एचटीआर लाइन से अंतर्निहित घटनाएं और रेडियोधर्मिता उत्सर्जन!
अगस्त 2008
एक नई जांच (1) जूलिच में थोरियम उच्च तापमान रिएक्टर (THTR) AVR के संचालन के बारे में वैज्ञानिक रेनर मूरमैन द्वारा, जिसे 1988 में बंद कर दिया गया था, न केवल इस रिएक्टर लाइन की पूरी पिछली आधिकारिक सुरक्षा वास्तुकला पर सवाल उठाता है, बल्कि हिला भी देता है नई पीढ़ी के IV रिएक्टरों की नींव में उनके लाभों के बारे में अंतर्राष्ट्रीय परमाणु समुदाय के बयान।
उल्लेखनीय रूप से, यह आलोचना एक वैज्ञानिक की ओर से आई है जो कई वर्षों से Forschungszentrum Jülich में HTR लाइन पर नियमित शोध कर रहा है और इस पर प्रकाशित करता है (2) खुलेपन की एक अभूतपूर्व डिग्री के साथ, यह "सुरक्षा-संबंधी पुनर्मूल्यांकन" ऑपरेशन में महत्वपूर्ण समस्याओं और जुलिच में सामान्य परीक्षण रिएक्टर (एवीआर) के वर्तमान निराकरण और काफी रेडियोधर्मी संदूषण को संबोधित करने वाला पहला है। यहां परिणाम विस्तार से दिए गए हैं:
1. AVR में अब तक कई सुरक्षा समस्याओं को छुपाया गया है।
"यह काम मुख्य रूप से AVR ऑपरेशन की कुछ अपर्याप्त प्रकाशित लेकिन सुरक्षा-प्रासंगिक समस्याओं से संबंधित है।"
2. निराकरण इसे प्रकाश में लाता है: सुविधा के भीतर पूर्वानुमान की तुलना में काफी अधिक संदूषण था। रेडियोधर्मी ग्रेफाइट धूल "मोबाइल" है।
"एवीआर कूलिंग सर्किट धातु विखंडन उत्पादों (एसआर -90, सीएस -137) से भारी दूषित है, जो वर्तमान विघटन के साथ काफी समस्याएं पैदा करता है। संदूषण की सीमा बिल्कुल ज्ञात नहीं है, लेकिन विखंडन उत्पाद बयान प्रयोगों का मूल्यांकन पता चलता है कि यह संदूषण ऑपरेशन के अंत में एक कोर इन्वेंट्री के कुछ प्रतिशत तक पहुंच गया है और इस प्रकार प्रारंभिक गणना की तुलना में अधिक परिमाण का आदेश है और बड़े एलडब्ल्यूआर में संदूषण की तुलना में काफी अधिक है। इस संदूषण का एक महत्वपूर्ण अनुपात ग्रेफाइट धूल के लिए बाध्य है और इसलिए दबाव राहत दुर्घटनाओं में आंशिक रूप से मोबाइल है, जिसे भविष्य के रिएक्टरों के सुरक्षा आकलन में ध्यान में रखा जाना चाहिए।"
3. अनजाने में उच्च कोर तापमान उच्च रिलीज का कारण हैं।
"परिणाम यह था कि एवीआर कूलिंग सर्किट का संदूषण मुख्य रूप से अपर्याप्त ईंधन तत्व गुणवत्ता के कारण नहीं था, जैसा कि पहले माना गया था, बल्कि अपरिहार्य रूप से उच्च कोर तापमान के कारण, जिसने रिलीज को काफी तेज कर दिया था। अपरिहार्य रूप से उच्च कोर तापमान केवल 1 वर्ष की खोज की गई थी अंतिम AVR ऑपरेशन समाप्त होने से पहले, चूंकि एक कंकड़ क्लस्टर कोर अभी तक साधन योग्य नहीं है। AVR में अधिकतम कोर तापमान अभी भी अज्ञात हैं, लेकिन वे परिकलित मूल्यों से 200 K से अधिक थे
संभव नहीं।"
"परिणाम यह था कि एवीआर कूलिंग सर्किट का संदूषण मुख्य रूप से अपर्याप्त ईंधन तत्व गुणवत्ता के कारण नहीं था, जैसा कि पहले माना गया था, बल्कि अपरिहार्य रूप से उच्च कोर तापमान के कारण, जिसने रिलीज को काफी तेज कर दिया था। अपरिहार्य रूप से उच्च कोर तापमान केवल 1 वर्ष की खोज की गई थी अंतिम AVR ऑपरेशन समाप्त होने से पहले, चूंकि एक कंकड़ क्लस्टर कोर अभी तक साधन योग्य नहीं है। AVR में अधिकतम कोर तापमान अभी भी अज्ञात हैं, लेकिन वे परिकलित मूल्यों से 200 K से अधिक थे
संभव नहीं।"
4. ऑपरेशन के दौरान भाप जनरेटर क्षतिग्रस्त हो गया था।
"इसके अलावा, 200 K तक के अज़ीमुथल तापमान अंतर को कोर किनारे पर मापा गया था, जिसे शायद एक प्रदर्शन असंतुलन के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। 1100 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान के साथ गर्म गैस के स्ट्रैंड्स, जो भाप जनरेटर को नुकसान पहुंचा सकते थे, कभी-कभी होते थे। कोर के ऊपर मापा जाता है।"
5. एवीआर ऑपरेशन असुरक्षित और अविश्वसनीय था। नतीजतन, भविष्य की पीढ़ी IV रिएक्टरों में इन नकारात्मक सुरक्षा गुणों की भी उम्मीद की जा सकती है।
"इसलिए प्रक्रिया गर्मी के लिए उपयुक्त गैस आउटलेट तापमान पर कोई सुरक्षित और विश्वसनीय एवीआर संचालन नहीं था, जैसा कि पीढ़ी IV परियोजना में कंकड़ बिस्तर वीएचटीआर विकास के आधार के रूप में माना जाता है।"
6. एचटीआर गोलाकार ईंधन असेंबलियां रेडियोधर्मिता को भागने से नहीं रोक सकती हैं। एक मिथक को झूठ के रूप में उजागर किया जाता है।
"एवीआर संदूषण की समस्याएं इस तथ्य से भी संबंधित हैं कि बरकरार एचटीआर ईंधन असेंबलियों को धातु विखंडन उत्पादों के लिए लगभग पूर्ण बाधा के रूप में नहीं देखा जा सकता है क्योंकि वे महान गैसों के लिए हैं। धातु ईंधन कोर में, कोटिंग्स में और ग्रेफाइट में फैलती है। इस बाधाओं के माध्यम से एक सफलता लंबी अवधि के सामान्य संचालन में होती है जब विखंडन उत्पाद के लिए विशिष्ट तापमान सीमाएं पार हो जाती हैं। यह एचटीआर में एक अनसुलझा कमजोर बिंदु है जो अन्य रिएक्टरों में मौजूद नहीं है। "
7. पूरे कूलिंग सर्किट पर रेडियोधर्मी न्यूक्लाइड का अनियंत्रित (!) वितरण होता है।
"एक और एचटीआर कमजोर बिंदु जिसने एवीआर संदूषण में योगदान दिया है, इस तथ्य के कारण है कि एचटीआर में ईंधन तत्वों से जारी न्यूक्लाइड पूरे शीतलन सर्किट पर अनियंत्रित तरीके से वितरित किए जाते हैं। रासायनिक रूप से प्रतिक्रियाशील विखंडन उत्पादों की उच्च जमा दरों के कारण एचटीआर कूलिंग सर्किट में, ईंधन असेंबलियों से जारी गतिविधि को सफाई प्रणाली का उपयोग करके हटाया नहीं जा सकता है, जैसा कि एलडब्ल्यूआर में मानक है।"
"इसके अलावा, 200 K तक के अज़ीमुथल तापमान अंतर को कोर किनारे पर मापा गया था, जिसे शायद एक प्रदर्शन असंतुलन के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। 1100 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान के साथ गर्म गैस के स्ट्रैंड्स, जो भाप जनरेटर को नुकसान पहुंचा सकते थे, कभी-कभी होते थे। कोर के ऊपर मापा जाता है।"
5. एवीआर ऑपरेशन असुरक्षित और अविश्वसनीय था। नतीजतन, भविष्य की पीढ़ी IV रिएक्टरों में इन नकारात्मक सुरक्षा गुणों की भी उम्मीद की जा सकती है।
"इसलिए प्रक्रिया गर्मी के लिए उपयुक्त गैस आउटलेट तापमान पर कोई सुरक्षित और विश्वसनीय एवीआर संचालन नहीं था, जैसा कि पीढ़ी IV परियोजना में कंकड़ बिस्तर वीएचटीआर विकास के आधार के रूप में माना जाता है।"
6. एचटीआर गोलाकार ईंधन असेंबलियां रेडियोधर्मिता को भागने से नहीं रोक सकती हैं। एक मिथक को झूठ के रूप में उजागर किया जाता है।
"एवीआर संदूषण की समस्याएं इस तथ्य से भी संबंधित हैं कि बरकरार एचटीआर ईंधन असेंबलियों को धातु विखंडन उत्पादों के लिए लगभग पूर्ण बाधा के रूप में नहीं देखा जा सकता है क्योंकि वे महान गैसों के लिए हैं। धातु ईंधन कोर में, कोटिंग्स में और ग्रेफाइट में फैलती है। इस बाधाओं के माध्यम से एक सफलता लंबी अवधि के सामान्य संचालन में होती है जब विखंडन उत्पाद के लिए विशिष्ट तापमान सीमाएं पार हो जाती हैं। यह एचटीआर में एक अनसुलझा कमजोर बिंदु है जो अन्य रिएक्टरों में मौजूद नहीं है। "
7. पूरे कूलिंग सर्किट पर रेडियोधर्मी न्यूक्लाइड का अनियंत्रित (!) वितरण होता है।
"एक और एचटीआर कमजोर बिंदु जिसने एवीआर संदूषण में योगदान दिया है, इस तथ्य के कारण है कि एचटीआर में ईंधन तत्वों से जारी न्यूक्लाइड पूरे शीतलन सर्किट पर अनियंत्रित तरीके से वितरित किए जाते हैं। रासायनिक रूप से प्रतिक्रियाशील विखंडन उत्पादों की उच्च जमा दरों के कारण एचटीआर कूलिंग सर्किट में, ईंधन असेंबलियों से जारी गतिविधि को सफाई प्रणाली का उपयोग करके हटाया नहीं जा सकता है, जैसा कि एलडब्ल्यूआर में मानक है।"
टिप्पणी: तो अब हम जानते हैं कि टीएचटीआर हैम के संचालकों ने न्यूक्लाइड रजिस्टर के बंद होने के बाद हमारे अनुरोध का इतना हिंसक विरोध क्यों किया। एक अतिरिक्त आपदा स्पष्ट और सार्वजनिक हो जाती!
8. पानी का प्रवेश हुआ। इन्हें भविष्य में अतिरिक्त उपकरणों द्वारा समाप्त किया जाना चाहिए।
"पानी के प्रवेश की स्थिति में, कंकड़ में तरल पानी का प्रवेश, जैसा कि एवीआर दुर्घटना में हुआ था, प्रतिक्रियाशीलता भ्रमण के साथ प्रतिक्रियाशीलता के संभावित सकारात्मक शून्य गुणांक को रोकने के लिए संरचनात्मक रूप से बाहर रखा जाना चाहिए।"
9. एक गैस-तंग नियंत्रण (सुरक्षा कंटेनर) पूरी तरह से गायब है, लेकिन यह नितांत आवश्यक है।
"एचटीआर कूलिंग सर्किट में अधिकतम सहनीय संचित गतिविधि के लिए मानदंड डिजाइन दुर्घटनाओं के लिए जर्मन अध्यादेशों के साथ-साथ रखरखाव और निराकरण से आवश्यकताओं के आधार पर विकसित किए गए थे। कंकड़ बिस्तर रिएक्टरों के लिए इन मानदंडों के आवेदन निष्कर्ष की ओर जाता है यह कि गैस-तंग नियंत्रण आवश्यक है, भले ही कोई अत्यधिक कोर तापमान न माना जाए।"
10. अपने अध्ययन में, लेखक इस बात पर चर्चा करता है कि क्या सुरक्षा के हित में, भविष्य में आम तौर पर गर्म गैस के तापमान से बचना चाहिए। दूसरे शब्दों में: वेरी-हाई-टेम्परेचर रिएक्टर (VHTR), जिसे विशेष रूप से जेनरेशन IV में पसंद किया जाता है, विशेष रूप से बड़ी संख्या में समस्याएं पैदा करता है जिन्हें अभी तक हल नहीं किया गया है। आगे के कदम उठाए जाने से पहले इसके लिए एक "बहुत व्यापक आर एंड डी कार्यक्रम" अनिवार्य होगा।
11. कंकड़ बिस्तर रिएक्टर का आगे विकास बहुत महंगा होगा और इसलिए आर्थिक जोखिमों का पहले से सटीक अनुमान लगाया जाना चाहिए। क्या इतना बड़ा प्रयास इसके लायक भी है?
"इन समस्याओं को हल करने के लिए एक व्यापक रूप से यंत्रीकृत प्रयोगात्मक कंकड़ बिस्तर रिएक्टर अनिवार्य होगा। इस आकार के आर एंड डी कार्यक्रम शुरू होने से पहले, इस विकास के आर्थिक जोखिम को मापने के लिए लागत के अनुमान सहित एक व्यवहार्यता अध्ययन किया जाना चाहिए। "
12. पिछले सभी एचटीआर सुरक्षा अध्ययन अपने निष्कर्षों में अपर्याप्त और बहुत आशावादी रहे हैं।
"डिजाइन से परे दुर्घटनाओं के संबंध में, वायु प्रवेश / कोर आग के मामले में सुरक्षा समस्याओं को अभी तक पर्याप्त रूप से हल नहीं किया गया है। कंकड़-ढेर एचटीआर, ब्लॉक-एचटीआर और पीढ़ी III एलडब्ल्यूआर का तुलनात्मक सुरक्षा अध्ययन सहायक होगा वर्तमान कंकड़-ढेर एचटीआर अवधारणाओं की सुरक्षा पर अधिक विश्वसनीय बयान प्राप्त करें: आज के परिप्रेक्ष्य से, कंकड़ बिस्तर रिएक्टरों के लिए पहले के सुरक्षा अध्ययनों को बहुत आशावादी के रूप में देखा जाना चाहिए। "
8. पानी का प्रवेश हुआ। इन्हें भविष्य में अतिरिक्त उपकरणों द्वारा समाप्त किया जाना चाहिए।
"पानी के प्रवेश की स्थिति में, कंकड़ में तरल पानी का प्रवेश, जैसा कि एवीआर दुर्घटना में हुआ था, प्रतिक्रियाशीलता भ्रमण के साथ प्रतिक्रियाशीलता के संभावित सकारात्मक शून्य गुणांक को रोकने के लिए संरचनात्मक रूप से बाहर रखा जाना चाहिए।"
9. एक गैस-तंग नियंत्रण (सुरक्षा कंटेनर) पूरी तरह से गायब है, लेकिन यह नितांत आवश्यक है।
"एचटीआर कूलिंग सर्किट में अधिकतम सहनीय संचित गतिविधि के लिए मानदंड डिजाइन दुर्घटनाओं के लिए जर्मन अध्यादेशों के साथ-साथ रखरखाव और निराकरण से आवश्यकताओं के आधार पर विकसित किए गए थे। कंकड़ बिस्तर रिएक्टरों के लिए इन मानदंडों के आवेदन निष्कर्ष की ओर जाता है यह कि गैस-तंग नियंत्रण आवश्यक है, भले ही कोई अत्यधिक कोर तापमान न माना जाए।"
10. अपने अध्ययन में, लेखक इस बात पर चर्चा करता है कि क्या सुरक्षा के हित में, भविष्य में आम तौर पर गर्म गैस के तापमान से बचना चाहिए। दूसरे शब्दों में: वेरी-हाई-टेम्परेचर रिएक्टर (VHTR), जिसे विशेष रूप से जेनरेशन IV में पसंद किया जाता है, विशेष रूप से बड़ी संख्या में समस्याएं पैदा करता है जिन्हें अभी तक हल नहीं किया गया है। आगे के कदम उठाए जाने से पहले इसके लिए एक "बहुत व्यापक आर एंड डी कार्यक्रम" अनिवार्य होगा।
11. कंकड़ बिस्तर रिएक्टर का आगे विकास बहुत महंगा होगा और इसलिए आर्थिक जोखिमों का पहले से सटीक अनुमान लगाया जाना चाहिए। क्या इतना बड़ा प्रयास इसके लायक भी है?
"इन समस्याओं को हल करने के लिए एक व्यापक रूप से यंत्रीकृत प्रयोगात्मक कंकड़ बिस्तर रिएक्टर अनिवार्य होगा। इस आकार के आर एंड डी कार्यक्रम शुरू होने से पहले, इस विकास के आर्थिक जोखिम को मापने के लिए लागत के अनुमान सहित एक व्यवहार्यता अध्ययन किया जाना चाहिए। "
12. पिछले सभी एचटीआर सुरक्षा अध्ययन अपने निष्कर्षों में अपर्याप्त और बहुत आशावादी रहे हैं।
"डिजाइन से परे दुर्घटनाओं के संबंध में, वायु प्रवेश / कोर आग के मामले में सुरक्षा समस्याओं को अभी तक पर्याप्त रूप से हल नहीं किया गया है। कंकड़-ढेर एचटीआर, ब्लॉक-एचटीआर और पीढ़ी III एलडब्ल्यूआर का तुलनात्मक सुरक्षा अध्ययन सहायक होगा वर्तमान कंकड़-ढेर एचटीआर अवधारणाओं की सुरक्षा पर अधिक विश्वसनीय बयान प्राप्त करें: आज के परिप्रेक्ष्य से, कंकड़ बिस्तर रिएक्टरों के लिए पहले के सुरक्षा अध्ययनों को बहुत आशावादी के रूप में देखा जाना चाहिए। "
जूलिच रिसर्च सेंटर के ढांचे के भीतर इस महत्वपूर्ण अध्ययन के प्रकाशन के बाद, केवल एक ही मांग हो सकती है: एचटीआर और जनरेशन IV अनुसंधान के लिए और अधिक यूरो नहीं; दक्षिण अफ्रीका में PBMR का कोई निर्माण नहीं, जिसमें वास्तव में उल्लिखित समस्याएं होंगी!
होर्स्ट फूल
नोट्स:
1. रेनर मूरमैन: "एवीआर कंकड़ बिस्तर रिएक्टर के संचालन का सुरक्षा से संबंधित पुनर्मूल्यांकन और भविष्य के रिएक्टरों के लिए निष्कर्ष"। Forschungszentrum Jülich की रिपोर्ट, 4275. ISSN 0944-2952।
Forschungszentrum Jülich . के केंद्रीय पुस्तकालय के सर्वर से एक पीडीएफ फाइल के रूप में अध्ययन
वैकल्पिक रूप से, यदि Forschungszentrum Jülich का सर्वर अतिभारित है, तो आप रिएक्टर-दिवालिया सर्वर से Moormann अध्ययन लोड कर सकते हैं:
रेनर मूरमैन: "एवीआर कंकड़ बिस्तर रिएक्टर के संचालन का सुरक्षा-संबंधी पुनर्मूल्यांकन और भविष्य के रिएक्टरों के लिए निष्कर्ष"
2. एचटीआर समस्या पर रेनर मूरमन द्वारा पिछला प्रकाशन:
1999: मूरमैन, हिन्सेन, लैट्ज: "नवीन ऊर्जा प्रणालियों के लिए कार्बन आधारित सामग्री का ऑक्सीकरण (HTR, फ्यूजन रिएक्टर): स्थिति और आगे की जरूरतें"। एक किताब में लेख। 11 पृष्ठ।
1999: मूरमैन, शेंक, वेरोर्डन: "छोटे आकार के एचटीआर के लिए स्रोत शब्द अनुमान; उच्च तापमान इंजीनियरिंग (सुरक्षा अध्ययन सहित) के क्षेत्र में बुनियादी अध्ययन पर पहली बैठक सर्वेक्षण की एक जर्मन दृष्टिकोण कार्यवाही"। एक किताब में लेख। 1 पृष्ठ।
2004: कुह्न, हिन्सेन, मूरमैन: "ए 3 ईंधन तत्व मैट्रिक्स ग्रेफाइट्स हवा और भाप में ऑक्सीकरण व्यवहार के बीच अंतर और एचटीआर में दुर्घटना प्रगति पर इसकी प्रासंगिकता"। आईसीएपीपी 04, पिट्सबर्ग, यूएसए की कार्यवाही
2004: मूरमैन, हिंसेन, कुह्न: "एक मानक परमाणु ग्रेफाइट की तुलना में ऑक्सीजन में एक एचटीआर ईंधन तत्व मैट्रिक्स ग्रेफाइट का ऑक्सीकरण व्यवहार"। इन: न्यूक्लियर इंजीनियरिंग एंड डिज़ाइन, 277 (2004), पीपी. 281-284
1999: मूरमैन, हिन्सेन, लैट्ज: "नवीन ऊर्जा प्रणालियों के लिए कार्बन आधारित सामग्री का ऑक्सीकरण (HTR, फ्यूजन रिएक्टर): स्थिति और आगे की जरूरतें"। एक किताब में लेख। 11 पृष्ठ।
1999: मूरमैन, शेंक, वेरोर्डन: "छोटे आकार के एचटीआर के लिए स्रोत शब्द अनुमान; उच्च तापमान इंजीनियरिंग (सुरक्षा अध्ययन सहित) के क्षेत्र में बुनियादी अध्ययन पर पहली बैठक सर्वेक्षण की एक जर्मन दृष्टिकोण कार्यवाही"। एक किताब में लेख। 1 पृष्ठ।
2004: कुह्न, हिन्सेन, मूरमैन: "ए 3 ईंधन तत्व मैट्रिक्स ग्रेफाइट्स हवा और भाप में ऑक्सीकरण व्यवहार के बीच अंतर और एचटीआर में दुर्घटना प्रगति पर इसकी प्रासंगिकता"। आईसीएपीपी 04, पिट्सबर्ग, यूएसए की कार्यवाही
2004: मूरमैन, हिंसेन, कुह्न: "एक मानक परमाणु ग्रेफाइट की तुलना में ऑक्सीजन में एक एचटीआर ईंधन तत्व मैट्रिक्स ग्रेफाइट का ऑक्सीकरण व्यवहार"। इन: न्यूक्लियर इंजीनियरिंग एंड डिज़ाइन, 277 (2004), पीपी. 281-284
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(1940 के दशक की शुरुआत से परमाणु विकिरण का विमोचन: देखें INES - अंतरराष्ट्रीय रेटिंग पैमाने और दुनिया भर में परमाणु दुर्घटनाओं की सूची)
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जनरेशन IV क्या है? FZ कार्लज़ूए, फ़रवरी 2004 (.pdf फ़ाइल)
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- परमाणु दुनिया का नक्शा -
यूरेनियम खनन और प्रसंस्करण से लेकर परमाणु अनुसंधान तक, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में दुर्घटनाओं सहित परमाणु सुविधाओं का निर्माण और संचालन, यूरेनियम गोला-बारूद, परमाणु हथियार और परमाणु कचरे को संभालने तक।वापस इस पर
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