• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Kärnreaktorer i orkaner:5 frågor besvarade

    Kredit:CC0 Public Domain

    Orkanen Florence kan påverka driften av flera av de 16 kärnreaktorerna i Carolinas och Virginia, väcker oro för säkerhet och strömavbrott. Ted Kury, chef för energistudier vid University of Floridas Public Utility Research Center, förklarar varför kärnkraftverk måste vidta försiktighetsåtgärder under stora stormar.

    1. Att hålla kärnorna svala är högsta prioritet.

    Det största säkerhetsproblemet vid kärnkraftverk är att skydda kärnkraftshärdarna i sina reaktorer.

    Reaktorer arbetar vid temperaturer över 350 grader Celsius, förlitar sig på kylsystem för att avleda värmen. När kylsystem inte fungerar, delar av reaktorhärden kan börja smälta. Nedsmältningar kan leda till explosioner och potentiellt utsläpp av radioaktivt material.

    När en reaktors strömförsörjning avbryts, det kan påverka systemets förmåga att kyla växten.

    För att förhindra olyckor, ytterväggen på reaktorinneslutningssystem är gjorda av armerad betong och stål. Eftersom de är designade för att motstå påverkan av ett stort kommersiellt flygplan, flygande skräp – även om det drivs av 200 miles per timme vindar – är osannolikt att utgöra något av ett hot.

    Därför, kraftverk förbereder sig för stormar genom att inspektera kraftverk, säkra utrustning, testa reservpumpar och generatorer och lagra kritiska förnödenheter i fall arbetare måste stanna på plats.

    2. Varför stänger kraftverk ibland reaktorer före orkaner?

    Första gången som en orkan avsevärt påverkade ett kommersiellt kärnkraftverk var 1992, när orkanen Andrews öga passerade direkt över Florida Power and Lights Turkey Point Nuclear Station.

    Plantan, ligger 25 miles söder om Miami, utsattes för ihållande vindar på 145 miles per timme med vindbyar upp till 175 miles per timme.

    Även om reaktorerna inte skadades, anläggningsplatsen fick skador till ett värde av 90 miljoner USD. Den saknade extern ström i fem dagar, förlitar sig på reservgeneratorer för att driva kritisk utrustning och hålla reaktorhärdarna svala.

    En Nuclear Regulatory Commissions rapport om incidenten noterade att anläggningen hade börjat stängas av 12 timmar innan stormen anlände, tidigare än vad som krävs vid tillfället.

    Hade anläggningsoperatörerna strikt följt kraven, anläggningen kanske inte var redo att vidta nödvändiga försiktighetsåtgärder när stormen väl slog till. Som ett resultat, Anläggningsoperatörer påbörjar idag sina avstängningsprocedurer och statusrapporter till NRC 12 timmar före stormens inverkan.

    3. Varför väntar verktyg ibland innan de sätter på reaktorerna igen?

    Vid varje givet ögonblick, mängden elnät som genererar måste vara lika med den mängd kunderna förbrukar plus det som går förlorat på vägen till dem. När det inte finns något sätt att förbruka ström, eller för att överföra det, kraftverk stoppa produktionen.

    Och även när kraftbolag vidtar åtgärder för att skydda nätet, till exempel genom att lägga kraftledningar under jord för att minska riskerna med fällda träd och flygande skräp, det gör dem mer mottagliga för stormfloder och översvämningar.

    Därför, när ett stort antal kraftledningar och transformatorstationer störs, reaktorer som en gång stängts av kanske inte kan komma tillbaka på nätet förrän efter att all den infrastrukturen har reparerats.

    Innan orkanen Irma landade i södra Florida i september 2017, Florida Power and Light planerade ursprungligen att stänga av Turkey Point-reaktorerna 24 timmar före landning, men tog slutligen beslutet att lämna en av dem online eftersom Irmas väg förändrades.

    4. Hur är det med Fukushima-katastrofen?

    Det inträffade en stor katastrof vid det japanska kärnkraftverket Fukushima Daiichi 2011. Få av de mer än 100, 000 personer som evakuerats från det omgivande området har återvänt hem, även om regeringen har meddelat att det är säkert att återvända till åtminstone en del av den regionen.

    Katastrofen började när en tsunami orsakad av jordbävningen i Tohoku inaktiverade nödgeneratorer som användes för att kyla kärnreaktorer, orsakar flera härdsmältningar, följt av explosioner och utsläpp av radioaktivt material.

    Det förändrade hur företag förbereder sig för stora stormar, inklusive i USA, där Nuclear Regulatory Commission stärkte säkerhetsstandarder över hela linjen och införde skräddarsydda krav vid vissa kraftverk.

    5. Vad kan hända i Carolinas och Virginia?

    USA får ungefär en femtedel av sin el från kärnkraft, men regionen där orkanen Florence kommer att ha störst inverkan är mer beroende av den.

    Cirka 57 procent av South Carolinas elnät är kärnkraftsdrivet medan North Carolina och Virginia båda får ungefär en tredjedel av sin el från kärnkraftverk.

    Duke Energy, som äger nästan alla kärnkraftverk i Carolinas, enligt uppgift planerade i förväg att stänga några av dessa reaktorer 12 timmar innan orkanens land.

    Företaget förutspådde också före orkanen att så många som tre fjärdedelar av dess 4 miljoner kunder i Carolinas kunde tappa ström vid avbrott som kunde pågå i veckor – beroende på stormens svårighetsgrad och bana.

    Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com