Spent Yakıt Havuzlarının Benzersiz Vulnerability of Spent Fuel Pools

Bu nedenle, aşırı derecede yoğun bir şekilde, sürekli soğutma ve radyasyon kalkanı için yeraltı suyu depoları yeterince yüksek ısıya sahip değildir.Spentivallic systems, örneğin, yüksek oranda hidrojenli bir buzdolabının yüksek katlarında bulunan bir su tasarrufu ve pompalanma kapasitesinin yaklaşık yedi metre altında oturtulması gerekir.

1970'lerde yakıt havuzlarının yapımı için tasarım temeli, depremin tüm su derinliğinden ve aktif dolaşımdan önce uzun bir lütuf dönemi varsayıyor: havuz, acil servislere ve deniz su alımı yapılarına ulaşmak için onlarca saat gerektirecekti, deprem hasarları tüm soğutma hatları için çöktürüldü, tamamen su tedarik hatlarının dışına çıktı ve normal makyaj malzemelerinin değiştirilmesine sebep oldu.

Yapısal Hasar ve Stabilizasyon Efforts

Hidrojen patlamaları Havuzları yıktı

12 ve 15 Mart 2011 tarihleri arasında, hidrojen patlamaları, Unit 1, Unit 3'ün üst kısmını ve Unit 4 reaktör binalarını tahrip etti, çünkü reaktörün kendisi yakıt borularını doğrudan atmosfere maruz kaldı ve boruları parçaladı; hidrojen havuzdan geçti, iki tane de su kaydıraklarına ve su akışının tüm çatısını havaya uçurdu.

Helikopterler ve yüksek kameralar ile yapılan görsel anketler çelişkili göstergeler verdi. Binadan açık bir su fışkırdı, ancak havuz zemininin felaket bir damlasına yol açtı ve su tasarrufunın orijinal tasarım temelini aştı.Bir olay yakıtı açığa çıkardı ve muhtemelen yakıtlı sütunlar önceden bilgilendirilmiş ve daha yakın bir binaya geri dönmeden önce bir araya geldi.

Hızlı Risk Değerlendirme ve Geçici Bracing

Tokyo Elektrik Gücü Şirketi (TEPCO), Japonya Atom Enerji Ajansı ve uluslararası müteahhitlerden destekle, fotoğraf, lazer tarama ve daha sonra drone destekli LIDAR'ı tetikledi. Analiz, havuz altındaki beton zeminden sağlandığında, birkaç destek sütununun patlamadan ve sonraki onarağa kadar önemli bir kesitsel alanı kaybettiğini gösterdi.

Drone ve Laser Yenilikleri Taramak

Yapısal değerlendirme aynı zamanda uzaktan denetimde yeni bir zemin kırdı. Mühendisler, çatıdaki binalara uçmak ve yüksek çözünürlüklü çatlaklar görüntüleri yakalamak için önceden belirlenmiş çelik binaları kullanarak üç boyutlu noktası bulutları doğru bir şekilde üreterek, bu da yüksek çözünürlüklü binaları dijital ikizlere çekmek için planladılar.Bu veri boru hattı - drone'dan dijital ikizlere kadar - Evlatılmış yapısal mühendislere monte edilen üç boyutlu bir şekilde monte edildi.

Soğutma Başarısızlıkları ve Acil Enjeksiyon

Make-up ve Circulation Pumps-

Normal operasyon altında, yakıt havuzu soğutması, saatte yaklaşık 0,5 °C oranında ısınmış bir su ile ısınan bir su miktarın yüksek olduğu ve 4 su sıcaklığının 84 °C'ye kadar yükseldiğini fark etti.

Problemin üretimi güvenilir seviye ve sıcaklık aracının eksikliğiydi. Havuzlarda yüklenen sensörler patlama tarafından ya da tamir edilebilir bir kolu tarafından tahrip edildi çünkü sinyal kabloları hasar görmüş bir kavim kutusuyla kapıldı.Veriler aylarca yan yanaklı reyaplı bir beton pompasına yol açtı ve karar vericiler karar vericiler.Su örnekleri beton pompa kamyonundan bir kolu tarafından alındı ve klorür ve radyonucize konsantrasyon için test edildi.

Saltwater Enjeksiyonu ve Uzun Süreli Sonuçları

Taze su malzemelerinin tükenmesiyle, TEPCO, deniz suyunun paslanmaz çelik havuz hattı ve yakıt çekme pompalarının kullanılmasının ciddi bir endişe olduğunu biliyordu, ancak bu düşüncelere yol açan bir su pompası getirdi. - Prodüksiyonu, metalik çalışmaların daha sonra, hidrojen destekli su pompasının daha sonra sertleştirilmesini sağladı.

Boron'un Deniz Su Enjeksiyonu'ndaki Rolü

Seawater, öncelikle boron asiti olarak yaklaşık 4.5 mg/L içerir. Deniz susu ile karıştırıldığında, boron konsantrasyonu aslında su buharlı su buharı olarak kabul edilen sulardan daha fazla nötronlu güvenlik eşiydi.Bu doğal boron içeriği, bir fortuitous güvenlik faktörü oldu. TEPCOCOCO-onarımdan sonra, deniz suyuyla ilgili bir rekreksiyon deneylerini ortaya koydu.

Portatif Soğutma Sistemleri ve Su Yönetimi

İlk hafta kaotik olarak, su dökmek için birincil yöntem, su dökmek için beton dökmek için kullanılan beton pompa kamyonları.Bu yaklaşım, yüksek binalarda betona ulaşmadan önce -kesinlikle yüksek binalarda betona ulaşmadan önce - buharlı borular ile yeniden inşa etmek için mümkün değildi ve hava kirliliğinin tamamen daha fazla verimsiz olduğu dört tonluk bir şekilde toplanıp, su tasarrufuna ulaştı.

TEPCO ayrıca, inşaat desuing için normalde kullanılan kendi kendine özgü bir pompaya da adapte oldu. Bunlar zemin kata yerleştirildi ve uzun hortumlar, stairwells'i çalıştırdı ve pompalar yeniden yakıtlama zeminlerine kadar pompa hızını kontrol etti.Bu sorunlara rağmen, PV pompalar ilk iki hafta sonra kuru hidrojenden soğumasını engelledi.

SkidMounted Closed-Loop Soğutma Sistemleri-

İlk kaos sübvansiyonunu olduğu gibi, mühendisler, bina dışında kurulabilecek ve havuza esnek hortumlar ile bağlantılı olabilecek özel bir yakıt havuzu soğutma sistemi tasarladılar. Sistem, kapalı bir ısı değiştiricileri kullanarak bir dizi kayaklı filtreden oluşuyordu ve ion-exchanget.Su, su geçirmez bir pompa tarafından yapılan su miktarın altında kalıcı bir şekilde azaltıldı.

Geçici sistem “Fuel Pool Soğutma ve Temizleştirme Sistemi”ne dönüştü (FPCCS), kırmızı pompalarla daha kalıcı bir kurulum ve bina ayak izi dışında bulunan kayakçıları ve uzaktan izleme. Önemli bir tasarım dersi, insan girişi olmadan çiftleştirilebilir.

Heat Exchanger Selection ve Air-Blast Limitations

İlk havalimanları yaklaşık% 1.5 MW'lık bir görev için boyutlandı, ancak 2011 yaz aylarındaki havalimanları yaklaşık% 20'ye kadar soğutulmuş bir su sistemiyle kapatılmış bir ısı pompasının bulunduğu yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte bulunan bir yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte bulunan bir ısı pompasının bulunduğu bir ısı pompasının bulunduğu bir yüksek çözünürlükte yer alan yüksek çözünürlükte yer alan bir ısıtılmış su sistemi vardı.

Robotik Muayene ve Debris Yok

Underwater Environment'ı haritalayın

Yakıtın herhangi bir kaldırılması planlanabilir, mühendisler harcanan yakıt toplantılarının ve havuz altyapısının tam durumunu tespit etmek için gerekliydi. Havuz suyu, beton parçaları askıya alındı ve su geçirmez pencerelere karşı sertleşmişti. TEPCO, birkaç dakika içinde korumamış bir dizi uzaktan kumandalı araç (ROVs) kullandı ve optik tempozyum ışıkları ve yüksek çözünürlükte olan yüksek çözünürlükte olan yüksek çözünürlükte bir kontrole karşı sertleşmişti.

Sonar taramaları, çoğu yakıtlı raflar dik kaldı, bazıları 5 cm'ye kadar değiştirildi. Sertleştirici bir şekilde çöp atağı - şişeleri ve yüksek kaldırmalar - ve onları kalkanlı bir sepete koydu. 4 yıl boyunca on iki metre uzunluğundaki çelik kirişin geri dönüşü, başlangıçta uzay için geliştirilmiş özel bir granülasyona ve ağır kaldırmaya hazır hale gelebilir.

Yakıt Tamlığı

Birim 4 havuzdaki 1,535 yakıt meclislerinden, daha önce yakıtlı bir kesinti sırasında hasar görmüş, ancak soru, bazı deprem, patlama veya düşme yıkımlarının ek cladding ihlallerine neden olup olmadığının tespit edildi. Araştırmaya göre, ROV'ler her yakıt kanalının hemen hemen hemen üstünden su örnekleri topladı.

GammaRay Spectroskopi In-Destructive Analysis için

Su örneği ötesinde, ROVs, beklenen envanterin tamamının eşleşmesini sağlamak için kompakt kumarbazlar taşıdı ve hiçbirinin bir metre uzaktaki ürünlere sahip olamayacağını ortaya koydu.The spectra was kıyasla to pre-accident yanıp yanı sıra, her bir montajtan çıkan değişiklikleri tespit etmek için rekorları tuttu.Bu teknik, sadece 30 toplantının önemli bir cladding ihlal ettiğini ve hiçbir şey tekrarlama havuzları için standartlaştırıldığını ortaya çıkardı.

Unit 4 Yakıt Yoku Kampanyası

Koruyucu Dome ve Crane'i

Açık havada bulunan bir havuzdan yakıt harcandı, yapısal olarak uzlaşmalı bir bina radikal bir mühendislik yaklaşımı gerektiriyordu: bir dev bir muhafaza inşa etmek, zayıf bir yapıya eklenmeden inşa etmek ve 70 metre uzunluğundaki büyük bir çelik çerçeveyi içeren bir havuzdan yakıt tasarrufu yapmak, 30 metre uzunluğunda, 30 metre genişliğinde ve 30 metre yüksekliğindeki yüksek bir vinçle kaplıydı.

Uzun zamandır ulaşılabilen bir manipülatörü, rafından bir yakıt montajını dikey olarak alabilirdi, ağır bir kaldırma sistemine karşı korumayı başardı ve toplantının güvenli bir şekilde teslim edilememesi için kalibre edilmesi gereken bir mekanizmayla birlikte, her hareket, onlarca kamera ve lazer kılavuzluk merkezi yerleştirme sistemi tarafından izlendi.

Tamamlanan ve öğrenilen dersler

Yakıt kaldırılması Kasım 2013'te başladı ve Aralık 2014'te, ağır bir kazadan sonra yakıtın su kimyası ve yapısal istikrardan elde edilmesi gereken en büyük patlama tehlikelerinden birini kaldıran bir dönüm noktasıydı ve 4'ün ilk olarak aldığı operasyon, 1'de benzer operasyonlar için geliştirilmiş olan teknikler, 2 ve 3'ün ardından, su kimyası ve yapısal istikrarın ilk önce zarar verdiği ve kasıtlı olarak yavaş yavaş, robotik ilk yaklaşım benimsendi.

Pre-Operasyonel Eğitim ve Mock-Up Olanaklar

Herhangi bir gerçek dünya yakıt kullanımından önce, her vinç operatörü ve uzaktan-arm teknisyeni, ⁇ kuma kasabasındaki ağırlama tesisine yol açan bir araçla, bitkiden 10 km uzaktaki çöp kutusuyla dolu bir araya geldi - 30 saniye içinde yapılan bir araya gelen makinenin tam ölçekli kopyası, elektrik santralinin ağırlığı ve merkezi ile gerçek yakıt taşıma tesislerinin ağırlıkları arasındaki radyo iletişim protokollerini doğruladı.

Uzun vadeli Su Tedavisi ve Tritium Yönetimi

The Contaminated Water Legacy

Her litre su spreyi, harcanan yakıt havuzlarına kadar geri kazanılmış, tedavi edilmiş ve depolanmış. İlk improvize enjeksiyon aşaması sadece on binlerce su, katopar ile konulmuş su, strontium ve diğer çıplaklıklar ile birlikte, bu darbeler, tüm su işleme tesisleri dışında, yine de tekrarlanan bir dizi reklamdan geçtiler.

Yakıt havuz yönetimi ve su öfke meydan okuması arasındaki bağlantı genellikle aşağıdadır. istikrarlı havuz sıcaklıklarını korumak ve yüksek verimli filtreleme kullanarak, mühendisler havuz şarjını ilk enjeksiyon kampanyasıyla kıyaslanarak, su tasarrufu ve su tasarrufu sağlayan sensörlerin sürekli izlemesi, Fukushima'daki projeksiyonlama sensörlerinin gerçekleşmesini sağlar.Bu entegre su cezaevleri ile birlikte meydana gelir.

ALPS ve Tritium Yönetimi

Gelişmiş Sıvı İşleme Sistemi, kateterler dahil olmak üzere bir dizi reklamcı kullanır, hexacyanoferrates ve chelating reçineleri 62 farklı radyonuklitleri kaldırmak için kullanır. harcanan yakıt havuzu için, Japonya'nın düzenleyicisi, bu ALPS-treatın kontrollü serbest bırakılmasını, dünya çapındaki toplam yakıtın değiştirilmesini takiben 2023 yılında yapılan bir süreç haline getirdi.

Global Düzenleme Değişiklikleri ve Güvenliği Yükseltiyor

Instrumentation and Backup Powers Yükseltme ve Yükseltme

Fukushima kaza, yüksek kaza koşullarında işlevsel olan küresel bir yeniden analize yol açtı. Uluslararası Atom Enerji Ajansı GÜNCEL:0)IAEA Direktörü General'nin Fukushima kazası hakkında raporu), Tokyo'da güvenilir su seviyesi ve sıcaklık aletlerinin ihtiyacına vurgu yaptı. - Elektrikli su pompası, elektrikli su pompası, tüm havuzlarda kurulduktan sonra, veri beslemeleri ile birlikte, birkaç tane güvenli yol üzerinden ulaşılabilecek şekilde, en az yedi tane güvenli su hattında, elektrikten uzaktaki yedekli motorlar ve daha az sayıda motora yol katacak.

Düzenleme Değişiklikler ve Bitki Değiştirilmesi

Japonya'dan ABD'ye Avrupa'ya gelen ulusal düzenleyiciler, tüm havuz tiplerini harcanan yeni gereksinimleri kaldırdı ve birçok araç, binalar ve portatif enjeksiyon bağlantıları için takviye edildi.S. Nükleer Düzenleme Komisyonu, Fukushima'dan gelen önemli bir ders, havuzdaki patlamanın kendisini işlevsel hale getirebilseydi bile havuz bütünlüğüne karşı çıkıyordu; bu nedenle, hidrojen ve rekombinasyon sistemleri de bunu zorlaştırdı.

Avrupa'da, Avrupa Nükleer Güvenlik Düzenlemeleri Grubu (ENSREG) özellikle deniz suyuyla dolu su tanklarını değerlendirmek için harcanan yakıt havuzlarının tam bir kaybı 72 saat boyunca ısı batması için gerekli olan birçok reaktör, 24 saat içinde herhangi bir bitkiye yüklü pasif sifon-kır valfler kurdu ve her bir pompayı - dünya çapındaki en büyük yakıt havuzunu bile soğutmaya yeten su tankları teslim etti.

Devam eden Araştırma ve Future Implications

Yüksek performanslı Yakıt ve Ortam Margin

Bilimsel araştırmalar yüksek yanmanın davranışına devam ediyor, soğutma kaybı sırasında yakıt harcıyor. SandiaurFLT:0)Sandia Ulusal Laboratuvarlar Nükleer yakıt araştırmalarını [DDDDDD 1) Bu modeller için gecikmeli senaryolar icat edildi ve yakıtlı balonlamalar için daha fazla ısıtılabilir.

Araştırmadan bir keşif yüksek yanmalı yakıttır - bu, yaklaşık 50 °C'den daha düşük bir sıcaklıkla geri yükleme işlemine yol açtı.Kaplamalar 40 GWd /t nedeniyle daha fazla çırpılmış hale geldi, ancak bazı meclisler 55 GWd /t'in yüksek sıcaklıklarını düşürdü, yüksek çözünürlükte geri yükleme işlemlerinin sonuçlarını bulmak için yüksek sıcaklıkla geri yüklemesini sağladı.

Nükleer Güvenlik ve Bir Blueprint için Post-Accident Engineering için dersler

Fukushima Daiichi'deki harcanan yakıt havuzlarının yönetimi, yoğun bir improvizasyon anlatısı ile sistematik mühendislik konsolidasyonu ile takip edilen bir programdır. Güvenilir verilerden yoksundur ve dünya çapındaki nükleer güvenlik standartlarını yeniden şekillendiren dersler, yakıt havuzlarını bir tasarımdan sonra ele geçiren yanıt ekipleri, yapısal bir su arıtma döngülerine rağmen, tüm zamanların kontrol edilemez radyolojiktörlüğüne karşı yapılan bir deneyde tam anlamıyla bir şekilde kontrol edilemez bir radyolojik bir şekilde serbest bırakmaları engellenir.

Fukushima deneyimi ayrıca, halka açık ve uluslararası uzmanlarla şeffaf iletişimin önemini güçlendirdi. TEPCO, havuz sıcaklıkları, su seviyeleri ve kirliliği verileri, tüm bunlar IAEA tarafından incelendi ve bağımsız araştırmacılar tarafından bu açıklığa izin verdi.Bu açıklık, daha sonra kabul edilen alternatif çözümlere yol açtı. Fukushima'nın harcanan yakıt havuzu yönetimi mirası sadece teknik düzeltmeler için bir dizi değil, ancak ciddi bir işbirliği probleminin çözümünde yeni bir kültür.Bu açıklığa izin verdi. Site son demlemeye doğru hareket ettikçe, kalan havuzların bakımı devam edecek.