¿Qué pasaría si un reactor nuclear fuera abandonado repentinamente (en un escenario post-apocalíptico)?

Answer 1

Las respuestas hasta ahora hacen un gran trabajo al mirar el horizonte de varias semanas para el reactor en sí. Me gustaría llamar un poco la atención sobre otra pieza de una planta de energía nuclear a mayor escala. La mayoría de las centrales nucleares tienen “piscinas de combustible gastado” en el lugar donde almacenan combustible recientemente retirado del reactor. Como otros han señalado, el combustible continúa produciendo calor incluso cuando “apaga” el reactor. Esto se debe a que los productos de fisión y los materiales activados por neutrones ahora deben descomponerse. Las piscinas de combustible gastado contienen combustible que ha estado fuera del reactor durante algunas semanas o varios años. Por lo tanto, el calor generado en la piscina de combustible gastado variará mucho de una planta a otra.

Como su nombre indica, las piscinas están llenas de agua, que absorbe la radiación ionizante y protege a los trabajadores del reactor de recibir demasiadas dosis. En ausencia de trabajadores, es probable que el agua deje de circular y comience a evaporarse / hervir una vez que los generadores diesel fallen. Cuando se acabe el agua, la instalación de combustible gastado estará bastante caliente y se convertirá en una zona de radiación significativa. Si hay puertas o túneles abiertos, esperaría que algunos de los animales salvajes busquen refugio aquí durante la temporada de frío, sin saberlo, dosificándose y obteniendo muchas mutaciones. ¡Entre los animales pequeños con ciclos reproductivos cortos, es de esperar que se produzca una rápida evolución dentro de los límites de la central eléctrica!

En la central eléctrica en su conjunto, vería algunos otros cambios interesantes. Una vez que los trabajadores se hayan ido, los céspedes bien cuidados quedarán rápidamente cubiertos por diferentes hierbas, malezas y pequeños árboles. Después de un par de décadas, verá una sucesión ecológica típica, que probablemente conduzca a un bosque alrededor del reactor. Sin nadie para mantener la estructura o los terrenos de la instalación, los edificios eventualmente se convertirán en ruinas radiactivas a medida que la hierba y la lluvia comiencen a deteriorar el complejo del reactor. Sin embargo, con la gruesa superestructura de hormigón y acero, esto probablemente tomará entre varias décadas y unos pocos siglos.

Answer 2

Discutimos esto todo el tiempo mientras estamos sentados en la Sala de Control.
1) La red eléctrica todavía está intacta. Todos simplemente caen muertos. El reactor en el que trabajo continuará funcionando. La potencia bajaría lentamente a medida que se quema el combustible. después de aproximadamente 3 semanas, se agotarían los suministros de agua para la secundaria (planta de vapor). Agregue otra semana y nuestras bombas de alimentación principal se dispararían con baja presión de succión. En ese punto, el Reactor dispara / Turbina dispara.
Pero, en este punto, ya no hay agua para alimentar a los generadores de vapor (S / G). El tanque que alimentaría el agua está vacío. Finalmente, ambos S / G hierven en seco. La temperatura y la presión del reactor (primario) aumentan, levantan las válvulas de seguridad y comenzamos a perder el inventario primario. Eventualmente, la presión disminuirá lo suficiente como para que ocurra la inyección de seguridad, pero las bombas de inyección de seguridad solo funcionarán con recirculación hasta que la presión primaria caiga por debajo del cabezal de cierre de las bombas. Las bombas de carga, que son bombas de desplazamiento positivo, inyectarán agua, pero no lo suficiente como para mantener cubierto el núcleo. Se producirá ebullición en el núcleo, se producirán daños en el combustible y no se producirá mucho enfriamiento. El combustible se derretirá y se producirá corio. Si se derrite a través del recipiente, ¡eso realmente ayudaría! ¡Ahora el agua tiene un buen camino de flujo! La presión de contención aumentará brevemente, y el Sistema de pulverización de contención se activará y disminuirá la presión. Habrá mucha producción de vapor / hidrógeno cuando el agua llegue al Corium y el Corium reaccione con el hormigón. Sin embargo, el aerosol de contención y la inyección de seguridad protegerán la contención. El edificio de Contención se llena con agua, hasta que el nivel del agua es de aproximadamente 6 pies de profundidad. El sistema de inyección de seguridad cambia al modo de recirculación y mantiene fría la masa de combustible. Finalmente, las bombas se quedarán sin aceite y / o energía. Se tropiezan. El edificio de Contención continuará enfriándose debido a la pérdida de calor al medio ambiente. Dentro de la contención, lloverá a medida que el vapor se condense dentro de la parte superior de la contención y llueva nuevamente. La contención retendrá agua por mucho, mucho tiempo. El corium se endurecerá y enfriará hasta el punto de que la refrigeración por aire será suficiente. El 99,9% de la radiactividad estará contenida.

2) Power Grid desaparece. Todos caen muertos. Los viajes principales de la turbina / viaje del reactor.
Inicio automático de los generadores diésel de emergencia (EDG), y en un minuto las bombas comienzan a suministrar agua a los generadores de vapor, enfriando el reactor. Los S / G purgan vapor a través de sus válvulas de seguridad, lo que ayuda a eliminar el calor del Reactor. En una hora, la presión del reactor disminuye lo suficiente como para que se active la inyección de seguridad. Sin embargo, la presión sigue siendo lo suficientemente alta como para que las bombas de inyección de seguridad no se inyecten. Las bombas de carga inyectarán agua y compensarán la contracción debido al enfriamiento del refrigerante primario (el agua en el reactor). Dentro de un día, el agua que ingresa a los generadores de vapor es mayor que el vapor que se purga y los S / G comienzan a llenarse. Esto enfría aún más el Reactor, y eventualmente las bombas de inyección de seguridad comenzarán a inyectar agua y estabilizarán la presión. Eventualmente, los S / G están completamente llenos, y el agua comienza a salir de sus válvulas de seguridad, hasta que el tanque de agua que les suministra agua se seca. En ese punto, todavía son disipadores de calor y continúan enfriando el Reactor, hasta que la temperatura se iguala. Lentamente, las Bombas de carga llenan el Reactor y aumentan la presión hasta que se abren las Válvulas de seguridad del sistema primario, lo que purga el agua y descarga el agua en la Contención. Debido al bajo caudal de agua a través del núcleo, el combustible se calienta hasta que se produce la ebullición. Esto se debe a que las bombas de carga mantienen la presión demasiado alta para que las bombas de inyección de seguridad puedan inyectar.
En aproximadamente una semana, los EDG se quedan sin combustible y se pierde toda la energía. El combustible se calentará lentamente, hasta que se derrita. una vez que lo hace, debería derretirse a través del recipiente. En ese punto, caerá al agua que está en Contención. Picos de presión, y baja lentamente a medida que el edificio de Contención pierde calor al aire exterior. Lloverá en Contención. Si la contención se mantiene, el 99.9% de la radiactividad está contenida.
Ahora, estos dos escenarios se basan solo en las matemáticas de “parte posterior de la servilleta” y en 18 años de funcionamiento de este reactor.

Ahora, digamos que te alejas del depósito de combustible gastado. El enfriamiento se pierde. La ebullición comienza a ocurrir en aproximadamente 72 horas. Si la piscina estaba llena de combustible, comenzaría a descubrir combustible en aproximadamente una semana, como muy pronto. Dependiendo de la edad y el historial de energía de los paquetes de combustible, algunos pueden romperse y prenderse fuego. Estas serán malas noticias. Habrá una liberación externa de partículas radiactivas y gases. El edificio atrapará la mayor parte y se escapará lentamente. Sin embargo, no va a destruir toda la vida. La naturaleza se encargará de ello.

Answer 3

A medida que el combustible se agota, el reactor comenzará a perder energía y se apagará. Se reduciría a una potencia baja y se desconectaría. Ahora que está apagado, no generaría más poder. Los generadores de emergencia en el sitio se encenderían automáticamente para que las bombas y todo siguiera funcionando hasta que los tanques de almacenamiento se vacíen, lo que podría demorar una o dos semanas. Cuando el reactor pierde suficiente agua, comenzará automáticamente la inyección de seguridad que tiene aún más agua. Los generadores de emergencia en el sitio solo tienen suficiente combustible para una o dos semanas. Entonces, después de algunas semanas al menos, el reactor perdería enfriamiento. Para entonces se ha enfriado considerablemente, pero aún necesita algo de enfriamiento.

Sospecho que el reactor se sobrecalentará después de algunas semanas y comenzará a derretirse. El calor se disiparía tanto para entonces que dudo que pueda derretirse a través del recipiente. El núcleo simplemente se sentaría en el recipiente enfriándose.

Answer 4

Muy poco, esperaría que los reactores continúen funcionando si todavía se conecta una carga adecuada o si algún problema con el conjunto de turbina / generador causaría una SCRAM. Cuando los reactores SCRAM y la estación necesitan energía eléctrica, los grupos diesel comenzarán a funcionar. Si no ha ocurrido un terremoto / maremoto, estos conjuntos diesel funcionarán durante días. durante este tiempo proporcionarán energía eléctrica para bombas y otros equipos importantes. Cuanto más tiempo mantenga la estación los conjuntos diesel funcionando después de la SCRAM, más baja será la producción de calor en el combustible en el momento en que se detengan los conjuntos diesel.

La menor potencia de descomposición cuando se agotan los conjuntos de diesel hará que la velocidad del evento de sobrecalentamiento sea más lenta que la de los fundidos de Fukushima. El daño en el núcleo podría incluso ser menor, ya que la salida de energía térmica del combustible usado después de días de enfriamiento será menor que en Fukushima cuando los conjuntos de diesel fallaron tan temprano.

La densidad de potencia térmica más baja podría ralentizar cosas como la fusión del revestimiento y el fondo del recipiente del reactor. La menor producción de calor también ayudaría, ya que causaría que el enfriamiento natural por convección tenga un efecto mayor.

Además, ¿qué harían los zombies? Tal vez si son inteligentes, podrían rellenar los tanques de diesel y luego administrar el sitio para poder salvar más de él. Pero como nunca he conocido a un zombie (a sabiendas) no puedo comentar cuán inteligentes son.
Supongo que después de que los zombis se hayan levantado, los humanos habrán abandonado el área, así que no estoy seguro de cómo considerar los efectos de la radiación en la población local.

Si bien se ha sugerido que los radioyodos de corta duración son más tóxicos que I-131, la progresión más lenta del accidente alterará la relación I-131 / I-132 a favor de I-131. No estoy seguro de si la glándula tiroides es una parte importante de un zombie, ya que son muertos vivientes, es posible que no la necesiten para regular su tasa metabólica. Además, como son no muertos, es probable que su riesgo de cáncer sea mucho menor que el que esperaría para los humanos.

Como los zombis tienden a comer una dieta diferente a la de personas como yo, creo que cualquier liberación de cesio hará que reciban una dosis diferente para los humanos. Me parece recordar que los zombis tienden a comer cerebros, creo que el factor de transferencia de cesio del suelo al cerebro humano será menor que el factor de transferencia de cesio a los humanos a través de plantas verdes. Si un humano que escapa de la horda de zombis intentara vivir cultivando en un suelo contaminado con Cs, actuaría como un filtro para los zombis contra el cesio. A largo plazo, excretarían gran parte del cesio que comen, por lo que la cantidad en sus cuerpos sería una pequeña fracción de la cantidad que absorbieron. La vida media biológica del cesio en humanos es de aproximadamente 1 mes. Tampoco estoy seguro de si el cesio cruza la barrera hematoencefálica o si los zombis solo se comerán el cerebro. Por lo tanto, existen muchas dudas en mi modelo para la exposición interna de Cs para zombines.

Además, ¿cuánto tiempo viven los zombies? Si tienen vidas mucho más largas que los humanos, incluso si son más resistentes a la radiación, debemos establecer sus límites más bajos que los de los humanos. Pero sin ninguna evidencia sobre su vida útil o biología, me gustaría sugerir que limitemos la exposición ocupacional para zombis públicos en general a 1 mSv por año. No estoy seguro de si los zombis tienen médicos, por lo que no estoy seguro de si los zombis pueden tener “trabajadores clasificados zombies” que puedan estar expuestos a 20 mSv por año. Tampoco estoy seguro de si los zombis pueden leer, por lo que podrían tener algunos problemas para poner en práctica la ley IRR de 1999 o la ley de radiación de otra parte del mundo.

¡Confía en mí, me estoy divirtiendo mucho escribiendo esta respuesta!

Answer 5

En caso de apocalipsis zombie, ¿las plantas de energía nuclear harían imposible toda la vida?

No.

Las plantas de energía nuclear están muy protegidas y controladas por computadora. Cargarían viaje, SCRAM y se apagarían automáticamente.

Además, tienen estructuras llamadas domos de contención alrededor de los núcleos del reactor que contienen liberación radiactiva. Un lanzamiento a escala de Chernobyl simplemente no sucede a través de una cúpula de contención.

Answer 6

No pero……..

En el caso de un apocalipsis zombie (¡son los peores!), Tendríamos tiempo de cerrar las plantas y si no lo hiciéramos, se cerrarían.

Ahora, si los zombis realmente atacaron físicamente las plantas (que ahora están cerradas), tenemos un plan para esto. Nuestra primera ola de defensa es nuestra seguridad nuclear disparándoles. Luego, cuando se nos acaban las balas, enviamos a nuestros gerentes superiores (los grandes cerebros) a razonar con ellos (¡Esto podría no ir tan bien, pero oye!) Seguidos de cerca por nuestro personal de recursos humanos (que piensan que tienen grandes cerebros) ), lo que debería mantenerlos a raya, o al menos confundidos, durante bastante tiempo. Después de eso, enviaríamos a los operadores e ingenieros, pero esto no los mantendrá a raya por mucho tiempo, debido al corto suministro de cerebro (¡Oh! Estoy seguro de que sufriré por eso). En este punto, solo nos quedamos con los comerciantes, ¡pero habríamos reservado todos los días de enfermedad y tomado el autobús a casa!

¡Se acabó la crisis!

Answer 7

Un tercio de ellos o más se derretirán y explotarán. Sin personas, la red fósil colapsará. Paradójicamente, los reactores nucleares no pueden alimentarse por sí mismos. Sé que suena loco, pero es verdad. búscalo. Se llama “apagón de la estación” y es una emergencia. Las baterías de emergencia funcionan durante 8 horas como máximo o menos, luego los generadores diésel durante quizás un día o dos. Un tercio de los generadores de respaldo diesel no han podido iniciarse en las pruebas. Incluso si lo hacen, sin nadie cerca para apagar el reactor, estará a plena potencia y la red fallará. Nadie reemplazará los combustibles de respaldo. Perderá energía, el enfriamiento del reactor y el combustible gastado fallarán y se derretirán. prenderse fuego y probablemente explotar.

Answer 8

Los sistemas de refrigeración del reactor nuclear están automatizados y pueden funcionar bien si no hay humanos cerca. También tienen una secuencia de apagado automático / SCRAM en caso de niveles críticos de calor, lo que evitaría una fusión.

Answer 9

A menudo decimos que si los operadores hubieran salido de la sala de control de Three Mile Island Unit 2 en 1979, no habría habido daños en el núcleo. Del mismo modo, si los operadores de la Unidad 4 de Chernobyl hubieran ignorado las órdenes del director de pruebas, no habría habido una explosión de vapor. Tenemos al menos dos reactores abandonados sentados en el fondo de los océanos (sin contar los de Rusia), el Thresher y Scorpion sin ningún efecto perjudicial para la flora y la fauna. Mientras se enfríen, los reactores abandonados no plantean problemas.

Answer 10

No la mayoría de ellos tienen fuertes cajas fuertes de falla designadas para establecerse cada vez que la energía y el mantenimiento alcanzan ciertos niveles. De todos modos, no explotaría, solo filtraría radiación en el peor de los casos. Los mecanismos que hacen funcionar una bomba nuclear no están presentes en una planta de energía, es técnicamente imposible para ellos explotar. Todas las plantas juntas no tienen suficiente potencia de fuego para evitar ‘toda la vida’ solo para dañarla gravemente.

Answer 11

La mayoría de las plantas de diseño moderno simplemente se cerrarían. Los sistemas informáticos diseñados para evitar la fusión se activan cuando los parámetros de funcionamiento normales no están sincronizados, todo se apaga y el combustible nuclear se descompone de acuerdo con su vida media en la tabla periódica.