Химики-Фукусиме (только научно-технические вопросы)

[Smol]

...Если заморозить - то можно уже не копать )

И что, лет 30 будем его держать замерзшим? Может и морскую воду у берега до дна проморозить?

[chemist-s]

Если заморозить - то можно уже не копать )

А как заморозить весь грунт под реактором? . Заморозку ведь делают локально, после установки бетонных конструкций грунт размораживают.

[Smol]

А чего Вы так на песке зациклились? Ну и вообще, на введении в реактор твёрдых частиц? Чем Вам предложенный мной вариант кажется хуже, чем введение песка?
У нас под станцией есть твёрдая и прочная основа - это земля перед трещинами в реакторе. Вот и нужно её упрочнять и делать водонепроницаемой, а не создавать зыбкую основу из песка, чтобы затем думать, как его сделать водонепроницаемым.

Коллега, еще раз: есть реактор, он дырявый, в нем горячие ТВЭЛы, в него надо лить воду, которая, естественно, из него потом вытекает... Вокруг реактора находится герметичная оболочка (контеймент), в которую и течет эта самая вода. Герметичная оболочка - тоже негерметична, вода из нее течет во все стороны, и в почву, и в подвалы машинного зала станции (там есть такой проход, который их соединяет). Из подвалов машинного зала станции основная масса воды сейчас откачивается в емкости (из которых непонятно куда ее потом девать), часть воды, правда, через всякие там трещины из подвалов (и из герметичной оболочки) сливается сама собой в море.

В корпус реактора подавать раствор буры нельзя, во всяком случае физики к этому очень настороженно отнеслись, ибо он имеет щелочную реакцию, они боятся, что он что-то там не то растворит. (С борной кислотой они привыкли работать, а вот с бурой у них были некие проблемы).

Таким образом, сейчас обсуждается вопрос: не как предотвратить проникновение воды из почвы в море (это можно сделать закачкой жидкого стекла, скажем), а как предотвратить вытекание воды из контеймента в подвалы станции (подав в герметичную оболочку сначала, скажем, песок, потом - раствор некого полимера, который в воде разбухнет и закупорит все поры в песке и бетоне). Лучше сделать комплексно, скажем, сначала - заклеить в ГО уж что удастся, а потом, для надежности - забетонировать все вокруг контеймента...

То есть в землю пока ничего загонять не надо, нужно чем-то заклеить лопнувшие стенки герметичной оболочки, ибо вода из подвалов при их переполнении будет течь в море уже не сквозь землю, а просто поверху.
Проблема осложняется тем, что никто не может точно сказать, где находится кориум. Он либо в корпусе реактора, либо - в герметичной оболочке. В последнем случае бетонировать сам контеймент нельзя, резко ухудшится теплоотвод от кориума, начнет работать радиоактивный грязевой гейзер. Но можно слегка прикрыть кориум песочком (скажем), с тем, чтобы этим же песочком частично заилить и трещины в герметичной оболочке.
Вот такая ситуация.

[chemist-s]

Главное, что там, внутри, уже никто ничего никогда не увидит - атомный черный ящик...
Такая идея: над реактором соорудить огромный колокол (его можно соорудить рядом, потом надвинуть как объект "Укрытие" на ЧАЭС), после чего внутри взовать надцать тонн тротила (колокол должен быть настолько прочным, чтобы выдержать взрыв). Все внутри разнесет на мелкие кусочки (так измельчают старые шины), потом всю эту радиактивную (но уже не взывоопасную!) жижу залить бетоном, застынет... и на веки вечные.

[Smol]

Было предложение на Фукусиме термоядерную бомбу взорвать, чтобы за счет реакции атомного синтеза частично погасить радиоактивность урана и плутония... Как бы побыстрее разложить их за счет воздействия ядер легких элементов. Только бомба слишком большая получается...

[Meta-Don]

Вокруг реактора находится герметичная оболочка (контеймент), в которую и течет эта самая вода. Герметичная оболочка - тоже негерметична, вода из нее течет во все стороны, и в почву, и в подвалы машинного зала станции (там есть такой проход, который их соединяет). Из подвалов машинного зала станции основная масса воды сейчас откачивается в емкости (из которых непонятно куда ее потом девать), часть воды, правда, через всякие там трещины из подвалов (и из герметичной оболочки) сливается сама собой в море.

Коллега, давайте, как минимум, точно сформулируем задачу.
Есть некая негерметичная бетонная оболочка, в которой находятся трещины. Совершенно очевидно, что бетонная оболочка находится в котловане (в земле), хотя этот котлован и может находиться выше уровня моря.
В бетонную оболочку подают воду, часть из которой откачивают в танкер, а другая часть попадает в море.
С Ваших слов, бетонная оболочка ещё не до верху наполнена водой, т.е. перелив воды в море происходит не по поверхности земли.
Вопрос: - как грязная вода попадает в море?
У меня получился один ответ - через трещины в оболочке и далее фильтруется через водоносные слои грунта и через всякие щелочки в грунте.
Соответственно, если заткнуть все поры в грунте, то вода перестанет неконтролируемо попадать в море. И при этом в реакторе повысится уровень воды, закрыв верхнюю часть стержней с ТВЭЛами.

В корпус реактора подавать раствор буры нельзя, во всяком случае физики к этому очень настороженно отнеслись, ибо он имеет щелочную реакцию, они боятся, что он что-то там не то растворит. (С борной кислотой они привыкли работать, а вот с бурой у них были некие проблемы).

Мне кажется после той проблемы, которую физики устроили в Фукусиме, относиться подозрительно к буре, потому что она щелочная и что-то может растворить... это у тех физиков, которые химию прогуливали...

Таким образом, сейчас обсуждается вопрос: не как предотвратить проникновение воды из почвы в море (это можно сделать закачкой жидкого стекла, скажем)...

Нет, закачкой жидкого стекла это нельзя сделать, потому что при закачке жидкого стекла оно создаёт в земле некую линзу, а вот гарантировать то, что эти линзы пересекутся между собой и сольются в единый склееный жидким стеклом массив - невозможно.

То есть в землю пока ничего загонять не надо, нужно чем-то заклеить лопнувшие стенки герметичной оболочки, ибо вода из подвалов при их переполнении будет течь в море уже не сквозь землю, а просто поверху.

Значит нужно воду из подвалов направить повторно на охлаждение реактора, а стенки подвала нужно сделать водоНЕпроводящими, чтобы снизить утечку загрязнённой воды через грунт.

[Smol]

Воду-то, откачиваемую из подвалов, куда девать?
Ну, хорошо, по Вашей технологии мы ликвидируем утечку воды в море. Но мы не ликвидируем сам источник образования загрязненной воды - негерметичность корпуса реактора и негерметичность герметичной оболочки. Они-то не в земле находятся. И подлезть к ним нельзя.
А раз источник не ликвидирован (по некоторым расчетам на каждый литр воды испаряемой в реакторе воды приходится 40 литров, протекающих в подвалы), то рано или поздно эта вода окажется в море (хотя пару часов назад французы и подписали с японцами контракт о срочном строительстве установки по очистке жидких радиоактивных отходов производительностью 1200 тонн в сутки, запущена она должна быть в июне).

Вот поэтому и начинаются всякие фантазии насчет герметиков для автомобильных радиаторов....

[chemist-s]

Было предложение на Фукусиме термоядерную бомбу взорвать

Термоядерная бомба дурная, ее никакой крышкой, в отличие от обычного тротилового заряда, не накроешь, население и местность сильно пострадают.
Наверно физики уже обговаривали - облучить мощным гамма-источником, пройдут тихие термоядерные реакции, топливо снизит содержание радиоактивных элементов и остынет. Так, вроде, в космических войнах собирались дезактивировать склады с атомными зарядами противника (на орбите взрывается маленький заряд с антенной, направленной прямо на вражеский склад, после этого в нем все заряды становятся обыкновенными - невзрывоопасными кусками металла).

[Smol]

...Значит нужно воду из подвалов направить повторно на охлаждение реактора, а стенки подвала нужно сделать водоНЕпроводящими, чтобы снизить утечку загрязнённой воды через грунт.

Гонять загрязненную воду по кругу - это значит, что скоро к насосам подойти будет нельзя (даже для их обслуживания). А чистить ее - это тянуть линии радиоактивной воды по всей площадке, при прорыве этих линий все тут же окажется в море...
Я уж молчу, что с этой воды надо бы еще и тепло снимать, нам ведь холодная вода нужна, а не горячая (а при рецикле она обязательно нагреется).

[Smol]

Копипаст одного из постов с сайта Атоминфо, образно описывающего ситуацию на Фукусиме (орфография и стилистика оригинала сохранены):

Граждане, позвольте пару слов без протокола. Чему нас учит так сказать семья и школа? А вот чему. При предложениях по любым теплоносителям призываю учитывать текущее состояние КР и ГО. Они оба с дырками. Схематично выглядит так. Ведро наполнено затвердевшим источником тепла, но не до краев, а по диагонали. Верх источника довольно высоко, а с противоположной стороны - почти около дна. И здесь, прямо над нижней частью этой фигни - дыра. Т.е. все (ну не все конечно), что льем (сыпем) - стекает в дыру. Все это ведро помещено в бочку, у которой где-то внизу-сбоку тоже дыра (ну щели). Тогда, все, что льем в ведро, стекает в бочку, а потом из нее в канавку и в машзал. Т.е поднять уровень в ведре, чтобы залить весь источник тепла и "пусть кипит", не получается - стекает в дырку.
Вот в этом есть проблема. По крайней мере мы из Жмеринки так видим.
Еще. Дыру в ведре не заделать (ну наш главврач не знает как пока), а щели в бочке думаю можно (типа бобами засеять).
Вот такая диспозиция (слово подсказал сосед слева).
Предложения вроде разумные (если мы можем судить о разуме), но предлагаю учитывать особенности по состоянию ведра и бочки.
С уважением ко всем пациентам, Маргулис, главврач безумной больницы.

[dimchik_b]

Гипсовая суспензия? Она при 100 градусах не застывает вообще, а при 20 - с удовольствием.

[DSP007]

...Значит нужно воду из подвалов направить повторно на охлаждение реактора, а стенки подвала нужно сделать водоНЕпроводящими, чтобы снизить утечку загрязнённой воды через грунт.

Гонять загрязненную воду по кругу - это значит, что скоро к насосам подойти будет нельзя (даже для их обслуживания). А чистить ее - это тянуть линии радиоактивной воды по всей площадке, при прорыве этих линий все тут же окажется в море...
Я уж молчу, что с этой воды надо бы еще и тепло снимать, нам ведь холодная вода нужна, а не горячая (а при рецикле она обязательно нагреется).

Ну и наплевать- когда разговор идет о чести семьи- разговор о деньгах не уместен. Сломался насос- отключили- поставили новый.

[Smol]

...Сломался насос- отключили- поставили новый.

А как в условиях сильной радиации трубопроводы радиоактивной воды у старого насоса на новый перемонтировать? Если там человек всего несколько минут может находиться, потом его из-за полученной дозы (25 Бэр) надо на другую работу (не связанную с радиацией) списывать...
А обольется этой водой - получит радиоактивный ожог кожи, как эти электрики в подвале станции...

[Smol]

Гипсовая суспензия? Она при 100 градусах не застывает вообще, а при 20 - с удовольствием.

Вот здесь вопрос: для того, чтобы гипс смог забить трещины и поры, надо, чтобы суспензия была малоконцентрированная (это и для ТВЭЛов хорошо), тогда вода какое-то время будет через трещины просачиваться, а порошок гипса, постепенно собравшись в этих трещинах, вроде как должен там и застыть... Будет ли он так делать, если ли у кого подобный опыт?

Один из вариантов автогерметика для радиаторов становится твердым при контакте с воздухом, то есть, это происходит как раз на трещинах... Узнать бы, что хоть это за герметик...

[Г-Ъ]

Из некоторых логичных умозаключений:), приведенных здесь и на исходном форуме (Атоминфо), можно, как мне кажется, сделать некоторые практически-прагматические выводы.
Вывод первый.
Существует первичная проблема целостности ГО, которая не решена. Использование любых охлаждающих циркуляционных систем в данном контексте будет вести к потере теплоносителя и, соответственно,вымыванию РН за пределы новой:( активной зоны. Не видел , хотя и вроде-бы внимательно все смотрел с предложений использовать эпоксидные смолы для предотвращения потерь теплоносителя.
Господа полимерщики, ау! Насколько я понимаю, для восстановления замкнутого цикла необходима смола с длительной устойчивостью выше 100оС, с хорошей устойчивостью по отношению к теплоносителю первого контура с высоким фоном и высокой химической стойкостью. Полимербетоны? Что-то еще?
Короче, идея проста - залить все возможные щели эпоксидкой....
пробема 2 - охлаждение АЗ. Воарианты с органическими теплоносителями отпадают практически сразу (деструкция), хотя интересным выглядел вариант использования эле-газа или фреонов. Заодно по Киотскому протоколу можно было бы пройтись:). Остается 2 варианта - вода или жидкий азот. При том второй вариант мне нравится больше:). 131-го иода сейчас осталось не так и много...
проблем 3 - кориум и что с ним делать. Эсли бы он был чуток попрохладнее, можно было-бы закидать все кадмием. Однако при температуре выше 1000 К к зоне радиоактивного загрязнения добавится и зона загрязнения ТМ. Может использовать серебрянные или медные сплавы (припои?) Серебро далеко не полетит, теплопроводнось высокая...
А вот что делать дальше - это отдельный вопрос...

[chemist-s]

Все это интересно, но как попасть в нужные зоны и не промазать, а главное - как увидеть что куда попало/не попало?

[Г-Ъ]

Все это интересно, но как попасть в нужные зоны и не промазать, а главное - как увидеть что куда попало/не попало?

Дык всю бочку для начала засмолить предлагаю:).

[chemist-s]

Дык всю бочку для начала засмолить предлагаю:).

Чтобы засмолить, надо кому-то подойти со смолой. А как к ней подойти и не окочуриться от радиации?

[Smol]

Там что-то подавать можно только хоботом бетононасоса в какие-то специально вырезанные манипулятором издалека дыры...

Эпоксидка предлагалась для другого: для быстрого создания вокруг строений станции на месте работы тяжелой строительной техники "наливных эпоксидных полов" (толщиной минимум 20 мм), которые в свою очередь нужны для того, чтобы лишняя радиоактивная грязь (из мягкого грунта) не цеплялась на колеса этой техники.
А в реактор эпоксидку лить пока никто и не предлагал, при больших дозах радиации она в порошок постепенно рассыпается (но какое-то время она все-таки подержится).

[DSP007]

...Сломался насос- отключили- поставили новый.

А как в условиях сильной радиации трубопроводы радиоактивной воды у старого насоса на новый перемонтировать? Если там человек всего несколько минут может находиться, потом его из-за полученной дозы (25 Бэр) надо на другую работу (не связанную с радиацией) списывать...
А обольется этой водой - получит радиоактивный ожог кожи, как эти электрики в подвале станции...

А одеть человека в прорезиненый костюм и свинцовые трусики слабо? Электрики получили тяжелые ожоги ног потому что поперлись неведомо куда не в спецодежде, а в кроссовках, бо руководство ТЕПКО и не подумало обеспечить "чужаков" ни одеждой, ни сапогами ни дозиметрами , ни планом помещений.