir | kaynağı değiştir]
Operasyonel gerçeklik teorik tasarımdan daha zor olmuştur. Erken performans sorunları, filtre tıkanıklığı, kapak mühür başarısızlıkları ve borularda yüksek seviyeli parçaların beklenmedik birikimi, çok sayıda kapatma ve retrofits. mühendisler, radyasyon bozulmalarına karşı verilen ilk adımları atarak yanıt verdi.Bu iteratif rafinerisi, yaklaşık 140 metreden fazla toz işlemeye verilen kritik bir başarıyı karşılamak için% 160'a kadar azalttı.
Denize dayanıklı bir şekilde betonarme işlemine rağmen, Dünya Sağlık Örgütünün 1 / 40. maddesinde bulunan yüksek su içmesi nedeniyle, su tabakasının sabitleştirilmesi için 2023 kararının altında bir araya getirilmesine izin verir.
Yeraltısu Interception ve Subsurface Engelss
Havadan kaçmak zorunda kalan reaktör binalarına girmekten temizlenmeyi önlemek, bir hidrolik kontraksiyon sistemi oluşturmak için gerekli olan bir hidrolik yapı oluşturmak için gerekli olan bir zemin duvarı, kum tabakalarını, mezarları ve düşük kapasiteli betonları kullanarak, iyi pompalayan bir ağ kurdular.
Arazinin vazgeçilmez duvarı, çelik levhayı 30 metre derine inerek inşa edilebilir bir duvar, reaktörlere ve Pasifik'e doğru bir şekilde monte edilen bir sistemle, yaklaşık 1,5 bin dolarlık bir pompanın altından oluşan bir ağ, bir kalsiyum klorür salınağının daha önce ısıtılmasıyla birlikte, bu su tasarrufuna bağlı olarak, yüksek miktardaki pompalanan bir pompaya doğrulanmış bir şekilde, yüksek çözünürlükte bulunan bir pompaya bağlı olarak, yüksek çözünürlükte bulunan bir pompaya bağlı olarak, yüksek çözünürlükte bulunan bir pompaya bağlı olarak, yüksek çözünürlükte bulunan bir miktara kadar yüksek çözünürlükte bulunan bir miktara kadar.
Okyanus tarafında, sutight eklemlerle bir çelik boru sayfası pile duvarı, geçmiş engelleri ve yönlendirmelerini tedavi tesislerini görmek için tıkanmış su üretimine izin vermek için deniz yatağını kapatmaktadır.Bu kapalı limanda, her gün 140 metre altında, depolanan su tanklarının birikimini dramatik bir şekilde yavaşlıyor ve diğer tüm engellerin de tedavi tesislerinin değerlendirilmesi için bu entegre edilmiş su üretim tesislerini kontrol altına alıyor.
Sediment Remediation and Seabed Capping
Radyoaktif cesium deniz sedisyonlarında sert bir şekilde bağlanır, on yıllardır devam edebilecek rezervuarlar yaratır ve kazadan sonra, limandaki sedisyon ve fabrikadan doğrudan sızıntıya yol açan drenaj kanalları içerir.
Su sütunu ile dolu bir taş parçasının altında bulunan ve 50 metreden fazla bir yüzeysel zeminin altında bulunan eklenmiş bir yüzeysel zemin kaplamaları ile birlikte, daha yüksek çözünürlükte bulunan ve fiziksel olarak su sütunundan güvenli bir şekilde yer alan kaplamalar için, eklenmiş bir yüzeysel zeminler ile birlikte, daha yüksek çözünürlükte bulunan ve daha yüksek çözünürlükte bulunan bir taşla kaplı zeminler ile birlikte, yüksek çözünürlükte bulunan bir taşa sahip olan bir yüzeysel zeminler oluşturur.
Katı Atık Stabilizasyon ve Depolama
Su arıtma süreçleri yoğun bir radyoaktif çamur üretir, filtre medyası ve çeşitli ikincil sağlam atıklar. Bu malzemeler mühendislik misyonunun en zorlu kesimlerini temsil eder, çünkü geleneksel altyapının tasarımının belirli bir kısmından ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrılığa sahip olabilirler. birincil yaklaşım, çimento, cam veya geopolimer sağlamlaştırma teknikleri kullanarak atıkları taklit etmektir.
Çimento katılaştırma, en yaygın kullanılan yöntem, incelikli bir betonun yüksek su içeriği ve kimyasal reaktivitesini ele almak için, bu nedenle, mühendisler, düşük ısıtılmış çimentolu çimento ortamlarını azaltıp, çelik davullarında katlanarak, atıkların 1.200 °C'de sıvı yağdırılması ve yüksek su içeriği ve kimyasal reaktivitesini sağlamak için, yoğun bir şekilde sabit bir camdan tasarruf sağlar.
Yerinde geçici depolama kapasitesi, her bir tesisin sürekli eğimi ve korozyonu dahil olmak üzere, sürekli olarak sabitlenmiş betonarme sistemleri üzerinde bulunan tüm beton atıkları, mevcut katılaşma alanlarının üzerindeki yüksek orandaki tasarruflu atıkları takip etmek için, her türlü yüksek çözünürlükte, 1000 metreye kadar inşa edilen yüksek çözünürlükte, ancak inşaatın tamamlanması için 20.000 $ 'lık bir kesintiye uğraması için belirlenen 20 $ 'lık bir kesintiye uğramanın önemini aşmaktadır.
Robotik ve Uzak Tehlikeler Çevreleri için İzleme
reaktör binalarının içindeki ve etrafındaki aşırı radyasyon alanları, yüksek hacimli ortamlar için çok fazla kritik görev için doğrudan insan müdahalesi imkansız hale getiriyor ve Fukushima'dan gelen erimiş yakıtın tam yerini ve durumunu tespit ederek, TEPCO ve uluslararası ortakları su ve zemin bazlı robotiklere büyük ölçüde yatırım yaptı.
Hafif olarak kullanılan araçlar (ROVs) radyasyona dayanıklı kameralar, gamma spektrometreler ve su örnekleyicileri rutin olarak 1-4 satın alma kanallarını inceler.Bu makineler, yüksek çözünürlükte bulunan birkaç yüz sievertle elde etti, gerçek bir ortamdaki hassas elektronik alanlarının alt yapısını doğrudan kontrol altına alan bir dizi.
Su üzerinde, kapaklı ve muon dedektörleri ile donatılmış bir denetim robotları filosu, geniş örnekleme delikleri olmadan tesislerin içine dahil etmek için kullanılan arazilerin yer aldığı bir dizi cihazdır.Muon tomografi, başlangıçta jeolojik keşif için gelişmiştir, karmaşık verilerin yorumlanması ve önümüzdeki birkaç saat boyunca süren bir sızıntı veya yapısal bir elektrik kesintisi sağlamak için gereken süreyi azaltan süre boyunca azaltılabilir.
Ekolojik ve Balıkçılık Önlemleri
Mühendislik137 mitigation stratejisi, Japonya'daki en katı güvenlik sınırlarının altında, kıyı balıklarının kaza tarafından tahrip edildi ve açık okyanusun dillendirilmesi, taşınabilirlik tespitlerinin tasarımıyla iyileşmeye katkıda bulundu.
Bu tür bir kayalık sistemleri, deniz yüzeyinin yükseltildiği gibi yeniden tasarlanıyor ve beklenmedik bir yeniden yapılanma dedektörleriyle yeniden tasarlandı.Demekli bir şekilde yapılan bu “akıllı kayalıkların” iki amacı vardır: flot ve abalone gibi hemşirelik habitatı sağlamak ve 48 saat içinde herhangi bir beklenmedik rekontaminasyon için yapılan bir çevresel koruma seviyesi ile yapılan bir çalışma, bu tür betonaltın sistemlere göre yapılan bir betonaltınlıkta yapılan bir koruma sağlar.
En ağır etkilenen alanlarda deniz aracılık, ekosistem kurtarmasını değerlendirmek ve balıkçıların restorasyon sürecindeki yerel topluluklara giriş yapmak için biyolojik olarak alakalı bir ölçüm yöntemi değildir.
Future Path and International Cooperation
Önümüzdeki sefere, mühendislik misyonu iki ayrı ama birbirine bağlı zorluklarla karşı karşıya: Fukushima Daiichi sitesinin ve gelecekteki bir nükleer deniz kazasında hızla konuşabilen teknolojiler için hızlı bir şekilde dağıtılabilir. İlk meydan okuma, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte ve vakumlu bir betonda bulunan bir görevin oluşturulması ve betonun çıkarılması için planlanabilir.
İkinci zorluk, küresel ilgiyi, kıyı kaza sahasına havalanabilen kompakt, modüler tedavi sistemleri ile teşvik etti.Uygunluk boru hatlarında ve Acil Merkezi[Dönetici:0)) Bu birimlerde, standart bir nakliye konteynerinde sığan ve Acil Durum Merkezi[Döneticileri ve elektriksel kirliliğini ortadan kaldırmak için yüksek lisanslı manyetik ayırma sistemleri kullanarak, yüksek çözünürlükte 50 metreye kadar tedavi edilebilir.
Uluslararası işbirliği ilerlemenin linchpin'i oluşturuyor. Fukushima kazası, bir salıverimdeki deniz ortamındaki bir ulaşımın olası yörüngesini tahmin etmek ve sürekli olarak uçan perdeleri veya çeşitlendirmek gibi koruyucu eylemleri önceliklendirmek için onlara hizmet vermektedir.Bu modeller şimdi, okyanussal ülkeler için planlama araçları olarak hizmet eder, bu sabitleme modellerini sürekli olarak değiştirerek, bu sabitleme modellerini sürekli olarak değiştirme ve gerçek zamanlı olarak yeniden tasarlamayı sağlar.
Bir başka umut verici sınır, incelenen demiryolları veya camlı membranlardan elde edilen seçici reklam malzemelerinin gelişimidir, ancak mevcut üç aylık süre boyunca su veya demirleme yöntemlerinden vazgeçebilir.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Fukushima Daiichi kazasından kaynaklanan deniz kirliliği, okyanus remediasyonunda nadiren görülen mühendislik yeteneğinin birleştirilmesi talep etti.Çok-kücretici trenlerinden, donmuş toprak duvarına ve akıllı kayalar şimdi kıyı sularını izlemesi, her çözüm, bu mühendislik yanıtlarının bir karışımını talep etti, okyanusların Fukushima'dan korunmaya yardımcı oldu, ancak aynı zamanda kanıtlanmış müdahalelerin aracı olan küresel topluluğuna da hizmet etmesini sağladı.