2013年2月11日 星期一

核電非核武/抗震設計

本篇為25年前(1988)舊作,仍有參考價值,詳延伸閱讀。


核能電廠會發生核爆嗎?

核電廠和核子彈都是利用鈾(U)的連鎖反應而產生能量的,難怪有人顧慮:「如果核電廠操作不當,是否會發生〝核子爆炸〞?」這個答案很簡單:絕無可能!

有沒有人聽說自然界中的鈾礦發生核爆的?當然沒有!為什麼鈾礦不會發生核爆?自然界之鈾礦、核電廠燃料及核子彈之間究竟有什麼相同及相異之處?

其中奧秘在於鈾(U)有兩種同位素:U-235U-238U-235受熱中子撞擊會發生分裂而釋出能量,U-238則不會。

天然鈾礦、核電廠燃料及核子彈之不同,即在於其所含U-235之濃度不同。U-235含量在天然鈾礦中佔0.7%,在核電廠燃料中佔3%,而在核子彈中高達90%以上,這就是為什麼核電廠絕無可能發生核爆的原因了!就算是蓄意要破壞核電廠,也無法讓核電廠產生核子爆炸。

至於蘇聯車諾堡核電廠也只是發生一般化學爆炸事故而並非核子爆炸(詳見26頁照片)








我國核能電廠經得起大地震嗎?

台灣處於環太平洋地震帶,在建造核電廠時,地震防護自是最重要的設計考慮之一。

事實上,在核電廠廠址選擇階段中,地質、斷層、地震等等就已是最重要的考量因素。因此,目前現有的三座核能電廠及計劃中的核能四廠廠址,都是全省各地經過詳細調及評估後所選擇的適合地點。

在廠址選定後,設計電廠結構時,抗震設計就是最受重視和最具挑戰性的工作。抗震設計最重要的考慮就是地震時所生的地表加速度。

我們都知道,地心引力所生的重力加速度是980cm /sec 2,以"G"來表示。而地震時地表之加速度即以幾分之幾之"G "來表示。如果設計之結構體能抵抗地表加速度為98cm / sec 2之地震,即稱設計0.1 G餘類推。

751115日國發生之大地震,台北測得之地表加速度為0.1 G

749 19 日在墨西哥市造成死傷近萬的大地震,其地表加速度為0.2G

台電大樓之地震設計0.15G

核能四廠之地震設計0.4G

因此,即使發生最強大的地震,核能電廠也必能保持安然無恙!


延伸閱讀

核能發電---理性的探討 (一本未過時的小書)

14 則留言:

  1. 福島核電廠爐心融毀時,產生的叫做化學反應爆炸啊,燃料棒怎麼了請問?
    https://www.youtube.com/watch?v=vdogZHkdvGc

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    1. 因原子核連鎖反應釋放能量造成的爆炸稱之為核爆,一般化學反應不涉及原子核只涉子原子中的電子。福島事件燃料棒護套高溫融化,反應爐中的水與其產生化學反應而釋出氫氣,氫氣在空氣中濃度超過一定比例極易爆炸,福島核電廠在地震後兩三天氫氣濃度太高產生氫氣爆炸,是一般的化學反應爆炸而非核爆。

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  2. 請教一下,完全無防護的廣島原爆後,為什麼廣島現在還可以住人? 這跟反核人士所稱,核災後無法住人的差異在哪?

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    1. 原子彈爆炸後放射源即消失,福島原子爐尚未處理,仍為輻射放射源,清除後周遭當然仍可住人。

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    2. 車諾比電廠亦未清除。

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  3. 在軍事上 首先攻擊對手的重大建設為主要目標 是戰爭的常識 那我國在軍事上 如果核電廠受到攻擊 是否會對 環境造成影響 而又有哪些因應措施

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    1. 核電廠最主要的輻射源都在原子爐內。我國原子爐都置於圍阻體(containment)內。圍阻體設計極為強固,可耐飛機撞擊,一般傳統武器是無法破壞圍阻體的。如用核武攻擊,又何必多此一舉攻擊核電廠呢?

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    2. 我記得戰爭法規定不得攻擊核電廠

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    3. 攻擊毫無防護的變電所破壞基礎電力是戰爭的常識
      但核電廠是很難破壞的
      而且好不容易打爆了這個超硬石頭還要被國際譴責 為什麼不炸電線桿跟變電所呢?
      https://www.youtube.com/watch?v=RZjhxuhTmGk

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  4. 我補充一下好了....
    因為有滿多沒有說明的....或許是篇幅的因素...

    核電有許多人認為他是個危害,大約分兩方,一方怕核爆,一方怕放射線....

    先解釋爆炸...
    高能(或用溫)於有限空間與有限時間內排除周圍空氣的現象,
    附加自身氣化時產生之粒子震波((這在真空狀態下才以此為主。

    核爆是以急速核分裂或是瞬間和融合的方式達到瞬間高能狀態。

    核電廠本身先天不足鈾235的含量只有3%,相比於真正的原子彈差距甚多(約90%以上

    所以核電廠核災最嚴重就是爐心熔毀,輻射物質外洩...
    主因就是因為當中子減速劑散失之後,核反應就會慢慢停止...
    ((不要說核分裂為啥要用到中子減速劑都不知道....

    再說關於輻射的部分

    定點輻射源一點都不恐怖,因為有兩種效應可以削弱。

    一種是空間,γ輻射是一種電磁波,傳播距離越遠,衰減的越多。

    一種是屏障,α、β都是小型屏障就可以阻隔的
    γ雖然穿透力強,但是也會被空氣屏蔽,有足夠的距離,空氣的電磁場會屏蔽掉它。

    然後說輻射塵...

    先說輻射組成
    α,是氦原子核,帶正電,具有很大的質量。
    β,是高能電子,帶負電,或稱陰極射線,舊電視機中常有陰極射線管。
    γ,是電磁波,由電場與磁場組成,頻率極高,波長極短,具波粒二項性。

    介紹:
    α對人體的危害是最強的因為其質量是β7400倍,對於細胞傷害甚巨,屬攝食傷害。
    ((眼睛、黏膜屬於接觸傷害。

    β對人體的傷害是基因傷害,可以干涉鍵結而使分子帶電,形成自由基,
    不兩兩鍵結抵銷或形成新的穩定鍵結就會一直傳播下去(高分子就是這樣形成的),
    所以若放射性元素進入細胞,會造成嚴重的基因傷害,屬攝食傷害。
    ((眼睛、黏膜屬於接觸傷害。

    γ是電磁波的一種,屬於光的特性它都有,幾乎所有的物質對他都是透明的,因為其波長極短。
    屬於基因傷害,因為是電磁波,所以會干擾鍵結中的電子,使鍵結斷裂以形成自由基。
    屬於非接觸性傷害。

    半衰期介紹

    半衰期越長=單位間內等莫爾數放射性越低。

    公式是:衰變原子數=放射性元素質量*6*10^23/2^放射性元素半衰期

    所以...通常都是直接測放射性的...不然很麻煩,要標定各放射性物質的質量...

    以上。

    多有妄言請多包涵。

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    1. 加了延伸閱讀"核電癜不會發生核爆"。

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  5. 請問廢核料有辦法回收嗎 謝謝...

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    1. 可以。詳本部落格標籤為核電-高階核廢料的數篇文章。

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