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magician4
Anmeldungsdatum: 03.06.2010
Beiträge: 914
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 magician4 Verfasst am: 13. März 2011 20:32 Titel: worst case szenario |
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nabend,
nachdem wir heute schon einiges zu dem thema hier im forum hatten, kam mir insbes. durch dr.stupids antwort eine weitere frage:
momentan steht die schmelze +/- an der tiefsten stelle (? kloepper-geometrie? halbkugel?) des cores
sofern dort ueberkritische geometrien entstehen sollten, faengt die suppe an der betreffenden stelle sofort an zu kochen, und die geometrie ist wieder beseitigt: das ganze ist insoweit "eigensicher" (sofern man in diesem zusammenhang ueberhaupt von sicherheit reden kann)
nehmen wir an die kuehlung reicht nicht, und das ganze schmilzt sich in den naechsten tagen doch durch
dann trifft da eine extrem heisse metallschmelze auf meerwasser (von mir aus mit nem hauch von bor drin) unter dem hydrostatischen druck von deutlich einigen zehn metern.
das wasser ist sehr wenig kompressibel und wirkt ausserdem als moderator.
an der unmittelbaren druchbruchstelle wird die schmelze zerstaeubt werden... und dann hat man eine sehr dynamische situation, in der metalltroepfchen durch wasser rasen
wie ist die wahrscheinlichkeit einzuschaetzen, dass dabei eine hinreichend lange bestehende geometrie durchlaufen wird ( das wasser leistet da ja widerstand), in der es sogar zu einer nucleareplosion kommt?
m.a.w.: kann es sein dass man bei dem versuch der kuehlung mit meerwasser die gewissheit eines durchschmelzens gegen die (ggf. geringe) wahrscheinlichkeite einer a-explosion eingetauscht hat wenns schiefgeht?
gruss
ingo |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 13. März 2011 20:41 Titel: Re: worst case szenario |
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| magician4 hat Folgendes geschrieben: | | dann trifft da eine extrem heisse metallschmelze auf meerwasser (von mir aus mit nem hauch von bor drin) unter dem hydrostatischen druck von deutlich einigen zehn metern. |
Wie sieht das baulich um und unter dem Reaktordruckbehälter aus? KA
Gelesen nur von einem "biologischen" Schild o.ä., vulgo Beton (fünf Meter tief und rund 100 m²), in dem die "Suppe", sorry, sich einschmilzt und abkühlt.  |
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magician4
Anmeldungsdatum: 03.06.2010
Beiträge: 914
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| magician4 Verfasst am: 13. März 2011 20:56 Titel: |
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franz, ich weiss es auch net genau... ich hab nur halt in der badewanne liegend plotzlich die frage gehabt, inwieweit sich das setup im durchbruchsmoment, in der dynamik und dem chaos, noch hinreichend sicher vom setup einer kernwaffe unterscheidet...
... und hatte gehofft dass einer von euch da im besitz von genug info ist, damit ich zumindest in der hinsicht etwas beruhigter bin...
..denn die naechste frage waere ja: ist den verantwortlichen das bewusst?
ingo |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5041
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| DrStupid Verfasst am: 13. März 2011 22:22 Titel: Re: worst case szenario |
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| magician4 hat Folgendes geschrieben: | | m.a.w.: kann es sein dass man bei dem versuch der kuehlung mit meerwasser die gewissheit eines durchschmelzens gegen die (ggf. geringe) wahrscheinlichkeite einer a-explosion eingetauscht hat wenns schiefgeht? |
Wie eine Atombombe wird es sicher nicht explodieren, aber möglicherweise wie eine riesige schmutzige Bombe. Es wäre schon schlimm genug, wenn der Kessel platzt und ein mehrere Tonnen schwerer brüllend heißer Reaktorkern plötzlich ins Wasser schießt. Das würde allein wegen der latenten Wärme losgehen wie der Eyjafjalla im Kleinformat, wobei sicher auch große Mengen Kernmaterial aufsteigen würden. Dazu muss es noch nicht einmal zur Kettenreaktion kommen. Ob die einsetzt wird auch davon abhängen, wie viel Bor im Wasser ist. Darüber gibt es keine Angaben. Vielleicht ist es wirklich nur ein Hauch, aber vielleicht schüttet man die Borsäure auch tonnenweise hinein. Da bleibt viel Raum für Spekulationen.
Anders würde es aussehen, wenn sich der Reaktor nur langsam durch ein kleines Loch in das Wasser entleert. Dann wird das Zeug fein zerstäubt und weit unterhalb der kritischen Masse im Wasser verteilt. Am Ende hat man dann ein Schwimbecken voll hochradioaktiver Brühe. |
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magician4
Anmeldungsdatum: 03.06.2010
Beiträge: 914
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| magician4 Verfasst am: 13. März 2011 22:37 Titel: |
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danke euch, ...
*grusel
wegen der borsaeure: da gibts halt obergrenzen, die durch die chemische loeslichkeit der einschlaegigen borverbindungen (das zeug musss ja schliesslich auch verfuegbar sein, kommt also wohl nur borax oder aehnliche allerweltschemiukalien infrage) gesetzt ist
die konkreten werte: ca. 30 bis 50 g pro liter (runtergerechnet auf die in den verbindungen befindlichen boratome sind das so bummelig 5-7 g boratome/l entsprechend ca. 0.5 - 0.7 mol/l ...das ist selbst gesaettigt ne duenne suppe), so uebern dicken daumen als spannbreite ueber alle infrage kommenden verbindungen
damit liegt das verhaeltnis wassermolekuele : boratome in der groessenordnung 100 : 1 , um entsprechende verhaeltnisse moderator / inhibitor gehts mithin geometrisch
vielleicht kann da ja jemand was mit anfangen
gruss
ingo |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 13. März 2011 23:43 Titel: |
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Ich bin voll damit einverstanden, dass so etwas nicht als Atombombe wirken kann. Dazu ist das spaltbare Material in Kernkraftwerken viel zu wenig rein und konzentriert.
Eine der Hauptschwierigkeiten beim Bau einer Atombombe ist es, das spaltbare Material derart rein zu bekommen, dass die Kettenreaktion schnell genug ablaufen kann für eine Atombombe.
http://www.zum.de/dwu/pke004vs.htm
Brennmaterial für Kernreaktoren ist da viel weniger konzentriert.
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Die Gefahr ist also ganz sicher nicht, dass so etwas explodiert wie eine Atombombe.
Die Gefahr, die man so weit wie irgend möglich verhindern möchte, ist dass die radioaktiven Zerfallsprodukte freigesetzt werden. Mit den Behältern drumherum, und mit Kühlen zum Abführen der Zerfallswärme, damit möglichst wenig Brennstabmaterial schmilzt und sich das nicht aus den Behältern herausfressen kann.
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| magician4 hat Folgendes geschrieben: |
momentan steht die schmelze +/- an der tiefsten stelle (? kloepper-geometrie? halbkugel?) des cores
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Nach den Infos im anderen Thread
http://www.physikerboard.de/ptopic,133821.html#133821
(Reaktorkerne selbst mit Meerwasser+Borsäure gefüllt) würde ich davon aktuell nicht ausgehen. |
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gästerli
Anmeldungsdatum: 14.03.2011
Beiträge: 7
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| gästerli Verfasst am: 14. März 2011 20:06 Titel: Re: worst case szenario |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Es wäre schon schlimm genug, wenn der Kessel platzt und ein mehrere Tonnen schwerer brüllend heißer Reaktorkern plötzlich ins Wasser schießt. Das würde allein wegen der latenten Wärme losgehen wie der Eyjafjalla im Kleinformat, wobei sicher auch große Mengen Kernmaterial aufsteigen würden. Dazu muss es noch nicht einmal zur Kettenreaktion kommen. Ob die einsetzt wird auch davon abhängen, wie viel Bor im Wasser ist. Darüber gibt es keine Angaben. Vielleicht ist es wirklich nur ein Hauch, aber vielleicht schüttet man die Borsäure auch tonnenweise hinein. Da bleibt viel Raum für Spekulationen. |
Aber die Kettenreatkion ist doch längst im Gange, wenn sich das erst mal auf 2000 Grad erwärmt hat, oder sehe ich das falsch? |
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TheBartman
Anmeldungsdatum: 09.07.2009
Beiträge: 482
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| TheBartman Verfasst am: 14. März 2011 20:17 Titel: |
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Nein, das ist unwahrscheinlich. Die Kettenreaktion wird beim "Abschalten" des Reaktors durch einfahren der Regelstäbe "erstickt".
Das was dann noch abläuft sind "Restspaltungen", die aber immer noch genug Energie frei setzen dass man das unbedingt kühlen muss.
Wäre die Kettenreaktion nun wieder im Gange - beispielsweise durch Zerstörung der Geometrie (Regelstäbe können nicht wirken) und mit einem Moderator (Wasser) dann hätten wir da ganz andere Zustände und niemand würde versuchen da Wasser einzuleiten.
Tschernobyl war so ein Fall. Dort war die Kettenreaktion nicht nur im vollen Gange, sondern noch weit über normal gesteigert.
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 14. März 2011 20:20 Titel: |
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| TheBartman hat Folgendes geschrieben: | | Wäre die Kettenreaktion nun wieder im Gange - beispielsweise durch Zerstörung der Geometrie (Regelstäbe können nicht wirken) dann hätten wir da ganz andere Zustände und niemand würde versuchen da Wasser einzuleiten. . |
Schwacher Erinnerung ist dafür die Möglichkeit der Einleitung von Borsäure vorgesehen(?). |
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TheBartman
Anmeldungsdatum: 09.07.2009
Beiträge: 482
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| TheBartman Verfasst am: 14. März 2011 20:24 Titel: |
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| franz hat Folgendes geschrieben: |
Schwacher Erinnerung ist dafür die Möglichkeit der Einleitung von Borsäure vorgesehen(?). |
Ja, dafür ist das Bor gedacht, um Wasser als Moderator möglichst auszuschließen.
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gästerli
Anmeldungsdatum: 14.03.2011
Beiträge: 7
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| gästerli Verfasst am: 14. März 2011 20:33 Titel: |
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| TheBartman hat Folgendes geschrieben: | Nein, das ist unwahrscheinlich. Die Kettenreaktion wird beim "Abschalten" des Reaktors durch einfahren der Regelstäbe "erstickt".
Das was dann noch abläuft sind "Restspaltungen", die aber immer noch genug Energie frei setzen dass man das unbedingt kühlen muss.
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Okay. Ich habe mich nochmal eingelesen zur Moderatorfunktion des Wassers.
Das sind also spontane Zerfälle, und durch Neutronen angeregte Zerfälle kann man praktisch ausschließen?
Warum hat nicht jeder Brennstab einen separaten Auffangnapf aus Beton, wenn die durch Zusammenschmelzen wieder überkritisch werden können? |
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TheBartman
Anmeldungsdatum: 09.07.2009
Beiträge: 482
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| TheBartman Verfasst am: 14. März 2011 20:42 Titel: |
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Ausschließen würde ich da gar nix.
Ich vetrstehe nicht was ein "Auffangnapf" bringen soll. Das Problem ist ja, dass Beton das nicht lange aushält.
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gästerli
Anmeldungsdatum: 14.03.2011
Beiträge: 7
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| gästerli Verfasst am: 14. März 2011 20:45 Titel: |
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Ich habe an die kritische Masse gedacht. Wenn die einzelnen Stäbe unterkritisch sind und es erst recht schlimm wird (erneute Kettenreaktion), wenn sie alle ineinander schmelzen, könnte man das so verhindern.
Beton hält der Temperatur nicht stand? |
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TheBartman
Anmeldungsdatum: 09.07.2009
Beiträge: 482
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| TheBartman Verfasst am: 14. März 2011 20:55 Titel: |
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Wenn er das täte, hätte man ja weniger Probleme mit einer Kernschmelze. Lass den Mist schmelzen, in seiner BEtonwanne, irgendwann kommt wieder ein Sarkophag drüber (es soll ja Menschen mit Erfahrung geben) und gut.
Ich bin kein Fachmann für Betonbau, aber ich glaube normaler Beton hält etwa 700°C aus. (Wie lange, keine Ahnung.) Spezialbeton für AKWs vielleicht etwas mehr, aber dann ists essig.
Bei einer Kernschmelze liegt man da drüber ... etwas ...
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