觀點投書: 美國、蘇聯、日本都會,台灣不會?

2017-01-12 06:10

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「你想知道的核能發電」(作者提供)

2.把總理大臣帶到車諾比爾事故原因的暴走實驗的現場,是不是太危險了?

1961年1月發生的美國SL-1事故,死了三名員工。經過美國在不同型式的十部機組的反應爐上實施加以破壞的實驗。如此一波三折,終於證明 了破壞反應爐的元兇乃是「燃料犯人」,這是1967年春天的事,距離SL-1事故已有六年的歲月,總算真相大白。弄清楚反應爐能夠承受到多大的「反應度」。在某一範圍內的失控出力會受到自己引起的自我控制效果所抑制。

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NSSR 正確的名稱為反應爐安全性研究爐Nuclear Safety Research Reactor)  透過約有10m深的池水,觀望從爐心發出的Cerenkov光。 當讀秒開始,發生pulse出力後, 整個爐心發出燦爛的深藍色。 然後馬上轉為淡藍色而消失掉。 前前後後大約10秒就結束了。 帶有妖惑的美的光,逐漸消失的殘光之美是筆墨難以形容的。

以前述及的日本原子力研究所的NSRR經過四千次的暴走出力而仍安然無恙就是利用這健全範圍內的暴走而達成的。.

NSRR的存在正是證明反應爐的自我控制性如何發生作用,將NSRR所產生的2,300萬kW的(熱)出力,在100分之1秒內就消失掉。當NSRR在1975年完成後,可看到象徵核能的神秘的光,很多的政府機構人員以及產業界人士都來參觀Cerenkov的光。 以故福田首相為首,歷代的大平、鈴木、中曾根等幾位首相都參觀過Cerenkov的光。 不過在1986年發生過車諾比爾事故後,總理大臣的參觀就”不再重演”。

到這裡,讀者應會明白西方式的輕水式反應爐(台灣的核一到核四廠均屬之)是不會發生如車諾比爾事故一樣的「反應度事故」的理由了。

把美國在1960年代末期所做的種種與反應爐有關的實驗的結果歸納為以下:

  1. 反應爐的運轉是藉著變化反應度而為之, 反應爐之設計原則為變化的反應度量為遠低於1$ 的很小的量。 如此這般對於反應度變化的反應爐的出力(OUTPUT) 變化是緩慢的。
  2. 如果因為某種原因,對反應爐加上1$以上的反應度就會發生暴走出力,暴走出力的大小依反應度的投入狀況而定,通常被反應爐所具有的自我控制效果將暴走出力加以抑止, 而不會對反應爐有任何損傷。 這一範圍相當廣,在NSRR等的PULSE運轉中被經常利用。
  3. 當反應度的投入量更大的時候,由於暴走出力產生的發熱量會變大而讓燃料受損。 燃料的損傷形態為護套的溶融破損, 燃料棒在被充分冷卻後才折損。因此在如此情形下,不會產生可讓爐心被破壞掉的力量
  4. 當反應度的投入量更是大量的時候, 達到發熱量足以將燃料丸溶融蒸發的程度, 燃料會破裂,而溶融的二氧化鈾就會噴出水中引發水蒸氣爆炸。 其結果爐心被破壞。 
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