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

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Viel Spaß, André & Andi vom physikBlog.

Hamaoka Nuke Plant
  • TimTim Mai 2011
    vostei - 7. May

    Zum Thema wie gehts weiter nach dem Abschalten:
    200 Kilometer südwestlich von Tokio wird AKW Hamaoka vom Netz genommen, weil man von starker Edbebengefahr ausgeht. Man will scheinbar zumindest über das Design der Anlage nachdenken und schauen, ob es verbessert werden kann.
    http://www.bild.de/news/ausland/japan-katastrophe/japan-will-akw-stilllegen-fukushima-arbeiten-17764256.bild.html

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    Tim - 11. May

    > PM Kan's Hamaoka Nuke Plant Shut Down Request Was Made Under Pressure from the US
    http://ex-skf.blogspot.com/2011/05/pm-kans-hamaoka-nuke-plant-shut-down.html

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    hobbyphysiker - 16. May

    http://www3.nhk.or.jp/daily/english/16_03.html

    Nicht ganz so kritisch, da "nur" Seewasser eingedrungen ist und der Umkehrschluss, dass da etwas ausläuft .....

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    vostei - 16. May

    Da ist ein Wärmetauscher / Kondensator beschädigt. 400t Seewasser im Reaktorkühlkreislauf? Das hieße, dass 400t reguläres Kühlwasser wohin verschwunden sind? Ins Meer, oder?

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    hobbyphysiker - 16. May

    Ich kenne den Bautyp dieses Reaktors nicht, aber wenn es der gleiche ist wie in Fukushima bedeutet das, es gibt eine direkte Verbindung zwischen Reaktor und Meer, was da in welche Richtung geflossen ist, könnten Wasserproben zeigen....

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    vostei - 16. May

    Der oder die betroffenenen Reaktoren sind jedenfalls dann hinüber, was ihre/dessen evtl. Weiternutzung betrifft.

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    hobbyphysiker - 16. May

    400t Meerwasser sind so ca. 14 t Salz...

    Nach Wikipedia sind es Siedewasserreaktoren, damit stimmt das mit der direkten Verbindung. Ob wirklich etwas rausgelaufen ist, hängt von den Druckverhältnissen ab.

    Mal sehen, was die Menschen vor Ort entscheiden, und es ist wieder eine Entscheidung zu treffen...... so wie in Tschernobyl und Fukushima. Auf jeden Fall kann man nicht zur Tagesordnung übergehen, das wäre keine gute Idee...
  • TimTim Mai 2011
    > Arsenic-76 Radioisotope from #Hamaoka Nuke Plant Reactor 5 Exhaust Duct
    http://ex-skf.blogspot.com/2011/05/arsenic-76-radioisotope-from-hamaoka.html
  • SileneSilene Mai 2011
    [Kyodo News] 5 tons of seawater may have entered Hamaoka nuclear reactor
    Around five tons of seawater may have entered one of the reactors at the Hamaoka nuclear power plant in Shizuoka Prefecture along with about 400 tons of seawater found in its steam condenser when work was under way Sunday to put the reactor into a state of ''cold shutdown,'' Chubu Electric Power Co., the plant operator, said Thursday.

    The reactor will not be decommissioned because the utility will dilute and desalinate the seawater in an effort to prevent any corrosion inside the reactor, the company said.

    Seawater might have entered from damaged piping inside the condenser, which cools steam from the turbine and turns it into water.
  • vosteivostei Mai 2011
    ^^ Wie lange dauert es bis 400t Wasser durch einen 3 cm Riss eindringen?
    http://mdn.mainichi.jp/mdnnews/news/20110521p2g00m0dm005000c.html

    In weiteren Qellen wird von 5 cm geschrieben, die Ursachen vage beschrieben als Fracture, Corrossion usw...
  • @ vostei

    Bingo, sehr berechtigte Frage, je nach Druck klar, .....

    Das Wort Corrosion hat so seine Bedeutung hier, aus welchem Material sind die Wärmetauscher gefertigt? Gibt es dazu Materialnummern? Gibt es Details, was für eine Korrosion das sein soll? Lochfraß, Spannungsrisskorrosion,......? Wo ist das Loch genau, gab es da vielleicht Lokalelemente.......?
  • vosteivostei Mai 2011
    Hmmm - bei einer kontinuerlichen Verpanschung des Kühlmediums innerhalb eines Wärmetauschers kann das durchaus zügig gehen - nur - dann wären die 400t ein rechnerischer Wert. Bei den Meldungen ists imho etwas undeutlich, ob sich soundsoviel t MEHR im System befinden, oder, ob die Menge gleichblieb und sich quasi Brackwasser in Summe bildete - im Vorbeifluss würde das quasi eingesaugt, müsste aber schlussendlich MEHR werden, d.h. man müsste das schon etwas zügiger merken... - der Druck innerhalb eines Kreislaufs schwankt ja dann auch, wenn irgendwo ein Löchlein ist.
  • thowabuthowabu Mai 2011
    vostei said:

    Hmmm - bei einer kontinuerlichen Verpanschung des Kühlmediums innerhalb eines Wärmetauschers kann das durchaus zügig gehen - nur - dann wären die 400t ein rechnerischer Wert. Bei den Meldungen ists imho etwas undeutlich, ob sich soundsoviel t MEHR im System befinden, oder, ob die Menge gleichblieb und sich quasi Brackwasser in Summe bildete - im Vorbeifluss würde das quasi eingesaugt, müsste aber schlussendlich MEHR werden, d.h. man müsste das schon etwas zügiger merken... - der Druck innerhalb eines Kreislaufs schwankt ja dann auch, wenn irgendwo ein Löchlein ist.



    Bei den Mengen ?
    Also mBar kann man ja noch gut messen aber...
  • SileneSilene Mai 2011
    Hier gibt es ein paar aufschlussreiche Bilder des Wärmetauschers und des Schadens.
  • engeng Mai 2011
    @Silene: Danke, sehr informativ. Da ist die Endkappe "weggeflogen". Sollte eigentlich nicht passieren, hat auch weniger mit Korrosion zu tun. Mangelhafte Befestigung - oder Überdruck?
  • SileneSilene Mai 2011
    Mangelhafte Befestigung - oder Überdruck?
    "Yomiuri also says the end cap was welded, not threaded." Klingt nach mangelhafter Befestigung.
  • vosteivostei Mai 2011
    Ach du jeee...

    Geschweißt statt verschraubt, tja, manches lässt sich halt auch nicht schweißen. Solche Ü-eier dürfte es in vielen AKW geben.
  • So wie die Farbe des Materials aussieht ist das Kupfer und Kupfer kann nach x-Verfahren geschweisst und gelötet werden. Man müsste wissen was da genau gemacht wurde. Was mich wundert ist, dass eine Rohrleitung gerissen ist. Könnte es sein, das eventuell ein Grobfilter defekt war/ist und dass ein grösseres Teil vom Meer angesaugt wurde, das anschliessend mechanisch eingeschlagen ist? Warum die Kappe abgefallen ist, ist mir auch ein Rätsel....
  • vosteivostei Mai 2011
    Das schaut nur so aus. Man beguckt sich das ja seeseitig, also aus dem Salzwassermilieu heraus - die Rostbrühe enststeht ruckzuck beim Trockenlegen und bei Kupfer wäre es dann zumindest an den frischen Kontaktflächen blaugrün.
  • @ vostei

    Ist schon klar, deswegen ja die Theorie, dass dort was eingeschlagen ist, aber aus welchem Material sind die dünnen Stäbe?
  • engeng Mai 2011
    In den dünnen Stäben soll doch wohl die Kappe eingeschlagen sein. Am Rohr wo die Kappe weggeflogen ist steht als Maßangabe 20 cm. Das ist also kein kleines Kupferrohr sondern ein 200er Stahlrohr (200 mm Duchmesser). Und wenn man die Kappe vernünftig angeschweisst hätte wäre die auch nicht weggeflogen, das muss nicht zwingend geschraubt werden.
  • thowabuthowabu Mai 2011
    ...ein drei cm grosser Riss.
    Um mal mit Engs Worten zu sprechen : Ja ne, iss klar !

    Finde keine besseren Bilder von dem Rohr.
    Kann da jemand eine Naht erkennen ?
  • @ eng @vostei @ thowabu

    Stahl ist ein dehnbarer Begriff, und die Kappe kann - muss aber nicht die Ursache sein.

    @ Silene
    Dem kleinen Wörtchen Korrosion weiter oben sollte man einmal nachgehen, denn das ist gar nicht so trivial ein korrosionsfreies Material zu finden, dass den Bedingungen in einem Wärmetauscher standhält:

    So die knock out Parameter wären mal ganz grob:

    Temperaturdifferenz? (Kavitationseffekte,....)
    Chloridionen (Lochfraß, Spannungsrisskorosion, .......)
    Sandstrahlen durch Partikel (mechanischer Abtrag,......)
    Radioaktivität (Materialveränderungen,.......)
    Lokalelemente mit anderen Baugruppen (Unverträglichkeiten.......)

    Danach kommen dann die softfacts wie
    guter Wärmeübergangskoeffizient .......

    Deswegen noch einmal die Frage, aus welchem Material wurden die "Stäbchen" gefertigt und in welchen Anlagen sind diese noch verbaut worden? Falls es Korrosion wäre, dann hätte das weitreichende Konsequenzen für alle Anlagen, die direkt mit Meerwasser gekühlt werden. Möglicherweise gab es diese Effekte schon öfters auch hier sollte man einmal nachsehen!
  • engeng Mai 2011
    Äh, sorry, nix Korrosion. Bei dem Schadensbild 'Röhrchen' (keine 'Stäbchen') handelt es sich doch wohl ganz eindeutig um eine mechanische Beschädigung von außen. Und die Kappe auf dem Stahlrohr ist auch nicht wegen Korrosion weggeflogen.
  • thowabuthowabu Mai 2011
    Das was ich jetzt schreibe kann ich nicht belegen.
    Das ist alles viel zu vage.

    - Normalerweise reisst eine Verbindung neben der Schweissnaht.
    Ich hätte jetzt erwartet das eine umlaufende Naht vorhanden ist.
    (Wenn druckbedingt und / oder alterungsbedingt kein Dichtring verbaut wurde)
    Der Riss müsste auch auf der seite der Ronde sein.
    Dann wäre eine Naht auf dem Rohr sichtbar.

    - Die Rohre die hinten am Wasserkasten lose, ich vermute abgerissen sind,
    sehen mir eher mechnisch geschädigt aus.

    - Mittig unten im "Hauptschaden" kann man eine schwärzliche Verfärbung sehen.
    Das lässt doch eher auf korrosion (somit Schwächung) schliessen.

    - Hat man die Rohre vor dem Foto "geputzt" ?
    Warum sieht man um den Schaden herum keine korrosion und sowas wie Anlauffarben ?!

    - Wenn der Deckel solch einen Schaden an den Kühlrohren veursacht hat,
    würde ich auch Spuren am Deckel erwarten.

  • SileneSilene Mai 2011
    [Asahi Shimbun] Broken pipes discovered at Hamaoka's No. 5 nuclear reactor
    Damage was found to small pipes running inside the condenser of the boiling water reactor, which turns steam into water after it has been used to power the turbine. At least 20 of the approximately 21,000 titanium pipes, which are 0.5 millimeters thick and have a diameter of 3 centimeters, had cracks or holes in them.

    The damage appears to have been caused by the end cap of a nearby pipe, which came off and was found on the ground. It possibly became dislodged due to worn welds, but the details are yet to be confirmed, according to a Chubu Electric official.
  • vosteivostei Mai 2011
    Die "nearby pipe" - das dürfte herkömmlicher Stahl sein. Die Kappe auch.

    Und die Rohre aus Titanlegierungen beherbergen den eigtl autonom zu schützenden und zu kühlenden Teil, das lax gesagt, Strahlewasser.

    Titan: Aluminium und Vanadium erhöhen die mechanische Reißfestigkeit, machen aber spröde, d.h. schlagempfindlich. Wieviel Druck ist auf so einem Kühlwasserkreis innerhalb des Radiators?
  • @ Silene

    Danke für die Info. Titan ist eher spröde und 0,5 mm Wandstärke ist nicht viel. Vermutlich passiviert es sich zusätzlich mit TiO2. Ansonsten wenn es eine Legierung wäre, müsste man auch die Materialnummer haben, um da etwas zu sagen....

    Damit wird die Sache mit dem Deckel doch wieder wahrscheinlicher, nur warum sind soviele davon betroffen? Ein grösserer Bildausschnitt mit allen Leckagen würde weiterhelfen. Auch sollten diese nur in einem Raum auftreten, in welchem der Deckel prinzipiell einen "Zugang" hätte.

    "Cracks" lassen sich damit gut erklären, aber wie sehen die "holes" aus? Rundlich?

    Dass Korrosion ein echtes Thema ist, soll diese Patentanmeldung zeigen:

    http://www.patent-de.com/20020529/DE69706207T2.html

    Auch erklärt diese ganz einfach die Sache mit dem 60 Co.
  • engeng Mai 2011
    Die "Titan-Röhrchen" haben einen Durchmesser von 3 cm und der Stahldeckel einen Durchmesser von 20 cm. Das Schadensbild passt also für den "Einschlag" des Stahldeckels auf die Röhrchen. Und von der Festigkeit her ist der massive Stahldeckel ganz klarer Sieger gegenüber 0,5 mm dünnen "Röhrchen".
  • thowabuthowabu Mai 2011
    Leider sind das alles nur Mutmaßungen...
  • engeng Mai 2011
    @thowabu: Sorry, aber das sind keine Mutmaßungen mehr, das ist eindeutig. Also das Schadensbild der "Röhrchen" ist zu 100% nicht durch Korrosion entstanden sondern durch mechanische Einwirkung. Wird doch auch in den Meldungen so erläutert. Siehe hier im Link von Silene:
    http://ex-skf.blogspot.com/2011/05/seawater-mix-up-at-hamaoka-nuke-plant.html
  • thowabuthowabu Mai 2011
    >"Multiple" small-diameter (3 centimeters) pipes out of "about 21,000" that carry >seawater to cool the steam that drives the turbine broke, probably having been hit by >the end cap of the 20-centimeter diameter pipe for recirculating the water.

    probably -> wahrscheinlich

    wahrscheinlich != sicher

    Wie kannst Du einschätzen was mit den Kühlschalngen genau passiert ist ?
    Die Bilder sind sowas von schlecht, da kann man nichts feststellen.
  • engeng Mai 2011
    @thowabu: Also bitte, was ist an den Bildern schlecht zu erkennen? Es gibt keine Rohre die sich durch Korrosion unter anderem nach innen verbiegen bzw. platt gedrückt werden. Und noch einmal: auch von den Abmessungen passt das zu 100% mit dem Einschlag der Endkappe. Ich habe über 30 Jahre Erfahrung mit Korrosionen aller Art - und das ist kein Korrosionsschadensbild. Dafür brauche ich mich noch nicht einmal weit aus dem Fenster lehnen - das ist Fakt.
  • Der gezeigte Schaden geht wahrscheinlich schon zu Lasten der Endkappe. Bei den verbleibenden Rohren wäre es gut zu wissen, ob der Deckel dort mechanisch überhaupt hinkommen kann.......

    Weitere Bilder könnten Aufschluß geben.
  • vosteivostei Mai 2011
    Auch sollte man bedenken, dass der sichtbare Hauptschaden erst beim Trockenlegen des Systems entstanden sein kann.

    So wie sich das jetzt darstellt, hätten die das früher bemerken müssen. Die Werkstoffler dort können das wunderbar unter dem Mikroskop herausdividieren. Da haben wir hier nur wenig Chancen - es sei denn, die machen das wie die NASA und puplizieren die Schliffe... ^^
  • thowabuthowabu Mai 2011
    @Eng:
    Ja, ich kann sehen das die Schlangen teilweise verzogen und die vorderen "weggeplatzt" sind.

    Wie erklärst Du dir die Färbung des Material ?
    Wo ist die gerissene Schweissnaht der Kappe ?
    Ist diese Sichtbar ?
  • engeng Mai 2011
    @thowabu; Wo ist die gerissene Schweisnaht? Nicht da, deshalb ist die Kappe ja weggeflogen, weil die Befestigung mangehaft war.
    Sag mir einen Grund, warum alle dünnen Rohrleitungen 1A aussehen und eine Stelle, die so groß ist wie die Kappe, total zerbröselt ist? Die Färbung könnte unter anderem durch den Ausstoß aus der Rohrleitung entstanden sein nachdem die Kappe weggeflogen ist.
  • thowabuthowabu Mai 2011
    Risse entstehen immer neben der Schweissnaht.
    Das hat Gründe die ich nicht gut erklären kann.
    Zum einen gibt es wohl veränderungen im Gefüge (thermisch),
    und man bringt noch andere Stoffe in die Schmelze.
    (Deshalb hab ich mich auch über die Gasbrenner/Autogen gewundert)

    Wenn das Material links bzw. rechts von der Naht reisst,
    dann ist entweder am Deckel oder am Rohr noch eine Schweissnaht vorhanden.
    Die muss man sehen können.

    Das hat nichts mit Verschwörungstheorien sondern mit technischem Verstand zu tun.
    Da Ding kann ja ruhig da reingeflogen sein.

    Aber wer vor einer gescheiten Untersuchung darüber spricht,
    kann nur Vermutungen anstellen.
    Wissen ist was anderes.

    Und wenn der Deckel schlecht verschweisst war dann würde ich spätestens an den Röntgenman gehen und ihn vor den Kadi ziehen !

    PS:
    >Die Färbung könnte unter
    ^-- Genau, "könnte".
    PPS: Ich will doch garnicht streiten...
  • vosteivostei Mai 2011
    @thowabu: die Abdeckkappe sollte ursprünglich wohl geschraubt sein. (cap was welded, not threaded) Sie gehört zu dem seeseitigen Kreislauf. Sie ist recht flach - somit hätte sie also ein Feingewinde. Das verhunzt man recht leicht - ich denke mal, wenn diese Angaben stimmen, dass der Schlosser, der den Service an dem Bauteil zu verantworten hat im Mom kein schönes Leben hat. Wobei ich beileibe nicht ihm alleine die Schuld geben würde.

    Btw. - es gibt diverse Doktorarbeiten usw über das Thema Wasserbehandlung bei Siede- und Druckwasserreaktoren im Net. Dabei geht es sowohl um die Prozesswässer aus dem 1. und 2 Kreislauf, aber auch um diese Varianten hier, wo mit Seewasser, statt mit Kühltürmen oder Süßwassert gearbeitet wird. Es geht dabei viel um Korossionsvermeidung, um Vermeidung von Partikeln, die mechanisch die Oberflächen der Reaktoren "reiben" - es geht um Ausflockungsmittel, um harte Partikel zu vermeiden und es geht darum, warum man zB von Borkarbidlegierungen in Abklingbecken wegkommt zu den alten Zirkalloynmaterial, weil eben Legierungsbestandteile ins Wasser gelangen, sowohl als Festsstoff, als auch als Strahlemann...
    Kurz - und das spielt auch in Fuk eine Rolle: die haben dort im Lauf der Jahre und trotz diverser Modifikationen latente Korossionsprobs und schon alles mögliche und unmögliche ausprobiert.
  • SileneSilene Juli 2011
    [Mainichu News] Chubu Electric unable to remove damaged nuclear fuel rod for 17 years
    Chubu Electric Power Co. revealed Thursday it has been unable to remove a spent fuel rod that was damaged in an accident 17 years ago from its Hamaoka nuclear power plant in Shizuoka Prefecture.

    While spent nuclear fuel is normally sent to the reprocessing plant in Rokkasho, Aomori Prefecture or elsewhere, the damaged rod remains inside the fuel pool of the plant's now decommissioned No. 1 reactor, in a special container, it said.

    The company said it had asked domestic research organizations and foreign nuclear fuel firms to take it but to no avail, and is still pondering how to get the rod outside in the absence of clear government rules on how to dispose of damaged fuel that requires more delicate handling.
  • vosteivostei September 2011
    Silene said:

    [Mainichu News] Chubu Electric unable to remove damaged nuclear fuel rod for 17 years

    Chubu Electric Power Co. revealed Thursday it has been unable to remove a spent fuel rod that was damaged in an accident 17 years ago from its Hamaoka nuclear power plant in Shizuoka Prefecture.

    While spent nuclear fuel is normally sent to the reprocessing plant in Rokkasho, Aomori Prefecture or elsewhere, the damaged rod remains inside the fuel pool of the plant's now decommissioned No. 1 reactor, in a special container, it said.

    The company said it had asked domestic research organizations and foreign nuclear fuel firms to take it but to no avail, and is still pondering how to get the rod outside in the absence of clear government rules on how to dispose of damaged fuel that requires more delicate handling.


    [spreadnews]http://www.spreadnews.de/japan-aktuell-schutzmantelgerust-fur-akw-fukushima-steht/1115608/
    "Verbleib von Brennstäbe als Bedingung für Neustart des AKW Hamaoka: Der Gouverneur der Präfektur Shizuoka, Heita Kawakatsu erklärte, ohne das zuvor geklärt werde was mit abgebrannten Brennstäben auf dem Gelände des AKW Hamaoka geschehen werde. Nach Angaben der Mainichi Shimbun ist dies das erste Mal, dass er diese Bedingung zur Wiederinbetriebnahme stellt.

    Auch wenn die Präfekturalverwaltung rechtlich über kein Bestimmungsrecht verfügt, erklärte Kraftwerksbetreiber Chubu Electric, man werde die Pläne von Lokalregierung und Bürgern respektieren, berichtet die Zeitung."

    Es geht also um ein beschädigtes Brennelement. Wenn man beide Meldungen zusammen zieht, ergibt sich also vorerst kein Neustart in Hamaoka. Oder?

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