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有关日本核泄漏问题的化学和物理题

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/31 03:14:34
有关日本核泄漏问题的化学和物理题
化学问题是:
包裹核燃料的锆合金包壳应缺少水的冷却,迅速升温超过400摄氏度,致使锆合金包壳与水发生了锆水反应产生了大量氢气,使压力容器压力升高,为了防止压力容器爆炸,将氢气排放在安全壳内,因安全壳内是封闭的,当氢气与空气混合比例到达一定数值后,产生了氢气爆炸将安全壳炸开了,(幸运的反应堆压力容器没有爆炸),将与氢气混合在一起的放射性气体排放到了外部大气中,产生了核辐射.
物理问题:
因地震,将厂用电源及备用电源震断,虽然紧急停堆成功,但存在余热问题(部分核燃料还在进行裂变并放出热,约满功率的3%左右),在蓄电池在耗完电后一回路的水停止了循环,未能将这些热量带出,造成核反应堆温度升高(当超过400度时锆和水会发生锆水反应产生氢气),当遗留在反应堆的水大量变成蒸汽,使核燃料露出水面时,传热恶化,反应堆温度超过400摄氏度.
锆水反应后,因核裂变产生的大量具有辐射性的气体(如碘131等)跑出了锆合金包壳与氢气混在一起,因为大量气体的产生导致反应堆压力容器内的压力急巨上升,并超过设计压力,为了防止反应堆压力容器爆炸,只有打开泄气阀泄压(如果反应堆压力容器爆炸那不仅仅是放射性的气体外露,放射性固体颗粒也将外露,那将是一个不可想像的灾难),日本的反应堆安全壳(我们看那个外边看是方型的厂房)是一个密闭的空间,可怕的事情发生了,氢气与空气混合达到临界值后,产生了氢气爆炸,将安全壳炸开了,(幸运的反应堆压力容器没有爆炸),同时将与氢气混合在一起的放射性气体排放到了外部大气中,所以说产生了核辐射.
幸运的是仅仅是放射性气体...
我们在事后分析中发现很多日本电站一些安全问题,
首先因其电厂建设较早,安全考虑的一些参数并不是太高,也就是说技术上存在一些不成熟的地方,是核电站一代技术.
其次,设备老化,超龄服役也是一个很重要的原因
还有一个就是人员的操纵失误以及应对措施的行动不利.
而目前我国在运行的电站基本是二代或二代半的技术,在建的还有四个第三代技术反应堆,其安全考虑已经相当的成熟,特别是非能动的设计将,直接避免了因人为操作可能产生的事故.
且二代技术相对1代技术是一个本质上的飞跃,这个飞跃主要是指安全上的飞跃,同时第三代技术相对第二代技术也是一个在安全设计上本质的飞跃.
再问: 我想问的是考试题那种的
再答: 化学题: 2水 + 1锆 = 4氢气 + 氧化锆 + 热, 氢+ 空气中的氧= 水+ 热, 可能出题是已经锆与水的量,求产生氢气的量。氢气与空气混合后多少比例产生爆炸,生产多少热? 物理问题: 可能题的方向是密度、质量、热量及压力方面的,比如厂房承压是多少的,而氢气产生后压力增加多少,能否爆炸等等。