切尔诺贝利的大象的脚是一种有毒真皮的质量

由:Patrick j . Kiger|
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大象的脚切尔诺贝利是所谓的岩浆一般的熔融燃料材料(LFCM)。它是由一个名为真皮的有毒物质,和附近的几分钟会带来某些死亡。图像出现模糊,因为高辐射。普遍的历史存档/环球图像集团通过盖蒂图片社

八个月后1986年4月核事故在乌克兰的切尔诺贝利核电站的工人进入走廊损坏的4号反应堆下面发现了一个惊人的现象:黑色熔岩流从反应堆堆芯,仿佛被某种人造火山。硬化群众尤其惊人的之一,船员绰号这大象的脚,因为它就像巨大的哺乳动物的脚。

传感器告诉工人们,熔岩形成高度放射性它需要5分钟一个人致命的曝光量,凯尔·希尔的详细2013篇文章科学杂志鹦鹉螺。

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十年后,美国能源部国际核安全项目,收集数以百计的照片切尔诺贝利,获得一些大象的脚的照片,这是估计的重量2.2吨(2吨)。

从那时起,大象的脚,被称为岩浆一般的熔融燃料材料(LFCM),仍然是一个可怕的迷恋的对象。但实际上它是什么,?

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切尔诺贝利的大象的脚是熔化的固体核燃料与混凝土混合,沙子和核心密封材料。这是位于地下室下面4号反应堆核心。
美国能源部

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切尔诺贝利大象的脚是什么?

因为大象的脚太放射性,科学家当时使用轮上的摄像头拍摄它。一些研究者足够接近取样进行分析。他们发现,大象的脚没有残余的核燃料。

相反,核专家解释说,大象的脚是由一种罕见的物质称为真皮,在核事故当核燃料和过热的反应堆堆芯结构和融化,形成一个混合物。真皮只有形成自然在历史上五次,一次三里岛事故1979年在宾夕法尼亚州,一旦切尔诺贝利和三次福岛第一核电站2011年在日本核电站泄露事故。

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“如果一个核心融化不能终止,最终熔化质量将向下流动反应堆容器的底部和融化(贡献额外的熔融材料),滴到地板上的容器,”埃德温·莱曼核电安全主任忧思科学家联盟在电子邮件中解释说。

“热熔融混凝土楼板的质量将反应容器(如果有的话),再次改变熔体的成分,”莱曼仍在继续。“根据反应器的类型,可以通过控制传播和融化融化墙壁或继续通过地板上融化,最终渗透地下水(这是福岛发生了什么)。当熔体冷却充分,它将变硬成困难,如磐石般坚韧的矿物。”

米切尔t .农民资深的核工程师和项目经理阿贡国家实验室通过电子邮件说,真皮看起来“很像熔岩,blackish-oxide材料变得很粘稠当它冷却下来,像粘稠的熔融玻璃流动。这就是发生在切尔诺贝利大象的脚。”

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核工程师米切尔农民(见这里)和他的团队进行实验模拟反应堆堆芯熔化事故中熔火之心碎片(真皮)侵蚀的混凝土楼板安全壳厂房。农民看到旁边一个侵蚀测试部分持有一张真皮。
韦斯Agresta

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什么是真皮?

的确切组成一个特定的真皮流像切尔诺贝利的大象的脚还能有所不同。农民,他的团队模拟堆芯熔化事故研究说,大象的脚像真皮的褐色色调”的融化已经侵蚀到混凝土含有高度的石英(二氧化硅),这是玻璃。混凝土,含有大量的硅被称为硅质,这是具体的类型用于构造切尔诺贝利核电站。”

这是有意义的,因为一开始后核心融化,真皮的材料将由核心通常是由。的一部分,它也是氧化铀燃料。其他成分包括燃料的涂料,通常称为锆合金和锆的合金结构材料,主要是不锈钢组成的铁,农民解释道。

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“根据当水补给冷却真皮,真皮成分可以进化,”农夫说。“作为蒸汽蒸发,蒸汽可以在真皮与金属反应(锆和钢)产生氢气,你所看见的影响在福岛第一核电站的反应堆事故。真皮中的氧化金属转化为氧化物,导致作文改变。”

如果真皮没有冷却,它将通过反应堆容器向下移动,融化更多的钢结构,导致更多的变化成分,农夫说。“如果仍然过冷,真皮可以通过钢铁反应堆容器和最终融化掉下来到密封的水泥地上,”他解释说。“这发生在福岛第一核电站的三个反应堆。”The concrete that comes in contact with the corium will eventually heat up and begin to melt.

一旦混凝土融化,混凝土氧化物(通常称为“渣”)被引入到融化,导致构成进一步发展,农民解释道。融化的混凝土也释放出水蒸气和二氧化碳,而继续在熔体与金属反应产生氢气和一氧化碳,导致更多的真皮成分的变化。

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2016年,新一代安全保护罩(NSC)下跌超过切尔诺贝利防止核电站的辐射泄漏。18新利最新登入然而,从那时起,房间305/2(直属单位4反应堆堆芯)中子排放增加的迹象。
Flickr /欧洲重建与发展银行

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18新利最新登入大象的脚有多危险?

由此产生的混乱创造了大象的脚是非常危险的。一般来说,莱曼说,真皮更危险的乏燃料,因为它是在一个潜在的不稳定状态,更难处理,包装和储存。

”在某种程度上,真皮保留高放射性裂变产物,钚,和核心材料已经成为放射性,真皮有高剂量率并且非常危险的几十年甚至几个世纪来,”莱曼解释道。

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很难凝固真皮,就像大象的脚,必须分解去除受损反应堆。“(这)会产生放射性尘埃和增加工人和可能危害环境,”莱曼说。

但更令人担忧的是科学家不知道真皮可能长期行为,比如存储在一个18新利最新登入核废料存储库。他们所知道的是真皮的大象的脚可能不像它是活跃的,而且它是冷却的——并将继续降温。但它仍然是熔化和保持高放射性。

在2016年,新一代安全保护罩(NSC)下跌超过切尔诺贝利防止核电站的辐射泄漏。另一个容器内钢结构建造盾支持腐烂在切尔诺贝利核电站4号反应堆的混凝土石棺。NSC -理想将有助于防止大规模铀尘埃分散到空中的爆炸在305/2房间。房间305/2直属4号反应堆核心,一直显示18新利最新登入中子排放增加的迹象自2016年以来。这完全是人类无法进入,因为致命的辐射水平。

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研究真皮

没有人想看到另一个大象的脚。农民花了他的大部分职业生涯研究核事故和处理真皮为了开发方式终止事故核电站运营商——注入,注入多少水,和水如何快速降温的真皮和稳定。18新利最新登入

“我们所做的大实验我们生产的“真皮”与真正的材料,但是我们使用电加热模拟衰变热衰变热本身,而是“农民解释说,模拟使实验更容易做。

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“我们有我们的大部分工作集中在研究水除了淬火和冷却效率的各种真皮成分的真皮。因此,我们在做研究事故缓解。这是事故预防的另一端,这是一个主要关注领域核工业。”

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