為了確切澄清日本福島核電站發生的事情，在周五（3月11日）發生了8.9級高度地震後，Livescience及其姊妹現場生活的Little Mysteys諮詢了Temipote Taiwo，Temipote Taiwo是Argonne National Laboratory的核工程師兼Head核系統分析師Temipote Taiwo。
問：核電站冷卻系統的失敗將如何導致崩潰？
一個：核反應堆功率來自裂變鏈反應。一旦您關閉（或“ Scram”）反應堆，就不再發生核鏈反應。這似乎已經成功發生在日本植物中。一旦反應堆被打斷，反應器的功率就會顯著下降。但是，有一些裂變產物是保留在燃料中的裂變反應的副產品。這些裂變產物繼續發生放射性衰減，在燃料中產生一些熱量（稱為衰減熱）。最初，這約為反應堆功率的6-8％，但仍必須除去這種減少的熱量。這些放射性裂變產物通常包含在完整的燃料元素中，並且它們的熱量產生隨時間而降低。但是，如果您不繼續冷卻燃料元件以去除衰減熱量（通過冷卻水），則燃料會加熱，然後融化。當燃料融化時，如果冷卻劑從反應堆洩漏，則可以從燃料中釋放到反應堆壓力容器中，然後將其釋放到收容所中。問：核崩潰期間實際發生了什麼？
一個：核反應堆核熔化意味著最初由固體核燃料棒組成的反應堆核因由於損失充分冷卻而導致過熱。完整的崩潰在冷卻液蒸發引起的反應器核的完全揭示之前。在核心熔化過程中，燃料覆層（管）包含燃料，並為放射性裂變產物釋放，過熱和通過與冷卻水相互作用而氧化，從而提供了第一個障礙，從而導致氫氣產生。在某些條件下的氫可能會燃燒。在由於缺乏足夠冷卻而發展的非常高的溫度下，覆層可能會融化。在完全熔化的情況下，熔融燃料將穿透和/或與熔融覆層相互作用。燃料和覆層也可能形成大量材料。 [信息圖：什麼是核崩潰？這是給出的問：可以停止或逆轉核崩潰嗎？
一個：類似於日本反應堆的沸水反應堆具有冗餘的緊急核心冷卻系統，以防止核心崩潰，包括緊急柴油發電機和電池，以在外部功率損失的情況下為泵提供電力。在日本反應堆中，當海水掃除電源線時，所有外部電源都會損失。由於海嘯引起的損壞，柴油發電機似乎也停止了功能，幾個小時後消耗了備用電池。這可能是明顯的部分核心崩潰的進展。用水重新穩定核心冷卻是停止進一步核心熔化的唯一方法。如果在部分核心熔化狀態下重新建立了足夠的冷卻，則反應器損壞和燃料放射性含量的額外排放可能會受到限制。這就是為什麼日本反應堆的操作員正在嘗試為冷卻反應堆提供水的所有嘗試。問：什麼是部分核崩潰？
一個：這類似於上面的崩潰案例，只是由於冷卻有限，僅核心（上層部分）的部分部分就被發現並融化了。它的影響可能較小。問：日本的這一事件與切爾諾貝利事故有何不同？
一個：這兩個事件不同。首先，當地震首次擊中地震時，日本反應堆關閉和功率水平立即降低至衰減功率水平（約為正常工作能力的6-8％），而切爾諾貝利反應器未能關閉，由於這次事故的進展，其功率正在增加。此外，日本的反應器具有遏制結構，而切爾諾貝利反應堆沒有這樣的結構。在氣態排放或反應器容器破裂的情況下，這種結構可提供有價值的放射性限制，這將導致放射性物質釋放到大氣中，就像切爾諾貝利發生的那樣。因此，對於具有圍繞的反應堆設計，此功能是一個巨大的優勢。此外，日本不可能像切爾諾貝利的情況一樣發生石墨火，因為石墨不是日本反應堆中的建築材料。
此外，切爾諾貝利的事故是由反應堆本身內部的爆炸引起的，反應堆本身內部的爆炸將大量的放射性材料向上分佈到空氣中，在那裡它們形成了圍繞歐洲很大一部分的羽流。由於缺乏遏制結構，使擴散變得更糟。在日本情況下，由於缺乏冷卻，輻射釋放是由於緩慢的降解和從反應堆燃料中釋放的放射性材料而產生的。缺乏冷卻是由於地震和後續海嘯的綜合作用，這些植物幾天就完全消除了電力（正常和緊急備用柴油發電機）。這稱為車站停電。需要電力來運行水泵以冷卻核心。與切爾諾貝利核心本身內部的爆炸不同，日本植物發生了一些氫爆炸，但這些爆炸已經超出了遏制之外，並且似乎並未損壞反應堆或反應器的遏制。最後，在蒸汽中以放射性的形式出現了一些受控的輻射洩漏切爾諾貝利的不受控制的版本。從日本植物釋放的輻射量（放射性）的數量是切爾諾貝利釋放的一小部分。問：日本核設施之一可能發生的最糟糕的情況是什麼？
一個：可能發生的最糟糕的事情是，反應堆的遏制可能會失敗，從而導致對環境的額外釋放。如果他們不能冷卻燃料並且在封閉中建立了足夠的蒸汽壓力以破裂，可能會發生這種情況。此時，由於許多裂變產品已經發生了放射性衰減，因此這將減少的影響程度，因此，即使遏制確實失敗了，對周圍地區的影響也會較小。
