Terremoto y tsunami escala 9 en Japón (IV)

Minsky Moment · 20 Mar 2011

erpako dijo:
Yo de física entiendo muy poco, pero vamos si ya le aplicas calor al agua para alcanzar 100º, me da que pasa a estado gaseoso sin aplicarle más.

Si alguno me lo puede explicar, se lo agradezco:o:o

Pues no. Para eso está el calor latente. Pero vamos, si alguien me demuestra lo contrario...

Minsky Moment · 20 Mar 2011

Calculín dijo:
He repasado los cálculos y los veo bien, pero creo que el artículo original se refiere a la cantidad de agua para verterla desde los coches de bomberos, y al menos con la foto que he podido ver ¿Cuánta agua creéis que realmente está cayendo dónde debe?

Ya, por eso digo que eso es suponiendo una eficacia del cien por cien. Pero aunque supongamos, vamos a decir, que se desperdician 9 toneladas de cada 10 que se echan (que ya es decir), saldría para un 5% de actividad de los reactores (5.5 toneladas necesarias), que por ahí andarán a estas alturas, precisamente unas 55 toneladas.

Más EU · 20 Mar 2011

Minsky Moment dijo:
Potencia calorífica del reactor: 3293 MW (para 1100 MW eléctricos en un reactor como los de Fukushima).

Energía requerida para neutralizar ese calor durante un día = 3293 MW * 24 h = 79 032 MW-h

Que en kJ (1 W-h = 3600 joules) son: 284 515 200 kJ

3293MW = 3293x10^6 J/s
1 dia = 24x60x60 s = 86400 s

Por tanto, en un dia, son 3293x10^6x86400 = 284 515 200 000 000 J
Lo que hacen 284 515 200 000 kJ

Creo que hay un error de 1000 veces...

Hace falta 1000 veces más agua de la calculada.

Calculín · 20 Mar 2011

Minsky Moment dijo:
Para evaporar un kilo de algo se necesita energía (julios, ergios, kW-h), no potencia (kW). Error básico (no sigo hacia abajo).

Sí, están mal las unidades, pero las cifras de Derec están bien:

Calor de vaporización de 1 Kg de agua 2257 kJ.
1Kwh son 3.600.000 Julios, ergo 1Kg de agua se evapora con 0.63kwh, y a partir de ahí sigue bien

DEREC · 20 Mar 2011

Minsky Moment dijo:
Voy a hacer los cálculos, venga. Desempolvemos los viejos apuntes de termodinámica;

Caloria: cantidad de calor (energía) necesario para subir un grado de temperatura un gramo de agua. Kilocaloría: idem para 1 kg de agua. Una kilocaloría es lo mismo que 4,1868 kilojulios (kJ) en el SI.

Calor latente de vaporización: cantidad de calor (energía) necesario para pasar a vapor una cantidad determinada de líquido. 2257 kJ/kg para el agua.

Supongamos 1 tonelada (Tm) de agua para hacer los cálculos.

Elevar 1 Tm de agua un grado supone 4,1868 x 1000 = 4186,8 kJ.

Partamos de agua a, pongamos, 10º C tomada directamente del Pacífico en esta época del año.

1ª fase: subir 1 Tm de agua desde 10ºC hasta 100ºC = 90 ºC * 4186,8 kJ/ºC = 376812 kJ

2ª fase: evaporar 1 Tm de agua a 100º C = 2257 kJ/kg * 1000 kg = 2257000 kJ

Total: 2 257 000 + 376 812 = 2 633 812 kJ por Tm de agua a 10ºC que se lleva a ebullición y se evapora.

Potencia calorífica del reactor: 3293 MW (para 1100 MW eléctricos en un reactor como los de Fukushima).

Energía requerida para neutralizar ese calor durante un día = 3293 MW * 24 h = 79 032 MW-h

Que en kJ (1 W-h = 3600 joules) son: 284 515 200 kJ

Lo que traducido en agua a 10ºC que se lleva a evolución y se evapora serían: 284 515 200 kJ / 2 633 812 kJ por Tm = 108,0241 Tm de agua (aprox. 110 Tm) al día.

Ojo, eso PARA ENFRIAR UN REACTOR EN FUNCIONAMIENTO (a más de 3000 MW térmicos).

Pero estamos hablando de un reactor que puede estar al 10 % o menos (la reacción nuclear se detuvo en el terremoto; calor residual). Da igual, aunque estuviera al 20 % serían menos de las 50 Tm que se han dicho por ahí. Concretamente:

Reactor al 5% necesita unas 5.5 Tm al día
Reactor al 10% necesita unas 11 Tm al día
Reactor al 20% necesita unas 22 Tm al día
etc...

Estos cálculos están hechos suponiendo que todo el agua que se vierte se aprovecha. Si suponemos que un porcentaje de agua se desperdicia (se derrama en el suelo sin efecto) la cosa cambia, pero entraría en el mismo orden de magnitud. Así, 50 Tm para un reactor al 5% o al 10% de su potencia máxima no me parece algo descabellado (más bien me parece pecar por exceso viendo las cifras).

PD: Si hay error en los cálculos, hechos deprisa, ruego me lo comuniquéis.

PD: Otra cosa es la distribución de ese agua en el tiempo, porque si la viertes de golpe en media hora (desde helicópteros por ejemplo) la mayor parte se desperdiciará sin tener el efecto deseado. Lo ideal es repartir las, por ejemplo, 50 Tm a lo largo del día: unas 2 Tm por hora).

creo que tienes un error, tienes que pasar los MWh a KWh (tampoco sigo hacia abajo

)

Pedro Solves · 20 Mar 2011

Minsky Moment dijo:
Ya, por eso digo que eso es suponiendo una eficacia del cien por cien. Pero aunque supongamos, vamos a decir, que se desperdician 9 toneladas de cada 10 que se echan (que ya es decir), saldría para un 5% de actividad de los reactores (5.5 toneladas necesarias), que por ahí andarán a estas alturas, precisamente unas 55 toneladas.

jorobar yo ya no entiendo nada, voy a investigar por intenné y voy a hacer mis propios cálculos, a ver que me sale, pero gracias de todas formas por tu esfuerzo...

Minsky Moment · 20 Mar 2011

y esto es todo amigos dijo:
La termodinámica la tengo muy olvidada, hace muchos años desde que la estudie, por loq ue no voy a valorar los cálculos.

Pero tengo una duda, veamos entiendo que para enfriar el combustible de las piicinas funcione tirar agua por encima, pero ¿cómo enfrias el nucleo de un reactor nuclear a manguerazos?

Si ha entrado en fusión o fundición el nucleo y la vasija esta algo rajada pero no totalmente destrozada ¿como entra el agua dentro del reactor para refrigerarlo?

¿alguien me lo puede explicar?

No creo que ninguna vasija esté muy, muy rajada, hasta el punto de que, vertiendo agua sobre ella, penetre en cantidad apreciable en el reactor. Eso sería una gran estupidez porque el agua, con los núcleos fundidos, se vaporizaría a tal velocidad que el peligro de explosión sería grande. Este peligro es precisamente una de las cosas que evitaron los valientes de Chernobil que tuvieron que meterse en la piscina a abrir determinadas espitas.

Supongo que el agua se echa sobre la vasija, como el que enfría una olla a presión bajo el grifo en casa. Y si las protecciones primarias están más o menos enteras, se pueden llenar de agua para que quede sumergido la vasija del reactor (al menos hasta el nivel en que tenga grietas, en su caso). Es lo que hicieron los primeros días cuando empezaron a bombear agua de mar.

Germain · 20 Mar 2011

Bortman dijo:
Lo que llega a España es 100 millones menos radiactivo que lo que sale de Japón

Pues me deja más tranquilo, hoyga.

Il doctore · 20 Mar 2011

FORO RECOMENDADO ---> Es de física con muy buen nivel, en inglés

----querido líder no me banees----

Se responde de forma bastante técnica y hay muchos PhD, y licenciados...

Nuclear Engineering Forum

Calculín · 20 Mar 2011

Minsky Moment dijo:
No creo que ninguna vasija esté muy, muy rajada, hasta el punto de que, vertiendo agua sobre ella, penetre en cantidad apreciable en el reactor. Eso sería una gran estupidez porque el agua se vaporizaría a tal velocidad que el peligro de explosión sería grande. Este peligro es precisamente una de las cosas que evitaron los valientes de Chernobil que tuvieron que meterse en la piscina a abrir determinadas espitas.

Supongo que el agua se echa sobre la vasija, como el que enfría una olla a presión bajo el grifo en casa. Y si las protecciones primarias están más o menos enteras, se pueden llenar de agua para que quede sumergido la vasija del reactor. Es lo que hicieron los primeros días cuando empezaron a bombear agua de mar.

Pero si como creen la vasija está rota y el núcleo fundido. Si riegan y entra agua, ¿No puede provocar una explosión? ¿O al menos alir el vapor arrastrando isótopos? :8:

alcorconita · 20 Mar 2011

¿ Os habéis fijado por dónde entra la nube radioactiva en Spain ?

Efectivamente.

Minsky Moment · 20 Mar 2011

DEREC dijo:
creo que tienes un error, tienes que pasar los MWh a KWh

A ver que lo miro.

DEREC · 20 Mar 2011

Minsky Moment dijo:
Para evaporar un kilo de algo se necesita energía (julios, ergios, kW-h), no potencia (kW). Error básico (no sigo hacia abajo).

Perdon me exprese mal. Sin embargo creo que los calculos son correctos.

Mabuse · 20 Mar 2011

Fotos del 18. Actualizadas, que faltaban la mitad. Humillos al final del día.

FTL · 20 Mar 2011

Respuestas a los lectores del director de seguridad nuclear francés acerca de la nube radioactiva y su dispersión:

"En France, le rseau de surveillance de la radioactivit de l'air est en alerte" - LeMonde.fr

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