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主题：【原创】探讨如何对付反应堆的余热 -- 沫水若水
家园 【原创】探讨如何对付反应堆的余热 以前听说过一点点核电站安全的知识，不是很深入。这次事件同步发生，感受果然比以前什么三里岛、切尔诺贝利的事后说明强烈多了。福岛三座反应堆接连出事，显然不是个别失误，而是设计中有没想到的地方。
听故事的时候就想到停堆，停下来就万事大吉了，这次一看，余热还很难办，另外不能过多寄希望于外部电源和备用电源。不知道新一代的先进核反应堆如何应对这一点的。我琢磨着，反应堆的余热为什么不可以利用呢，直接用余热带动冷却水泵不行吗？
家园 压水堆可以靠水的密度变化自然循环的 核潜艇水下静音航行时反应堆就是工作在这种自然循环模式下的。当然，这时候还是有裂变的链式反应的，对于发热更小的停堆衰变反应状况自然更不在话下了。
家园 行，我国的压水堆有这个设计 直接用余热带动冷却水泵不行吗？水温高于X——>产生的蒸汽就会带动泵运转——>降温——>水温降到X以下——>冷却完成，蒸汽不足，泵停止运转
水温再次升高到X以上——>再次产生蒸汽，泵恢复运转——>……
这个泵的能力，仅靠他自己（还有其他手段，假设都失效），就能安全冷却
家园 这就合理多了
家园 各位怎么看这篇文? 本人完全外行, 希望科普. 谢谢. “Why I am not worried about Japan’s nuclear reactors” Josef Oehmen -- http://mitnse.com/2011/03/13/why-i-am-not-worried-about-japans-nuclear-reactors/
家园 昨天科技版有个网友转这个文章做了个主贴 回复里我看到一些网友说了一下，现在事态集中反映不是核电站安全措施理论上怎么样，是确实冷却功能失效了，理论上似乎可以阻止堆芯发热的措施暂时没起到作用，按最近的一则消息是福岛1厂3号堆的辐射剂量在400毫西弗每小时外链出处（有网友回复说外在的辐射照射剂量和因为吸入放射性物质从体内发生的内辐照剂量对人伤害差别很大，但没说具体的数值），而且空气中也确实检测到只有堆芯暴露才能散发出的衰变产物铯和碘的放射性同位素，不管堆芯保护壳是爆炸性的破损还是裂缝了还是正常减压排气，最终形成环境伤害的是这些堆芯的放射性物质散发到环境里了--无论他们是怎么出来的。这些放射性产物不是你转的文章里说的那些衰变很快的放射性气体，再就是不论核燃料本身的熔点有多高，即使他们自己没融化，但和冷却液接触引起的热震（热胀冷缩）效应也会形成核燃料颗粒粉末，随着冷却液蒸汽进入周围环境。
当然可能在这种污染的规模上大家会有不同的看法。
家园 今天上午还和网友讨论过这个问题 余热发电还是需要一套设备把热能转化成电能才可以，但如果冷却系统失效了~恐怕这套余热发电设备也不成了。
上午粗略算了下，很不严谨，只是个意思
福岛一厂1号堆的功率是450兆瓦，正常停堆后因为核燃料衰变还有7%的剩余功率（这个数值好像是电视里听到的，今天看见的一个文章说是3%），假设这7%全是热能形式散发出来
则堆芯每秒散发的热量是450兆瓦X0.07=31500000焦耳假如想让堆芯温度不升高，则每秒钟需要用水把这些热量都带走，网上不严谨的搜了一个1公斤水（1升）升温一度可以吸收的热量为4186焦耳（水的比热随温度不同会有变化，但印象里变化好像不大，这里算的比较糙），则为带走反应堆的余热不让反应堆升温，每秒流过反应堆的水量为31500000焦耳/4186焦耳=7525千克
就是冷却水流量为7.5立方米/秒=27000立方米/小时，
我简单百度下~这个流量的泵应该是属于很大的了（我对水泵不熟悉，不考虑扬程什么的指标，印象大概是1立方米/小时需1千瓦功率，这个泵大概也要27000千瓦的电机带动，这个比大多数现代常规潜艇的主推进电机的功率都要大4倍），意味着功率也会很大，一般的电池等应急动力支撑不了太久。
而且这些流过堆芯的水也需要散热才能循环使用，或者水源十分充足不考虑散热
我觉得这也是日本这次福岛1厂3个反应堆总是放气泄压的原因，冷却系统供水量上不去，冷却水不足导致冷却液升温然后相变由液体成为气体，继而继续吸热导致保护罩内压力增加，为了不让保护罩因压力破损就泄压，再灌水。
计算过程很糙，只是我自己大概的理解