Inherente voorvalle en radioaktiwiteitvrystellings vanaf die HTR-lyn!
Augustus 2008
'n Nuwe ondersoek (1) deur die wetenskaplike Rainer Moormann oor die werking van die torium-hoëtemperatuurreaktor (THTR) AVR in Jülich, wat in 1988 gesluit is, bevraagteken nie net die hele vorige amptelike veiligheidsargitektuur van dié reaktorlyn nie, maar skud ook die stellings van die internasionale kerngemeenskap oor die voordele van die nuwe Generasie IV-reaktore in hul fondasies.
Merkwaardig genoeg kom hierdie kritiek van 'n wetenskaplike wat vir baie jare gereeld navorsing oor die HTR-lyn by Forschungszentrum Jülich doen en daaroor publiseer (2). Met 'n ongekende mate van openheid, is hierdie "veiligheidsverwante herbeoordeling" die eerste om beduidende probleme in die operasie en die huidige aftakeling van die algemene toetsreaktor (AVR) in Jülich aan die lig te bring en om aansienlike radioaktiewe besoedeling aan te spreek. Hier is die resultate in detail:
1. Baie sekuriteitsprobleme in die AVR is tot dusver verswyg.
"Hierdie werk handel hoofsaaklik oor 'n paar onvoldoende gepubliseerde maar veiligheidsrelevante probleme van die AVR-operasie."
2. Die aftakeling bring dit aan die lig: Daar was aansienlik hoër besoedeling binne die fasiliteit as wat voorspel is. Radioaktiewe grafietstof is "mobiel".
"Die AVR-verkoelingkring is erg besmet met metaal-splytingsprodukte (Sr-90, Cs-137), wat lei tot aansienlike probleme met die huidige aftakeling. Die omvang van die kontaminasie is nie presies bekend nie, maar die evaluering van splitsingsprodukneerleggings-eksperimente dui daarop dat hierdie kontaminasie 'n paar persent van 'n kernvoorraad aan die einde van die operasie bereik het en dus ordes van grootte hoër is as voorlopige berekeninge en ook aansienlik hoër as die kontaminasie in groot LWR 'n Beduidende deel van hierdie kontaminasie is gebind aan grafietstof en is dus gedeeltelik mobiel in drukverligtingsongelukke, wat in ag geneem moet word in veiligheidsbeoordelings van toekomstige reaktors is."
3. Ontoelaatbare hoë kerntemperature is die oorsaak van hoë vrystellings.
"Die gevolg was dat die besoedeling van die AVR-verkoelingkring nie hoofsaaklik veroorsaak is deur onvoldoende brandstofelementkwaliteit, soos voorheen aanvaar is nie, maar eerder deur ontoelaatbare hoë kerntemperature, wat die vrystellings aansienlik versnel het. Die ontoelaatbaar hoë kerntemperature is eers 1 jaar ontdek. voordat die finale AVR-operasie geëindig het, aangesien 'n klippie-groepskern nog nie instrumenteerbaar was nie. Die maksimum kerntemperature in die AVR is nog onbekend, maar dit was meer as 200 K bo berekende waardes
onmoontlik."
"Die gevolg was dat die besoedeling van die AVR-verkoelingkring nie hoofsaaklik veroorsaak is deur onvoldoende brandstofelementkwaliteit, soos voorheen aanvaar is nie, maar eerder deur ontoelaatbare hoë kerntemperature, wat die vrystellings aansienlik versnel het. Die ontoelaatbaar hoë kerntemperature is eers 1 jaar ontdek. voordat die finale AVR-operasie geëindig het, aangesien 'n klippie-groepskern nog nie instrumenteerbaar was nie. Die maksimum kerntemperature in die AVR is nog onbekend, maar dit was meer as 200 K bo berekende waardes
onmoontlik."
4. Die stoomopwekker is tydens werking beskadig.
"Boonop is asimutale temperatuurverskille van tot 200 K by die kernrand gemeet, wat waarskynlik aan 'n prestasiewanbalans toegeskryf kan word. Strings warm gas met temperature bo 1100 ° C, wat die stoomopwekker kon beskadig het, is af en toe gemeet bo die kern."
5. AVR-werking was onveilig en onbetroubaar. Gevolglik kan hierdie negatiewe veiligheidseienskappe ook in toekomstige Generasie IV-reaktore verwag word.
"Daar was dus geen veilige en betroubare AVR-werking by gasuitlaattemperature wat geskik is vir proseshitte nie, soos aanvaar as die basis van die klippiebed-VHTR-ontwikkeling in die Generation IV-projek."
6. HTR sferiese brandstofsamestellings kan nie verhoed dat radioaktiwiteit ontsnap nie. ’n Mite word as ’n leuen ontbloot.
"Die AVR-besmettingsprobleme hou ook verband met die feit dat ongeskonde HTR-brandstofsamestellings nie as 'n byna volledige versperring vir metaalsplytingsprodukte beskou kan word soos vir edelgasse nie. Metale diffundeer in die brandstofkern, in die bedekkings en in die grafiet. 'n Deurbraak deur hierdie Hindernisse vind plaas in langtermyn normale werking wanneer sekere temperatuurlimiete spesifiek vir die splitsingsproduk oorskry word. Dit is 'n onopgeloste swak punt in HTR wat nie in ander reaktore bestaan nie.
7. Daar is 'n onbeheerde (!) verspreiding van radioaktiewe nukliede oor die hele verkoelingsbaan.
"Nog 'n HTR swak punt wat bygedra het tot die AVR besoedeling is te wyte aan die feit dat die nukliede wat vrygestel word van die brandstofelemente in die HTR op 'n onbeheerde wyse oor die hele verkoelingkring versprei word. As gevolg van die hoë neerslagtempo's van chemies reaktiewe splitsingsprodukte in HTR-verkoelingskringe kan die aktiwiteit wat uit die brandstofsamestellings vrygestel word, nie verwyder word met behulp van 'n skoonmaakstelsel, soos die standaard in die LWR is nie.
"Boonop is asimutale temperatuurverskille van tot 200 K by die kernrand gemeet, wat waarskynlik aan 'n prestasiewanbalans toegeskryf kan word. Strings warm gas met temperature bo 1100 ° C, wat die stoomopwekker kon beskadig het, is af en toe gemeet bo die kern."
5. AVR-werking was onveilig en onbetroubaar. Gevolglik kan hierdie negatiewe veiligheidseienskappe ook in toekomstige Generasie IV-reaktore verwag word.
"Daar was dus geen veilige en betroubare AVR-werking by gasuitlaattemperature wat geskik is vir proseshitte nie, soos aanvaar as die basis van die klippiebed-VHTR-ontwikkeling in die Generation IV-projek."
6. HTR sferiese brandstofsamestellings kan nie verhoed dat radioaktiwiteit ontsnap nie. ’n Mite word as ’n leuen ontbloot.
"Die AVR-besmettingsprobleme hou ook verband met die feit dat ongeskonde HTR-brandstofsamestellings nie as 'n byna volledige versperring vir metaalsplytingsprodukte beskou kan word soos vir edelgasse nie. Metale diffundeer in die brandstofkern, in die bedekkings en in die grafiet. 'n Deurbraak deur hierdie Hindernisse vind plaas in langtermyn normale werking wanneer sekere temperatuurlimiete spesifiek vir die splitsingsproduk oorskry word. Dit is 'n onopgeloste swak punt in HTR wat nie in ander reaktore bestaan nie.
7. Daar is 'n onbeheerde (!) verspreiding van radioaktiewe nukliede oor die hele verkoelingsbaan.
"Nog 'n HTR swak punt wat bygedra het tot die AVR besoedeling is te wyte aan die feit dat die nukliede wat vrygestel word van die brandstofelemente in die HTR op 'n onbeheerde wyse oor die hele verkoelingkring versprei word. As gevolg van die hoë neerslagtempo's van chemies reaktiewe splitsingsprodukte in HTR-verkoelingskringe kan die aktiwiteit wat uit die brandstofsamestellings vrygestel word, nie verwyder word met behulp van 'n skoonmaakstelsel, soos die standaard in die LWR is nie.
Kommentaar: So nou weet ons hoekom die operateurs van die THTR Hamm ons versoek om 'n nukliedregister so gewelddadig weerstaan het ná die sluiting daarvan. 'n Bykomende ramp sou voor die hand liggend en openbaar geword het!
8. Water het binnegedring. Dit moet in die toekoms deur bykomende toestelle uitgeskakel word.
"In die geval van water binnedring, moet die penetrasie van vloeibare water in die klippie, soos in 'n AVR-ongeluk gebeur het, struktureel uitgesluit word om 'n moontlike positiewe leemte-koëffisiënt van reaktiwiteit met reaktiwiteitsverskuiwing te voorkom."
9. ’n Gasdigte insluiting (veiligheidshouer) ontbreek heeltemal, maar is absoluut noodsaaklik.
"Kriteria vir 'n maksimum verdraagbare opgehoopte aktiwiteit in die HTR-verkoelingkring is ontwikkel op grond van Duitse verordeninge vir ontwerpongelukke sowel as op grond van vereistes van onderhoud en aftakeling. Die toepassing van hierdie kriteria op klippiebedreaktors lei tot die gevolgtrekking dat gasdigte insluiting nodig is, selfs al word geen buitensporige kerntemperature aanvaar nie."
10. In sy studie bespreek die skrywer of 'n mens in die belang van veiligheid oor die algemeen moet weerhou van warm gastemperature in die toekoms. Met ander woorde: Die Very-High-Temperature Reactor (VHTR), wat veral in Generasie IV bevoordeel word, skep 'n besonder groot aantal probleme wat nog opgelos moet word. 'n "Baie uitgebreide R&D-program" sal hiervoor onontbeerlik wees voordat verdere stappe geneem word.
11. Die verdere ontwikkeling van die klippiebedreaktor sal baie duur wees en daarom moet ekonomiese risiko's vooraf presies beraam word. Is die groot poging selfs die moeite werd?
"'n Uitgebreide instrumentele eksperimentele klippiebedreaktor sal onontbeerlik wees om hierdie probleme op te los. Voordat 'n R&D-program van hierdie grootte begin word, behoort 'n uitvoerbaarheidstudie wat 'n skatting van die koste insluit, uitgevoer te word ten einde die ekonomiese risiko van hierdie ontwikkeling te kwantifiseer. "
12. Alle vorige HTR-veiligheidstudies was onvoldoende en heeltemal te optimisties in hul gevolgtrekkings.
"Met betrekking tot buite-ontwerp-basis ongelukke, is veiligheidsprobleme in die geval van lugindringing / kernbrand nog nie voldoende opgelos nie. 'n Vergelykende veiligheidsstudie van klippiehoop HTR, blok-HTR en generasie III LWR sal nuttig wees om kry 'n meer betroubare verklaring oor die sekuriteit van huidige klippiehoop-HTR-konsepte: Vanuit vandag se perspektief moet vroeëre veiligheidsstudies vir klippiebedreaktore as te optimisties beskou word."
8. Water het binnegedring. Dit moet in die toekoms deur bykomende toestelle uitgeskakel word.
"In die geval van water binnedring, moet die penetrasie van vloeibare water in die klippie, soos in 'n AVR-ongeluk gebeur het, struktureel uitgesluit word om 'n moontlike positiewe leemte-koëffisiënt van reaktiwiteit met reaktiwiteitsverskuiwing te voorkom."
9. ’n Gasdigte insluiting (veiligheidshouer) ontbreek heeltemal, maar is absoluut noodsaaklik.
"Kriteria vir 'n maksimum verdraagbare opgehoopte aktiwiteit in die HTR-verkoelingkring is ontwikkel op grond van Duitse verordeninge vir ontwerpongelukke sowel as op grond van vereistes van onderhoud en aftakeling. Die toepassing van hierdie kriteria op klippiebedreaktors lei tot die gevolgtrekking dat gasdigte insluiting nodig is, selfs al word geen buitensporige kerntemperature aanvaar nie."
10. In sy studie bespreek die skrywer of 'n mens in die belang van veiligheid oor die algemeen moet weerhou van warm gastemperature in die toekoms. Met ander woorde: Die Very-High-Temperature Reactor (VHTR), wat veral in Generasie IV bevoordeel word, skep 'n besonder groot aantal probleme wat nog opgelos moet word. 'n "Baie uitgebreide R&D-program" sal hiervoor onontbeerlik wees voordat verdere stappe geneem word.
11. Die verdere ontwikkeling van die klippiebedreaktor sal baie duur wees en daarom moet ekonomiese risiko's vooraf presies beraam word. Is die groot poging selfs die moeite werd?
"'n Uitgebreide instrumentele eksperimentele klippiebedreaktor sal onontbeerlik wees om hierdie probleme op te los. Voordat 'n R&D-program van hierdie grootte begin word, behoort 'n uitvoerbaarheidstudie wat 'n skatting van die koste insluit, uitgevoer te word ten einde die ekonomiese risiko van hierdie ontwikkeling te kwantifiseer. "
12. Alle vorige HTR-veiligheidstudies was onvoldoende en heeltemal te optimisties in hul gevolgtrekkings.
"Met betrekking tot buite-ontwerp-basis ongelukke, is veiligheidsprobleme in die geval van lugindringing / kernbrand nog nie voldoende opgelos nie. 'n Vergelykende veiligheidsstudie van klippiehoop HTR, blok-HTR en generasie III LWR sal nuttig wees om kry 'n meer betroubare verklaring oor die sekuriteit van huidige klippiehoop-HTR-konsepte: Vanuit vandag se perspektief moet vroeëre veiligheidsstudies vir klippiebedreaktore as te optimisties beskou word."
Na die publikasie van hierdie kritiese studie binne die raamwerk van die Jülich Navorsingsentrum, kan daar net een eis wees: Geen euro meer vir HTR en Generation IV navorsing nie; geen konstruksie van die PBMR in Suid-Afrika nie, wat presies die genoemde probleme sou hê!
Horst blom
Notes:
1. Rainer Moormann: "'n Veiligheidsverwante herevaluering van die werking van die AVR-klippiebedreaktor en gevolgtrekkings vir toekomstige reaktore". Verslae van Forschungszentrum Jülich, 4275. ISSN 0944-2952.
Die studie as 'n PDF-lêer vanaf die bediener van die sentrale biblioteek van Forschungszentrum Jülich
Alternatiewelik, as die bediener by Forschungszentrum Jülich oorlaai is, kan jy die Moormann-studie vanaf die reaktor-bankrot bediener laai:
Rainer Moormann: "'n Veiligheidsverwante herbeoordeling van die werking van die AVR-klippiebedreaktor en gevolgtrekkings vir toekomstige reaktore"
2. Vorige publikasies deur Rainer Moormann oor die HTR-probleem:
1999: Moormann, Hinssen, Latge: "Oksidasie van koolstofgebaseerde materiale vir innoverende energiestelsels (HTR, samesmeltingsreaktor): status en verdere behoeftes". Artikel in 'n boek. 11 bladsye.
1999: Moormann, Schenk, Verorden: "Brontermberaming vir kleingrootte HTR's; 'n Duitse benadering Verrigtinge van die 1ste Vergaderingopname oor Basiese Studies in die Veld van Hoëtemperatuuringenieurswese (insluitend Veiligheidstudies)". Artikel in 'n boek. 9 bladsye.
2004: Kühn, Hinssen, Moormann: "Verskille tussen die oksidasiegedrag van A3-brandstofelementmatriksgrafiete in lug en in stoom en die relevansie daarvan op ongelukvordering in HTR's". Verrigtinge van die ICAPP 04, Pittsburg, VSA
2004: Moormann, Hinssen, Kühn: "Oksidasiegedrag van 'n HTR-brandstofelementmatriksgrafiet in suurstof in vergelyking met 'n standaardkerngrafiet". In: Kerningenieurswese en -ontwerp, 277 (2004), pp. 281-284
1999: Moormann, Hinssen, Latge: "Oksidasie van koolstofgebaseerde materiale vir innoverende energiestelsels (HTR, samesmeltingsreaktor): status en verdere behoeftes". Artikel in 'n boek. 11 bladsye.
1999: Moormann, Schenk, Verorden: "Brontermberaming vir kleingrootte HTR's; 'n Duitse benadering Verrigtinge van die 1ste Vergaderingopname oor Basiese Studies in die Veld van Hoëtemperatuuringenieurswese (insluitend Veiligheidstudies)". Artikel in 'n boek. 9 bladsye.
2004: Kühn, Hinssen, Moormann: "Verskille tussen die oksidasiegedrag van A3-brandstofelementmatriksgrafiete in lug en in stoom en die relevansie daarvan op ongelukvordering in HTR's". Verrigtinge van die ICAPP 04, Pittsburg, VSA
2004: Moormann, Hinssen, Kühn: "Oksidasiegedrag van 'n HTR-brandstofelementmatriksgrafiet in suurstof in vergelyking met 'n standaardkerngrafiet". In: Kerningenieurswese en -ontwerp, 277 (2004), pp. 281-284
***
(Vrystelling van atoomstraling sedert die vroeë 1940's: sien INES - Die internasionale graderingskaal en lys van kernongelukke wêreldwyd)
*
Wat is Generasie IV? FZ Karlsruhe, Februarie 2004 (.pdf-lêer)
*
- Die kaart van die kernwêreld -
Van uraanontginning en -verwerking, tot kernnavorsing, die konstruksie en bedryf van kernfasiliteite, insluitend ongelukke in kernkragsentrales, tot die hantering van uraanammunisie, kernwapens en kernafval.terug na die
Doen 'n beroep op donasies- Die THTR-Rundbrief word uitgegee deur 'BI Umwelt Hamm e. V. ' - Postfach 1242 - 59002 Hamm en gefinansier deur skenkings. - Die THTR-Rundbrief het intussen 'n baie opgemerkte inligtingsmedium geword. Daar is egter deurlopende koste weens die uitbreiding van die webwerf en die druk van bykomende inligtingsblaaie. - Die THTR-Rundbrief ondersoek en doen in detail verslag. Om dit te kan doen, is ons afhanklik van skenkings. Ons is bly oor elke skenking! Skenkings rekening:BI omgewingsbeskerming Hamm |
