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kern



Anmeldungsdatum: 16.03.2011
Beiträge: 1

Beitrag kern Verfasst am: 16. März 2011 16:30    Titel: GAU Antworten mit Zitat

Meine Frage:
kann eine super Gau in Core stadtfinden(Kettenreaktion)?

Meine Ideen:
Japan
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 16. März 2011 23:11    Titel: Antworten mit Zitat

Die Kettenreaktion wurde bei Beginn des Erdbebens sofort unterbrochen.

Der jetzige Kampf geht im wesentlichen "nur" um die Abführung der Restzerfallswärme (Kühlung), um das Zusammenhalten des radioaktiven "Inventars" und Verhinderung / Minderung einer Kernschmelze. Insofern kein Vergleich mit Tschernobyl - trotz der furchtbaren Umstände.
magician4



Anmeldungsdatum: 03.06.2010
Beiträge: 914

Beitrag magician4 Verfasst am: 16. März 2011 23:34    Titel: Antworten mit Zitat

@ franz:

nachfrage:

soweit mit bekannt, sind die beim zerfall von spaltmaterial im bestimmungsgemaessen betrieb entstehenden neutronen zu schnell, als dass sie mit relevantem wirkungsgrad weitere kerne spalten koennten.
--> der kettenforpflanzugsgrad ist somit << 1 , jedoch nicht null
--> auch im "abgeschalteten" reaktor findet - untergeordnet gegenueber dem nachzerfall - in geringem umfang weiter neutroneninduzierte spaltung statt

weiterhin ist der erfolg eines durch das material sausenden neutrons, doch noch einen anderen kern zu spalten , abhaengig von seiner lauflaenge im material
--> in einer flachen pfuetze "von links nach rechts" sieht es also anders aus als in einer kugel
--> bei geometrisch ungeeignetem zusammenschmelzen kann der einfangerfolg / der kettenfortpflanzungsgrad mithin steigen
(hat das material selbst auch noch bremswirkung / moderatorfunktion in geringem umfang? weiss ich nicht genau.. aber eigentlich: streuung oder sowas...koennte sein..)
--> aus diesem grund versucht man bor in die schmelze einzubringen, sonst waere der zusatz eines neutronenfaengers ja sinnfrei, wenn da eh nichts passieren kann: nachzerfall laesst sich durch borzusatz ja grad nicht beeinflussen

sind diese informationen unzutreffend?

btw: was ist eigentlich mit dem bor, welches eh im reaktor war (steuerstaebe)? zu bortrioxid (sdp. 2250°C) verbrannt, sodann verdampft usw? und was bringt es dann frisches bor einzubringen? gruebel.....

danke

ingo
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 17. März 2011 00:29    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo magician4!

Vorausgeschickt, daß ich Deine Hinweise bestätigen möchte; jedoch keine speziellen Fachkenntnisse habe.

Es sind immer freie, auch langsame Neutronen vorhanden; es finden bei Uran u.a. auch ständig Kernspaltungen, spontan oder induziert, statt. Von einer Kettenreaktion würde ich aber erst sprechen bei k ->1 oder k>1, was ich mir ohne Moderation bei angereichertem Brennmaterial schlecht vorstellen kann. Zu den Feinheiten: KA + Hoffnung auf weitere Information.

Für mich wäre die Frage, was liegt an Spaltprodukten vor, wie hoch ist Neutronenproduktion noch, welche Kernreaktionen + Wärme + Strahlung, wie ist das zeitliche Abklingen, unter welchen Umständen besteht das Risiko erneuter Kritikabilität? Im Moment denke ich (Laie) jedoch, daß die große Gefahr eher in der Überhitzung und Zerstörung der Brennelemente und in einer explosiven / umfangreichen Freisetzung langlebiger Isotope.

Gruß!
Brot



Anmeldungsdatum: 08.10.2009
Beiträge: 374
Wohnort: Dresden

Beitrag Brot Verfasst am: 17. März 2011 09:00    Titel: Antworten mit Zitat

Der Begriff GAU bezeichnet meines Wissens einen Ernstfall, für den das Kraftwerk noch ausgelegt ist, den es also übersteht. Deshalb denke ich, dass man die Situation in Japan nicht mehr als GAU bezeichnen kann. Vielmehr ist ein sog. Super-GAU eingetreten.
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 17. März 2011 11:54    Titel: Antworten mit Zitat

Der Begriff Super-GAU scheint mir vor allem bei Journalisten üblich zu sein.

Gemeint ist damit ein unkontrolliertes Freisetzen richtig großer Mengen von Radioaktivität in die Umwelt. (Zum Beispiel, indem das Reaktorkern-Gefäß so explodiert, dass es offen liegt und dabei große Mengen radioaktives Material in die Luft schleudert, so wie das in Tschernobyl passierte)

Solange das Zeug noch im Reaktorkern drin ist, ist das nicht passiert.

Deshalb ist es ja weiterhin so wichtig, wie es dort aktuell mit dem Kühlen weitergeht, und wie dicht die Containment-Behälter drumherum bleiben.
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 18. März 2011 09:04    Titel: Antworten mit Zitat

Schon aus grammatikalischen Gründen erscheint mir eine gewisse Zurückhaltung in den Bezeichnungen angebracht, nicht nur hier. Wenn eine Überschwemmung meinetwegen Jahrhundert - Hochwasser heißt, was ist die nächste Steigerung? Oder was folgt sprachlich auf den Super - GAU?

Es gibt dafür Unterscheidungen, zum Beispiel bei Havarien / Katastrophen oder in unserem Fall die http://de.wikipedia.org/wiki/Internationale_Bewertungsskala_f%C3%BCr_nukleare_Ereignisse , wo vorläufig der Wert 4 gesetzt ist (Tschernobyl: 7). [Wie man international die Aufreger in deutschen Kernkraftwerken bewertete, verkneife ich mir lieber.] mfG
Brot



Anmeldungsdatum: 08.10.2009
Beiträge: 374
Wohnort: Dresden

Beitrag Brot Verfasst am: 18. März 2011 09:13    Titel: Antworten mit Zitat

dermarkus hat Folgendes geschrieben:
Der Begriff Super-GAU scheint mir vor allem bei Journalisten üblich zu sein.


Das ist wahr. Das Bundesamt für Strahlenschutz definiert GAU folgendermaßen:

Zitat:
GAU ist die Abkürzung für "größter anzunehmender Unfall", auch Auslegungsstörfall genannt. Er bezeichnet den größten Unfall, für den die Sicherheitssysteme noch ausgelegt sein müssen. Die Sicherheitssysteme müssen in einem solchen Fall gewährleisten, dass die Strahlenbelastung außerhalb der Anlage die nach der Strahlenschutzverordnung geltenden Störfallgrenzwerte nicht überschreitet.

Unfälle, die darüber hinausgehen – wie der Unfall in Tschernobyl – werden in den Medien häufig mit dem Begriff "Super-Gau" umschrieben.


(http://www.bfs.de/de/kerntechnik/faq/faq_tschernobyl.html/#2)

Daher ist die Situation in Japan, nach allem was ich weiß, nicht mehr als GAU zu bezeichnen. Aber angesichts der Umstände sind solche Kleinigkeiten letztendlich auch nicht wichtig. Wir können für die japanische Bevölkerung nur hoffen, dass die Situation einigermaßen unter Kontrolle bleibt.
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 18. März 2011 09:27    Titel: Antworten mit Zitat

Ich denke auch, daß wir alle in Gedanken bei den schwersten gebeutelten Japanern und bei den mit Rücken zur Wand kämpfenden Leuten in den Nuklearanlagen sind. Auch wenn es hier nicht hingehört: Angesichts dieser Situation gibt es sogar eine vorsichtige Entkrampfung im Verhältnis zu Rußland betreffs spezieller Hilfsmannschaften aus den Fernostregionen. (Man ist offiziell, glaube ich, noch im Kriegszustand.)

Zu den Bewertungen / Sicherheitsanforderungen noch eine Anmerkung: Es sind behördliche Einteilungen. Gegenüber (angenommenen) Erdbeben oder Überschwemmungen sind diese (in D.) himmelweit unterschiedlich bei Kernkraftwerken gegenüber anderen Industrieanlagen. mfG
TheBartman



Anmeldungsdatum: 09.07.2009
Beiträge: 482

Beitrag TheBartman Verfasst am: 18. März 2011 11:12    Titel: Antworten mit Zitat

In einem überhitzten Reaktor würde ich prinzipiell alles für möglich halten, also auch eine neue Kettenreaktion durch zusammenbrechen der Geometrie. (Unwirksamkeit der Steuerstäbe)

Es ist eine Frage der Wahrscheinlichkeit. Die kann ich aber auch nicht einschätzen.

Das Bor im Kühlwasser ist einfach eine zuätzliche Sicherheit. Bei einem funktionierenden Reaktor ist das beim herunterfahren auch nicht im Kühlwasser, obwohl es als Moderator fungiert.
Oder bin ich hier falsch informiert?

Off Topic:
Diese Superlativ-Begrifflichkeiten von den Medien nerven mich ganz gewaltig. Aber mit einer "schlimmen Flut" kann man wohl niemanden vom Ofen weglocken.
Wobei die Frage bleibt, wie kann eine Flut eigentlich etwas verwüsten...?

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dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 18. März 2011 11:50    Titel: Antworten mit Zitat

TheBartman hat Folgendes geschrieben:

Es ist eine Frage der Wahrscheinlichkeit.

Konkret ist es viel mehr einfach eine Frage dessen, wie gut es klappt, weiterhin zu kühlen.

In den Reaktoren Daiichi 1, 2 und 3 ist die Lage insofern relativ stabil, als da weiterhin Meerwasser eingepumpt wird, und der Wasserstand in allen diesen drei Reaktoren immer noch ca. 1/2 der Brennstäbe bedeckt, in Reaktor 2 etwas mehr.

In das Abklingbecken von Daiichi 3, aus dem man Wasser verdampfen sah, sprühen sie aktuell immer wieder tonnenweise Wasser, aus Hubschraubern und aus Flughafen-Feuerwehrfahrzeugen (bisher rund 100 Tonnen Wasser, von denen ein Teil das Becken getroffen hat).
(Im Abklingbecken von Daiichi 4 haben sie offenbar vom Hubschrauber aus aktuell noch genügend Wasserstand gesehen, heißt es. Nummer 4 bekam beim aktuellen Sprühen also bisher nur einen kleineren Teil Wasser.)

Und sie legen eine Stromleitung, als erstes zu den Reaktoren Daiichi 1 und 2, damit hat man dann eine ganze Palette von zusätzlichen Kühlmöglichkeiten und Kühlsystemen in Aussicht. Es heißt, die Inbetriebnahme solcher Kühlsysteme klappt möglicherweise schon morgen, Samstag.
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 18. März 2011 12:03    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo TheBartman,

die verwaltungsmäßige Beschreibung von "GAU" verstehe ich leider auf die schnelle nicht.

Zitat:
In einem überhitzten Reaktor würde ich prinzipiell alles für möglich halten, also auch eine neue Kettenreaktion durch zusammenbrechen der Geometrie. (Unwirksamkeit der Steuerstäbe)

Was k > 1 angeht, so ist, nach meinem Verständnis, das dann verdampfende Wasser der (übrigens normalerweise nur teilgefüllten) Reaktorkerne gerade der Sicherheitsvorteil gegenüber den graphitmoderierten Anlagen. Als Laie vermute ich, daß im Normalbetrieb durch das Zusammenspiel von Wasserzufuhr und Steuerstäben (mit Bor, elektromotorisch; im Notfall hydraulisch) das notwendige Niveau aufrechterhalten wird.

mfG


Zuletzt bearbeitet von franz am 19. März 2011 10:13, insgesamt einmal bearbeitet
TheBartman



Anmeldungsdatum: 09.07.2009
Beiträge: 482

Beitrag TheBartman Verfasst am: 18. März 2011 12:23    Titel: Antworten mit Zitat

franz hat Folgendes geschrieben:

Was k > 1 angeht, so ist, nach meinem Verständnis, das dann verdampfende Wasser der (übrigens normalerweise nur teilgefüllten) Reaktorkerne gerade der Sicherheitsvorteil gegenüber den graphitmoderierten Anlagen.


Gerade das halte ich für ein Gerücht. Verdampfendes Wasser bedeutet ja nun fehlende Kühlung. Und diesen Fall hatten wir ja grad und man versucht mit großem Aufwand den Wasserstand wieder herzustellen.

Und das ist bei k > 1 für mein Verständnis ein noch größeres Problem.
Wo liegt da ein Sicherheitsvorteil?

Der neutronenabsorbierende Nachteil des Wassers (im Vergleich zu den graphitmoderierten) wird ja durch angereicherte Brennstäbe wett gemacht. (Die benötigt man bei graphitmoderierten Reaktoren nicht.)

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franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 18. März 2011 13:35    Titel: Antworten mit Zitat

Vielleicht denken wir an etwas unterschiedliches?

Mit Sicherheitsvorteil dieser Moderation meinte ich, daß beim Kühlmittelverlust die Kettenreaktion zum Erliegen kommt, auch ohne Steuer- oder Abschaltstäbe. Also keine Explosion des Kerns möglich ist, sondern schlimmstenfalls eine unkontrollierte Erhitzung / Kernschmelze.

Die jetzige Wasserzufuhr / Kühlung steht unter der Voraussetzung eingefahrener Absorber und ich sehe da nach wie vor keine Möglichkeit einer erneut "aufflammenden" Kettenreaktion. [Wo bleibt unser Reaktortechniker?]
TheBartman



Anmeldungsdatum: 09.07.2009
Beiträge: 482

Beitrag TheBartman Verfasst am: 18. März 2011 14:48    Titel: Antworten mit Zitat

franz hat Folgendes geschrieben:

Mit Sicherheitsvorteil dieser Moderation meinte ich, daß beim Kühlmittelverlust die Kettenreaktion zum Erliegen kommt, auch ohne Steuer- oder Abschaltstäbe. Also keine Explosion des Kerns möglich ist, sondern schlimmstenfalls eine unkontrollierte Erhitzung / Kernschmelze.


Das verstehe ich schon soweit. Nur glaube ich nicht dass das tatsächlich funzt. Wir haben nun schon richtig Probleme ohne Wasser, obwohl die Kettenreaktion bereits unterbunden war. Wie sehe das denn aus, wenn die Kettenreaktion erst zum erliegen käme, weil das Wasser verdampft? Dann hat man zumindest dasselbe Problem wie jetzt, wenn nicht gar schlimmer.
(Aber das ist meinerseits eine Spekulation.)

franz hat Folgendes geschrieben:

Die jetzige Wasserzufuhr / Kühlung steht unter der Voraussetzung eingefahrener Absorber und ich sehe da nach wie vor keine Möglichkeit einer erneut "aufflammenden" Kettenreaktion.


Das sehe ich prinzipiell auch so. Aber ich weiß nicht, ob es die Gefahr gibt, dass die Absorber nicht mehr wie gewollt funktionieren. (Schließlich werden die Reaktoren derzeit nicht ganz bestimmungsgemäß betrieben.) Vielleicht verändert sich die Anordnung im Inneren, so dass sie immer weniger Neutronen wegfangen udn so die KR schleichend wieder zum Laufen kommt.
Auch nur Spekulation, aber ich denke für diesen Fall ist das Bor im Wasser sicher nicht falsch. Weil, wenn die Steuerstäbe ordnungsgemäß funktionieren würden, bräuchte man das Bor im Wasser ja nicht ... eigentlich.

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