Sargasso crowd sourcing | Straling @ Fukushima

We willen graag een beroep doen op onze reaguurders. Tijdens het speuren naar informatie over de situatie rondom de kerncentrale Fukushima I komen we namelijk wat gegevens tegen die we niet goed vatten.
Bij de centrale blijken diverse realtime metingen gedaan te worden. Deze metingen geven bijvoorbeeld aan dat op de grens van het terrein nu iets van 30 nGy/h gemeten wordt (nanoGray per uur. Een Gray is ongeveer een Sievert). Maar metingen in de omgeving (vertaling) geven waarden van 300 tot 1000 nGy/h. Dat lijkt niet met elkaar in overeenstemming.
Daarnaast meet men de waarden bij de reactoren in cps (wat betekent dit in dit geval?) en in het water in cpm.
Roept u maar!


Klik op deze pagina op de symbolen rechtsboven voor de diverse metingen.
Nummers reactoren.

Hier wat achtergrond informatie.

Zie ook de eerdere discussie over straling gisteren.

Voor de algemene discussie over de situatie verwijs ik u graag naar onze open draad.

  1. 2

    CPS = Counts Per Minute. De standaard Geigerteller waarde. Ik begreep dat het overeenkomt met het aantal tikken dat de Geigerteller geeft per minuut (het bekende geluid). Ik heb gisteren ook al proberen uit te zoeken hoe je CPS omrekent naar mSv, maar zonder resultaat. Wellicht dat iemand met wat meer natuurkundig inzicht dit kan verhelderen?

  2. 4

    Verder lijkt enkele tientallen nanoGray per uur in de buurt van de centrale me erg sterk. De normale hoeveelheid is al grofweg 0,2 microSievert/u = 200 nanoSievert/u. Dat is vermoed ik ook wat dit plaatje uitbeeldt.

  3. 5

    Je gaat hier niet zomaar even uit komen in dit draadje. Er zijn verschillende soorten straling. Niet alle Geigertellers meten alle straling. Verder is de eenheid die Geigertellers uitdrukken specifiek voor die Geigerteller en o.a. afhankelijk van het oppervlakte van de detector. Aan Counts Per Minute heb je dus niks zonder verdere informatie van de Geigerteller m.b.t. de detector en de types straling die deze detecteert. Enkel met die informatie kun je de meting van een Geigerteller omzetten in een universele eenheid om straling in te meten.

    Maar ook daar heb je nog niet zoveel aan; je wil namelijk vooral een indicatie krijgen van de hoeveelheid straling die biologische impact heeft. En bv. niet van de straling waar je huid je tegen beschermt of de straling die dwars door je heen gaat. Een van de gangbare meeteenheden voor de biologische impact is Sievert.

    Er is dus geen eenvoudige methode om grays om te rekenen in sieverts zonder de samenstelling van de straling te kennen.

    Zie ook http://en.wikipedia.org/wiki/Gray_(unit)#Definition

  4. 6

    @5 klopt allemaal, maar ik denk dat hier het schadelijkst de gammastraling is, oftewel fotonen (denk X-rays). Die worden nagenoeg allemaal geabsorbeerd door het menselijk lichaam.

    Directe straling vanuit de reactoren neemt snel af met de afstand. Wat echt gevaarlijk zou zijn, is dat radioactieve deeltjes vrij komen, die dus zelf nog stralen, en dat die op dichtbewoonde gebieden neerkomen. Ik denk dat die plume uit zulke deeltjes bestaat. Dat plaatje indiceert tot 100 deeltjes per kubieke meter, dat volgens mij nogal weinig is.

  5. 9

    @Baron E, #6 Die pluim bestaat volgens mij voornamelijk uit stoom, waterstof en zuurstof en dat betreft dan voornamelijk deeltjes met een behoorlijk korte halfwaardetijd die dus heel snel onschadelijk worden. Maar er hoeft inderdaad maar een kleine hoeveelheid deeltjes in te zitten die langer radioactief blijven (maar niet te lang) om dat ding erg gevaarlijk te maken. Wat voor invloed zeewater heeft op de samenstelling van dergelijke uitstoot is volgens mij niet echt duidelijk.

    Die animatie is overigens niet meer dan een simulatie.

  6. 11

    @Steeph, #8 Zolang het bij pieken blijft, lijkt het erop dat het voornamelijk gaat om deeltjes met een korte halfwaardetijd (of deeltjes die hoog genoeg overwaaien om de grond niet te vervuilen) dus niet om uiteenvallende brandstofstaven. Op zich goed dus.

    Die deeltjes met een korte halfwaardetijd zullen typisch stikstof-16 zijn, wat ontstaat als straling een proton uit een zuurstofatoom in een neutron omzet. Dat is iets wat in een kerncentrale normaliter voortdurend gebeurd.

  7. 12

    @zmmco,

    Er zijn berichten dat een deel van de staven gesmolten is, wat is jouw inschatting hierover? Als dit zo is, wat is de kans dat er een kritische massa ontstaat in die smelt? Of is het zo ontworpen dat het materiaal niet naar een punt kan stromen?

  8. 13

    @MP, #12 Smelten heeft 2 stadia: bij 2200 graden smelt het zirkonium omhulsel, pas bij 3300 graden smelt het uranium. Zodra het omhulsel smelt, zullen wel al snel afvalproducten vrijkomen. Cesium en jood zijn bij dergelijke temperaturen al lang gasvormig…

    Als de brandstof eenmaal smelt, zal het zich verzamelen onderin het reactorvat en daar waarschijnlijk snel doorheen smelten. Daaronder bevindt zich een betonnen bak die is bedoeld om de gesmolten brandstof zo goed en snel mogelijk te verspreiden over een groot oppervlak.

    Een kritische massa (in de zin van een atoombom) zal niet snel ontstaan; daarvoor is veel sterker verrijkte brandstof nodig dan in dit type kerncentrale zit. Bij het verval van de brandstof komen snelle neutronen vrij en die gaan veel te snel om een kettingreactie in de relatief laagverrijkte brandstof in deze centrale te veroorzaken (ze ketsen af). In normale operatie worden deze afgeremd door het koelwater teneinde de kernreactie in stand te houden. Ergo: geen (koel)water, geen kettingreactie.

    Het probleem is dan ook vooral de hitte; een klodder gesmoltenbrandstofstaven heeft aanmerkelijk minder oppervlakte dan een heleboel brandstofstaven te samen en zal dus nog veel sneller veel heter worden en dus ook veel sneller allerlei afvalproducten doen vrijkomen en dus in het ergste geval van een full fledged meltdown de aarde in smelten en het grondwater aantasten.

    Althans, dat is wat ik ervan begrijp.

  9. 15

    @MP, #12, zmmmco, #13 Dat zeg ik verkeerd; met dit soort brandstof is een kritieke massa natuurlijk wel degelijk mogelijk, maar dan hebben we het over een perfecte bolvorm van zeker een ton aan brandstof (met 15% verrijkte brandstof heb je 600kg nodig, in zo’n centrale begint men met 3-5% verrijkingsgraad). Ook de druk en de temperatuur hebben invloed. En natuurlijk de leeftijd van de brandstof en de oorspronkelijke mate van verrijking. Ik weet niet zeker of een kritieke massa met deze centrale theoretisch mogelijk is en als dat wel zo is, moet het lot in ieder geval alle zeilen bijzetten om een situatie te creeeren waar zo’n massa kan ontstaan.

  10. 16

    maar als het bij elkaar komt maar niet kritisch wordt zal de reactie wel doorgaan voor lange tijd? maw kun je het nog opruimen als het in die toestand komt? of is het dan ook een kwestie van afdekken?

  11. 17

    De situatie lijkt dan een beetje op Tsjernobyl, alleen dan zonder dat de brandstof en allerlei radioactieve rommel de wijde wereld in is geslingerd. Bovendien is de ondergrond hier wel voorbereid, in Tsjernobyl niet. Maar ik heb geen idee wat dan de opties zijn.

    Maar ik stel me zo voor dat je dan een soort van enorm plakkaat van uranium & co hebt met hier en daar wat druipkaarsachtige vormen en erboven een verwrongen reactor. Je kunt er dus niet goed bij en ik denk dat je moet gaan zagen ofzo, wil je het eruit krijgen. Bovendien zal het zonder koeling nog wel een flinke tijd goed warm blijven.

    Of de reactie weer op gang komt, is afhankelijk van de hierboven al genoemde criteria. Gezien de vorm van de opvangbak is dat echter niet waarschijnlijk. Het is dan wachten tot de restproducten minder radioactief zijn.

    Maar, nogmaals, ik heb geen idee! :-)

  12. 18

    Overigens kwam ik er net pas achter dat in reactor 3 plutonium zit. Hoeveel staat er niet bij, maar afhankelijk daarvan maakt het bovenstaande een ander verhaal. Hoe anders weet ik niet.

  13. 20

    Oftewel, explodeert de boel en wordt radioactief materiaal de lucht ingeslingerd hebben we een fiks probleem, blijft de boel broeien in situ heeft men ter plaatse, en een paar kilometer omtrek een radioactief broeinest waar zeg maar een hek omheen gezet kan worden.

  14. 22

    @ 21: Het is een Mox reactor, in het ergste geval kan er plutonium vrij komen. Maar een kernexplosie kan zich niet voordoen.

    (En ja, het ergste geval zou al een ramp zijn.)

    De focus op de stralingswaarden rond de centrale is in zoverre nietszeggend dat de bron van de straling er niet duidelijk van wordt. Korte pieken duiden op radioactieve deeltjes die snel vervallen en geen lange-termijn effect zullen hebben op de omgeving. Een algehele stabiele stijging van de waarden is veel zorgelijker, dat zou betekenen dat er radioactieve stoffen, in het ergste geval deeltjes van brandstofstaven, in de omgeving terecht komen.

  15. 23

    Oke, plant Fukishima 40 jaar oud ,maar blazoen TEPCO blijkt niet geheel maagdelijk:

    Toshiba providing faulty gauges that are used in monitoring the reactor coolant systems.

    En WikiLeaks meldt vandaag dat Japan wist dat de veiligheidsregels voor kerncentrales achterhaald waren en een zware aardbeving een serieus probleem zou kunnen vormen. Het IAEA heeft daar in 2008 al voor gewaarschuwd.

  16. 25

    Zie deze fotos:

    http://www.mirror.co.uk/news/top-stories/2011/03/17/japan-nuclear-plant-crisis-helicopter-pictures-show-devastation-inside-fukushima-reactor-towers-see-the-photos-115875-22996869/

    Wat is de groene gloed? Staat er gewoon een lamp aan? Of zien we hier radioluminescentie?

    Meer info:

    http://depletedcranium.com/why-does-radioactive-stuff-glow-green-or-why-do-people-think-it-does/

    Het water in zo’n opslagbassin kan wel degelijk licht gaan geven. Maar dat zou eerder blauwig zijn dan groen. Ook zijn er (met name van Tsjernobyl) rapporten dat de lucht zelf een groene gloed af gaf. Puur de hitte van kernbrandstof zou rood of wit zijn, niet blauw of groen.