Tähän viikonloppuun saakka näit todennäköisemmin termin "sulaminen" tarinassa Charlie Sheenistä kuin melkein missään muualla. Mutta Japaniin viime viikon lopulla tapahtuneen maanjäristyksen ja tsunamin myötä ja kriisitilanteiden alkaessa useissa ydinreaktoreissa termi on nyt levinnyt otsikoihin paljon huolestuttavammassa yhteydessä. Mutta mikä on ydinvoiman romahtaminen?
Asiaan liittyvä sisältö
- CSI: Tennessee - siirry ydintutkimuksen maailmaan
Aloitetaan ydinvoimalaitoksen toiminnan perusteista: Sen ytimessä on reaktori, jonka putket ovat zirkoniumseoksesta ja täynnä uraanipellettejä. Kun neutroni osuu uraaniatomiin, se aloittaa ketjureaktion, jakamalla uraanin ja vapauttaen energiaa lämmön muodossa. Sitä lämpöä käytetään turbiinin tuottamiseen, joka tuottaa sähköä.
Reaktori voidaan sammuttaa siirtämällä säätösauvat paikoilleen polttoaineen ympärillä. Säätösauvat absorboivat neutroneja ennen kuin ne pääsevät uraaniin. Koska polttoainesauvat lähettävät lämpöä myös reaktorin ollessa sammutustilassa, koko laite pidetään veden alla. Vesi voi lämmetä niin paljon, että se muuttuu höyryksi, mutta jäähdytysjärjestelmä korvaa sen raikkaalla, viileällä vedellä.
Jos polttoainesauvat joutuvat alttiiksi ilmalle - kuten on tapahtunut joidenkin japanilaisten ydinreaktorien kanssa, kun niiden jäähdytysjärjestelmät poistettiin käytöstä -, ne voivat kuumentua nopeasti, halkeileen zirkoniumkoteloon ja vapauttaen radioaktiivisia kaasuja. Jos polttoaine kuumenee tarpeeksi, uraani voi sulaa, pudota lopulta reaktorin pohjalle ja jopa palaa sen läpi. Tämä on sulaminen. Jos se on tarpeeksi huono, sula, radioaktiivinen uraani voi palaa kaikkien reaktoria ympäröivien suojakerrosten läpi ja päästää ympäröivään ympäristöön.
Tunnetuinta ydinonnettomuutta täällä Yhdysvalloissa, Three Mile Islandilla vuonna 1979, kutsutaan osittaiseksi sulautumiseksi, koska polttoainesauvat paljastettiin vain osittain, vaikka sulamista tapahtui.
Lisätietoja (mukaan lukien hienoja grafiikoita):
New York Times : Kuinka reaktori sammuu ja mikä tapahtuu sulamisessa ja katsaus osittaisen sulamisen mekaniikkaan
Suosittu tiede : Kuinka ydinreaktorit toimivat ja epäonnistuvat
Washington Post : Miten ydinalan hätätilanne eteni
Tieteellinen amerikkalainen : Ydinalan asiantuntijat selittävät pahimman tapauksen skenaario Fukushiman voimalaitoksella
Liuskekivi : Mitä radioaktiivisissa höyryissä on?
Pohjustus ydinreaktoreissa sivustolta whatisnuclear.com
