ЛЕКЦИЯ 7 (курс ЯЭТ)

АЭС “ФУКУСИМА-1”, март 2011 года
Аварийные энергоблоки
Энерг Тип
облок реакторов
Мощ
Нача
Ность
ло
(электр.) строи
тельст
ва
460 МВт 25.07.
1967
Энергети Ввод
ческий
в эксплуата
пуск
цию
Закрытие
17.11.
1970
26.03.1971
по
окончании
ликвидации
Фуку
сима
I-1
BWR-3
Фуку
сима
I-2
BWR-4
784 МВт
09.06.
1969
24.12.
1973
18.07.1974
по
окончании
ликвидации
Фуку
сима
I-3
Фуку
сима
I-4
BWR-4
784 МВт
28.12.
1970
26.10.
1974
27.03.1976
31.03.2011
BWR-4
784 МВт
12.02.
1973
24.02.
1978
12.10.1978
31.03.2011
Энергоблок на базе корпусного кипящего
ядерного реактора
Ядерная паропроизводящая установка BWR
Последовательность событий
-Землетрясение
-все аварийные системы сработали в штатном режиме, три
работающих энергоблока были остановлены действием
аварийной защиты
- Цунами (час спустя)
-прервано внешнее электроснабжение и прекратили работу
резервные дизельгенераторы
- прекратили работу циркуляционные насосы
-нарушение режима отвода остаточного тепловыделения
- возникновение
кризиса
теплообмена
на
поверхности
тепловыделяющих элементов
- возбуждение пароциркониевой реакции с образованием
больших количеств водорода
-выход водорода за пределы гермообъема и образование
“гремучей смеси”
-взрыв водорода
Остаточное тепловыделение в ядерном
реакторе
• Остаточное тепловыделение является следствием β- и γ-распада
продуктов деления, которые накопились в топливе за время
работы реактора, а также α-распада и β-распада актиноидов.
• Ядра - продукты деления вследствие распада переходят в более
стабильное или полностью стабильное состояние с выделением
значительной энергии.
Остаточное тепловыделение в ядерном
реакторе
Мощность остаточного тепловыделения в
ЯППУ на базе реактора BWR-3(4) через
1…5 часов после останова составляет
15…20 МВт
(на уровне 1% от тепловой мощности, на
которой работала РУ до останова)
Пароциркониевая реакция
Zr + 2H2O = ZrO2 + 2H2 + 6530 кДж/кг,
Реакция начинается примерно при
900—950 °C, а при 1200 °C начинает
развиваться очень быстро (так как
выделяющаяся теплота дополнительно
разогревает цирконий) и становится
самоподдерживающейся