Kerncentrale Fukushima:
De kerncentrales Fukushima I en Fukushima II , bestaan respectievelijk uit 6 en 4 BW-reactoren.
(Boiling Water Reactor – BWR ofwel kokend water reactor )
Aardbevingsincident 11 maart 2011 (wikipedia)
Als gevolg van een zeebeving voor de kust op 11 maart 2011 werden reactoren 1, 2 en 3 automatisch uitgeschakeld (scram). 4, 5 en 6 waren reeds uitgeschakeld in verband met onderhoud.[1] Door het uitschakelen van de elektriciteitsproductie in de centrale en de massale stroomstoring in het energienetwerk als gevolg van de aardbeving moest de centrale overschakelen op een noodstroomvoorziening om de pompen van het koelsysteem te laten werken. Deze voorziening met dieselgeneratoren functioneerde totdat die ook werd beschadigd door de tsunami. Vervolgens is geprobeerd om de dieselgeneratoren weer in bedrijf te nemen of te vervangen. Laatste redmiddel was direct zeewater met borium in de reactorvat te laten stromen. Uit voorzorg werd de nucleaire noodtoestand uitgeroepen, hetgeen in de Japanse wetgeving voorgeschreven is bij een uitval van de koelsystemen.[2] Het Internationaal Atoomenergie Agentschap in Wenen meldde dat de vier kerncentrales in Miyagi en Fukushima die het dichtst bij het epicentrum van de aardbeving liggen allemaal op veilige wijze zijn stilgelegd.[3] Ongeveer 200.000 bewoners uit het gebied binnen een straal van 20 kilometer rondom de centrale werden geëvacueerd als gevolg van het incident.[4] Het luchtvaartverkeer is stilgelegd in een straal van 20 kilometer rond de centrale volgens een NOTAM.[5]
Om de druk in het systeem van de centrale te verlagen is stoom uit het primaire circuit van eenheid 1 en 3 afgeblazen in de atmosfeer. Deze stoom was mogelijk radioactief.[6] In de buurt van de reactoren is cesium en radioactief jodium gemeten.
Eenheid 1
Op 12 maart 2011, rond 9:00 UTC+1 vond er een explosie plaats in of bij eenheid 1 van de kerncentrale. Er werd een grote witte wolk waargenomen, een deel van het dak en de gevelbeplating is weggeblazen en de muren zijn ingestort, de stalen draagconstructie stond nog wel overeind. Volgens de autoriteiten vond de explosie plaats buiten de beschermende mantel van de reactor.[7] Bij de explosie zijn vier mensen gewond geraakt, twee werknemers van Tokyo Electric Power Co en twee van een andere firma.[8] Het stralingsniveau buiten de centrale na de explosie was acht keer de normale achtergrondstraling maar bleek later weer af te nemen. [9] De lokale autoriteiten beschrijven het incident als 4 op de International Nuclear Event Scale, ofwel een ongeval met lokale gevolgen.[10]
Er wordt gewerkt om de reactorruimte te vullen met zeewater en boorzuur (dat neutronen absorbeert) om de kern af te koelen, respectievelijk te voorkomen dat deze opnieuw kritisch wordt. Het Japanse Nuclear and Industrial Safety Agency bevestigde op 13 maart rond 7:00 Japanse tijd dat de reactorbrandstof gedeeltelijk was gesmolten.[11]
Eenheid 3
Op 13 maart werd bekend dat ook bij eenheid 3 een soortgelijke situatie ontstaan was waarbij het noodkoelsysteem niet meer functioneerde. Er was waarschijnlijk sprake van een kernsmelting[12].
http://nl.wikipedia.org/wiki/Kernenergiecentrale_Fukushima_IEen kokendwaterreactor (Engels: Boiling water reactor, BWR) is een type kernreactor van de tweede generatie. Een dergelijke reactor gebruikt gewoon ("licht") water, dat als moderator dient en tevens voor de productie van stoom wordt gebruikt, die direct naar de turbine wordt geleid. Dit laatste in tegenstelling tot de drukwaterreactor (Engels: pressurized water reactor, PWR) waar zeer heet water onder hoge druk eerst in een warmtewisselaar stoom produceert. De kokendwaterreactor werd in de jaren '50 ontwikkeld door General Electric in samenwerking met enkele Amerikaanse nationale laboratoria.
Bron:
http://nl.wikipedia.org/wiki/KokendwaterreactorWerking van kerncentrales
Een “klassieke” centrale met brandstoffen, produceert stroom via warmteproductie door verbranding van kolen of gas. Ook een kerncentrale produceert stroom, maar hier ontstaat de warmte door het splijtingsproces in de uraniumhoudende splijtstofstaven in de reactor. Het wezenlijke verschil tussen een kerncentrale en een klassieke centrale ligt dus in de productie van warmte: kernsplijting in plaats van verbranding.
De grote hoeveelheid warmte die in de reactorkern uit het radioactieve materiaal vrijkomt moet worden afgevoerd om te voorkomen dat die kern te heet wordt en om die energie over te brengen naar de turbines, die generatoren aandrijven voor elektriciteitsproductie. Hier worden verschillende technieken voor toegepast. 80% van de kernreactoren gebruikt gewoon (“licht”) water om de warmte van de reactorkern af te voeren. Driekwart van deze reactoren houden het water rond de reactorkern onder hoge druk (150-160 atmosfeer), waardoor het water niet kan koken. Het water wordt rondgepompt langs de kern en staat tijdens het rondpompen de opgenomen warmte af aan een tweede watercircuit. In dat tweede circuit (dat niet radioactief is) wordt stoom geproduceerd waarmee de turbines worden aangedreven. Het voordeel van dit systeem is dat het vrij compact kan worden gebouwd. Het radioactieve circuit (dat zich binnen de veiligheidskoepel bevindt, zie reactorveiligheid) is klein.
In kokendwaterreactoren (25% van de lichtwaterreactoren) staat het water onder aanzienlijk lagere druk (circa 75 atm), waardoor het op een temperatuur van rond de 300 °C wel stoom kan vormen. In deze reactoren ontbreekt het secundaire watercircuit. De (radioactieve) stoom wordt direct door de turbines geleid. De energieoverdracht tussen kern en generatoren is daarmee wat beter dan in de drukwaterreactoren, maar de installatie is complexer, ook door het grotere hoeveelheid apparatuur die aan radioactiviteit is blootgesteld. Extra investeringen compenseren ongeveer de rendementswinst, waardoor de elektriciteitsprijs van beide systemen zeer vergelijkbaar is.
Bron:
http://www.energieplatform.nl/energieopties/kernsplijting/achtergrond/techniek/werking-van-kerncentrales/Nucleaire waterstof
De hoge bedrijfstemperatuur die mogelijk is in gasgekoelde reactoren (>900 °C) geeft nieuwe toepassingsmogelijkheden, zoals de productie van waterstof. Hoewel het niet zeker is dat de transportsector op termijn zal overschakelen op waterstof als primaire energiedrager, zal de waterstofbehoefte in de toekomst sterk toenemen. Waterstof kan op diverse wijzen worden geproduceerd, maar het meest efficiënt via processen die bij hoge temperatuur verlopen, omdat deze doorgaans gepaard gaan met een lager elektriciteitsverbruik.
Eén van de veelbelovende processen is thermochemische waterstofproductie via het Zwavel-Jodium proces, waarbij geen elektriciteit wordt gebruikt. Deze cyclus bestaat uit drie chemische reacties die verlopen bij lage (120 °C), middelhoge (400 °C) en hoge temperatuur (>850 °C). Hoe hoger de temperatuur in de laatste reactie, hoe efficiënter de cyclus verloopt. In figuur 12 is een schematische voorstelling gegeven van deze cyclus. Een andere mogelijkheid voor de productie van waterstof is elektrolyse bij hoge temperatuur. Ook hiervoor is warmte benodigd met een temperatuur van meer dan 800 °C en ook hiervoor geldt dat de efficiency toeneemt met hogere temperatuur.
Bron:
http://www.energieplatform.nl/energieopties/kernsplijting/achtergrond/nucleaire-waterstof/