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Status Reaktorgebäude 4: (ab 13.4.11 inkl. Abklingbecken)
  • SileneSilene Juli 2011
    [TEPCO] Completion of Installation of Supporting Structure under the Bottom of the Spent Fuel Pool in the Reactor Building at Fukushima Daiichi Nuclear Power Station Unit 4
    • Supporting structure under the bottom of the spent fuel pool in the reactor building of Unit 4 has been installed in order to improve margin of safety ratio.
    • On June 20, installation of steel support pillars was finished and imposed load of SFP was expected to be lowered. After that, to improve reliability of the support, concrete and grouting have been injected.
    • Today, injection of concrete and grouting finished, and supporting structure under the bottom of the SFP completed.

    image
  • @ Dirk
    Sorry, aber das sehe ich völlig anders. Ein Abklingbecken bei 90°C zu halten, dessen Abluft ins Freie geht, ist nicht akzeptabel. Am Beckenrand werden sich Rückstände bilden infolge von rasch verdampfendem Wasser. Diese Rückstände werden sich in Staub verwandeln und dann mit der Luft / Dampfbildung ins Freie getragen. Damit würde sich dann auch erklären, dass man erhöhte Werte an Te 129m ausserhalb der Anlage misst. Man geht hier einen schmalen Grad entlang bezogen auf die Wassermenge und nimmt eine starke Kontamination der Umwelt billigend in Kauf.

    Man darf sehr gespannt sein auf die avisierten Luftmessungen in den Reaktoren/Abklingbecken...........
  • SileneSilene Juli 2011
    Es wurde nochmal Wasser ins Abklingbecken nachgegossen:

    27. Juli 16:00 -> 88~90 °C
    28. Juli 14:33~18:50 ->water injection into reactor well
    28. Juli 19:00 -> 87~89°C
    29. Juli 16:00 -> 86~87°C
    30. Juli 13:16~14:47 -> Water was injected into the Reactor well [...] of Unit 4.


    Vermutlich liegt ein Tippfehler im Handout vor. Ich halte es für plausibler, dass die letzte Temperaturmessung nicht am 29.07. 16:00, sondern am 30.07. 16:00 Ortszeit erfolgt ist (also vor etwa 5 Stunden).

    Kann es sein, dass der neu gegossene Betonsockel unter dem Pool dafür verantwortlich ist, dass das Becken nicht mehr so gut abkühlt? (erhöhte Wärmekapazität, verringerte Abstrahlung oder so?)
  • dirkdirk Juli 2011
    @hobbyphysiker
    und deine Alternative bzw Vorschläge?
  • @ dirk

    Ganz einfach, Saugschlauch Pumpschlauch in das Abklingbecken und einen vernüftigen Wärmetauscher dazwischen, das war es dann. Kosten kleiner 1000 Euro gibt es von der Stange zu kaufen.
  • engeng Juli 2011
    @hobbyphysiker: hmm, das wäre aber etwas zu einfach. Es gibt da schon noch ein paar Probleme ...
  • dirkdirk Juli 2011
    da spricht der (Hobby)handwerker
  • dirkdirk Juli 2011
    Um 1425000 Liter radioaktives Wasser zu kühlen braucht es wohl ein bischen mehr als ein 1000€ Wärmetauscher.
  • @ alle

    Warum?

    Eine Zirkulationspumpe, ein, z.B. Plattenwärmetauscher (am besten im Gegenstromprinzip), und eine Kühlung, im einfachsten Fall Meerwasser......

    Wo ist das Problem dabei? Vielleicht sind es dann 5 T€, aber wo sind die prinzipiellen Hürden?
  • dirkdirk Juli 2011
    Dafür braucht man nicht nur einen kleinen 1Zoll Schlauch sondern "ein wenig" mehr um die Menge heisses, radioaktives Wasser abzupumpen, zu kühlen, und wieder zurück zu pumpen. Man kann da nicht einfach einen Schlauch hinein werfen und schon geht das.
    In einen KKW reden wirüber ganz andere Dimensionen. Wenn wir schon über € reden dann schreib mal bei den 5tsd noch mindestens eine Null dazu. Wobei selbst 50000€ bei dem ganzen Schaden sich im Promille Bereich bewegen dürften.
  • SileneSilene Juli 2011
    Wo wir gerade davon sprechen:

    [NHK] Tepco test-runs No.4 reactor cooling device
    The Tokyo Electric Power Company began test-running the cooling device at the No.4 reactor spent fuel pool on Sunday morning. The water temperature remained high there at 86 degrees Celsius on Sunday morning.

    The pool holds 1,535 fuel rods, the most for any of the plant's reactors.

    The wall supporting the pool was damaged in a blast on March 15th. TEPCO has reinforced the wall with steel pillars and concrete.

    Workers then installed a cooling device with a heat exchanger to establish a circulatory cooling system that cools the water from the pool and returns it there.

    TEPCO says it will gradually increase the volume of water flowing into the device. If no problems are found, the company plans to lower the water temperature to around 55 degrees within a month.

    Bei den anderen Kraftwerkblocks hatte die Zirkulationskühlung der Abklingbecken höchste Priorität. Aber ausgerechnet bei Block 4 hat man lange damit gewartet. Erst wurde der Betonsockel gegossen und erst jetzt kümmert man sich um die Kühlung des Pools. Schon merkwürdig.
  • dirkdirk Juli 2011
    Jepp, sehe ich ähnlich. Aber Unit 4 hatte schon immer einige Merkwürdigkeiten.
    Angefangen hat es schon damit warum überhaupt eine Explosion stattgefunden hat.
  • engeng Juli 2011
    Wie wir bereits diskutiert haben scheint diese Explosion in Innenbereich mehr Schäden an den Betonwänden angerichtet zu haben als auf den Bildern von außen zu erkennen war. Priorität hatte deshalb wohl die Abstützung des Pools um ein Einstürzen zu verhindern und erst mit dem Fortschreiten dieser Sicherungsarbeiten konnte am Kühlkreislauf gearbeitet werden.
    Mit Sicherheit war Geld dafür nicht das Problem. Ob 5.000, 50.000 oder 500.000 Euro - das spielt überhaupt keine Rolle mehr. Es geht hier sowieso um Milliardenbeträge. Und die Techniker vor Ort werden sicherlich in der Lage sein das umzusetzen was technisch machbar ist, unter Berücksichtigung der Gebäudeschäden und der Strahlung.
  • @ alle

    Gibt es eigentlich Daten zur Dichtigkeit dieses Behälters? Denn wenn man die externe Kühlung per Kreislauf solange hinausgezogen hat, sitzt das primäre Problem vielleicht an einer ganz anderen Stelle und der Behälter läuft einfach aus und man muss das Wasser darin ersetzen?
  • dirkdirk Juli 2011
    Das hatten wir auch schon öfters diskutiert; Ergebnis war das die Nachfüllmenge der Verdunstung durch die enorme Wärmeleistung der Brennstäbe, entspricht.
  • @dirk

    Ok, danke. Gibt es einen Wert für den Füllstand des Behälters?
  • dirkdirk Juli 2011
    Skimmer Surge Tank Level am 31.07. 11.00Uhr OZ. 3200mm; 86 GRad
  • b_vizb_viz Juli 2011
    Silene said:


    ...
    Bei den anderen Kraftwerkblocks hatte die Zirkulationskühlung der Abklingbecken höchste Priorität. Aber ausgerechnet bei Block 4 hat man lange damit gewartet. Erst wurde der Betonsockel gegossen und erst jetzt kümmert man sich um die Kühlung des Pools. Schon merkwürdig.



    Insbesondere da beim Aushärten des Betons ja auch eine nicht unbeträchtliche Menge an Wärme produziert wird ..
  • b_vizb_viz Juli 2011
    ... und das kann je nach dem (Betonart, Bauteildicke und -lage, Umgebungstemperatur, usw. ...) einen Anstieg von über 30K über eine Dauer bis zu mehreren Wochen bedeuten.
    Info und Diagramm -> http://www.betontechnische-daten.de/12/12_3.htm
    und Formeln zur Abschätzung der Temperaturentwicklng -> http://www.betontechnische-daten.de/9/9_5.htm
  • engeng Juli 2011
    @b_viz: bei den Formel handelt es sich um die Temperaturentwicklung innerhalb des Betons. Das bedeutet nicht das diese Temperatur in vollem Umfang an das Kühlwasser weitergegeben wird. Zwischen der neuen Betonunterstützung und dem Kühlwasser befindet sich außerdem auch noch der ca. 1 Meter dicke vorhandene Betonboden des Pools. Falls notwendig gibt es auch noch Maßnahmen um die Temperaturentwicklung zu beinflussen.

    Betr.: Kühlung. Es gibt, wie bereits diskutiert, statische Probleme mit dem Pool deren Umfang uns nicht bekannt ist. Diese Probleme müssen aber erheblich sein sonst hätte man nicht diese Verstärkungsmaßnahmen durchgeführt. Es besteht die hohe Wahrscheinlichkeit das man deshalb die Kühlung bzw. den Wasserstand im Pool so weit wie möglich reduziert hat um das statische Problem nicht zu vergößern. Hier wurde eindeutig die Priorität auf die Verstärkung gelegt und vielleicht konnten einige Bereiche im Umfeld (um den Kühlkreislauf herzustellen) nicht betreten werden weil Einsturzgefahr bestand.
  • SileneSilene Juli 2011
    eng said:

    Es besteht die hohe Wahrscheinlichkeit das man deshalb die Kühlung bzw. den Wasserstand im Pool so weit wie möglich reduziert hat um das statische Problem nicht zu vergößern. Hier wurde eindeutig die Priorität auf die Verstärkung gelegt und vielleicht konnten einige Bereiche im Umfeld (um den Kühlkreislauf herzustellen) nicht betreten werden weil Einsturzgefahr bestand.


    Einerseits sieht das so aus. Andererseits war es aber möglich (und nötig), immer wieder mal 160 Tonnen Wasser in das Becken nachzufüllen. Wieviel wiegt eigentlich so ein Kühlaggregat?
  • SileneSilene Juli 2011
    [NHK] Full operation of cooling device begins
    he pool holds 1,535 fuel rods, the most for any of the plant's reactors. The wall supporting the pool was damaged in a blast on March 15th.

    The Tokyo Electric Power Company reinforced the wall with steel pillars and concrete, and installed a cooling device with a heat exchanger to set up a circulatory cooling system.

    TEPCO conducted a test-run of the cooling device at the Number 4 reactor's spent fuel pool on Sunday morning. It gradually increased the volume of water flowing into the device before shifting to full operation in the afternoon.
    TEPCO says the water temperature of the pool remained above 86 degrees Celsius in the morning and it was around 82 to 84 degrees as of 5 PM.

    The company plans to lower the water temperature to around 55 degrees within a month to cool the reactor in a stable manner.
  • engeng August 2011
    Da die Inbetriebnahme des Kühlkreislaufes fast zeitgleich mit der Fertigstellung der Betonverstärkung erfolgt scheint es einen Zusammenhang zu geben.
    Ich würde gerne mal Bilder von der beschädigten Betonwand in Gebäude 4 sehen, da tappen wir ja immer noch im Dunkeln. Selbst im Gebäude 2, wo es ja richtig 'geknallt' hat ist bisher nicht von Verstärkungen für den Pool die Rede.
  • SileneSilene August 2011
    Aktuelle Wassertemperatur im Abklingbecken von Block 4:

    01. August 08:00 → 63 °C    :-)
  • dirkdirk August 2011
    Die Kühlung scheint zu funktionieren. 45Grad heute morgen um 5Uhr
  • SileneSilene August 2011
    02. August 11:00 → 44 °C  
  • b_vizb_viz August 2011
    Nachdem die Verstärkung fertig war wurde doch wieder mehr Wasser ins Becken geleitet .. liegt das Sinken der Temperatur möglicherweise zu einem grossen Teil schlicht an der "Verdünnung" des heissen Wassers im Becken? Wie voll war das Becken vor der Fertigstellung der Verstärkung? Ist es jetzt wieder komplett gefüllt?
  • dirkdirk August 2011
    Es liegt daran das jetzt eine Wasserzirkulation mit Kühlung vorhanden ist.
  • Der Nutzer und alle zugehörigen Inhalte wurden gelöscht.
  • SileneSilene August 2011
    Ich finde das auch ziemlich erstaunlich, aber es gibt keine Hinweise dafür, dass TEPCO das Becken weiter aufgefüllt hat. Abgesehen vielleicht von folgender Aussage im Statusbericht, die ich nicht richtig verstehe:
    8/2
    17:05 we started making up water of skimmer surge tank of Unit 4.
    Irgend etwas machen sie mit dem Wasser im Überlauf, aber was? (Laut Google-Übersetzung des japanischen Originaldokuments könnte das bedeuten, dass sie Wasser zugeführt haben, allerdings nur 32 Minuten lang)

    Die Temperatur sinkt jetzt nur noch langsam:
    03. August 11:00 → 44 °C  
  • dirkdirk August 2011
    Ich könnte mir vorstellen das sie das Wasserlevel angepasst haben. In den Kühlleitungen und Wärmetauscher befindet sich ja auch Wasser.
    Und die 44 Grad sind doch ok, im Becken befindet sich ja nun der komplette Kern plus ältere Elemente mit etwas weniger Heizwert.
    Icg glaube in R5 und 6 sind ähnliche Temperaturen.
    Bei einem auf die Wassermenge und Heizleistung ausgelegten Wärmetauscher ist das durchaus möglich in so kurzer Zeit die Temperatur um 40 Grad zu senken.
    Das ist ja nun kein gerät aus dem Baumarkt...
  • SileneSilene August 2011
    Vor ein paar Tagen hieß es noch
    The company plans to lower the water temperature to around 55 degrees within a month
    (Quelle: NHK)
    und jetzt ist die Temperatur doch tatsächlich in kürzester Zeit auf fast 40 °C abgesunken.
    Natürlich ist das erfreulich, aber man darf schon verblüfft sein.
  • dirkdirk August 2011
    Es gibt Fotos von den Wärmetauschern von Unit2/3. Die sind auf einem LKW Anhänger plaziert. Ein Anhänger wo normalerweise Bagger mit transportiert werden. Also schon recht grosse Geräte. Die bringen natürlich einiges an Umwälzleistung.
    Tepco hat allerdings auch vorgestern in dem tagesbericht geschrieben das der Messpunkt geändert wurde.
    http://www.tepco.co.jp/en/nu/fukushima-np/f1/images/11080206_table_summary-e.pdf
  • SileneSilene August 2011
    dirk said:

    Es gibt Fotos von den Wärmetauschern von Unit2/3. Die sind auf einem LKW Anhänger plaziert. Ein Anhänger wo normalerweise Bagger mit transportiert werden. Also schon recht grosse Geräte.


    Meinst Du dieses Bild hier?    image

  • dirkdirk August 2011
    Nein nicht direkt. Da waren die Sachen schon montiert und in Funktion. Ich finde es aber nicht mehr
  • SileneSilene August 2011
    [TEPCO] Plant Status of Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (August 4, 2011)
    8/4
    15:32~ We started replenishing water to the skimmer surge tank of Unit 4.

    Wassertemperatur im Abklingbecken:    04. August 11:00 → 41 °C
  • hobbyphysikerhobbyphysiker August 2011
    Warum wird Wasser im Tank 4 aufgefüllt, obwohl man einen Kühlkreislauf hat????

    Ist da ein Leck im System?
  • engeng August 2011
    @hobbyphysiker: verdunstetes/verdampftes Wasser nachfüllen?
  • hobbyphysikerhobbyphysiker August 2011
    @eng
    Das sind aber bei 41°C keine m^3 mehr, daher bedeutet ein nächstes Auffüllen ein klassisches Leck in der Anlage.
  • dirkdirk August 2011
    Warum wird denn immer gleich der Worst Case angenommen?
  • engeng August 2011
    Gibt es denn überhaupt Angaben darüber wieviel m³ nachgefüllt wurden?
  • thowabuthowabu August 2011
    @ Dirk :
    Weil man in der Technik immer vom schlimmsten ausgeht.
    Damit muss man umgehen können.
  • engeng August 2011
    @thowabu: Nicht wirklich. Wenn wir in der Technik immer vom schlimmsten ausgehen geht gar nichts mehr.
  • thowabuthowabu August 2011
    Das kannst Du doch nicht glauben !?
    Ich denke wir sprechen mal wieder aneinander vorbei...

    Wenn ich auf einer Endstufe herumrechne sind die Extremwerte erstmal interessant.
    Ich kann doch nicht einen Verbraucher der 10A zieht mit einem 5A Transistor treiben.
    Bei sowas hat man normalerweise auch noch ein bisserl reserve.

    Ob Elektronik, Bau oder AKW ist doch eigentlich egal !?
  • engeng August 2011
    @thowabu: Du hast das jetzt für einen 10A Verbraucher ausgelegt? Und wenn nun jemand einfach einen 20A Verbraucher anschließt oder einen 100A? Irgendwo muß es eine Grenze geben. Ich kann doch eine Brücke für Autos nicht generell statisch für den schlimmsten Fall auslegen das ein Jumbo-Jet einschlägt.

    Und wenn man ein technisches Problem hat dessen Ursache man nicht kennt kann man nicht einfach immer den schlimmsten Fall annehmen, weil das zu völlig falschen Schlussfolgerungen und damit zu falschen Maßnahmen führen kann. In der Technik wird daher auch immer die Wahrscheinlichkeit eines möglichen Problems berücksichtigt.

    (Es kann aber natürlich auch sein das ich nicht verstanden habe was Du mit dem schlimmsten Fall meinst).
  • SileneSilene August 2011

    Das sind aber bei 41°C keine m^3 mehr, daher bedeutet ein nächstes Auffüllen ein klassisches Leck in der Anlage.


    Bitte sehr:

    [TEPCO] Plant Status of Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (August 7,2011)
    ・8/7
    15:56~16:27 We injected water to the spent fuel pool to replenish the skimmer surge tank of Unit 4.
  • engeng August 2011
    ??? Weil nach 3 Tagen für 31 Minuten Wasser nachgefüllt wurde (wieviel eigentlich?) haben wir jetzt ein Leck? Nicht wirklich ...
  • SileneSilene August 2011
    Das ist nicht gesagt, aber zumindest denkbar. Wir werden ja sehen, ob sich dieser Vorgang jetzt regelmäßig wiederholt oder nicht.

    Das (umständliche) Nachfüllen des Reactor Wells von unten geschah übrigens mit knapp 30 m³/h, den Überlauf des Abklingbeckens konnte man sicherlich etwas flotter befüllen.
  • thowabuthowabu August 2011
    @Eng:
    Ja das ist schon klar.
    Aber auch hier kann man helfen : Stelle ein Schild vor die Brücke auf dem ein durchgestrichener Panzer zu sehen ist.
    ...und schon fährt kein Panzer mehr drüber, die Brücke stürzt nicht mehr ein.
    (Vielleicht könnte man auch die Rampe zur Brücke schwach genug auslegen um die Brücke zu schützen)

    Nimm doch mal unser Stromnetz.
    Aus Verbrauchersicht sieht es wie ein umgedrehter Baum aus.
    Dort rechnet man auch mit Gleichzeitigkeit.
    Es würde keinen Sinn machen Alle Verbraucher in unserer Stadt zum selben Zeitpunkt einzuschalten.
    Also lege ich nach bestimmten kriterien aus.
    Aber wenn doch mal jemand aus der Reihe tanzt fliegen zuerst Automate und irgendwann malein paar Lasttrenner.
    Niemand muss sterben...

    Sprich : Man baut Sicherheiten ein !
    Insofern beachtet man schon den unglücklichsten Fall...
  • SileneSilene August 2011
    [TEPCO] Plant Status of Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (August 8, 2011)

    Wassertemperatur im Abklingbecken:    08. August 11:00 → 42 °C

    Die Temperatur steigt wieder an, der Wärmetauschers scheint an seine Grenze gekommen zu sein.

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