Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen:

| Senaste Veckans fråga | Alla Veckans frågor | ämnen |

6 frågor / svar hittades

: Blandat - Tjernobyl [411]
Fråga:
Vad är en härdsmälta, och var det det som inträffade vid Tjernobylolyckan?
1997-01-20
Svar:
Vid en härdsmälta så kyls inte bränslet som det ska i en kärnreaktor.
Då kan värmeutvecklingen bli så stark att både bränslet och annat material
inne i reaktorn smälter.

I Tjernobyl överhettades en del av bränslet och det skedde en ångexplosionoch förmodligen också en vätgasexplosion. Dessa "vanliga" explosioner spredut en stor mängd radioaktivt material.

Fråga en strålskyddsfysiker har massor med material om Tjernobylolyckan, se nedanstående länk.
Länkar: http://fragalund.pixe.lth.se/radiofysik/svar.asp?amne=Tjernobyl
1999-03-01


Fråga:
1.Vad är det som händer när ett kärnkraftverk exploderar?


2.Finns det inget annat ämne än uran, som är ofarlig, man kan använda?


3.Vad gör man med bi-produkten (Plutonium?).

/Alexander  K,  dammfriskolan,  malmö 1998-02-12

Svar:
1. Ett kärnkraftverk kan inte explodera som ett kärnvapen.
Däremot kan man få en härdsmälta. En sådan inträffar om kylningen inte
räcker till så att
själva härden blir överhettad och smälter. Den kan då skada
reaktorinneslutningen samtidigt som det kan ske ångexplosioner.
Detta kan ge upphov till att radioaktiva ämnen kan spridas utanför inneslutningen.
Det har inträffat två större olyckor med kärnkraftverk. I USA ("Three MileIsland") och i Tjernobyl. I USA så skedde en partiell härdsmälta, det vill
säga endel av härden smälte men allt radioaktivt material blev kvar inne i reaktortanken.I Tjernobyl överhettades en del av bränslet och det skedde en ångexplosionoch förmodligen också en vätgasexplosion. Dessa "vanliga" explosioner spred ut en stor mängd radioaktivt material.

I Three Mile Island stoppades nästan all radioaktivtet av reaktorinneslutningen, varför inga skador uppkom på omgivningen. I Tjernobyl saknades reaktorinneslutning, och stora mängder radioaktivitet kom ut i omgivningen och spreds med vindar över stora delar av Europa.

2. Det finns några andra ämnen som man kan använda som bränsle i ett kärnkraftverk. Det
är inte uranet som är farligt utan de nya ämnen som bildas inne i kärnreaktorn.


3. Man kan antingen upparbeta det och använda det igen i bränslet eller så tar man
det till slutförvaring.

Se vidare Chernobyl_disaster, Three_Mile_Island_accident och länk 1.

Länkar: http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/5173310.stm
/GO/lpe 1999-03-01


Fråga:
Hur påverkar Tjernobylolyckan oss svenskar (speciellt i mellansverige) idag? Min andra fråga är hur barnen i Tjernobyl tog skada under de första åren efter olyckan? Tack för hjälpen.

/Martin  O,  Tycho Braheskolan,  Helsingborg 1998-02-23
Svar:
I Sverige påverkas vi mycket lite av Tjernobyl-olyckan. Den lilla
förhöjningen av strålningsnivån som vi utsatts för är obetydlig jämfört med variationen av den naturliga bakgrundsstrålningen. Vissa födoämnen som vilt och renkött fick emellertid mer radioaktivt Cs än tillåtet. Området runt Gävle drabbades av mycket större radioaktivt nedfall än resten av Sverige eftersom vindar förde radioaktiviteten från Tjernobyl till Gävle. I Gävle råkade det också regna, och regnet förde med sig radioaktiviteten till marken, se TjernobylolyckanFöljder_i_Sverige.

Förekomsten av radon i vissa hus är t.ex. mycket allvarligare än påverkan av Tjernobylolyckan i Sverige. För barnen i Ukraina är emellertid situationen mycket värre. De som bor nära Tjernobyl har utsatts för en hel del strålning, och man har redan konstaterat en viss förhöjning av sköldkörtelcancer.

Det finns mycket information om Tjernobyl-olyckan, men det mesta är på engelska och ganska svårtillgängligt: t.ex. Chernobyl: Assessment of Radiological and Health Impacts.

Strålsäkerhetsmyndigheten har en hel del
mer lättillgänglig information på svenska, bl.a. Kärnkraftincidenter.

För strålskyddsfågor är Fråga en strålningsfysiker en utmärkt informationskälla - det finns många frågor/svar om Tjernobyl-olyckan under länk 1. Se även Chernobyl_disaster och länk 2.
Länkar: http://fragalund.pixe.lth.se/radiofysik/svar.asp?amne=Tjernobyl  |  http://www.world-nuclear.org/info/chernobyl/inf07.html
/Peter Ekström 2002-10-16


Verkan av kärnvapen

Fråga:
Hur länge var marken radioaktiv i Hiroshima och Nagasaki efter atombombningarna? Hur går man till väga vid en strålningskatastrof, finns det något sätt att få bort strålningen ur marken?
/Jesper  E,  Karro,  Örebro 2005-01-17
Svar:
Kärnvapen är en benämning för olika typer av vapen vars sprängladdning får sin energi från fission eller från olika kombinationer av fission och fusion, till skillnad mot konventionella vapen vars sprängladdningar får sin energi från kemiska processer, se Kärnvapen.

Man kan inte svara exakt på den första frågan: det bildas nuklider med både kort och mycket lång halveringstid. Efter något år är nvåerna nere till i storleksordningen den naturliga bakgrundsstrålningen, men med känsliga detektorer kan man detektera strålning som härrör från ett kärnvapen under mycket lång tid. Efter 6 dagar uppskattar man att endast 10% av radioaktiviteten fanns kvar.

Det är svårt att sanera ett område som blivit kontaminerat av radioaktivt material. Radioaktivt nedfall kan man i princip få bort genom tvättning och bortforslande av det översta jordlagret. Inducerad radioaktivitet (se nedan) är nästan omöjligt att göra något åt såvida man inte forslar bort precis allt.

Låt oss passa på och gå igenom de verkningar man får av ett kärnvapen:

Tryckvåg

Den kraftiga explosionen skaper en tryckvåg som gör mycket stor skada. Än värre blir skadan eftersom den första tryckvågen utåt följs av en nästan lika kraftig inåt. Den senare skapas av det undertryck som uppstår när luften värms upp och därmed stiger.

Värmestrålning

Värmestrålning från det upphettade plasmat som bildas av explosionen. Värmestrålningen sätter eld på allt brännbart nära explosionsplatsen. För mycket stora kärnvapen (vätebomber)
är värmestrålning den dominerande skadeverkan.

Omedelbar joniserande strålning

I fissionsprocessen (klyvning av tunga atomkärnor) bildas neutroner och gamma/röntgenstrålning. En del av neutronerna (det bildas 2-3 per kärnklyvning) går åt till att hålla kärnklyvningen vid liv (drygt 1 neutron), medan resten flyger ut med hög hastighet till dom träffar något, se inducerad radioaktivitet.

Denna omedelbara strålning ger en skadlig stråldos dos till den som befinner sig nära. För små kärnvapen är detta den dominerande skadeverkan (neutronbomber).

Elektromagnetisk puls

Elektromagnetisk strålning som inducerar stömmar i ledningar och förstör elektronik. För detaljer se fråga 13095 nedan.

Radioaktivt nerfall

De som ger energin till explosionen är ett snabbs förlopp (kedjereaktion) av klyvning av 235U eller 239Pu. Klyvningen induceras av neutroner som bildats i en tidigare kärnklyvning. Resultatet av kärnklyvningen (fission) är två medeltunga kärnor (kallade klyvningsprodukter), 2-3 neutroner och mycket energi. Klyvningsprodukterna är oftast radioaktiva, och de faller ner efter ett tag och utgör en fara för omgivningen - framför allt i vindriktningen.

Inducerad radioaktivitet

De neutroner som kommer ut vid explosionen träffar meterial på marken och kan förorsaka kärnreaktioner i detta. Material i omgivningen kan då bli radioaktivt. Denna aktivering av omgivningen har i Hiroshima och Nagasaki använts för att bestämma hur hög stråldos personer på olika platser utsatts för. Denna kunskap, tillsammans med statistik på sena skador (mest cancer) har givit oss goda kunskaper om skadeverningarna av joniserande strålning, åtminstone var gäller relativt höga doser.

Hur länge finns risker?

Varför kunde man då mycket kort efter bomberna i Hirishima och Nagasaki flytta tillbaka, medan Tjernobyl fortfarande är alldeles för kontaminerat för att man skall kunna vistas där? Skillnaden är dels att det kom ut mycket större mängd (i ett kärnvapen finns några tiotals kg klyvbart material, i ett kärnkraftverk hundratals ton) klyvningsprodukter i Tjernobyl och de var i medeltal mer långlivade. I ett kärnvapen produceras klyvningsprodukter under en mycket kort tid, och ganska få av dessa är långlivade. I ett kärnkraftverk pågår kärnklyvningen under lång tid, varvid de långlivade nukliderna finns kvar medan de kortlivade sönderfaller.


Se vidare länk 1 och länk 2 under 'Hiroshima and Nagasaki Health Effects'.
Nuclearfiles.org innehåller mycket information om kärnvapen. Bilden nedan kommer från denna sajt.

Question Image

Länkar: http://www.hindu.com/thehindu/2001/09/06/stories/08060003.htm  |  http://hps.org/publicinformation/ate/cat25.html#141
/Peter E 2005-01-18


Varför måste en avstängd reaktor kylas?

Fråga:
Hej!
Kärnkraften fungerar ju genom att värma vatten. Ändå blir uttjänt material för varmt. Varför kan man inte använda kärnmaterial tills dess att det inte ger någon värme längre? Det uttjänta material som nu verkar bli för varmt i Japan borde ju kunna användas en tid till, tills det inte "har mer att ge". Avfallet verkar tas ur drift för tidigt. Varför verkar avfallet tas ur bruk för tidigt??
/Thomas  Ã,  Knivsta 2011-03-20
Svar:
Thomas! Ja, det kan tyckas vara slöseri, men det är det inte av två skäl.

1 Om man snabbstoppar en reaktor genom att köra in styrstavarna helt stoppas kärnklyvningen omedelbart, men det utvecklas c:a 7% av maxeffekten i form av radioaktivt sönderfall hos, framför allt, fissionsprodukterna, se Decay_heatPower_reactors_in_shutdown. Detta är inte tillräckligt för att köra turbinerna på ett effektivt sätt.

2 Den verkliga förlusten blir mycket mindre än 7% dels för att reaktorer normalt inte snabbstoppas utan tas ner långsamt så att en del av sönderfallsenergin tas om hand - de flesta av restprodukterna har halveringstider under ett dygn. Framför allt så körs ju reaktorn åtskilliga månader mellan stoppen, och det är bara de långlivade och sist producerade restprodukterna som inte kommer till användning.

Man skulle kanske kunna använda restenergin för uppvärmning, men eftersom säkerheten är den viktigaste aspekten har man såvitt jag vet inte gjort försök med att utnyttja restvärmet - det skulle helt enkelt inte vara ekonomiskt lönsamt.

När det gäller att experimentera med kärnkraftverk är ju Tjernobyl ett avskräckande exempel. Experimentet som gick snett där hade visserligen bara indirekt att göra med restvärmet. Kylningen av en snabbstoppad reaktor kräver ju pumpar som kräver elektricitet. Om man inte kan få el utifrån, så måste man utnyttja dieselgeneratorer. Det tar emellertid c:a en minut att starta dessa. Man har alltså ett gap på en minut när man inte kan kyla härden. Idén var då att utnyttja rotationsenergin hos turbinerna för att producera reservkraft under en kort stund (reaktorn förutsättes snabbstoppad, så turbinerna snurrar för fullt). Det var när man mitt i natten försökte utföra detta experiment som allt gick förfärligt fel, se Chernobyl_disasterThe_attempted_experiment.

Problemen vi ser i Fukushima efter jordbävningen och tsunamin är just beroende på att resevgeneratorerna förstördes av tsunamin, det gick inte att få ström utifrån och intagen för kylvatten var fulla med bråte. Man kunde alltså inte kyla reaktorhärdana och ännu värre inte en bassäng med relativt nyuttaget kärnbränsle (SFP i nedanstående figur från Wikimedia Commons). Anledningen till att det uttagna kärnbränslet är det största problemet är att det inte är inneslutet lika bra som reaktorhärdarna. Se vidare 2011_Japanese_nuclear_accidents

Question Image

/Peter E 2011-03-20


Är kärnkraft farligt?

Fråga:
Hej! Är kärnkraft farligt? Jag har precis sett en föreläsning från John Hopkins Applied Physics Laboratory med Bret Kugelmass.

Föreläsaren hävdar att historiskt sett så har aldrig en uran/vattenreaktor skapat mänskliga katastrofer. Det är bara plutonium/grafitmodererade reaktorer som gjort det (Tjernobyl). I princip menar han att Harrisburg och Fukoshima inte fick så allvarliga konsekvenser. Stämmer detta?

Han menar att det är den hårda lagstiftningen som gjort att det blir en katastrof.

Utöver detta menar han att kärnavfall inte är så farligt egentligen. Enligt honom är Iodine-131 den farliga komponenten i avfallet och det blir ofarligt efter 2 månader. Stämmer det?

Han hävdar också att om hela världen använder uran så har vi energi i miljoner av år. Stämmer det?
/Magnus  L,  2020-11-30
Svar:
Nej, generellt sett är användandet av kärnenergi inte farligt. Låt oss titta på de tre allvarligaste incidenterna du nämner:

Three Mile Island

Three Mile Island (TMI) är ett sedan september 2019 nedlagt kärnkraftverk, som ligger vid Susquehannafloden i Londonderry Township, Dauphin County, Pennsylvania i USA. Anläggningens första reaktor togs i drift 1974 och stängdes i september 2019. Reaktor nummer 2 som startades 1978 totalförstördes 1979 i en härdsmälta, i folkmun kallad Harrisburgolyckan. (Three_Mile_Island)


Reaktorn totalförstördes (härdsmälta) men reaktorinneslutningen höll och mycket lite radioaktivitet kom ut i omgivningen. I dag ser många denna olycka som en demonstration av att vår konstruktion av kärnkraftverk är mycket säker.

Se Three Mile Island

Tjernobyl

Tjernobylkatastrofen var en mycket allvarlig reaktorolycka i kärnkraftverket i Tjernobyl norr om Kiev i Ukraina (som då var en Sovjetrepublik). Olyckan inträffade natten till lördagen den 26 april 1986 klockan 01.23.45,[1] (lokal tid) när reaktor fyra i utkanten av staden Prypjat förstördes genom en explosion och ett moln med radioaktiva partiklar spreds med vindarna över stora delar av Europa. (Tjernobylkatastrofen)


Den värsta kärnkraftsolyckan vi haft. Man fick en vätgasexplosion, med det var att moderatorn var brännbar (grafit) och avsaknaden av en stadig reaktorinneslutning som gjorde att utsläppen av radioaktivitet blev så stora.

Se Tjernobyl

Fukushima

Fukushima-olyckan avser en serie haverier och utsläpp av radionuklider vid kärnkraftverket Fukushima I som följde jordbävningen vid Tohoku den 11 mars 2011.

Tre av verkets sex block var vid tillfället i drift och snabbstoppades, då jordbävningen slog ut det yttre elnätet. Den tsunami, som följde 56 minuter efter jordbävningen, slog ut de reservgeneratorer som användes för reaktorernas kylning. Endast batterikraft återstod då och ungefär 50 minuter senare upphörde nödkylsystemet att fungera i block 1 och 2 och efter ytterligare 1,5 dygn även i block 3. Därefter saknade såväl härdar som bränslebassänger kylning, vilket ledde till partiella härdsmältor med vätgasexplosioner och utsläpp av radioaktiva ämnen som följd.
(Fukushima-olyckan)



De tre havererade blocken var av typen lättvattenkylda kokarreaktorer med anrikat uran som bränsle (se Fukushima_Daiichi_nuclear_disasterPlant_description.


Se Fukushima


Fjärde generationens reaktor

Fjärde generationens reaktor (Gen IV) är en benämning för sex olika typer av kärnreaktordesign, som valts ut som särskilt lovande för framtida reaktorer. De är för närvarande föremål för intensiv forskning. Reaktorerna avses användas i kärnkraftverk för att som i dag främst ta tillvara elektrisk energi från kärnbränslen. (Fjärde generationens reaktor)


Nu till dina frågor.

Harrisburg var en fullständig härdsmälta men mycket lite radioaktivitet slapp ut, så olyckan hade liten påverkan på människor, undantaget en möjlig rädsla för utsläpp. Om man så vill kan man säga att haveriet visade att de vanliga vattenkylda reaktorerna är mycket säkra (undantaget ekonomiska konsekvenser).

Tjernobyl är en helt annan typ av reaktor som saknade inneslutning. Trots de allvarliga konsekvenserna (flera akut döda, sena cancerfall, ett stort område evakuerat) kan vi räkna bort denna (enligt Kugelmass definition) eftersom reaktortypen inte existerar utanför det gamla Sovjet-blocket.

Fukushima är en standardreaktor i västvärlden. Att inte klassa haveriets konsekvenser (Fukushima_Daiichi_nuclear_disasterAftermath) som allvarliga är både oärligt och korkat! Nej, ingen människa dog av akuta strålskador, men sena cancerfall och skador pga evakuering kan inte försummas.

Hur lagstiftningen skulle orsaka katastrofer begriper jag inte, det måste nog utvecklas.

Jod-131 har visserligen kort halveringstid (8 dagar), men även cesium-137 (med halveringstid 30 år) är skadligt.

Vanliga reaktorer använder 0.7% av uranet i bränslet (uran-235). Det finns reaktorer som använder allt uran och som även kan köras med t.ex. thorium. Genom att använda dessa extra isotoper som bränsle är tillgången på bränsle i praktiken obegränsad.

Bret Kugelmass är en professionell kärnenergi-lobbyist, men min åsikt är att uttalanden som ovan med hårdvinklade påståenden är snarast negativa för kärnenergins framtid. Om vi vill stoppa ökningen av CO2 (global uppvärmning, växthuseffekten) är sol och vind basresurser, men kärnenergi behövs som ett komplement. Men då måste man ta säkerhetsfrågorna mycket mer på allvar genom att designa "idiotsäkra" reaktorer, se Fjärde generationens reaktor ovan.

Länk 1 innehåller en intervju av Kugelmass. Länk 2 är en sammanfattning på svenska om fjärde generationens reaktorer.
Länkar: https://medium.com/@SustainabilityExplored/nuclear-an-old-new-solution-interview-with-bret-kugelmass-f1f09cc179b6  |  https://energiforsk.se/media/27042/broschyr-fjarde-generationens-karnkraft.pdf
/Peter E 2020-12-01


| Senaste Veckans fråga | Alla Veckans frågor | ämnen |

** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **
Länkar till externa sidor kan inte garanteras bibehålla informationen som fanns vid tillfället när frågan besvarades.

Creative Commons License

Denna sida frÃ¥n NRCF är licensierad under Creative Commons: Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar