INSTYTUT FIZYKI JĄDROWEJ im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk

Transkrypt

1 INSTYTUT FIZYKI JĄDROWEJ im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk

2 日本

3 The Fukushima INuclear Power Plant 福島第一原子力発電所 Fukushima Dai-Ichi Krzysztof Kozak INSTYTUT FIZYKI JĄDROWEJ PAN

4 ROZSZCZEPIENIE JĄDRA URANU 235 U w 1938, wspólnie z Lisą Meitner i F.Strassmannem, przeprowadził pierwszą reakcję rozszczepienia jądra atomowego, za co w 1944r. otrzymał nagrodę Nobla Muzeum w Monachium

5 ROZSZCZEPIENIE JĄDRA URANU 235 U 200 MeV Łańcuchowa reakcja rozszczepienia jądra uranu 235 U

6 WZBOGACANIE URANU URAN NATURALNY 235 U: 0,711% U:99,284% z ton rudy uranu 50 ton metalicznego uranu WZBOGACANIE URANU L E U nisko wzbogacony uran 235 U: 0,711% 4% ELEKTROWNIE JĄDROWE DALSZE WZBOGACANIE URANU H E U wysoko wzbogacony uran 235 U: 0,711% > 90% ZASTOSOWANIA MILITARNE

7 ZASADA PRACY REAKTORA JĄDROWEGO KONTROLOWANA REAKCJA ROZSZCZEPIENIA ŻRÓDŁO CIEPŁA

8 SCHEMAT ELEKTROWNI JĄDROWEJ Z REAKTOREM typu BWR Boiling Water Reactor (reaktor wodno wrzący) Fukushima Daiichi osłona reaktora zbiornik reaktora generator prądu pręty paliwowe pręty sterujące turbina skraplacz

9 GENERACJE REAKTORÓW JĄDROWYCH + okres budowy Fukushima I BWR DZISIAJ

10 ELEKTROWNIE JĄDROWE W JAPONII 11 marca 2011 r. godz. 14:46 (6: 46 czasu polskiego) TRZĘSIENIE ZIEMI 9 stopni w skali Richtera

11 Fukushima Dai-Ichi Mark II 6 Mark I 5 Mark I /2010 (MOX) miasto: Okuma (Futaba District; Fukushima Prefecture); 210 km od Tokio Łączna moc: 4.7 GW e, jedna z 25 największych elektrowni jądrowych na świecie Fukushima I ; operator: Tokyo Electric Power Company (TEPCO)

12 PODSTAWOWE DANE Fukushima Dai-Ichi

13 BLOK REAKTORA Fukushima Dai-Ichi DRUGA OBUDOWA BETONOWA 25 0 C BASEN PALIWOWY STALOWA OSŁONA ZBIORNIKA STALOWY ZBIORNIK REAKTORA PIERWSZA OBUDOWA BETONOWA BASEN Z WODĄ (TORUS)

14 WYGLĄD RZECZYWISTY pokrywa zbiornika reaktora rdzeń reaktora wymiana paliwa zestaw paliwowy

15 WYGLĄD RZECZYWISTY generatory Diesla hala turbin pompy chłodzące

16 ZABEZPIECZENIA REAKTORA JĄDROWEGO PASTYLKI PALIWOWE PRĘTY PALIWOWE STALOWY ZBIORNIK REAKTORA OSŁONA BETONOWA ZBIORNIKA REAKTORA DRUGA OSŁONA ZEWNĘTRZNA REAKTORA

17 OSŁONY w Fukushima Dai-Ichi typ MARK I typ MARK II Unit 1, 2, 3, 4, 5 Unit 6 wg. Ragheb, 2011

18 STAN PALIWA Fukushima Dai-Ichi ZESTAWY PALIWOWE W RDZENIU ZESTAWY PALIWOWE W BASENIE TONY PALIWA W BASENIE

19 SYSTEMY BEZPIECZEŃSTWA ZASADY BEZPIECZEŃSTWA REAKTOROWEGO Reakcja łańcuchowa rozszczepienia musi być kontrolowana, a w razie potrzeby szybko zatrzymana Ciepło generowane przez rozszczepienia w paliwie musi być odbierane od paliwa OK OK PROBLEM ODBIORU Ciepło powyłączeniowe generowane w rdzeniu CIEPŁA musi być odbierane od rdzenia przez znaczny okres czasu po wyłączeniu reaktora AWARYJNE ZASILANIE SYSTEMÓW CHŁODZENIA ZALANIE PO TSUNAMI ZESTAWY AKUMULATORÓW GENERATORY DIESLA

20 PRODUKCJA CIEPŁA RADIOGENICZNEGO PO WYŁĄCZENIU REAKTORA procent pełnej mocy reaktora ciepło powyłączeniowe pochodzące z rozpadów promieniotwórczych produktów rozszczepienia w paliwie 1 min 2,5 h ciepło ciepło z z reakcji reakcji rozszczepienia rozszczepienia 3 3 min. min. 10% 10% 6 6 min. min. 1%, 1%, min. min. STOP STOP!! czas po wyłączeniu reaktora [dni]

21 TEMPERATURA W BASENACH PALIWOWYCH IAEA:

22 WSZYSTKIE PRACUJĄCE REAKTORY JĄDROWE znajdujące się w dotkniętej kataklizmem części Japonii 4 w elektrowniach: Fukushima Dai-ichi Fukushima Dai-ni Onagawa MONITORING SEJSMICZNY W ELEKTROWNIACH JĄDROWYCH zostały wyłączone automatycznie (łącznie 10 reaktorów) 3 2 1

23 NAJWIEKSZA ELEKTROWNIA JĄDROWA Elektrownia atomowa Kashiwazaki-Kariwa (Japonia) 柏崎刈羽原子力発電所 Budowa: posiada: 5 reaktorów typu BWR 2 reaktory typu ABWR 16 lipca 2007 roku o g. 10:13 trzęsienie ziemi: 6,6 stopni w skali Richtera Na skutek trzęsienia ziemi elektrownia wstrzymała działanie, Reaktory zostały ponownie włączone w latach

24 EPR ABWR BWR GENERACJA I/II I/II AP-1000 GENERACJA III+ GENERACJA III+

25 INSTYTUT FIZYKI JĄDROWEJ im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk Dziękuję Krzysztof Kozak tel ;

26