Willkommen zum Fukushima-Info- und -Diskussions-Forum des physikBlogs.

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Zu einer kleinen Einführung, hier entlang.

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Viel Spaß, André & Andi vom physikBlog.

Status Reaktorgebäude 1 (ab 12.05.11)
  • SileneSilene August 2011
    imageimage

    [Asahi Shimbun] Highest radiation to date at Fukushima plant another hurdle for TEPCO
    The fact that such high levels of radiation were detected near piping connected to the outer atmosphere is further evidence that radioactive materials have spewed from the crippled reactors at much higher levels than previously believed.
  • engeng August 2011
    @cab 196:
    In diesem Bereich müssten auch ungefähr die Hauptdampfleitungen vom Reaktor zur Turbine verlaufen.
  • SileneSilene August 2011
    [Bloomberg] Tepco Reports Second Deadly Radiation Reading at Fukushima Nuclear Plant
    Tepco was forced to pump water into the three Fukushima reactors after the March 11 earthquake and tsunami disabled cooling systems. The company in May estimated there would be 200,000 tons of radiated water in basements and other areas of the Fukushima Dai-Ichi plant by December.
    “If nuclear fuels melted through containment chambers, Tepco will find even higher radiation readings after water in building basements is removed,” said Tetsuo Ito, the head of the Atomic Energy Research Institute at Kinki University.
  • JorindeJorinde August 2011
    ach, ich versteh das alles so wenig.
    Meint Ito, dass die Werte steigen werden, weil das Wasser die Strahlung abschirmt? Ich dachte ja, dass das Corium durch das Kühlwasser "extrahiert" wird und die Radioaktivität hauptsächlich in gelöster Form vorliegt. Aber klar, es wird auch jede Menge Partikel in die Keller gespült haben.
  • dirkdirk August 2011
    eng said:

    @cab 196:
    In diesem Bereich müssten auch ungefähr die Hauptdampfleitungen vom Reaktor zur Turbine verlaufen.


    Ihr denkt daran das man von TURBINE Building nicht von Reaktor Building spricht.
    Dieser Training Room müsste zwischen dem Reaktor und Turbine Building sein, also der etwa tiefere Bereich, dort sind auch jede Menge Klimaanlagen zu sehen.
    Von dort geht das Abluft Rohr ab


    Attachments
    training.jpg 268K
  • engeng August 2011
    @dirk: richtiger und wichtiger Hinweis: Klimaanlagen und Abluftrohr. Aber trotzdem verlaufen dort in der Nähe auch die Hauptdampfleitungen vom Reaktor zur Turbine.
  • dirkdirk August 2011
    Es heißt Train Room und nicht Training, sorry.
    Das ist richtig eng, wenn man auf die Zeichnung schaut müsste das rechts daneben sein. Wobei da auch der Kontrollraum sein müsste.
    Man hat beim Venting u.a Dampf abgelassen. Könnte es sein das die Rohre durch den hohem Druck an einigen Stellen undicht geworden sind und das kondensierte Wasser dort austritt?
  • engeng August 2011
    Möglich könnte das sein - aber kann das Wasser alleine dann so stark mit der Strahlung kontaminiert sein?
  • thowabuthowabu August 2011
    Vermutung : Wenn Strahlung mit "platzende Atomkerne" einhergeht, müssen selbige nur in ausreichender Quantität und Qualität im Kühlmittel vorhanden sein...
  • SileneSilene August 2011
    [TEPCO] Plant Status of Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (as of 10:00 am, Aug 6)
    Operation for cooling the Spent Fuel Pools
    - From 3:20 pm to 5:51 pm on August 5, we injected water to Unit 1 by using Fuel
     Pool Cooling and Filtering System.
    Wie bitte?
  • hobbyphysikerhobbyphysiker August 2011
    @Silene @eng


    Man versucht die Wassermengen mit allen Mitteln zu reduzieren, was auch ok ist. Auf der anderen Seite zeigt es aber auch auf, wie kritisch die aktuelle Lage ist. Die akumulierte Menge an Wasser steigt, die Regeneration funktioniert ungenügend, und die Belastung des Wassers steigt. Ich denke, das fasst es einigermassen zusammen.

    Nur ein Vorschlag, vielleicht sollte man einige Kenngrössen definieren und diese verfolgen, das gäbe ein neutrales Bild der Situation ab. Vielleicht ist das auch ein separates Kapitel wert?

    Vorschläge wäre einmal wöchentlich:
    Kumulierte Wassermengen in den Kellern.
    Status der Belastung dieser Wassermengen.
    Extern zugeführte Wassermengen.
    Menge an Regenwasser, und falls diese nicht gemessen wird, den Mittelwert der Regenprognose.
    Vielleicht gibt es noch weitere wichtige Kenngrössen, die einen neutralen Überblick geben zu der aktuellen Lage, mehr fällt mir spontan nicht ein.

    Es ist zwar schade ein solches Szenarium aufbauen zu müssen, aber die aktuelle Berichterstattung ist m.E. mehr als ungenügend in den Medien. Und eine sinnvolles Tracking wie es hier bereits seit Monaten geschieht, ist mehr als notwendig.
  • SileneSilene August 2011

    Vorschläge wäre einmal wöchentlich:
    Kumulierte Wassermengen in den Kellern.
    Status der Belastung dieser Wassermengen.
    Extern zugeführte Wassermengen.
    Menge an Regenwasser, und falls diese nicht gemessen wird, den Mittelwert der Regenprognose.
    Vielleicht gibt es noch weitere wichtige Kenngrössen, die einen neutralen Überblick geben zu der aktuellen Lage, mehr fällt mir spontan nicht ein.


    Tja, von allen diesen Größen werden m. W. nur die von TEPCO errechneten Volumina des stark radioaktiv belasteten Wassers in den Gebäudekellern veröffentlicht.

    Die Volumina des zugeführten Wassers und des mittel/schwach radioaktiven Wassers in den Tanks können wir nur raten.

    Zur Radioaktivität des Wassers wird nur in den Reports Situation of storing and treatment of accumulated water including highly concentrated radioactive materials etwas gesagt, aber diese Daten betreffen nur das Wasser, das gerade durch die Dekontamination geflossen ist, nicht das in den Reaktorkellern.
  • SileneSilene August 2011
    Izwischen hoffe ich, dass der CAMS-Sensor im Drywell von Block 1 wirklich kaputt ist:

    image

    Falls die Werte stimmen sollten, deutet das darauf hin, dass das Corium unter dem Reaktor gerade heftig Aerosole erzeugt. Mit anderen Worten: es wird dort unten ganz schön heiß.
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    Unit1DWRad0807.png 25K
  • engeng August 2011
    @Silene: Nur mal theoretisch angenommen es würde dort wirklich sehr heiß werden - welche Ursache könnte das haben?
  • thowabuthowabu August 2011
    Unter dem RPV gibt es den "Steuerstabraum",
    wenn man davon ausgeht das dass Corium den RPV verlassen hat muss es ja erstmal dort ankommen.
    Ist es dort noch drin ?
  • SileneSilene August 2011
    eng said:

    Nur mal theoretisch angenommen es würde dort wirklich sehr heiß werden - welche Ursache könnte das haben?


    Zum Beispiel, dass es an der Stelle, wo sich das Corium jetzt befindet (wo immer das genau sein mag), keinen ausreichenden Kühlwasserstrom gibt, um die freiwerdende Zerfallswärme des Brennmaterials abzuführen.
  • dirkdirk August 2011
    Dann müsste aber irgendein Temp-Sensor hohe Werte anzeigen
  • engeng August 2011
    @Silene: Aber warum dann jetzt der Anstieg? Was hat sich verändert? Es wurde doch schon die ganze Zeit mehr oder weniger auf 'Verdacht' gekühlt.
  • engeng August 2011
    @thowabu: Ich habe in der Zeichnung zur allgemeinen Verdeutlichung den Steuerstabraum rot hinterlegt.
    Wir wissen nicht wirklich ob Schmelze aus dem RDB ausgetreten ist.
    Wenn ja, wissen wir nicht wieviel. Sie würde aber nicht Meterhoch im Steuerstabraum liegen.
    Vieleicht kann jemand abschätzen wie viel dort maximal liegen könnte. Das wäre wichtig um zu beurteilen, ob die Schmelze auch den seitlichen Beton des Steuerstabraumes durchbrechen könnte.
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    2000px-Reaktor_rot.jpg 74K
  • SileneSilene August 2011
    Die Wasserkühlung spielt sich im wesentlichen im Druckbehälter ab, danach nehmen das Kühlwasser und das Corium vermutlich getrennte Wege. Die metallische Schmelze befindet oder befand sich ganz unten im Kessel und tropft(e) dann vermutlich, wie thowabu schon sagte, in den Steuerstab-Antriebsraum. Das Wasser kann den Kessel aufgrund seiner niedrigeren Dichte nicht auf dem gleichen Weg verlassen. Es verdampft, kondensiert irgendwo im Containment und läuft von dort aus nach unten.

    Die Temperatursensoren messen die Temperatur des wassergekühlten Stahlkessels. Aber selbst im Containment muss die Temperatur nicht ja zwangsläufig stark ansteigen, wenn radioaktiver Dampf/Aerosole (drucklos) dorthin vordringt.

    Warum steigt die Aktivität gerade jetzt? Vielleicht ist noch mehr Corium aus dem Kessel nachgelaufen, vielleicht tropft jetzt einfach mehr Wasser von oben auf die Lavapfütze und verzischt dort, vielleicht war das Corium aber auch bisher schon mit Wasser bedeckt und das ist jetzt am Verdampfen. Man kann nur spekulieren.

    Edit: Auf der Abbildung von eng kann man das schön nachvollziehen.

    image

    Das Corium sammelt sich unter dem Kessel. Das flüssige oder wieder erstarrte Material im Kessel verstopft die Abflusskanäle (Steuerstabdurchführungen?). Das Kühlwasser fließt aufgrund seiner weit geringeren Dichte über die Reste des Coriums im Kessel hinweg, erhitzt sich, verdampft, entweicht oben aus dem Kessel, kondensiert dann an den kalten Kühlwasserleitungen und läuft irgendwie seitlich in den Keller - vermutlich an der Außenseite des Containments. Die Schmelze unter dem Kessel kommt deshalb wahrscheinlich mit nicht allzu viel Wasser in Berührung.

    Edit2: Man sollte vielleicht mal ein gutes Kontaktmikrofon außen am Containment anbringen. Ich wette, man hört nicht nur das Rauschen des Kühlwassers, sondern auch eine Menge Zischen und Knallen aus dem Keller.
  • dirkdirk August 2011
    Spekulation:
    Wenn die Gegenstände im RDB geschmolzen sind und den Behälter verlassen haben, sollten sie sich im Steuerstabraum befinden, der wiederum ein abgeschlossener Raum innerhalb des Containment ist.
    Dann müsste sich das Corium seitlich durch den Beton durchfressen.
  • thowabuthowabu August 2011
    Aufgrund der Wandstärken Sockel im Vergleich zu den Wänden und der Tatsache das im flüssigen Material konvektion auftritt könnte man schliessen das dass Zeug unterhalb von der Decke 12 seinen Weg sucht.
    (oder die Tür weggeschmolzen hat)

    Man stelle sich vor was passiert wenn teile des Corium in das (Keller-) Wasser fliessen.
    Brodeln kann man das nicht mehr nennen.

    Hier könnte doch das Wasser durch winzige Dampfexplosionen Material vom Corium abtragen.
    Das würde einiges erklären...


    PS : Der RPV wird durch das Durchlaufende Wasser recht gut gekühlt.
    Man vergleiche doch mal die Wärmeleitfähigkeit von Wasser -> RPV, Luft -> RPV, Corium/Wasserdampf -> RPV und das entstehende Temperaturgefälle bis zum nächsten Sensor.
  • hobbyphysikerhobbyphysiker August 2011
    @dirk

    Warum sollte es sich seitlich durchfressen? Die Gravitation zieht es nach unten, und die Hoffnung bleibt, dass genügend Beton vorhanden ist um das Corium zu binden. Es wird sich mit mineralischen Stoffen vermischen und dabei zähflüssig bis fest werden. Der Heizwert bleibt halt noch für einige Jahre.....
  • thowabuthowabu August 2011
    Genau HobbyPhysiker !

    Die Gravitation zieht nach unten. Deshalb funktioniert Konvektion :)
    Vorraussetzung das Zeug ist noch flüssig.

    Ich behaupte der Sockel ist thermisch stabiler als die Seitenwände.
    Deshalb wird es wenn dann seitlich rauslaufen...
  • hobbyphysikerhobbyphysiker August 2011
    @thowabu

    Ja das würde ich glatt unterschreiben für ein dünnflüssiges Medium, dessen statischer Druck sich in allen Richtungen ausbreitet. Ein seitliches Auslaufen würde ich auch favorisieren in einem Stahlbehälter und wie gesagt in Verbindung mit einem dünnflüssigen Medium. Im Beton wird es dann schwieriger und das Corium wird sich langsam verdünnen, mineralisieren und hoffentlich verfestigen. Daher vermute ich, es wird sich den Weg nach unten suchen.
  • dirkdirk August 2011
    Und genau das spricht dafür das der Sievert Sensor Blödsin anzeigt. Vorrausgesetzt er befindet sich nicht im Steuerstabraum.
  • thowabuthowabu August 2011
    ...wenn die Schmelzprodukte langsam aus dem RPV rausgetropft liest sich das ganz gut.
    Was aber wenn es schnell ging ???

    Für mich stellt sich die Frage welche Variante sich mit der Datenlage deckt.

    Deine Variante hätte doch eine geringere Belastung des Kühlmittel zur folge.
    Der Beton wird doch sicherlich passivieren und die Auswaschung niedrig halten ?!


    Bin mal gespannt was wir in 20 Jahren zu sehen bekommen...
  • engeng August 2011
    Beim Auslaufen einer großen Menge Corium in kurzer Zeit müsste der Boden des RDB ziemlich durchlöchert sein und dementsprechend instabil oder sogar gar nicht mehr vorhanden sein.
    Jetzt fehlt die Angabe, wie hoch das Corium im allerschlimmsten Fall (alles ist aus dem RDB ausgelaufen) im Steuerstabraum stehen würde. Ein seitlicher Austritt würde die Standfestigkeit des RDB gefährden, da dieser auf dem Betonring verlagert ist.
    Aber ich tendiere auch eher zur Vermutung von hobbyphysiker mit dem Betonboden.
  • thowabuthowabu August 2011
    Das hofft doch wohl jeder von uns.
  • dirkdirk August 2011
    Ich glaube ihr habt mich falsch verstanden, ich bin nicht der Meinung das sich das Corium seitlich durchfrisst. Es ging ursprünglich darum das es mal wieder hohe Sievert Werte gibt. Ich stelle mir nur die Frage wie das Corium ins Containment gelangen sollte.
    Ebenfalls frage ich mich wie das Wasser in die Keller kommt.
    Der Steuerstabraum müsste doch komplett gefüllt sein. Oder gibt es von da Abflüsse die in die Keller gehen?
  • thowabuthowabu August 2011
    Immerhin führt eine Drucktür in den Raum und viele Leitungen raus.
    Der Raum ist doch auch in der Glühbirne.

    Irgendwo müssen auch Leitungen nach draussen gehen.
    Die Kontainment wurde doch auch nicht unbedingt für "ganz so dicht" befunden.

    Was wenn eines der Rohre zum Torus und oder RPV gebrochen ist ?

    Auf der Seite zu Zwentendorf zu finden :
    "Der Sicherheitsbehälter kann über eine Personenschleuse betreten werden,
    die sich beim Steuerstabantriebsraum befindet.
    Der Steuerstabantriebsraum kann lüftungstechnisch vom Rest des Behältervolumens abgetrennt werden und nach Deinertisierung über die Spülluftanlage auch bei Leistungsbetrieb begangen werden."
  • engeng August 2011
    Wir drehen uns wieder im Kreis. Solange wir nicht wissen ober der RDB überhaupt Löcher hatte oder noch hat, wissen wir nicht ob Corium im Steuerstabraum ist und/oder Wasser. Wenn nur Wasser = wie kommt es dahin? Wenn Corium und Wasser = was passiert mit dem Wasser?

    Und um beurteilen zu können ob sich das Corium seitlich durch den Beton fressen kann müssten wir wissen welche Schichthöhe das Corium am Boden erreicht haben könnte.
  • dirkdirk August 2011
    Sagen wir mal so: bei den Wassermengen (kumuliert) die eingespeist wurden, müsste der RDB ja komplett gefüllt sein, das ist ja nun nicht der Fall. Da Wasser nun mal nach unten fliesst muss unten im RDB ja nun Öffungen sein wo es abfliessen kann. (wie gross auch immer) Oder es sind im unteren Bereich normale Öffnungen (Rohrleitungen) die nicht geschlossen werden können wo das Wasser in die noch tieferen Bereiche des Gebäude abfliessen kann. Auf den Zeichnungen finde ich allerdings nichts, auch nicht der Steuerstabraum.
  • SileneSilene August 2011
    dirk said:

    Sagen wir mal so: bei den Wassermengen (kumuliert) die eingespeist wurden, müsste der RDB ja komplett gefüllt sein, das ist ja nun nicht der Fall. Da Wasser nun mal nach unten fliesst muss unten im RDB ja nun Öffungen sein wo es abfliessen kann.


    Nicht unbedingt. Die Temperaturen des Kessels lagen bis Ende April weit über dem Kochpunkt, ohne dass sich im Inneren ein auffällig erhöhter Druck eingestellt hätte. Anders ausgedrückt: oben pfeift irgendwo der Dampf raus.
  • dirkdirk August 2011
    Das hieße aber: das komplett eingefüllte Wasser wäre verdunstet.
  • engeng August 2011
    Könnte verdunstet sein, könnte aber auch aus Rohrleitungen ausgelaufen sein. Es gibt einige Rohrleitungsanschlüsse im unteren Teil des RDB.
  • SileneSilene August 2011
    Und einige weiter oben. Manche sind sogar mit Temperatursensoren versehen.

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    Rohrleitungen.png 10K
  • dirkdirk August 2011
    Thema Verdunstung: Durch welche Rohrleitungen und dann wohin würde der Wasserdampf entsorgt? Abluftkamin?
  • engeng August 2011
    @Silene: Mein Hinweis auf die unteren Rohrleitungen bezog sich auf die Möglichkeit "oben rein und unten raus". Da fast alle Rohrleitungen mindestens 4-fach redundant am RDB vorhanden sind kommen insgesamt eine ganze Menge Anschlüsse zusammen.
  • SileneSilene August 2011
    dirk said:

    Thema Verdunstung: Durch welche Rohrleitungen und dann wohin würde der Wasserdampf entsorgt? Abluftkamin?


    Entsorgt wird da gar nichts. Man pumpt einfach Wasser rein und den Rest überlässt man der Natur. Das ist ja der Irrsinn.
  • SileneSilene August 2011
    eng said:

    Mein Hinweis auf die unteren Rohrleitungen bezog sich auf die Möglichkeit "oben rein und unten raus". Da fast alle Rohrleitungen mindestens 4-fach redundant am RDB vorhanden sind kommen insgesamt eine ganze Menge Anschlüsse zusammen.

    Klar. Je nachdem, welche dieser Leitungen leck sind, entweicht das Wasser eben in flüssiger oder gasförmiger Form ins Containment und dann irgendwie in den Keller. Wir sind uns, glaube ich, darüber einig, dass wir das nicht wissen.

  • HenningHenning August 2011
    Bitte beachtet in diesem Zusammenhang einmal den Anstieg der Strahlung im D/W von Reaktor 2 (Messpunkt 2): Der Wert ist kontinuierlich gesunken bis 14,1 Sv/h am 27.07., seitdem ist wieder ein Anstieg zu beobachten auf 15,1 Sv/h aktuell. Und, nein, ich schiebe keine Panik deswegen, sondern ich meine Strahlung hat gefälligst abzuklingen und weniger zu werden, ein Anstieg bedeutet dass es Nachschub an radioaktivem Material gibt. Man kann also vermuten dass auch dort ein Prozess stattfindet wie in Reaktor 1
  • HenningHenning August 2011
    Jetzt 15,3
  • engeng August 2011
    @Silene: einig ;)
  • engeng August 2011
    @Henning: Die Frage ist, was kann bzw. muß passiert sein damit sich die Strahlung wieder erhöht?
  • thowabuthowabu August 2011
    Dazu müssen doch die Zerfälle pro Volumen und Zeiteinheit zunehmen ?
    Muss man dazu zwangsläufig instabile Elemente zuführen ?
    (z.B. Freisetzung aus dem Corium)
    Wird eine Zerfallskette grundsätzlich schneller oder langsamer ?
  • JorindeJorinde August 2011
    Oder es hat sich einfach ein Bröckchen verlagert und liegt jetzt näher am Sensor.
  • SileneSilene August 2011
    [EX-SKF] Heat Exchanger Operational for SFP in Reactor 1
    From Yomiuri Shinbun (11:43PM JST 8/10/2011):

    TEPCO started the heat exchanger for the Spent Fuel Pool in Reactor 1 on August 10 morning to cool the water in the SFP steadily. [...]

    According to TEPCO, there are 392 fuel rod clusters in the Reactor 1 SFP. The temperature of the water hasn't been measured because the instrument is broken, but the water has been injected on a regular basis. TEPCO doesn't think the temperature is very high, and with the heat exchanger it will be brought down to 30 to 40 degrees Celsius, the same level as that of Reactors 2, 3 and 4.
  • josehjoseh August 2011
    Hallo Silene, Jorinde, Dirk und alle hier im Forum. (Passt jetzt vielleicht nicht hier rein muss aber mal sein.) Seit Beginn des Blogs verfolge ich eure Diskussionen als völlig Branchenfremde und möchte mich bei allen ganz herzlich bedanken für die vielen, vielen Infos und die Ausdauer!!!
    Eine Frage brennt mir förmlich noch unter den Nägeln, aber ich konnte im Forum bisher noch keine Antwort finden. Die Tepco Webcam zeichnete am 04/08/11 einen Brand ? bei Block 1 auf. Wurde dieser in den Diskussionen schon behandelt und ich habs einfach überlesen?!
  • dirkdirk August 2011
    Einen Brand? Das lese ich zum ersten Mal

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