Fram til i helgen var det mer sannsynlig at du fikk se begrepet "meltdown" i en historie om Charlie Sheen enn omtrent andre steder. Men med jordskjelvet og tsunamien som slo Japan sent i forrige uke og satt i gang krisesituasjoner ved flere atomreaktorer, er begrepet nå spredt over overskriftene i en mye mer bekymringsfull sammenheng. Men hva er et kjernefysisk sammenbrudd?
Relatert innhold
- CSI: Tennessee - Enter the World of Nuclear Forensics
La oss starte med det grunnleggende om hvordan et kjernekraftverk fungerer: I hjertet ligger reaktoren, der rør er laget av zirkoniumlegering og fylt med pellets av uran. Når et nøytron treffer et uranatom, setter det i gang en kjedereaksjon, splitter uranet og frigjør energi i form av varme. Den varmen brukes til å drive en turbin som skaper strøm.
Reaktoren kan stenges av ved å flytte kontrollstavene på plass rundt drivstoffet. Kontrollstavene tar opp nøytroner før de når uranet. Fordi drivstoffstengene vil avgi varme selv når reaktoren er i avstengningsmodus, holdes hele apparatet under vann. Det vannet kan varme opp så mye at det blir til damp, men et kjølesystem erstatter det med friskt, kjølig vann.
Hvis drivstoffstengene blir utsatt for luft --- som det har skjedd med noen av de japanske atomreaktorene da kjølesystemene deres ble deaktivert --- kan de raskt varme opp, sprekke sirkoniumhylsteret og frigjøre radioaktive gasser. Hvis drivstoffet blir varmt nok, kan uranet smelte, til slutt falle til bunnen av reaktoren og til og med brenne gjennom det. Dette er en sammenbrudd. Hvis det er ille nok, kan det smeltede, radioaktive uran brenne gjennom alle beskyttelseslagene som omgir reaktoren og bli frigjort i omgivelsene.
Den mest berømte atomulykken her i USA, Three Mile Island i 1979, kalles en delvis nedbrytning fordi drivstoffstengene bare delvis ble utsatt, selv om det smeltet.
For mer informasjon (inkludert bra grafikk):
New York Times : Hvordan en reaktor slår seg av og hva som skjer i en Meltdown og en titt på mekanikken til en delvis Meltdown
Populærvitenskap : Hvordan kjernefysiske reaktorer fungerer og mislykkes
Washington Post : Hvordan kjernefysisk nødsituasjon utspilte seg
Scientific American : Nuclear Experts Explain Worst-Case Scenario at Fukushima Power Plant
Skifer : Hva finnes i de radioaktive damper?
En grunning på atomreaktorer fra whatisnuclear.com
