@Hej Kian,

Mit svar gik på de aktuelle reaktorer på stedet - BWR-typen - , hvor brændspillerne består at et keramisk materiale, der er indkapslet i et zircaloy-rør.
Xenon fra spaltningsprocessernes henfald kan ikke her umiddelbart "dampe af".
Under driften sørger automatikken for at kompensere for neutrontabet til bl.a. xenon, men ved nedlukning vil der ophobes en del xenon, der gør det meget vanskeligt at starte reaktoren op igen som et af spørgsmålene gik på. Man kan gøre det ved at indføre en stærk neutronkilde, men det er ikke en metode, der normal anvendes.
LFTR-reaktorer er på tegnebrædtet, der er ingen prototyper i drigt p.t. Men de kommer uden tvivl frem på markedet i løbet af nogle år. En vellykket afprøvning for 40-45 år siden (MSR) var meget vellykket, desværre forlod man konceptet til fordel for formeringsreaktorerne, der imidlertid ikke har haft nogen succes.

Det er ikke egnet, varmekapaciteten er for lille. Vand er det bedste kølemiddel, idet der bruges store energimængder til fordampningen.
Man anvender gasformidt kvælstof tit noget andet, nemlig at injicere i reaktorbygningen i tilfælde af brand. Det nytter imidlertid ikke, hvis der er hul på freaktorindeslutningen

Hej igen

Jeg har været vidt omkring for at få flere kommentarer fra fysikere, der ved noget om det, der er sket, og ar bl.a. også haft kontakt med Karsten Risager, der også er fysiker ved AU.

Han skriver følgende, som kan være et indspark til debatten.

"Karsten Riisager: Jeg har kigget artiklen og kommentarerne til den igennem. Der er kun to steder jeg har kommentarer til artiklen og det er begge punkter noget som der allerede er indsendt kommentarer om.

Citatet fra Niels Hertel om kædereaktion i uran er misvisende, som f.eks. Per A. Hansen skrev. Hans kommentar er måske for detaljeret til det niveau der står i artiklen, men har de rigtige ingredienser - hvis man ikke har stærkt beriget uran (dvs. med meget mere af isotopen 235U end der er naturligt) er det faktisk svært at få en kædereaktion i gang.

Jeg ville også tilslutte mig Simon Gjerløv's kommentar om henfaldsprodukterne. Når en uran-kerne spaltes danner man to lettere kerner, som typisk er radioaktive. Der kommer nogle procent af den totale frigive energien fra henfaldet af disse radioaktive kerner - og det er der problemet er nu.
Kernerne henfalder jo, så problemet bliver mindre med tiden - jeg fandt størrelsesordenen i en kernekemibog: når en reaktor stoppes vil man en time efter have omkring en procent af den effekt reaktoren gav mens den kørte. Vi er længere nede nu, men jeg har ikke nogle præcise tal på det (det ville din reaktor fysiker nok kunne have svaret på...).

Du vil formodentlig ikke gå mere i detalje i din artikel. Gør man det skal man også se på kemiske reaktioner i og omkring brændselsstavene, som komplicerer opførslen. Her skulle man have fat i folk der ved noget mere specifikt om reaktore.

Håber, du kan bruge denne korte kommentar !"

@ Per
Jeg ved det er lidt fluekn****, men det er ikke enhver reaktor, der har problemer med xenon. I reaktorer hvor brændslet er opløst i kølemidlet (såsom LFTR), vil xenon dampe af med samme.

Hej igen

Jeg har forhørt mig hos forskellige forskere inden for feltet og har haft en snak med Helge Knudsen fra Aarhus Universitet.

Han har nu læst artiklen igennem og skriver følgende:

""Det er netop det, man har forsøgt at gøre". Rettes til: " Dette skete med det samme der blev registreret jordskælv - helt efter planen."

Ellers er det ok.

Jeg har en lille bemærkning:

Der er altså ikke mere "kædereaktion" i reaktorerne, men de henfaldsprodukter ( for eksempel Cesium, Iod, og andre) der blev skabt ved kædereaktionen er stadig radioaktive, og deres henfald varmer kernen op.
Dette er ikke noget problem når der er en normal kølevandsforsyning til rådighed, men det er netop der problemet ligge for Japanerne, idet deres nød-køleanlæg blev ødeligt af tsunamien.

For øvrigt er de japanske værker designet til at modstå et jordskælv på 8.2 på Richterskalaen, mens jordskælvet faktisk var på 8.9, hvilket svarer til en mange gange større energifrigørelse. Det er altså et cado til Japans ingeniørkunst at værkerne i det væsentlige holdt til jordskælvet. Hvad Japanerne ikke havde forudset var en tsunami af den størrelse der kom."

Jeg ændrer den pågældende sætning og overgiver debatten til jer. Sybille

Hvorfor kan man ikke bruge flydende nitrogen til at lynafkøle reaktoren med?

Hej
Tak for kommentarer til artiklen. Jeg har sendt jeres spørgsmål til de respektive forskere og afventer svar. Melder tilbage. Sybille

Simon,
du skal se hele svaret som en helhed - og ikke plukke en enkelt del ud.
Kædeprocessen er udelukket alene p.g.a. manglende moderator i smeltemassen - det er det væsentlige. Xenonforgiftning er kun en lille del af hændelsen og den bklev taget med for at forklare, hvorfor man ikke lige kan starte en reaktor op som er nedlukket fornylig. Der dannes xenon sålænge der er Jod-132 tilstede - iokke?
Men i enhver reaktor vil xenon hobe sig op efter nedlukning - ud fra Jod-1312 som du selv nævnte. Det var jo et halvt årstid før alt J-131 er omdannet.

Argumentet med at dannelsen af xenon forhindre en kædereaktion holder ikke, idet xenon-135 primært dannes ud fra iod-135 med en halveringstid på 6½ time. Se evt. "xenon poisoning" på wikipedia (engelsk).

Nej - nogen blander det lidt sammen, der er ikke grafit i de japanske reaktorer. Kontrolstængerne indeholder bl.a. neutronabsorberende stoffer og har til formål at styre kædereaktionen i reaktoren. Det sker ved hjælp af et ioniseringskammer, der er placeret udenfor reaktoren. Den giver signal om af hæve eller sænke kontrolstængerne så der lige netop produceres neutroner nok til at vedligeholde kædeprocessen.
Grafit anvendes af visse reaktorer som moderator - d.v.s. neutronbremse. U-235 absorberer nemlig langsomme neutroner langt bedre end de hurtige neutroner fra spaltningen.

Når brændslet smelter og danner en pøl på underlaget så kan der ikke ske en kædereaktion som det nævnes i artiklen, det må bero opå en misforståelse.
Dels er det fissile materiale kun beriget til ca 3% U-235, dels så er den for kædeprocessen helt nødvendige moderator - nemlig vand - ikke tilstede til at nedbremse neutronerne. Kædeprocesser i den smeltede masse er ganske udelukket.
Der sker noget andet. Det varme brændsel for al vandet til at fordampe og dermed udvikle tryk inde i reaktorhallen. Det tryk kendes og reaktorindeslutningen er konstrueret til at kunne holde til trykket - faktisk er den trykprøvet inden opstarten.
Materialet smelter sig ned gennem underlaget og begraver praktisk taget sig selv, men reaktoren holder tæt så ingen udslip sker.
Samtidig aflastes trykket ved overbrusning med vand der får dampene til at fortættes og trykkes nedsættes.
En nedsmeltningsulykke skulle derfor påvirke miljøet på dens omgivelser.

En anden reaktion er dannelsen af gasarten xenon, der har en stor appetit på neutroner. Endnu en grund til at der ikke kan ske kædereaktioner i den smeltende masse.

Jeg synes den givne forklaring er lidt uklar i formuleringen og derfor prøver jeg, at give en letforståelig forklaring som jeg har forstået problemets sammenhæng, med det forbehold at jeg ikke på nogen måde er ekspert eller inde i alle detaljer:

I et alm. atomkraftværk benyttes neutroner til, at spalte urankerner til to mindre atomkerner (fissionsprodukter) under samtidig energiudsendelse. Denne spaltning danner typisk 2-3 neutroner, hvilket giver en kædereaktion der kan spalte flere urankerner. Antallet af uran-spaltninger styres i princippet af kontrolstænger der indeholder atomkerner, der kan opsuge overskydende neutroner og holde spaltningen indenfor et ønsket niveau. Spaltningen af urankerner kan stoppes hurtigt ved at fjerne neutronerne og dette kan gøres ved f.eks. at nedsænke kontrolstængerne.
Spaltningen af uranatomer giver som sagt fissionsprodukter, men disse er typisk radioaktive med kort til middellang halveringstid og disse udvikler varme ved henfald. Når spaltningen af urankerner i atomkraftværket stoppes vil der stadig generes en mindre mængde varme fra fissionsprodukterne og denne varmedannelse kan ikke stoppes og skal bortledes.

"»Fungerer køleanlægget ikke, vil temperaturen stige voldsomt, indtil brændselsstavene begynder at smelte. Den smeltede uran danner en stor pøl på bunden af reaktoren. Og når så store mængder uran er samlet på så lidt plads, kan der opstå en kædereaktion, der ryger ud af kontrol,« siger Niels Hertel."

Dette er noget værre vås og kan umuligt komme fra en fysiker med speciale i atomfysik. Det ville kræve at der var tilstrækkeligt med moderation, og det kan der ikke være så længe brændslet er samlet i en klump, da der ikke kan komme vand(som er moderator i sådan et anlæg) til at dække en tilstrækkelig overflade af brændslet. Derfor at brændslet er spredt i brændselsstave for at reaktoren overhovedet skal kunnet virke.

Hvis det nu havde været over 80% U235, kunne vi begynde at snakke om det, men man loader ikke reaktor med weapon grade brændsel!

Er kontrolstængerne i de japanske atomkraftværker virkelig fremstillet af grafit? Det lyder ikke rigtigt. Nok nærmere en bor-legering.

Boksen: "Det radioaktive materiale vil typisk binde sig til jod" - nej, det er joden selv, der er radioaktiv.