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Status Reaktorgebäude 3 (ab 12.05.11)
  • SileneSilene August 2011
    [Asahi Shimbun] TEPCO may use 'shower spray' on troubled reactor

    image

    Tokyo Electric Power Co. is considering changing the method of injecting water into the No. 3 reactor at its hobbled Fukushima No. 1 nuclear power plant as the current system isn't cutting it.

    The No. 3 reactor is consuming nearly three times the coolant water that the No. 1 and No. 2 reactors are taking to cool down their fuel rods, as a considerable amount is missing the target.

    TEPCO said that the pressure vessels in the No. 1 through No. 3 reactors, where fuel meltdowns have occurred, currently have temperatures at the bottom between about 90 and 120 degrees. In the meantime, the amount of water pumped in daily to maintain the temperatures at these levels is about 216 tons for the No. 3 reactor, as opposed to 84 tons for the No. 2 reactor, which is about the same size and contains roughly the same number of fuel rods, and 91 tons for the No. 1 reactor, which is smaller.

    The question is, why is this discrepancy occurring?

    TEPCO said that in all three reactors, coolant water is being injected from outside the shroud, a major component covering the core.

    Analysis conducted so far has hinted at the possibility that, unlike in the No. 1 and No. 2 reactors, part of the melted fuel in the No. 3 reactor did not fall through to the bottom of the pressure vessel but has stayed on the grid-like core support plate. The current injection method cannot pump water into there, resulting in inefficient cooling and increasing the amount of radioactive water.

    The new water injection method under consideration is based on the use of an emergency cooling system called a "core spray." It can pour water down like a shower above the fuel rods, resulting in more efficient cooling and the use of less coolant water, TEPCO said.

    Much has been learned about the state of the cooling pipe systems since workers regained access to the reactor buildings.

    On Aug. 3, TEPCO conducted tests on the operability of valves along the piping.

    "We plan to make decisions in two or three weeks," a TEPCO official said.

  • hobbyphysikerhobbyphysiker August 2011
    @ Silene

    Das passt genau zu unseren Theorien. Man hat nämlich keine Ahnung was im Inneren vor sich geht.

    Die Heizleistung des Coriums ist noch immer sehr hoch auch wenn es sich mit anderen Stoffen verbunden haben mag. Normalerweise sind das eher metallische Stoffe im Inneren eines Reaktors, diese führen dann zu Eutektika mit erniedrigtem Schmelzpunkt. Alles in allem gesehen ist diese Theorie von Tepco unwahrscheinlich, und der grosse Teil des Coriums sitzt einfach am Boden des Reaktors, wenn überhaupt.

    Es gibt aber einen grossen Unterschied von Reaktor 3 zu Reaktor 2. Er hat nämlich ordentliche Mengen an Plutonium und ich bin mir nicht sicher, ob dieses nachwievor in geringen Mengen Spaltungen induziert. Man ist hier auf einer Lernkurve, denn solche Kerne sind bislang nocht nicht durchgegangen. Mich würde eine Messung von Neutronenstrahlung interessieren in der Nähe des Reaktors drei. Sie wird nicht hoch sein, aber der Nachweis würde genügen um den zusätzlichen Heizwert zu erklären, im Vergleich zu Reaktor zwei.
  • dirkdirk August 2011
    Hmm.. irgendwie verstehe ich das jetzt nicht.
    "es passt zu unseren Theorien - Tepcos Theorie ist eher unwahrscheinlich"
  • hobbyphysikerhobbyphysiker August 2011
    Ist nicht ganz geschickt ausgedrückt, sorry.

    Man weis nicht was im Inneren vor sich geht, und tappt völlig im dunkeln. Das verstehe ich unter unserer Theorie.

    Die Vorstellung von Tepco halte ich für nicht wahrscheinlich aus den genannten Gründen.

    Da Reaktor 2 und 3 eine identische Grösse haben und sehr wahrscheinlich eine ähnliche Historie muss es einen Grund geben für deren unterschiedliches Heizverhalten. Eine mögliche Begründnung könnte das Heizmaterial selbst sein und im Reaktor ist nunmal Plutonium enthalten. Plutonium zerfällt von selbst und sendet Neutronen aus. Diese können moderiert werden durch die Bestandteile im Corium / Wasser und schon sind wir bei einem Kernzerfall. Es ist mit Sicherheit nicht die Hauptquelle der Leistung, aber ein möglicher Beitrag.
  • dirkdirk August 2011
    Also: du meinst das dieMox Brennstäbe (geschmolzen) für die hohen Temperaturen, im Gegensatz zu den normalen BS in B1 und B2, verantwortlich sind, und nicht die von Tepco vermutete unterschiedlichen Stellen vom Corium (großer Teil ist noch im RDB und wird nicht vom Wasser gekühlt, weil durch das Shroud kein Wasser dahin kommt.
    Verstehe ich das so richtig?
  • hobbyphysikerhobbyphysiker August 2011
    @Dirk

    Ganz genau, der ganze Reaktor ist auf einem anderen Temperaturniveau und dafür muss es eine Erklärung geben, auch bei delokalisierten Wärmequellen......
  • dirkdirk August 2011
    Das die Mox BS eine andere Wärmeabgabe haben will ich nicht bestreiten.
    Mir scheint aber die Erklärung, bzw Vermutung von Tepco eindeutig realistisch.
    Von uns weiss definitiv keiner wo sich irgendwelches Corium befindet,Tepco kann durch Daten und weitere Dinge weit mehr und sichere Vermutungen anstellen. Durch die jetzige Wassereinspeisungsart kann nur mal an bestimmten Stellen kein Wasser gelangen. Die Umstellung bzw Erweiterung auf die Sprayvariante kann viel effektiver Wasser verteilt werden.
    Wenn die Vermutung von Tepco richtig ist, könnte man daraus schliessen das sich das Corium bei UNit 1 und 2 sehr weit unten befindet und durch das Wasser besser gekühlt wird. oder das Wasser in Unit 3 gar nicht erst unten ankommt.
    Warum man das nicht schon eher gemacht hat.... ein Spraysystem ist schliesslich vorhanden. Ob das allerdings durch die hohen Temperaturen Schaden genommen hat...
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  • hobbyphysikerhobbyphysiker August 2011
    @cab196
    Wenn man heute "Brennstäbe" mit einer Kühlung nicht erreicht, werden die noch immer so heiss, dass sie einfach schmelzen.

    @dirk
    Schon richtig, keiner kann sagen wie es wirklich aussieht. Aber eine mangelhafte Kühlung bedeutet auch, dass die Wärmeabfuhr dort nicht gegeben ist, daher wird es dort sehr heiss werden. Wenn man Wasser darauf regnet hoffe ich nur, dass der Reaktor durch Stickstoff inertisiert ist, sonst wird es eine weitere "Überraschung" geben. Vielleicht ist das der Grund, warum man bis heute damit gewartet hat ..........
  • engeng August 2011
    Laut der Zeichnung geht Tepco davon aus das sich die 'melted fuel rods' noch innerhalb des Reaktordruckbehälter befinden. Und die Kühlung ist bisher so erfolgt wie das hier diskutiert wurde: man hat einfach durch irgendeine Leitung Wasser in den RDB gepumpt.

    Offene Fragen:
    Ist das Kühlwasser nun einfach verdampft/verdunstet?
    Ist der RDB wirklich noch dicht oder gibt es Leckagen?
  • dirkdirk August 2011
    @cab
    das könnte sein... zumindest wäre das eine Möglichkeit.
    @hp
    das genau könnte der Grund sein warum überhaupt Stickstoff eingeleitet wird.
    @eng
    ich behaupte: der RDB ist nicht mehr dicht (Tepco wird den Teufel tun und sagen: das Corium ist (teilweise) unten auf den Beton gelaufen)
  • engeng August 2011
    @dirk: wenn Corium aus dem RDB ausgelaufen ist, wären die nächsten offene Fragen: es wurde und wird Kühlwasser in den RDB eingeleitet. Hat dieses Kühlwasser ausgereicht um ein weiteres auslaufen/heraustropfen des Corium aus dem RDB zu verhindern? Wurden dabei die Leckagen des RDB durch das Corium selbst verschlossen?
    Was ist dann mit dem Corium unterhalb des RDB, also im Steuerstabraum passiert? Konnte Kühlwasser aus dem RDB dorthin gelangen (kann ich mir kaum vorstellen). Oder hat man dann dort auch irgendwie Kühlwasser einleiten können?
  • dirkdirk August 2011
    aufmachen und nachsehen.. (grins)
    Wenn das Wasser wir auf der Zeichnung eingeleitet wird sollte es sich ganz unten im RDB sammeln und durch Schmelzöffnungen in den Steuerstabraum laufen. Wie es von dort in die Keller kommt, oder schon vorher ins Containment läuft und dann in die Keller.. die Antwort wüsste Tepco auch gern
    ich könnte mir vorstellen das Tepco sich schon länger Gedanken macht wie sie das hinbekommen, zumindest eine Kamera in die Bereiche zu bekommen.
  • engeng August 2011
    dann geh schon mal vor nachsehen - ich komm dann irgendwann nach ... ;)
  • SileneSilene August 2011
    [EX-SKF] Japanese Researcher Says Reactor 3's Fuel Melted Twice, Dropped to Containment Vessel
    From Asahi Shinbun (3:02AM JST 8/8/2011; not the literal translation):

    Fumiya Tanabe, former head of the research at Japan Atomic Energy Agency, will present the result of his research on Reactor 3 at Fukushima I Nuclear Power Plant in the upcoming Atomic Energy Society of Japan's conference next month.

    Tanabe thinks the fuel melted and dropped to the bottom of the Reactor Pressure Vessel of Reactor 3 by March 14's explosion; then the melted fuel stayed there, cooled by more than 300-tonnes/day water. However, the amount of water injected dropped to only 24 tonnes per day from March 21 to 23, and 69 tonnes per day on March 24, probably due to increased pressure within the RPV.

    It caused the melted fuel to heat up again, and the fuel melted through the RPV and dropped onto the Containment Vessel (pedestal; see the diagram from Asahi).

    image

    According to Tanabe, the amount of water from March 21 to 24 was only about 11 to 32% of what was needed to remove the decay heat, and within one day the melted fuel would attain the melting temperature again.

    Tanabe thinks this massive "re-melting" caused the release of a large amount of radioactive materials into the environment which caused a spike in air radiation in wide areas of Tohoku and Kanto including Tokyo, and most of the re-melted fuel dropped from the RPV to the Containment Vessel.


    image

    The article doesn't say what Tanabe thinks has happened to the melted fuel that dropped onto the Containment Vessel since.
  • TimTim August 2011
    Aus den Comments:

    There are a bunch of holes in the bottom of the reactor vessel for all the control rods, since boiling water reactors have a steam generator in the top that prevents the control rods from being on top. Each of these rods is sealed, I believe, with graphite. I think it is more likely that the seals failed than that the reactor vessel itself was breached. In contrast, at Three Mile Island, the reactor was a pressurized water reactor with the control rods at the top and NO holes in the bottom, so there was no breach of the reactor vessel by the complex mixture of stuff that ended up at the bottom of the reactor vessel at TMI.


  • dirkdirk August 2011
    Dazu nochmals die Frage: wie kommt das Corium aus dem Steuerstabraum ins Containment?
  • engeng August 2011
    Also so wie es auf der Grafik zu sehen ist jedenfalls nicht.
  • SileneSilene August 2011
    dirk said:

    Dazu nochmals die Frage: wie kommt das Corium aus dem Steuerstabraum ins Containment?


    Wenn da wirklich größere Mengen Corium aus dem Kessel ausgetreten und auf den Beton gelaufen sind, könnte es zu starken Ausgasungen und Dampfentwicklungen gekommen sein. Der Steuerstab-Antriebsraum ist versiegelt und mit einer Drucktür versehen. Öffnet die sich nach innen? Falls nicht, könnte sie durch den Druckanstieg im Raum undicht geworden sein. Vielleicht haben sich ja auch Risse im Beton gebildet. Gibt es irgendwo Rohrdurchführungen oder andere Schwachstellen?

    Ich vermute jedenfalls, dass sich das Corium noch immer im Steuerstabraum befindet und dass es sich dort in den Betonsockel hineinfrisst. Nur die Aerosole, die dort entstehen, verbreiten sich im Containment.
  • dirkdirk August 2011
    Hier gibt es einige Fotos aus einem Steuerstabraum
    http://derstandard.at/1297820691845/Inside-Zwentendorf
    Zumindest sieht man am Boden jede menge Gitterrosten. Bei den Türen handelt es sich um Doppeltüren, also eine Sicherheitsschleuse.
  • SileneSilene August 2011
    image
    Bei solchen Fisheye-Aufnahmen ist das ja schwer zu erkennen, aber das scheint der Blick von außen in den Steuerstab-Antriebsraum zu sein, oder? Falls ja, sehe ich zwei Türen, die sich nach außen öffnen.

    Edit: Ich sehe gerade, dass ich mich geirrt habe:
    image
    Die Türen dürften wohl dicht halten. Aber wenn ich die vielen Rohrleitungen sehe... Wo laufen die eigentlich hin?
  • thowabuthowabu August 2011
    Könnten das die Hyraulikleitungen zum Noteinschiessen der Steuerstäbe sein ?
    Normalerweise werden die von einem El. Antrieb ein und ausgefahren.
  • SileneSilene August 2011
    Das kann gut sein. Außerdem sehe natürlich auch noch eine Menge elektrischer Leitungen. Die müssen ja auch irgendwo durch die Wände laufen. Bei hohem Druck und hohen Temperaturen könnten sich die Aerosole entlang dieser Stränge einen Weg ins äußere Containment bahnen. Da reicht ja schon ein winziger Spalt.
  • engeng August 2011
    Laut vorliegender Zeichnung sieht das in Fukushima aber ganz anders aus.
  • dirkdirk August 2011
    Fuku hat ein anderes Containment. Aber das Grundprinzip dürfte sehr ähnlich sein.
    Welche Zeichnung hast du vorliegen?
  • engeng August 2011
    In Fuku ist das laut Zeichnung ein Raum als Betonkreis, der gleichzeitig als Verlagerung für den RDB dient.
  • dirkdirk August 2011
    Innerhalb von ein paar Tagen von 9,1m³ auf 7m³.
    - At 1:00 pm on August 20, we adjusted the rate of water injection through
    reactor feed water system piping arrangement to approx. 7 ㎥/h.
    Water is currently injected at approx. 7 ㎥/h through reactor feed water
    system piping arrangement.
  • SileneSilene August 2011
    @ dirk: Am Messpunkt "Reactor Vessel Core / Safety Relief Valve 2-71D" sind die gemessenen Temperaturen in den letzten drei Wochen um etwa 45 °C gefallen. Allerdings hat das nicht viel zu sagen, denn der gleiche Sensor Ende Mai Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt gemeldet.
    Was mich dabei aber wundert: Dieser Sensor gilt nicht als defekt.
  • dirkdirk August 2011
    Vielleicht war es da ein wenig kalt.. grins.
    Auf dem PDF steht immer geschrieben das manche Indicators nicht richtig funktionieren.
    Wenn ein Fühler von 10 ein wenig spinnt und alle anderen (hoffentlich) funktionieren sehe ich das nicht dramatisch. Speziell bei Unit 3 wo so manches Kabel ein wenig lediert sein könnte durch die Explosion.
  • Der Nutzer und alle zugehörigen Inhalte wurden gelöscht.
  • dirkdirk August 2011
    Man wollte ab heute ein anderes Wassereinspeisesystem testen, anstatt nur reinlaufen lassen soll gesprüht werden. Allerdings dürfte der Kran damit nichts zu tun haben
  • SileneSilene August 2011
    [TEPCO] Fukushima Daiichi Nuclear Power Station - Unit 3 Diversification of A Method of Water Injection to Nuclear Reactor by Adding Core Spray System Line

    Eine recht detaillierte Darstellung, die zeigt, wie die neue "Core Spray" Einspeisung gedacht ist und wie man sie testen und optimal einstellen möchte.
  • dirkdirk August 2011
    Wenn es doch beim "Melt down" Temperaturen bis zu 2800Grad gegeben hat, hat da die Ringleitung vom Core Spray System, und auch andere metallische Dinge, überlebt?
  • engeng August 2011
    Danke Silene, die Core Spray Grafik ist sehr interessant. Die gehen wirklich davon aus das die Rohrleitungen noch intakt sind. Auch die Rückschlagarmaturen (Symbol ist das liegende Z) zwischen RDB und Containment-Mantel sollen noch funktionieren. Dann hätte zumindest in diesen Leitungen kein Wasser bzw. Dampf nach außen entweichen können. Und auch die Kreislaufpumpen mit Schieber (Symbole rechts unten zwischen RDB und Containment-Mantel) sollen mitlaufen. Diese Pumpen (es müssten insgesamt 4 Stück sein) stehen unten auf dem Betonfundament, direkt nebem dem Betonring des Steuerstabraumes. Wenn sich das Corum auf dem Boden dieses Raumes gesammelt hätte wäre das wohl nicht möglich.
    Die Frage ist nun: wissen die Leute vor Ort das es alles noch funktioniert oder hoffen sie es? Und die Frage von Dirk ist in diesem Zusammenhang sehr interessant.
  • dirkdirk September 2011
    Das CoreSpray System scheint zu funktionieren. Die Temperaturen gehen, nach anfänglichem leichten Steigen, runter.
    Demnach sollte sich der Hauptteil des Coriums sich noch im RDB befinden. Evtl sogar nicht unten sondern auf der CorePlate.
  • clancy688clancy688 September 2011
    http://www.tepco.co.jp/en/nu/fukushima-np/images/handouts_110909_04-e.pdf

    Auf die Gefahr hin, dass ich mich mal wieder irre - von einer erneuten Kernschmelze zehn Tage nach dem Tsunami war zumindest von Seitens des Kraftwerksbetreibers nie die Rede, oder?
  • TimTim September 2011
    > TEPCO Dumps 565-Page Report on Early Days of Crisis, Says No Re-Melting of Reactor 3 Fuel | EX-SKF
    http://ex-skf.blogspot.com/2011/09/tepco-dumps-565-page-report-on-early.html
  • TimTim September 2011
    image

    > TEPCO tries 'shower' method to cool No. 3 reactor - AJW by The Asahi Shimbun
    http://ajw.asahi.com/article/0311disaster/fukushima/AJ201109028741

    TEPCO began using a "spray-shower" technique to disseminate water into the No. 3 reactor at its troubled Fukushima No. 1 nuclear power plant on Sept. 1.

    The method consists of spraying coolant water like a shower above the fuel rods so that water will fall evenly on all fuel rods and cool them efficiently.

    Until Sept. 1, Tokyo Electric Power Co. has been using a method in which coolant water trickles down the inner walls of the pressure vessels at the No. 1 through No. 3 reactors. The No. 3 reactor, however, did not cool down as efficiently as did the No. 1 and No. 2 reactors. TEPCO officials have hinted at the possibility that part of the melted fuel in the No. 3 reactor did not fall through to the bottom, but remains on the grid-like core support plate beyond the reach of the trickling water.

    In the new injection method, water is sprayed inside the shroud, a major component covering the core.

    TEPCO has also begun considering a review of its plan to remove all highly radioactive water at the Fukushima No. 1 plant by the end of this year. Once the quantity of radioactive water has been reduced to such levels that heavy rains would not cause an overflow, the rate of water treatment will be adjusted to minimize the amount of waste generated.


    Wie angekündigt, doch mit etwas mehr Verzögerung. Ma schauen ob es funktioniert.

  • dirkdirk September 2011
    Ich denke doch....
    dirk said:

    Das CoreSpray System scheint zu funktionieren. Die Temperaturen gehen, nach anfänglichem leichten Steigen, runter.
    Demnach sollte sich der Hauptteil des Coriums sich noch im RDB befinden. Evtl sogar nicht unten sondern auf der CorePlate.





  • dirkdirk September 2011
    Laut den Daten(Temperaturen) scheint sowohl auf der Coreplate sowie im Reaktorboden sich Corium bzw Brennstabmaterial zu befinden.
    Die temperaturen waren erst massiv gesunken. Ein Zeichen dafür das sich Brennstabmaterial auf der Coreplate befindet (durch Spray gekühlt). Nachdem die Wassereinspeisemenge reduziert wurde stiegen die Temperaturen im Bodenbereich an. Also müsste sich auch dort etwas befinden
  • dirkdirk September 2011
    Durch die Erhöhung der Spraymenge sind alle Temperaturen jetzt unter der 100Grad Marke
  • dirkdirk September 2011
    Ein neues Video von oben. Es steigt immer noch Wasserdampf auf. Ich meine auch einen Teil der Betonabdeckungen (Concrete Shield) zu sehen. Ich würde sogar sagen die Betonplatten liegen komplett drauf. Man kann deutlich die "Ritze" sehen. Demnach ist keine Explosion durch den RDB erfolgt.
    http://www.tepco.co.jp/en/news/110311/images/110924_02.zip
  • TimTim September 2011
    danke dirk. interessantes Video mit guter Qualität
  • TimTim Oktober 2011
    New TEPCO Photographs Substantiate Significant Damage to Fukushima Unit 3



    Analysis of new Fukushima 3 photographs released last week by TEPCO substantiate Fairewinds’ claim that explosion of Unit 3 began over the spent fuel pool. Fairewinds believes that significant damage has also occurred to the containment system of Fukushima Unit 3, and that the two events (fuel pool explosion and containment breach) did not occur simultaneously. Video also includes brief discussion of tent system being constructed over Fukushima Unit 1.


  • felixfelix Oktober 2011
    Fukushima I Nuke Plant Reactor 3 Upper Floors, 10/12/2011
    http://youtu.be/1Ao1XI7wxHE
  • engeng Oktober 2011
    @Tim: Bezüglich der Explosionen bin ich mal einer Meinung mit Arnie. (siehe mein Beitrag vom 24.06.). Als Anlage nochmals die Bilder mit meinen Erläuterungen dazu:
  • engeng Oktober 2011
    @felix: auf Deinem Video ist deutlich zu sehen das es, wie bereits von mir angesprochen, auch eine Explosion im Montageschacht gegeben hat.
  • vosteivostei Oktober 2011
    Montageschacht? Der Schacht zum Zu- und Abfahrtstunnel des Blocks? Ja. Weil letzterer ist ja auch recht zerblasen worden.

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