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Viel Spaß, André & Andi vom physikBlog.

Wohin mit dem radioaktiv belasteten Kühlwasser?
  • SileneSilene Juni 2011
    Vielleicht könnte man dem Thema "Wohin mit dem radioaktiven Wasser?" aus dem Thema "Übersicht Anlagensituation" auslagern??

    Ich mache mal den Anfang.
    TEPCO hat gerade eine schematische Darstellung der Caesiumabsorber von KURION ins Netz gestellt.

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    Dieser Absorber ist für die ersten Schritte der Wasserdekontaminierung zuständig, danach folgen Stufen zur chemischen Fällung und Entsalzung, die von AREVA stammen:

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    Wie man mit den großen Mengen hochradioaktiven Schlamms umgehen soll, die bei der Reinigung des Wassers anfallen werden, ist noch nicht klar:

    Sludge that will be generated in the process of treating radioactive water at the tsunami-hit Fukushima No. 1 Nuclear Power Plant is estimated to contain 100 million becquerels of radioactive substances per cubic centimeter, the plant operator said. [...]

    TEPCO estimates that about 2,000 cubic meters of sludge will be generated through the treatment of radioactive water at the plant by the end of this year, and intends to keep the toxic substance in the plant's intensive radioactive waste disposal facility.


    However, the facility can only hold 1,200 cubic meters of the sludge because radioactive waste generated in the plant's ordinary operations is already kept there, forcing the utility to build a new facility to keep the sludge on the plant premises.

    However, because it is so highly radioactive, the sludge is extremely difficult to manage. Areva acknowledges that it has never handled sludge generated through the treatment of water emitting more than 1,000 millisieverts of radiation per hour.

    While radioactive waste generated in the plant's ordinary operations is regularly transferred to a reprocessing plant in Rokkasho, Aomori Prefecture, the final disposal site for the sludge and other waste generated as a result of the Fukushima nuclear disaster has not been determined.

    NISA councillor Hidehiko Nishiyama fears it will take a long time to establish the radioactive sludge treatment process. (Quelle: Mainichi News)

    Nachdem der Gehalt an radioaktiven Stoffen reduziert wurde, soll das Wasser in Tanks zwischengelagert werden.

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    The system, set up at a facility where such water from the Nos. 2 and 3 units has been transferred, is expected to be able to treat about 1,200 tons per day, reducing the concentrations of radioactive substances to between around one-thousandth and one-ten thousandth. (Quelle: NHK)

    Bis es soweit ist, versucht TEPCO die Pegelstände des anfallenden Kühlwassers in den Kellern mit Pumpen auszubalancieren:

    We had been transferring the high level radioactive wastewater to the Process Main Building and the Miscellaneous Solid Waste Volume Reduction Treatment Building. However, we suspended the transfer because at the Process Main Building the amount of wastewater almost reached the planned storage level and at the Miscellaneous Solid Waste Volume Reduction Treatment Building there was a possibility that the wastewater leaks to the adjacent underground corridor.
    In such a situation, as the paddle water in the Turbine Buildings of Units 2 and 3 were increasing, in order to prevent wastewater leakage to outside, we reconsidered the water storage level in the Process Main Building and reported the result to Nuclear and Industrial Safety Agency under Ministry of Economy, Trade and Industry.
    (Previously announced on June 4, 2011)

    As to the wastewater in the Turbine Building of Unit 2, at 6:39 pm on June 4, we began transfer to the Process Main Building. As for Unit 3, at 6:26 pm on June 5, we began transfer to the condenserof Unit 3. We are continuing both of the above.
    In order to lower the risks of leakage to outside, as for the wastewater in the Turbine Buildings of Unit 2 and 3, we reconsidered the water storage level in the Process Main
    Building and reported the result to Nuclear and Industrial Safety Agency under Ministry of Economy, Trade and Industry today. (Quelle: TEPCO, weitere Details im PDF)
    Attachments
    Kurion.png 23K
    waterproc.png 71K
  • SileneSilene Juni 2011
    [Kyodo News] Snag hits water treatment system at Japan Fukushima plant
    Tokyo Electric Power Co.'s preparations to begin testing a newly installed radioactive water treatment system at its troubled Fukushima Daiichi nuclear plant hit a snag again as the piping may be clogged, company officials said on Sunday.

    The utility initially planned to begin the tests for the system, intended to decontaminate highly radioactive water that is accumulating at the site and hampering work to restore the damaged plant, last Friday, but postponed it because water leaks were found in the equipment that day.

    Repairs to fix the water leaks were completed by Sunday and the firm, also known as TEPCO, was getting ready to conduct the tests. But the fresh problem is likely to cause a delay in the company's plan to put the system in full operation from mid-June, as the trial run using low-level radioactive water is expected to last about a week.

    The firm said the quantity of water that was run through the system during the preparations decreased while it was going through an adsorption device designed to remove radioactive substances, indicating the possibility that the piping or other parts may be clogged, the officials said.

    Erst undicht, nun bereits zugesetzt. Hoffentlich kriegen sie das in den Griff.
  • stephan_kstephan_k Juni 2011
    Bei den vielen hintereinander geschalteten Containern...

    Ist es möglich, dass die Darstellungen von AREVA und Kurion genau das gleiche zeigen? Die ersten beiden Stufen sind definitiv gleich, und durch entsalzen sollte sich doch auch Jod entfernen lassen?

  • stephan_kstephan_k Juni 2011
    Der langfristige Plan könnte sein, den Schlamm zu vetrifizieren und in ein nahe gelegenes Zwischen- oder Endlager zu verbringen:

    (...) Kurion’s technology, and business plan, is to make the process of vitrification — turning nuclear waste into glass — modular, which makes it cheaper, faster and more efficient. Vitrification is the standard way to clean up nuclear waste, and Kurion essentially brings the technology to the waste tanks, instead of taking the waste to a massive centralized treatment plant.

    Before Kurion turns the waste into glass, it uses a material to soak up the waste, which it calls “ion specific media,” and then shrinks the material down to a small enough size so that it can be turned into glass. Vitrification essentially permanently encapsulates the nuclear waste, and while it’s still radioactive, the waste can be stored and transported more easily. (...)
    http://gigaom.com/cleantech/startup-kurion-ships-nuclear-clean-up-tech-to-japan/
  • SileneSilene Juni 2011
    Ist es möglich, dass die Darstellungen von AVERA und Kurion genau das gleiche zeigen? Die ersten beiden Stufen sind definitiv gleich, und durch entsalzen sollte sich doch auch Jod entfernen lassen?

    Die ersten beiden Schritte der zweiten Grafik (Oil Seperation Device, Cesium Absorption Tower) entsprechen dem, was im ersten Diagramm detailliert dargestellt ist. Von AREVA stammen m.W. die Prozessabschnitte, die TEPCO als "Decontamiation Device", "Desalination Device 1 (Reverse Osmosis (RO) system)" und "Desalination Device 2 (distillation and concentration)" bezeichnet.

    Der langfristige Plan könnte sein, den Schlamm zu vetrifizieren und in ein nahe gelegenes Zwischen- oder Endlager zu verbringen:

    Nur falls sich jemand findet, der bereit ist, die nicht unerheblichen Kosten zu tragen...

    Hintergrundinfos zu Kurion: Startup to Turn Nuclear Waste to Glass
  • thowabuthowabu Juni 2011
    Am ende stapeln die noch Betonklötze aus dem Schlamm...

    Das was am ende rauskommt kann man mit sicherheit nicht als Trinkwasser bezeichnen !?
    Warum wird das nicht zur weiteren Kühlung verwendet ?
  • SileneSilene Juni 2011
    thowabu said:

    Warum wird das nicht zur weiteren Kühlung verwendet ?

    Das ist ja geplant, wird aber eine Weile dauern. Jetzt muss man erstmal dafür sorgen, dass der Wasserpegel in den Kellerräumen wieder fällt.

  • stephan_kstephan_k Juni 2011
    Silene said:

    Nur falls sich jemand findet, der bereit ist, die nicht unerheblichen Kosten zu tragen...


    Areva und Tepco arbeiten schon seit langem zusammen. Kurion, eine neue Firma die sich aus EnergySolutions abgespaltet hat, besitzt über EnergySolutions gute Verbindungen zu Avera. TEPCO geht also möglicherweise pleite, aber das wäre nicht so schlimm. Der Steuerzahler übernimmt die Kosten (welcher, ist noch zu klären), die verbundenen Firmen schöpfen die Folgeaufträge ab (wahrscheinlich zu Honoraren, die von niemandem infrage gestellt werden in der jetzigen Situation). Das Management von TEPCO kann wahlweise zu Areva, Kurion oder EnergySolutions wechseln.

    http://www.kurion.com/team.html
    http://us.arevablog.com/tag/energysolutions/

    Sorry, meine Phantasie ist mit mir durchgegangen...
  • http://www.nisa.meti.go.jp/english/press/2011/06/en20110611-1-5.pdf

    Gemäß dem link oben hat man den Keller des Recyclinggebäudes nun als Stauraum genutzt und falls die Kellerhöhe auch 4 m betragen sollte, ist der schon gut gefüllt, da offensichtlich die Grundfläche des Gebäudes kleiner ist.

    Ansonsten frage ich mich, ob diese Anlage wirklich dort in dieser Weise bereits aufgebaut ist, gibt es dazu eine klare Dokumentation?

    Was das Prinzip angeht muesste man etwas mehr wissen, was dort wirklich gemacht wird. Absorption/Ionentausch/Umkehrosmose/Fällung Koagulation/.....

    Dass die Filter bereits zugegangen sind ist ein ganz schlechtes Zeichen und deutet auf mangelhafte Auslegung der Filterflächen oder Filterhilfsmittel hin. Damit ist der dringend notwendige Durchsatz an kontaminiertem Wasser wohl nicht möglich.

    Ansonsten frage ich mich, warum wird das Megfloß nicht genutzt oder wo sind die Tanks à 120 m^3..........

    @ Sielene
    Der Wasserstand kann nur fallen wenn man mehr auslagert als man derzeit hineinpumpen muss, und nach dem letzten Stand sind das so 25 cbm/h.
    Auch macht mich die Tatsache sehr nervös, dass man die wesentlichen Parameter nicht mehr publiziert. Was man derzeit erkennen kann, ist eine steigende Temperatur am Boden der unit 3, was auf eine geringe Kühlung hinweisen dürfte....

    Ansonsten ist es regnerisch derzeit in Fukushima und morgen wird dann etwas mehr erwartet.

    http://www.wetter.de/wettervorhersage/181-146-24/wetter-fukushima.html
  • stephan_kstephan_k Juni 2011
    Du hast recht, die steigende Temperatur! Offensichtlich wird da gerade versucht, auf dem Trapezseil zu tanzen... gerade so viel Wasser, dass einem das ganze nicht um die Ohren fliegt...
  • @ stephan

    So sehe ich das leider auch. Das Problem ist nur, dieses Trapezseil hat kein Netz darunter sondern ein Schwimmbad aus radioaktiver Brühe.

    Aus den Erfahrungen der letzten Wochen liegt die Einspeisung bei 25cbm/h. Spart man dann kommt man vielleicht auf 20m^3/h was immer noch knapp 500cbm/d sind. Dazu kommt das Oberflächenwasser was in die trenches zusammenläuft und mit Silenes Hilfe konnten wir zeigen, dass wir bereits kommunizierende Systeme haben, da sich die Radioaktivität entsprechend verteilt hat.

    Also entweder man bekommt bald eine alternative Lagerung gebacken oder eine funktionierende Dekon und zwar in der Weise, dass man das dekontaminierte Wasser ins Meer entlassen oder zur Kühlung verwenden kann, oder man muss anfangen mit Beton und Sandsäcken Staumauern aufzubauen, was ein Betreten der Anlage dann gänzlich unmöglich machen würde.

    Oder man wird es einfach laufen lassen müssen, vielleicht sollte man schon einmal entsprechende Kanäle einrichten, damit die Brühe nicht gerade im Eingangsbereich der units herausquillt, das wäre dann das endgültige Aus, dann käme nämlich auch niemand mehr hinein!
  • stephan_kstephan_k Juni 2011
    Das mit den Sandsäcken ist keine Option. TEPCO wird die Kontrolle nicht abgeben (dürfen).

    Aus meiner Sicht würde im Fall der Fälle alles leergepumpt (ins Meer), was nicht hochgradig verseucht ist, um noch mehr Lagermöglichkeiten zu bekommen. Danach - vielleicht Tanker, vielleicht das Meer.

    Das ganze hatte von Beginn das Potenzial zu einem grandiosen Katastrophenfilm. Wenn es nicht wahr wäre, wäre es spannend.
  • stephan_kstephan_k Juni 2011
    Bei Wikipedia gibt es zwei Geländeschnitte:

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    Im zweiten Bild wurde bei (3) der Kanal versiegelt. Das Wasser müsste jetzt über dem untersten Geländeniveau stehen. Man könnte versuchen, den Schnitt zu bemaßen!
  • http://userdisk.webry.biglobe.ne.jp/018/971/96/N000/000/000/130392700032716415809_reactorblueprint_fukushima1.jpg

    Das sind dann die Schnitte der Anlage, die Skizzen sind gut. Entscheidend für den Austritt des Wassers ist die tiefste offene Stelle und diese ist auf dem level des Punktes 3 in der Skizze unten, daher kleine Korrektur meinerseits. Das Strassenlevel ist bezogen auf die gezeigte Anlage bei ca. 10 m. Gibt es Hinweise warum man die Höhe 0 der Anlage so gewählt hat?
  • stephan_kstephan_k Juni 2011
    Habe gerade einen Lauf :) Hier die Höhen aus dem Bericht der Japanischen Regierung (Attachment IV-3):
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    Werde gleich mal alle verfügbaren Grafiken zusammenmbasteln...
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    OPs 3-4.jpg 252K
    OPs 1-2.jpg 254K
  • @ Stephan

    Das Auslaufen bei Höhe null kommt über die Höhe der Kanäle, jetzt habe ich wieder den Faden, sorry. Diese Höhe wurde auch in den Zeitungen diskutiert und diese passen auch zu den Angaben von Tepco.

    Und gute Idee, das einmal auf einem Bild sauber zusammenzufassen!!
  • stephan_kstephan_k Juni 2011
    OK, so kommt es auch aus der Überlagerung raus: Null ist der Auslasskanal. Die Höhe OP-5100, die derzeitige kritische Grenze, habe ich eingestrichelt. Leider passen die Schnitte nicht wirklich übereinander, aber das hat ja auch keiner erwartet :(

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    Attachments
    ueberlagerung.jpg 87K
  • http://fukushima.grs.de/sites/default/files/wasserstaende_fukushima_daiichi.png

    So sieht es die GRS, also Null wäre nach GRS der Wasserpegel. Kommuniziernde Röhren liefern danach einen Staudruck, egal an welcher Stelle.
  • stephan_kstephan_k Juni 2011
    Das dürfte Zeichenungenauigkeit meinerseits sein. Bei mir läge Null etwa 90cm über dem Meeresspiegel.

    Was meinst du mit den kommunizierenden Röhren? Die Verbindungen zum Meer hin sind doch abgedichtet!
  • http://www.nisa.meti.go.jp/english/press/2011/06/en20110611-1-5.pdf

    Nach diesen Werten stehen die Kanäle in Verbindung mit den Wasserständen in den Anlagen. In den Erklärungen ist das top bei 4 m angegeben, also da fehlen dann noch gut 20 - 23 cm, und das ist nicht wirklich viel. Ich vermute es wird dann an der tiefsten Stelle überlaufen, also in Meeresnähe / Meereshöhe. Das würde dann zusammenpassen.

    Ansonsten gehen derzeit ca. 21 m^3/h als Kühlung in das System hinein.

    http://dgr4quake.wordpress.com/fukushima-npp1-parameters/fukushima-npp1-parameters/

    Gibt es ein update zu den Lagerkapazitäten durch die neuen grossen Behälter vor allem wo diese aufgestellt werden sollen?
  • engeng Juni 2011
    Uns liegen die Gebäudezeichnungen zwar vor, aber es ist eigentlich nicht möglich auszurechnen, wieviel Wasser tatsächlich im Gebäude "gespeichert werden kann. Man kann auf jeden Fall nicht einfach die Grundfläche mal Höhe nehmen. Unter dem Reaktor ist schon mal ein dicker Betonklotz, diese Fläche fällt also weg. Der Drywell aus Stahl ist in einem Betonkanal untergebracht, die Ecken des Gebäudes haben jeweils Diagonalwände. Kann das Wasser dort seitlich eindringen (Wasserdichte Türen?) oder nur von oben über die Treppen bei einem Überlaufen? Wie ist das Untergeschoß des Turbinengebäudes unterteilt? Welche Bereiche können dort durch die Kabel-Betonkanäle geflutet werden und welche nicht? Die Betonkanäle wurden mittlerweile teilweise abgedichtet, wo gibt es überhaupt noch Verbindungen untereinander?
    (Auf der Übersichtszeichnung des Reaktorgebäudes im Anhang sieht man im Schnitt oben rechts die Ebene auf Geländehöhe (O.P. 10200), rechts unten die unterste Ebene (O.P. -1230 also 11,43 Meter tiefer) und links ein Schnitt durch das Treppenhaus in der Nord/West Ecke zwischen diesen beiden Ebenen. Dieser Schnitt ist deshalb wichtig, wenn wieder gemeldet wird bis zu welchem Treppenabsatz das Wasser steht.)
    Attachments
    20110515001-5.pdf 141K
  • @ eng

    Eine Bitte, es gab einmal eine Karte auf der Kanäle eingezeichnet waren, leider finde ich diese momentan nicht. Das war zu der Zeit als aus unit 2 die ersten Mengen ins Meer gelaufen sind. Gibt es diese Karte noch?

    Verbindungen gibt es noch zu den trenches, wie auch immer, als es regnete gingen die Pegel in den Kellern deutlich schneller nach oben. Da bin ich mir sehr sicher.
  • http://www.tepco.co.jp/en/press/corp-com/release/betu11_e/images/110612e10.pdf

    24.000 Bq/l Strontium 89 bei einem Grenzwert von 300 Bq/l.

    Gibt es eingentlich eine Liste der Isotope ab wann man diese melden muss?

    Gott sei Dank alles innerhalb der fences..................
  • stephan_kstephan_k Juni 2011
    @hobbyphysiker

    kannst du mit dieser Karte was anfangen? stammt auch aus dem Anhang zum Bericht (Attachment IV-3):

    Attachments
    layout.jpg 405K
  • @ Stephan Leider nein, die Kanäle sind nicht eingezeichnet.
  • stephan_kstephan_k Juni 2011
    Grundfläche mal Höhe ist nicht sooo schlecht. Ganz pragmatisch kann man davon ausgehen, dass das Wasser im Schnitt 4m hoch steht, wo auch immer. Das heißt, die 100.000 cbm verteilen sich auf 25.000 qm. Wo die auch immer liegen. Das würde bedeuten, dass das Wasser im Schnitt jeden Tag 2cm (500 cbm/25.000 qm) steigt, plus Regen.

    In 10 bis 15 Tagen ist die Hütte randvoll. Besser schätzt TEPCO wahrscheinlich auch nicht.

    @hobbyphysiker: Kraftwerk 1 ist nicht mit den anderen verbunden. Und dass die anderen untereinander verbunden sind, kannst du nicht durch die sich angleichenden Wasserstände beweisen. Ich glaube eher, dass durch ständiges Umpumpen ein möglichst identischer Pegel hergestellt wird, um das Risiko zu minimieren.
  • @ stephan

    So hatte ich das auch einmal angepeilt, aber es ist wirklich schwierig....

    Die Wasserstände sind nur ein Hinweis, interessant war, dass sich die Gehalte an Isotopen in den Schächten angeglichen hatten, daher sind wir auf die Idee gekommen, da könnte es eine natürliche Verbindung geben.

    Eine Peilung geht am besten mit Excel über das Datum. Ende Mai gab es je nach unit eine Steigung der Pegel zwischen 3-6mm/d, inkl einer Regenphase. Momentan ist die Kurve flach, da man einen anderen Keller vollpumpt - keine Ahnung, wieviel da noch hinein geht. Ansonsten wird man das Floß oder die Tanks für die strahlende Brühe nützen müssen und ob diese dafür ausgelegt sind? Oder die Dekon lft an, dann enstpannt sich das auch.

    Worst case wäre keine der "Optionen" geht, dann sind es ca. 30 Tage noch nach meiner Schätzung. Oder es fällt ein heftiger Regen, dann geht das deutlich schneller.

    Gut ist,
    man hat offensichtlich starke Pumpen
    und weitere Behälter, die man ggf füllen könnte.

    Daher Daumen drücken!
  • stephan_kstephan_k Juni 2011
    Also schon wieder das Wetter... Aber das meint es anscheinend wieder gut.
    http://www.windguru.cz/de/index.php?sc=296586
  • stephan_kstephan_k Juni 2011
    Water treatment device fixed
    The equipment failure that has delayed the test of a system to treat highly radioactive water at the troubled Fukushima Daiichi nuclear power plant has apparently been resolved.
    Quelle: NHK
  • engeng Juni 2011
    @hobbyphysiker: Betr.: Karte mit Kanälen. Sorry, ich habe mittlerweile so viele Zeichnungen, Grafiken usw. das ich überhaupt nicht mehr weiß was ich alles habe - und wo ich es habe.

    @stephan_k: Alle 6 (!) Blöcke sind irgendwie miteinander verbunden, und wenn es nur Kabelkanäle sind. Und Wasser sucht sich seinen Weg, da ist vieles möglich.

    Da die Gebäude mehr oder weniger oben offen sind, kann das Regenwasser durch die Montageöffnungen und Treppen bis nach unten laufen. Die insgesamt anfallende Menge (Kühl- und Regenwasser) kontinuierlich abzupumpen ist eigentlich kein Problem - wenn man weiß wohin.

    @stephan_k:
    stephan_k said:

    Grundfläche mal Höhe ist nicht sooo schlecht. Ganz pragmatisch kann man davon ausgehen, dass das Wasser im Schnitt 4m hoch steht, wo auch immer. Das heißt, die 100.000 cbm verteilen sich auf 25.000 qm. Wo die auch immer liegen. Das würde bedeuten, dass das Wasser im Schnitt jeden Tag 2cm (500 cbm/25.000 qm) steigt, plus Regen.

    In 10 bis 15 Tagen ist die Hütte randvoll. Besser schätzt TEPCO wahrscheinlich auch nicht.



    Nach dieser Berechung kommen pro Tag 500 cbm dazu. Wenn das Wasser jetzt aber bei 4 Meter steht und die unterste Ebene 11,43 Meter tiefer ist als die Geländehöhe, dann könnten nach dieser Rechnung noch 185.000 qm Wasser dazukommen bis es aus der Tür herausläuft - also wäre die Hütte erst in 370 Tagen randvoll?

  • SileneSilene Juni 2011
    [NHK] Test-run to be delayed at Fukushima
    Tokyo Electric Power Company has further postponed the test-run of a new system to treat highly radioactive water that threatens to overflow from the Fukushima Daiichi nuclear plant. The operator says it wants to conduct the test-run on Tuesday or later -- more than 4 days behind schedule.

    TEPCO had initially planned to start the test-run of the water decontamination system last Friday. The 4 devices include one made by a US firm to remove cesium.

    The company had planned to begin the test-run with the US-made device. But the plan was delayed after the discovery of water seepage from a pipe joint and the failure of a pump to siphon water.

    On Monday, TEPCO attempted to start a test-run of other devices instead, but the plan proved unfeasible.

    The company is now checking if the 5-day test-run period can be shortened in a bid to start operating the system as soon as possible to prevent water from overflowing.

    The radioactive water accumulating on the plant's premises could overflow in about 2 weeks. The amount is growing by the day as fresh water is being injected into the reactors in an attempt to cool them down.
  • SileneSilene Juni 2011
    Ich möchte nur kurz darauf hinweisen, dass TEPCO wieder damit begonnen hat, kontaminiertes Wasser ins Meer zu pumpen. Nicht das Kühlwasser aus den Kellerräumen, sondern das Wasser, das sich hinter den "silt fences" gesammelt hat.
    Etwa 30 m³ pro Stunde (!) werden werden durch zwei recht simple Zeolth-Filterkisten geleitet und dann geht es raus in den Pazifik. Die Filter lassen laut NHK mehr als 70% der Radionuklide durchflutschen.

    Erst gestern hat man in diesem Bereich radioaktives Strontium (bis 240fach über dem Grenzwert) nachgewiesen. Siehe auch Diskussionsthread Unterwasserbarrieren.
  • stephan_kstephan_k Juni 2011
    @eng

    Wir reden doch über OP. Werte und haben die Schnitte. Es gibt ein paar Annahmen, die man m.E. treffen kann, ohne all zu falsch zu liegen:

    1) Die Schnitte zeigen, dass die meisten Gebäudeteile ihren Kellerboden um die OP.0 haben (siehe oben). Eine Ausnahme ist das Reaktorgebäude, das lt. Schnittzeichnung tiefer liegt (etwa OP -5000). Das Reaktorgebäude hat im Grundriss eine Fläche von ca. 1500 qm, mal 4m macht 6000 cbm. Das ist zu vernachlässigen bei insgesamt 100000 cbm Wasser. Also erste Annahme: OP.0 ist die Basis.

    2) Die Räume sind ab OP.0 aufwärts etwa gleich groß, d.h. weiter oben kommt nicht allzu viel an Fläche dazu. Davon würde ich sicher ausgehen, und das zeigt auch die Auflistung der Stauräume.

    3) Wie Hobbyphysiker annimmt, sind die Räume miteinander verbunden und kommunizieren. Damit wäre die Obergrenze für alle Räume OP.4000, da ab dieser Höhe die Trenches überlaufen.

    Sollte es gelingen, die Trenches abzudichten, wäre dem Schnitt nach zu urteilen wohl noch mehr drin (etwa OP.10000), aber davon gehe ich erstmal nicht aus.
  • SileneSilene Juni 2011
    [TEPCO] Commissiong schedule for the radioactive wastewater treatment facility

    Bisher fanden alle Tests der Dekontaminierungsanlage mit sauberem Wasser statt, aber seit einigen Stunden werden die Caesiumabsorber mit radioaktiv belastetem Kellerwasser getestet. Hoffentlich kommt es es zu keinen weiteren Problemen.
  • engeng Juni 2011
    Ich pack hier noch mal die Schnitt-Zeichnung von Reaktorgebäude 1 rein.
    (Die anderen 3 Reaktorgebäude sind etwas größer).
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    fukunitbwr3024f.jpg 2M
  • SileneSilene Juni 2011
    [TEPCO] The result of the test run of the cesium absorption facility (Kurion)

    Decontamination Factor (um diesen Faktor wurde die spezifische Aktivität reduziert):
    I-131: 19
    Cs-134: 2900
    Cs-137: 3300

    Es funktioniert. Die Radiocaesium-Aktivität wurde im Test von 370000 Bq/l auf 120 Bq/l gesenkt.
  • JorindeJorinde Juni 2011
    Wenigstens mal gute Nachrichten!!!
    Danke fürs Finden, Silene
  • TimTim Juni 2011
    Yep - vielen vielen Dank für die vielen und super Posts von dir Silene!
  • SileneSilene Juni 2011
    Immer gern. :-)
  • MitleserMitleser Juni 2011
    Als technischer Laie habe ich hier bisher nur mitgelesen und mich über das hohe Niveau der Diskussion gefreut. Meine Frage an die Experten: Klar ist es eine gute Nachricht, dass der erste Testlauf geklappt hat, aber ist ein Test mit schwach kontamiertem Wasser nicht ein Muster ohne Wert? Das Wasser in den Kellern ist ja, wenn ich recht verstanden habe, zum Teil mit mehreren Mrd Becquerel/l verseucht, was nützt es da, wenn 370.000 oder auch eine halbe Mio. rausgefiltert werden? Muss man da zig Durchläufe machen, oder wie funktionieren die Filter? Und wie viel können die absorbieren, bis sie ausgetauscht werden müssen?

    Am heutigen Mittwoch sollte die zweite Stufe des Filtersystems getestet werden, da war heute gar nichts mehr von zu hören. Deutet wohl eher darauf hin, dass es Probleme gibt, gute Nachrichten verkündet TEPCO ja immer schnell...
  • stephan_kstephan_k Juni 2011
    Hier noch einmal die Grafik des Aufbereitungssystems:
    http://www.tepco.co.jp/en/nu/fukushima-np/f1-roadmap/11042701-e.html
    image
    Gerade wird schon alles sehr zügig in das Main Building R/W Treatment Facilities gepumpt. Die Oberkante dürfte dort zur Zeit bei OP.5100 liegen. Wenn alle anderen Pegel konstant gehalten werden, steigt der Pegel um etwa 200mm täglich. Ergo: ab dem 17.6. wird es langsam eng. Ein bisschen Puffer ist noch in Unit 1 Basement of R/B (wahrscheinlich bis OP.5100).
    ttp://www.nisa.meti.go.jp/english/press/2011/06/en20110614-1-5.pdf
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    Bild 2.jpg 115K
  • SileneSilene Juni 2011
    Die chemische Fällungsstufe von AREVA wurde nun auch angetestet:

    [NHK] TEPCO testing water decontamination system
    On Wednesday, TEPCO tested a French-made device that uses a special chemical agent to remove radioactive substances.

    TEPCO says the test using relatively low-level radioactive water showed cesium dropped to about one-10,000th of initial levels.
  • MitleserMitleser Juni 2011
    Danke, die Vorgehensweise ist mir jetzt klar. Aber wenn TEPCO den Testerfolg (wieder mit schwach radioaktivem Wasser) in 10er-Potenzen ausdrückt ist das doch Augenwischerei, oder? Die Filterstufen haben doch so was wie eine absolute Kapazität?

    weiter unten in dem von Silene verlinkten Artikel heißt es:

    "The plant operator plans to reduce radiation in the water to between one-1,000th and one-10,000th current levels using the new treatment system before transferring the water to makeshift tanks at the plant."

    Transfer in Behelfstanks. Von einer Wiederverwendung zum Kühlen ist nicht die Rede, auch nicht davon, dass das Wasser so weit dekontaminiert wird, dass es ins Meer gepumpt werden kann. Für beides müsste man wahrscheinlich soviel Aufwand treiben, dass die Zeit und technischen Möglichkeiten fehlen. Warum also nicht gleich direkt in die Behelfstanks, oder würde das Material das nicht aushalten?
  • engeng Juni 2011
    @Mitleser: Das ist von hier aus nicht eindeutig zu beantworten. Nur weil z.B. etwas nicht ausdrücklich erwähnt wird bedeutet es nicht das es nicht gemacht wird. Vor Ort laufen zur Zeit sehr viele Maßnahmen gleichzeitig und vieles ist noch in Arbeit.
  • MitleserMitleser Juni 2011
    Dann heißt es wohl fürs Erste abwarten und Daumen drücken.
  • SileneSilene Juni 2011
    @ Mitleser: Ich vermute, dass die Lagerung des hochradioaktiven Wassers in den Behelfstanks größere Risiken mit sich bringen würde. Die Tanks bestehen aus 9mm-Stahl und sind innen mit 1mm Kunststoff beschichtet.
    Caesium gibt beim Zerfall nicht nur Beta- sondern auch Gammastrahlung ab. Diese kann den Stahlmantel durchdringen.
    Außerdem könnte hohe Radioaktivität auf Dauer die Kunststoffbeschichtung angreifen. Welche chemischen Prozesse derzeit in der Suppe ablaufen, kann man nur erahnen. Sicherlich kommt es zur Aufspaltung (Radiolyse) von Wasser, wobei freier Sauerstoff und Wasserstoff entsteht. Es könnten auch andere aggressive Stoffe (z.B. Radikale) gebildet werden, die den Kunststoff und den Stahl angreifen würden. TEPCO will die Tanks sicher nicht ständig mit Hydrazin beschicken müssen um die Explosions- und Korrosionsgefahr zu vermindern.
  • TimTim Juni 2011
    Im Vergleich zu den Tanks sitzt das Wasser in den Kellern auch einigermaßen sicher dort.
    Bei einem weiteren schweren Erdbeben könnten die Tanks vielleicht (eher) Schaden nehmen.

    Wenn Wasser mit hoher Radioaktivität aus Tanks austreten würde, hätte man sicher ein sehr großes Problem.
  • SileneSilene Juni 2011
    TEPCO hat nun die beiden Dekontaminierungs-Stufen in Kombination getestet:

    Results of accumulated water analysis

    Es wurde Wasser mit einer Radiocaesiumaktivität von 5,4 Millionen Bq/l eingespeist. 90 Minuten später kamen am anderen Ende der Anlage 13 Bq/l heraus. Das Cs-134 wurde praktisch vollständig entfernt, der Cs-137-Gehalt zweihunderzwanzigtausendfach verringert. Die Flockungsstufe von AREVA bekam nicht viel zu tun, da das Zeolithfilter von Kurion das Radiocaesium bereits auf 340 Bq/l reduziert hatte. Man darf also gespannt sein, wie gut das Verfahren mit dem hochgradig kontaminierten Wasser funktioniert.
  • SileneSilene Juni 2011
    [Kyodo News] Full-scale operation of key water treatment system may be delayed
    The operator of the crippled Fukushima Daiichi nuclear power plant said Thursday that water was found leaking from a newly installed radioactive water treatment system during its trial run, hampering the firm's plan to fully operate it from Friday.
  • @ Silene

    Man muss einfach abwarten, wie sich das entwickelt. Am Anfang werden die Systeme gut arbeiten, denn alle Stellen im Ionentauscher sind aktiv. Nach einer gewissen Weile wird der Wirkungsgrad sinken, was auch völlig normal wäre und dann zeigt es sich was das Konzept wert ist. Meine Befürchtung bleibt, dass das Ca im Wasser ein stärkeres Bindungsvermögen aufweisen wird und die Anlagen relativ zügig ihre Leistung verlieren werden.
  • hamham Juni 2011
    Leider sehe ich nicht nur diese Probleme. Ich habe noch keine wirklichen Detail-Zeichnungen gesehen (Vorfilter, Feinfilter usw.). Ich befürchte halt, dass sich lange vor der Ionentauskapazität eher der Durchfluss, wegen mechanischer Zusetzung des Tauschermaterials, plötzlich und schnell, verabschieden wird oder gar noch Teile des belasteten Tauschermaterial ausgetragen werden. Und dann kommt das "schnell mal" das belastete Harz tauschen. Und selbst der Hersteller hat schon vermeldet, dass die damit bei der erwarteten Radioaktivität noch nicht wirklich Erfahrung haben.

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