science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Kernreactoren in orkanen:5 vragen beantwoord

Krediet:CC0 Publiek Domein

Orkaan Florence kan gevolgen hebben voor de operaties van verschillende van de 16 kernreactoren in de Carolinas en Virginia, zorgen over veiligheid en stroomuitval. Ted Kury, directeur van energiestudies aan het Public Utility Research Center van de Universiteit van Florida, verklaart waarom kerncentrales voorzorgsmaatregelen moeten nemen tijdens grote stormen.

1. Kernen koel houden heeft de hoogste prioriteit.

De grootste zorg voor de veiligheid bij kerncentrales is de bescherming van de kernen van hun reactoren.

Reactoren werken bij temperaturen van meer dan 350 graden Celsius, vertrouwen op koelsystemen om de warmte af te voeren. Wanneer koelsystemen defect raken, delen van de reactorkern kunnen beginnen te smelten. Kernsmeltingen kunnen leiden tot explosies en mogelijk vrijkomen van radioactief materiaal.

Wanneer de stroomvoorziening van een reactor wordt onderbroken, het kan van invloed zijn op het vermogen van het systeem om de plant te koelen.

Om ongelukken te voorkomen, de buitenwand van reactorinsluitingssystemen is gemaakt van gewapend beton en staal. Omdat ze zijn ontworpen om de impact van een groot commercieel vliegtuig te weerstaan, rondvliegend puin - zelfs als het wordt voortgestuwd door een wind van 200 mijl per uur - zal waarschijnlijk geen grote bedreiging vormen.

Daarom, nutsbedrijven bereiden zich voor op stormen door elektriciteitscentrales te inspecteren, apparatuur beveiligen, back-uppompen en generatoren testen en kritieke voorraden opslaan voor het geval werknemers ter plaatse moeten blijven.

2. Waarom sluiten nutsbedrijven soms reactoren vóór orkanen?

De eerste keer dat een orkaan een commerciële kerncentrale aanzienlijk trof, was in 1992, toen het oog van orkaan Andrew direct over Florida Power en Light's Turkey Point Nuclear Station passeerde.

De plant, gelegen 25 mijl ten zuiden van Miami, werd onderworpen aan aanhoudende winden van 145 mijl per uur met windstoten tot 175 mijl per uur.

Hoewel de reactoren zelf niet werden beschadigd, de fabriekssite liep schade op ter waarde van US $ 90 miljoen. Het had vijf dagen geen externe voeding, vertrouwen op back-upgeneratoren om kritieke apparatuur te laten draaien en de reactorkernen koel te houden.

In het rapport van een Nuclear Regulatory Commission over het incident werd opgemerkt dat de fabriek 12 uur voordat de storm arriveerde, was begonnen te sluiten, eerder dan op dat moment nodig was.

Hadden de exploitanten van de fabriek zich strikt aan de vereisten gehouden, de fabriek was mogelijk niet klaar om de nodige voorzorgsmaatregelen te nemen zodra de storm toesloeg. Als resultaat, exploitanten van fabrieken beginnen vandaag met hun sluitingsprocedures en statusrapporten aan de NRC, 12 uur voor de impact van de storm.

3. Waarom wachten nutsbedrijven soms met het inschakelen van reactoren?

Op elk moment, de hoeveelheid stroom die door elektriciteitsnetten wordt opgewekt, moet gelijk zijn aan de hoeveelheid die klanten verbruiken plus wat er verloren gaat op weg naar hen. Wanneer er geen manier is om de stroom te verbruiken, of om het door te geven, nutsbedrijven stoppen met genereren.

En zelfs wanneer nutsbedrijven stappen ondernemen om het net te beschermen, zoals door het onder de grond leggen van hoogspanningsleidingen om de risico's van omgevallen bomen en rondvliegend puin te verminderen, het maakt ze vatbaarder voor stormvloeden en overstromingen.

Daarom, wanneer grote aantallen hoogspanningslijnen en onderstations worden onderbroken, reactoren die eenmaal zijn uitgeschakeld, kunnen mogelijk pas weer online komen nadat al die infrastructuur is gerepareerd.

Voordat orkaan Irma in september 2017 aan land kwam in Zuid-Florida, Florida Power and Light was oorspronkelijk van plan om de Turkey Point-reactoren 24 uur voor de aanlanding te sluiten. maar nam uiteindelijk de beslissing om een ​​van hen online te laten toen Irma's pad veranderde.

4. Hoe zit het met de ramp in Fukushima?

In 2011 vond er een grote ramp plaats in de Japanse kerncentrale Fukushima Daiichi. Slechts enkele van de meer dan 100, 000 mensen die uit de omgeving werden geëvacueerd, zijn naar huis teruggekeerd, hoewel de regering heeft aangekondigd dat het veilig is om terug te keren naar ten minste een deel van die regio.

De ramp begon toen een tsunami, veroorzaakt door de aardbeving in Tohoku, noodgeneratoren uitschakelde die werden gebruikt om kernreactoren te koelen. veroorzaakt meerdere meltdowns, gevolgd door explosies en het vrijkomen van radioactief materiaal.

Het veranderde de manier waarop nutsbedrijven zich voorbereiden op grote stormen, ook in de VS, waar de Nuclear Regulatory Commission de veiligheidsnormen over de hele linie heeft aangescherpt en bij sommige elektriciteitscentrales aangepaste eisen heeft gesteld.

5. Wat kan er gebeuren in de Carolinas en Virginia?

De VS halen ongeveer een vijfde van hun elektriciteit uit kernenergie, maar de regio waar orkaan Florence de grootste impact zal hebben, is er zwaarder van afhankelijk.

Ongeveer 57 procent van het elektriciteitsnet in South Carolina wordt aangedreven door kernenergie, terwijl North Carolina en Virginia beide ongeveer een derde van hun elektriciteit uit kerncentrales halen.

hertog energie, die bijna alle kerncentrales in de Carolinas bezit, naar verluidt van tevoren gepland om een ​​aantal van deze reactoren 12 uur voor de aanlanding van de orkaan te sluiten.

Het bedrijf voorspelde ook vóór de orkaan dat maar liefst driekwart van zijn 4 miljoen klanten in de Carolinas stroom zouden kunnen verliezen bij uitval die weken zou kunnen duren - afhankelijk van de ernst en het traject van de storm.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.