反应堆堆芯熔化会造成爆炸吗?为什么三里岛堆芯熔化没有爆炸,而切尔诺贝利堆芯熔化就爆炸了呢?
1、会造成爆炸。
原理:堆芯熔化过程中,主冷却剂管道发生破口或冷却不足导致安全阀排放,导致堆芯冷却剂流失,如果堆芯得不到充足的冷却剂补充,则堆芯将全部裸露。由于堆芯失去冷却,堆芯余热无法导出,燃料温度不断升高,控制棒、燃料包壳和支撑结构首先出现熔化。
随后燃料开始熔化并且向下坍塌,堆熔混合物随着下栅板及下支撑板的失效掉入下腔室,随之压力容器底部裸露烧干,随后将下封头熔穿,堆熔物掉入或喷射到堆坑,与堆坑内的水作用产生的大量水蒸汽、不凝结气体和放射性气溶胶进入安全壳内。
随后堆熔物与混凝土底板发生作用,堆坑底板及径向发生熔蚀,并释放出大量不凝结气体。由于不凝结气体中可燃气体的存在,并在安全壳内大空间不断积聚,浓度不断上升,可能发生燃爆威胁安全壳的完整性。同是不凝结气体不断的积聚,最终可使安全壳超压失效。
2、三里岛堆芯熔化事故中,主要的工程安全设施都自动投入,同时由于反应堆有几道安全屏障(燃料包壳,一回路压力边界和安全壳等),因而无一伤亡,在事故现场,只有3人受到了略高于半年的容许剂量的照射。
核电厂附近80千米以内的公众,由于事故,平均每人受到的剂量不到一年内天然本底的百分之一,因此,三里岛事故对环境的影响极小。
3、切尔诺贝利堆爆炸是由于压力管式石墨慢化沸水反应堆(RBMK)的设计缺陷导致。
扩展资料:
反应堆堆芯熔化的后续作用机理:
1、堆内构件影响流动和熔化喷射;
2、碎片残骸和水在下腔室相互作用,导致碎片分裂成更小的微粒;
3、新的碎片对下腔室己经形成的碎片床的直接碰撞;
4、碎片床,水和压力容器之间的热量和质量传递;
5、熔化的固体碎片继续形成熔融池外壳,阻止熔融池外壳稳定性;
6、水在固体微粒碎片中的蒸发以及化学反应;
7、下封头可能熔穿或失效。
参考资料来源:
参考资料来源:
二氧化铀的熔点在2800摄氏度,锆和水反应生成氢气,在800摄氏度就开始了。这应该可以解释第一个和第三个问题了。
至于氢气爆炸,则是当氢气与氧气混合的浓度达到一定程度,十几到七十几之间才可能发生爆炸。
三厘岛出现了一段时间的燃料棒裸露,这样导致了燃料元件的部分损坏,有些超过了熔点,就发生了融化。在三厘岛中的压力容器中,同样产生了氢气,最终通过减压的方式将氢气排出。
切尔诺贝利的爆炸,主要也是气体的爆炸。它是反应性事故,在几秒时间内,功率迅速提升,从而导致传热问题,产生的蒸汽过于迅速,而导致发生爆炸,爆炸后把放射性物质释放,从而促成了严重事故。
因为三里岛比较轻微, 措施比较得力
堆芯熔化, 标志就是是合金封套熔化
会产生氢气
应该是套管先熔化,然后是堆芯。
仅供参考:苏联诺贝利核爆是人为操控失误造成的,是由于镉棒被抽的太多,导致中子通量增大,链式反应加剧而吸热水太少,造成反应堆温度过高而发生的轻微爆炸。
标签:堆芯,熔化,爆炸