2011-05-20

Merenpinnan alaiset ydinreaktorit

Kaikki ovat varmaan jo kuulleet Japanin suuren 2011-03-11 maanjäristyksen jälkimainingeissa kehittyneiden Fukushima Dai-ichi (Fukushima-ensimmäinen, eli Fukushima-I) ydinreaktorien jäähdytysongelmista.

Kun maanjäristys tapahtui, laitosten suojajärjestelmät tekivät automaattisen pikapysäytyksen, ns. SCRAM:in ja ulkoisen sähköverkon menetyksen jälkeen laitoksen paikalliset varavoimalat käynnistyivät kuten oli suunniteltu. Kaikki toimi hienosti, kunnes maanjäristyksessä syntynyt primäärinen Tsunami aalto saapui odottamattoman korkeana. Dieselgeneraattorien ilmanotot olivat liian alhaalla, eivätkä moottorit kyenneet jatkamaan toimintaansa vettä ilmanottoonsa ryystäen. (Tai sitten laitoksen sisäiset sähköasemat tulvivat. Lopputulos kuitenkin -> Total Loss of Coolant.)

Vaikka reaktorit olikin ajettu välittömään SCRAM:iin ja lämpöenergiatuotanto tipahtaa noin sekunnissa 90% käyntitehostaan, siitä eteenpäin polttoainenippujen lämpötuotanto pienenee huomattavasti hitaammin erilaisten primäärin uraanifission tuottamien lyhytikäisten isotooppien jatkaessa hajoamisketjujaan.  Tämä jäännöslämpö on alussa "vain" 10% tuotantotehosta, joka 1000 MWe laitoksessa tarkoittaa reilua 0.10 * 3000 MWt = 300 MWt.  (MWe = megawattia sähkötehoa - electric, MWt = megawattia lämpötehoa - thermal.)

Mitä voidaan tehdä tilanteessa että kaikki sähkö on menetetty ja normaaleja jäähdytysjärjestelmiä ei voi käyttää?

Ranskalaisilla on ollut alkua suunnitelmalle, jossa reaktori on itse asiassa merenpohjaan noin 50-100 metrin syvyyteen upotettava proomu, joka nostetaan pinnalle ja kuljetaan öljynporauslauttojen kuljettamiseen käytettävillä erikoislaivoilla tehtaan satamaan polttoaineen vaihtoa ja huoltoa varten.

Vaikka tällaisella laitoksella on haittapuolena sen alttius improvisoidulle syvyyspommihyökkäykselle, sen etuna on kyky jäähtyä ilman ulkoista tai edes sisäistä aktiivista sähkönsyöttöä. Tässä on takana sama periaate, kuin kiertovesipumputtomassa vesikeskuslämmityksessä. Lämmin vesi nousee ja viileämpi vesi laskee.

Nykyään kaikki laitokset rakennetaan "kuivalle maalle" niin ettei tällaista täysin passiivista jäähdytystä voida järjestää, vaan tarvitaan aina pumppuja kierrättämään jäähdytysvettä.

Merenalaiset laitokset ovat kuitenkin mielenkiintoinen turvallisuusratkaisu: Laitoksen ei tarvitse olla fyysisesti meressä, kunhan on joitakin kymmeniä metrejä merenpinnan tai suuren vesistön pinnan alla ja merestä on sekä syvä kylmän veden kanava, että pinnan läheinen lämpimän veden kanava josta lämpö saadaan poistumaan. Oikeastaan ihmettelen että miksi Suomalaisiin laitoksiin ylipäätään otetaan jäähdytysvettä läheltä pintaa - kaikkien talvisten hyhmäongelmiensa kanssa. "Läheltä on helppo ottaa"?

Suurten merenpinnan alaisten kallioluolien teko on hyvin osattua tekniikkaa. Kaksi sellaista on Helsinkin Ruoholahdessa hiilisiiloina Salmisaaren voimalaitoksia varten.  Myöskään mereen aukeavien syvälläkään olevien vesitunnelien teko ei ole erityisen vaikeaa.

Enimmäkseen pelkona on nähtävästi ollut, että jos tällaisessa syvälle tehdyssä laitoksessa tulee vuoto ulkoisesta vedestä sisäisiin tiloihin, nämä tilat ovat käyttökelvottomat ja laitos pitää romuttaa. Riskianalyysissä pitää kuitenkin vertailla "Total Loss of Coolant" tilanteen seurauksia (reaktorivaurioita, radioaktiivisia vuotoja) todennäköisyyteen että laitos menetetään korjauskelvottomana "Nooan tulvaan" ja vieläpä aikaansaaden samalla laajoja päästöjä.

Hyvin toimiva passiivinen jäähdytys toimii myös silloin, kun laitos tulvii kokonaan, eikä ihan kaikki tehotuotannon kiertopiirit käänny aktiivisesta kierrosta passiiviseen.

Kyllähän Tsunamikin on ongelma, mutta paras suunta sitä vastaan suojautumiseen saattaa olla mennä 100 metriä merenpintaa alemmas, eikä 20 metriä ylös.

2011-05-19

Nibiru on myöhässä

Maailmanloppujen ennusteita tuntuu olevan päivittäin erilaisia. Ensi lauantainakin on jonkun raamattupiirin ennustama, jossa maanjäristyksen pitäisi tuhota maapallo. Magnitudin 9 järistykset eivät näytä siihen riittävän (Japani, Indonesia, Chile, Alaska), että sen pitää olla varmaan paljon isompi - magnitudia 20? Mag 10 näyttää epätodennäköiseltä koskaan tapahtuvaksi, vaikka se on vain 10 kertaa vahvempi kuin Japanin tapaus. Jos tyynenmeren koko ympärysmitan kaikki subduktiot olisivat samassa vaiheessa ja repeäisivät yhdessä, järistyksen kokonaisvoima olisi vain 100 kertaa suurempi kuin Japanin 2010 järistys → Mag 11.0.

Laskuri seuraavaan ennustettuun apokalypsiin löytyy esimerkiksi: http://isitapocalypse.com/

Talvipäivänseisauksen aikoihin vuonna 2012 pitäisi oleman maailmanloppu Babylonialaisen maailmanselityksen mukaan - eikun, Mayojen kalenterin ison jakson nollaus on tuolloin, mutta kun se "sopii niin hyvin" yhteen Babylonian muinaisen ylitietämyksen kanssa, niin sen täytyy olla sama... (Mayojen kalenteri on päivämäärän tarkasti synkronoitu meidän Grekoriaanisen kalenterimme kanssa, Babylonian kalenterien suhde meidän kalenteriimme on arkeologian ja arvailujen varassa - plusmiinus muutama sata vuotta.)

Nibirua, joka siis on on Babylonien uskomuksia, on koetettu sovittaa tieteeseen huonolla menestyksellä.

Sen pitäisi lähiohittaa maapallo ja tulla niin "puskasta," ettei sitä pystytä huomaamaan ennen kuin se on ihan lähellä. (ks. Nibiru_collision)

Mikä ajatuksessa on vikana? Aurinkoa kiertävä kappale jonka läpimitta on 8x maapallo ja joka on 18 kk päässä maapallon lähiohituksesta pitäisi olla jo nyt jossakin Jupiterin radan etäisyyden sisäpuolella, vaikka se olisi hyvinkin elliptisellä radalla. Se on hiukan Saturnusta pienempi ja jos se ei ole hyper-musta (kuu on 95% musta, tämän pitäisi olla ainakin 99.99999% musta), se näkyisi taivaalla aivan varmasti jo nyt - hypermustakin olisi jo huomattu liikkuvana mustana läikkänä.

Babylonialaisten mukaan tämä on "komeetta planeetta", eli se ei voi olla musta. Sillä pitäisi olla jo nyt erittäin hyvin näkyvä pyrstö (koma - josta sana "komeetta" tulee) ja kokemuksemme kertovat että kaikki isot komeetat ovat näkyneet jo moninkerroin Jupiterin etäisyyttä kauempaa. (Itse katselin Halleyn komeettaa kiikarein ensimmäisen kerran reilu 3 vuotta ennen kuin se oikeasti tuli lähelle.)

Puhumattakaan nyt että ennusteiden mukaan Nibirun piti tulla Toukokuussa 2003, sitten 2010, nyt 2012, seuraavaksi kai "oho, luin väärin, 2021".

Vielä on pieni mahdollisuus että kohtaamme yksinäisen vaeltavan planeetan joka kulkee vastakkaiseen suuntaan kuin paikallinen galaksin muu massa liikkuu → kohtausnopeus on noin 500 km/s, tai 105 astronomista yksikköä (maan keskietäisyys auringosta) per vuosi. Erilaisista dynaamisista syistä on erittäin epätodennäköistä että tällainen vaeltava planeetta olisi galaktisella kiertoradalla vastakkaiseen suuntaan kuin kaikki muu massa galaksissamme. Mutta se ei olisi auringon kiertoradalla, eikä siten voi olla Nibiru.

Pidän todennäköisempänä, että muurahaiset kehittävät korkeanteknologian sivilisaation päivässä ja lähtevät toisiin tähtiin ylivalonnopeudella, kuin että mitään Nibirua mistään löytyy. Todennäköisyys että voittaisin lotossa pääpotin lauantain ennustetun apokalypsin aikaan on tosin paljon suurempi - olettaen että ostaisin yhden lottorivin.



Varmempia ennusteita maapallon lopulle:

1. Noin 0.8 - 1.5 miljardin vuoden kuluttua maapallon ytimen pyörittämä geomagneettinen dynamo pysähtyy ja maan magnetosfääri heikkenee olemattomiin.  Tällöin auringon jatkuvasti hiukan voimistuva aurinkotuuli pyyhkii maan ilmakehän ylimpiä molekyylejä menemään useampi tonni sekunnissa.  Marsin geodynamo pysähtyi ehkä 3 miljardia vuotta sitten ja Marsin rataetäisyydellä aurinkotuuli on noin 1/5 osa maan etäisyyteen verrattuna. Silti Marsin kaasukehän arvellaan huvenneen nykyiselle tasolleen alle 0.1 miljardissa vuodessa ollen lopun aikaa tasapainossa jäätiköityneiden kaasujen kanssa.

2. Noin 4-6 miljardin vuoden päästä aurinko kasvaa punaiseksi jättiläiseksi ja nielee ainakin Mercuriuksen ja Venuksen. Tuleeko se nielleeksi maapallon, vai kasvaa vain 90%:iin maan kiertoradan säteestä?  Tähtien kehitysmallimme eivät osaa sanoa tarkasti - vielä 1970 luvulla oltiin mieltä että kasvua olisi puoliväliin Marsia, mutta ehkä ei sittenkään.  Maapallon pinta on sulaa laavaa, kaasukehä .. no, mitä laavameren yllä on?

3. Miljardi vuotta tuon edellisen jälkeen aurinko on jo seesteinen valkoinen kääpiö.  Maapallo joko on olemassa ja syväjäässä, tai sitten on enimmäkseen tomuna tähtienvälisessä avaruudessa.