Iodine pit (original) (raw)
Xenonová otrava reaktoru je nepříznivý účinek provozování jaderného reaktoru na nižší výkon, než je nominální udávaný výkon.
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| dbo:abstract | Enverinament per xenó o pou de iode és una desactivació temporal d'un reactor nuclear deguda a l'acumulació de de curta vida mitjana dins el nucli del reactor nuclear. El principal isòtop responsable d'això és el xenó-135, principalment produït per la desintegració beta del . El iode-135 és un feble absorbidor de neutrons, mentre que el xenó-135 és el més poderós absorbidor de neutrons conegut. El terme enverinament per xenó no es refereix a un verí biològic. L'acumulació de productes de fissió nuclear de vida mitjana baixa, que absorbeixen neutrons i actuen com verins nuclears del reactor, s'anomena intoxicació o enverinament per xenó. L'acumulació de verins de llarga durada o fins i tot estables, que també absorbeixen neutrons, forma l'anomenada escòria del reactor (en anglès: reactor slagging). El xenó-135 és de fet un verí pel manteniment de la reacció en cadena en un reactor nuclear. Pel fet de la seva important secció eficaç, el 135Xe absorbeix els neutrons per captura d'on prové el terme «enverinament per xenó». Amb aquest enverinament hi ha una pèrdua de reactivitat i el xenó pot crear una veritable inestabilitat global del funcionament i si continua la disminució pot parar la reacció nuclear. Aquesta disminució de potència és el que va succeir a la central nuclear de Txernòbil. Els operaris, per tal de mantenir la potència del reactor, van desplaçar les barres de control per sobre del límit autoritzat per la qual cosa el reactor va entrar dins una zona de funcionament inestable i provocà l'auto-fugida (en anglès: self-runaway) i l'explosió del reactor. L'efecte del pou de iode o enverinament per xenó s'ha de tenir en compte per al disseny dels reactors. Els valors alts de densitat de potència, que dona lloc a altes taxes de producció de productes de fissió i per tant a majors concentracions de iode, requereixen una major quantitat de combustible nuclear utilitzat i un enriquiment d'ell per a compensar. Sense aquesta reserva de reactivitat, una parada del reactor impedeix el seu reinicii durant desenes hores fins que el 135I i el 135Xe es desintegren en pou grau, sobretot poc abans de la substitució del combustible gastat (amb un alt grau de cremat i verins nuclears acumulats) per combustible nou. (ca) Xenonová otrava reaktoru je nepříznivý účinek provozování jaderného reaktoru na nižší výkon, než je nominální udávaný výkon. (cs) حفرة اليود (بالإنجليزية Iodine pit)، تُسمى أيضاً تجويف اليود أو حفرة الزينون، هي حالة تشغيلية يتم فيها تعطيل مؤقت للمفاعل النووي نتيجةً لتراكم المُسَمِّمَات النيوترونية قصيرة الأجل في قلب المفاعل النووي. يُعد نظير زينون 135Xe ، والذي ينتج من الإضمحلال الطبيعي لنظير اليود 135I، المسبب الرئيس لهذه الحالة. إن نظيرَ اليود 135I ذو قدرةٍ ضعيفةٍ نسبياً على امتصاص النيوترونات، بيدَ أن نظيرَ الزينون 135Xe أقوى النوى المعروفة حتى الآن بقدرتها على امتصاص النيوترونات الحرارية، فإذا ما حدث أنْ تراكمَ الزينون 135Xe في قضبان الوقود النووي في المفاعل النووي فإن انخفاضاً حاداً في معدل الإنشطارات النووية سيتبع ذلك نتيجةََ زيادةِ معدلات امتصاص النيوترونات الحرارية من قِبَل الزينون 135Xe. هذا التغير النسبي في معامل الحراجة Criticality coefficient Keff عن الوضع المتزن يُعرف في فيزياء المفاعلات النووية بالتفاعلية Reactivity.عندما يتم تحريك قضبان التحكم Control rods داخل قلب المفاعل (وذلك للتحكم بالقدرة النووية للمفاعل) يحدث ترنح وعدم إتزان في القدرة النووية بسبب تغير تركيز اليود-135 والزينون-135 حول منطقة تحرك قضبان التحكم. تُسمى الشظايا النووية الناتجة من الانشطار النووي ذات الأجل القصير والتي تمتص النيوترونات بسموم المفاعل Reactor poisons، بينما تُسمى تلك اللائي يعشن طويلاً، والمستقرات منهم تحديداً، بخَبَثِ المفاعل Reactor Slags. (ar) Als Xenonvergiftung bezeichnet man eine erhöhte Konzentration des als Neutronenabsorber („Neutronengift“) wirkenden Xenon-135 in einem mit thermischen Neutronen arbeitenden Kernreaktor. Sie tritt bei einer Leistungsdrosselung und beim Abschalten des Reaktors auf und verhindert für eine gewisse Zeit ein erneutes Hochfahren der Leistung. (de) El envenenamiento por xenón, también llamado pozo de yodo es una desactivación temporal de un reactor nuclear debido a la acumulación de venenos nucleares de vida media corta en el núcleo del reactor. Los isótopos principales responsables de este fenómeno son el yodo-135 y xenón-135, que poseen una elevada sección eficaz para absorber neutrones. Su presencia en un reactor es una de las principales razones de las fluctuaciones de potencia de la reacción atómica que se producen cuando se cambia la posición de las varillas de control. La acumulación de productos de fisión de vida media baja, que absorben neutrones y actúan como venenos nucleares del reactor, se llama intoxicación o envenenamiento por xenón. La acumulación de venenos de larga duración o incluso estables, que también absorben neutrones, forma la llamada escoria del reactor. (es) The iodine pit, also called the iodine hole or xenon pit, is a temporary disabling of a nuclear reactor due to buildup of short-lived nuclear poisons in the reactor core. The main isotope responsible is 135Xe, mainly produced by natural decay of 135I. 135I is a weak neutron absorber, while 135Xe is the strongest known neutron absorber. When 135Xe builds up in the fuel rods of a reactor, it significantly lowers their reactivity, by absorbing a significant amount of the neutrons that provide the nuclear reaction. The presence of 135I and 135Xe in the reactor is one of the main reasons for its power fluctuations in reaction to change of control rod positions. The buildup of short-lived fission products acting as nuclear poisons is called reactor poisoning, or xenon poisoning. Buildup of stable or long-lived neutron poisons is called reactor slagging. (en) Dans un réacteur nucléaire, l'empoisonnement au xénon est le phénomène de production et d'accumulation du xénon 135, un puissant absorbeur de neutron, étouffant la réaction nucléaire d'un réacteur à l'arrêt, ou provoquant des oscillations de puissance dans les réacteurs de grande taille. Ce phénomène est un des facteurs ayant conduit à l'accident de Tchernobyl. (fr) L'avvelenamento da xeno è una temporanea disattivazione di un reattore nucleare a causa dell'accumulo di veleni nucleari a vita media nel nucleo del reattore. (it) Zatrucie ksenonowe (jama jodowa) – zmniejszenie reaktywności, a nawet dezaktywacja, reaktora jądrowego w wyniku gromadzenia się w rdzeniu reaktora izotopu ksenonu-135, który silnie pochłania neutrony. Zmiany w ilości ksenonu-135 w reaktorze są także głównym powodem oscylacji mocy reaktora, które występują po zmianie położenia prętów kontrolnych lub w wyniku innych czynników wpływających na reaktywność reaktora. Szczególnym przypadkiem zatrucia ksenonowego reaktora jest tak zwana jama jodowa, która jest stanem znacznego i tymczasowego zmniejszenia reaktywności reaktora, prowadzącym nawet do jego zablokowania i uniemożliwienia uruchomienia, następującym po jego wyłączeniu lub znacznym zmniejszeniu mocy. Gromadzenie się krótkotrwałych produktów rozszczepienia działających jako trucizna jądrowa nazywane jest „jamą jodową”, „zatruciem reaktora” lub „zatruciem ksenonem”. Nagromadzenie stabilnych lub długożyjących izotopów pochłaniających neutrony nazywa się „żużlowaniem reaktora”. Próba utrzymania reaktywności zatrutego ksenonem reaktora była jednym z ważniejszych bezpośrednich czynników, które doprowadziły do katastrofy w Czarnobylskiej Elektrowni Jądrowej. (pl) Ио́дная я́ма, или ксено́новая я́ма, — состояние ядерного реактора после его выключения либо снижения его мощности, характеризующееся накоплением короткоживущего изотопа ксенона 135Xe (период полураспада 9,14 часа), образующегося в результате радиоактивного распада изотопа иода 135I (период полураспада 6,57 часа). Этот процесс приводит к временному появлению значительной отрицательной реактивности, что, в свою очередь, делает невозможным вывод реактора на проектную мощность в течение определённого периода (около 1-2 суток). Иодная яма — одно из проявлений так называемого , которое является одной из главных сложностей, делающих проблематичной работу АЭС в режиме постоянно меняющейся выходной мощности. Работа реактора при ксеноновом отравлении стала одним из факторов, повлиявших на развитие чернобыльской аварии. Для работы в маневровом режиме в комплексе с АЭС возможно строительство ГАЭС, как, например, на Южно-Украинском энергетическом комплексе. (ru) |
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