[[File:Graphic TMI-2 Core End-State Configuration.png|thumb|right|324px|{{center|[[थ्री माइल आइलैंड न्यूक्लियर जनरेटिंग स्टेशन|थ्री माइल आइलैंड]] रिएक्टर 2 [[थ्री माइल आइलैंड दुर्घटना|मेल्टडाउन]] के बाद।}}]]हल्के पानी के परमाणु रिएक्टर के कोर को क्षतिग्रस्त होने से पूर्व, दो अग्रदूत घटनाएं पूर्व ही हो चुकी होंगी:
{{columns-list|colwidth=30em|{{आदेशित सूचि
| इनलेट 2B
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| एब्लेटेड इंकोर इंस्ट्रूमेंट गाइड
| बाफल प्लेट में छेद करें
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| ऊपरी ग्रिड को हानि
}}}}]]हल्के पानी के परमाणु रिएक्टर के कोर को क्षतिग्रस्त होने से पूर्व, दो अग्रदूत घटनाएं पूर्व ही हो चुकी होंगी:
* सीमित दोष (या जटिल आपातकालीन स्थितियों का समुच्चय) जो कोर के अंदर ऊष्मा विस्थापित करने की विफलता (ठंडा करने की हानि) की ओर जाता है। निम्न जल स्तर कोर को उजागर करता है, जिससे यह गर्म हो जाता है।
* सीमित दोष (या जटिल आपातकालीन स्थितियों का समुच्चय) जो कोर के अंदर ऊष्मा विस्थापित करने की विफलता (ठंडा करने की हानि) की ओर जाता है। निम्न जल स्तर कोर को उजागर करता है, जिससे यह गर्म हो जाता है।
* आपातकाल कोर शीतलन प्रणाली (ECCS) की विफलता है। ईसीसीएस कोर को तीव्रता से ठंडा करने और अधिकतम दोष (डिजाइन के आधार पर दुर्घटना) की स्थिति में सुरक्षित बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसकी कल्पना परमाणु नियामक और संयंत्र इंजीनियर कर सकते हैं। प्रत्येक रिएक्टर के लिए निर्मित ईसीसीएस की अल्प से अल्प दो प्रतियां हैं। ईसीसीएस का प्रत्येक प्रभाग (प्रतिलिपि) डिजाइन के आधार पर दुर्घटना का उत्तर देने में सक्षम है। नवीनतम रिएक्टरों में ईसीसीएस के चार प्रभाग हैं। यह अतिरेक, या पुनरावृत्ति का सिद्धांत है। जब तक अल्प से अल्प ईसीसीएस डिवीजन कार्य करता है, तब तक कोई मुख्य क्षति नहीं हो सकती। ईसीसीएस के कई डिवीजनों में से प्रत्येक में घटकों की कई आंतरिक ट्रेनें हैं। इस प्रकार ईसीसीएस डिवीजनों में आंतरिक अतिरेक है - और उनके अंदर घटकों की विफलताओं का सामना कर सकते हैं।
* आपातकाल कोर शीतलन प्रणाली (ECCS) की विफलता है। ईसीसीएस कोर को तीव्रता से ठंडा करने और अधिकतम दोष (डिजाइन के आधार पर दुर्घटना) की स्थिति में सुरक्षित बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसकी कल्पना परमाणु नियामक और संयंत्र इंजीनियर कर सकते हैं। प्रत्येक रिएक्टर के लिए निर्मित ईसीसीएस की अल्प से अल्प दो प्रतियां हैं। ईसीसीएस का प्रत्येक प्रभाग (प्रतिलिपि) डिजाइन के आधार पर दुर्घटना का उत्तर देने में सक्षम है। नवीनतम रिएक्टरों में ईसीसीएस के चार प्रभाग हैं। यह अतिरेक, या पुनरावृत्ति का सिद्धांत है। जब तक अल्प से अल्प ईसीसीएस डिवीजन कार्य करता है, तब तक कोई मुख्य क्षति नहीं हो सकती। ईसीसीएस के कई डिवीजनों में से प्रत्येक में घटकों की कई आंतरिक ट्रेनें हैं। इस प्रकार ईसीसीएस डिवीजनों में आंतरिक अतिरेक है - और उनके अंदर घटकों की विफलताओं का सामना कर सकते हैं।
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# पिघलना
# पिघलना
# उपमार्ग
# उपमार्ग
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=== मानक विफलता मोड ===
यदि पिघला हुआ कोर दबाव पोत में प्रवेश करता है, तो सिद्धांत और अनुमान हैं कि तब क्या हो सकता है।
आधुनिक रूसी संयंत्रों में, रोकथाम भवन के तल में एक कोर पकड़ने वाला उपकरण होता है। पिघला हुआ कोर एक बलि धातु की मोटी परत से टकराता है जो पिघल जाएगा, कोर को पतला कर देगा और गर्मी चालकता को बढ़ा देगा, और अंत में पतला कोर को फर्श में पानी के प्रवाह से ठंडा किया जा सकता है। हालाँकि, इस उपकरण का कभी भी पूर्ण पैमाने पर परीक्षण नहीं किया गया है।<ref>{{cite news|url=https://www.nytimes.com/2011/03/23/business/energy-environment/23chernobyl.html|title=After Chernobyl, Russia's Nuclear Industry Emphasizes Reactor Safety|first=Andrew E.|last=Kramer|work=The New York Times |date=22 March 2011|via=NYTimes.com}}</ref>
पश्चिमी पौधों में एक वायुरोधी रोकथाम भवन होता है। हालांकि विकिरण नियंत्रण के भीतर उच्च स्तर पर होगा, इसके बाहर की खुराक कम होगी। रोकथाम भवनों को एक दबाव रिलीज वाल्व और फिल्टर के माध्यम से रेडियोन्यूक्लाइड्स जारी किए बिना दबाव को व्यवस्थित रूप से जारी करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। गैस विस्फोटों को रोकने के लिए रोकथाम के भीतर हाइड्रोजन/ऑक्सीजन पुनः संयोजक भी स्थापित किए गए हैं।
पिघलने की घटना में, RPV पर एक स्थान या क्षेत्र अन्य क्षेत्रों की तुलना में अधिक गर्म हो जाएगा, और अंततः पिघल जाएगा। जब यह पिघलता है, तो रिएक्टर के नीचे गुहा में कोरियम डाला जाएगा। हालांकि गुहा को शुष्क रहने के लिए डिज़ाइन किया गया है, कई एनयूआरईजी-श्रेणी के दस्तावेज़ ऑपरेटरों को सलाह देते हैं कि ईंधन पिघलने की घटना की स्थिति में गुहा में बाढ़ आ जाए। यह पानी भाप बनकर कंटेनमेंट पर दबाव डालेगा। दबाव को कम रखने के लिए स्वचालित पानी के स्प्रे भाप भरे वातावरण में बड़ी मात्रा में पानी पंप करेंगे। उत्प्रेरक पुनः संयोजक तेजी से हाइड्रोजन और ऑक्सीजन को वापस पानी में परिवर्तित कर देंगे। कोरियम के पानी में गिरने का एक सकारात्मक प्रभाव यह है कि यह ठंडा हो जाता है और ठोस अवस्था में लौट आता है।
ईसीसीएस के साथ रोकथाम के भीतर व्यापक जल स्प्रे सिस्टम, जब इसे पुन: सक्रिय किया जाता है, तो ऑपरेटरों को फर्श पर कोर को ठंडा करने और इसे कम तापमान तक कम करने के लिए रोकथाम के भीतर पानी स्प्रे करने की अनुमति मिलेगी।
इन प्रक्रियाओं का उद्देश्य रेडियोधर्मिता की रिहाई को रोकना है। 1979 में थ्री माइल आइलैंड घटना में, पूरे आयोजन के दौरान प्लांट प्रॉपर्टी लाइन पर खड़े एक सैद्धांतिक व्यक्ति को छाती के एक्स-रे और सीटी स्कैन के विकिरण के बीच लगभग 2 मिलीसीवर्ट (200 मिलीरेम) की खुराक मिली होगी। यह एक अनियंत्रित प्रणाली द्वारा अधिक गैस निकलने के कारण था, जिसे आज, रेडियोन्यूक्लाइड रिलीज को रोकने के लिए सक्रिय कार्बन और HEPA फिल्टर के साथ बैकफिट किया गया होता।
हालांकि, फुकुशिमा की घटना में यह योजना विफल रही। नियंत्रण बनाए रखने के लिए फुकुशिमा दाइची परमाणु ऊर्जा संयंत्र में ऑपरेटरों के प्रयासों के बावजूद, 1-3 इकाइयों में रिएक्टर कोर ज़्यादा गरम हो गए, परमाणु ईंधन पिघल गया और तीन रोकथाम जहाजों को तोड़ दिया गया। रिएक्टर के दबाव वाहिकाओं से हाइड्रोजन छोड़ा गया, जिससे रिएक्टर की इमारतों के अंदर यूनिट 1, 3 और 4 में विस्फोट हुआ जिससे संरचनाओं और उपकरणों को नुकसान पहुंचा और कर्मियों को चोटें आईं। रेडियोन्यूक्लाइड्स को पौधे से वायुमंडल में छोड़ा गया और भूमि और समुद्र पर जमा किया गया। समुद्र में सीधे रिलीज भी थे।<ref>world nuclear org fukushima-accident
</ref><ref name=":0">{{cite web|url=https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/Pub1710-ReportByTheDG-Web.pdf|title=The Fukushima Daiichi Accident. Report by the Director General|date=2015|publisher=International Atomic Energy Agency|access-date=24 February 2018}}</ref>
चूंकि कोरियम की प्राकृतिक क्षय गर्मी अंतत: संवहन और संवहन के साथ एक संतुलन को कम कर देती है, यह पानी के स्प्रे सिस्टम को बंद करने और रिएक्टर को सुरक्षित भंडारण में डालने के लिए पर्याप्त ठंडा हो जाता है। अत्यधिक सीमित ऑफसाइट रेडियोधर्मिता और दबाव जारी करने के साथ रोकथाम को सील किया जा सकता है। विखंडन उत्पादों के सड़ने के लिए शायद एक दशक के बाद, परिशोधन और विध्वंस के लिए रोकथाम को फिर से खोला जा सकता है।
एक अन्य परिदृश्य संभावित विस्फोटक हाइड्रोजन का निर्माण देखता है, लेकिन रोकथाम के अंदर [[निष्क्रिय ऑटोकैटलिटिक पुनः संयोजक]] इसे रोकने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। फुकुशिमा में, सामग्री अक्रिय नाइट्रोजन से भरी हुई थी, जो हाइड्रोजन को जलने से रोकती थी; हाइड्रोजन, रोकथाम से रिएक्टर भवन में लीक हो गया, हालांकि, जहां यह हवा के साथ मिश्रित हुआ और फट गया।<ref name=":0" />1979 के थ्री माइल द्वीप दुर्घटना के दौरान, दबाव पोत के गुंबद में एक हाइड्रोजन बुलबुला बना। प्रारंभिक चिंताएं थीं कि हाइड्रोजन प्रज्वलित हो सकता है और दबाव पोत या यहां तक कि रोकथाम भवन को नुकसान पहुंचा सकता है; लेकिन जल्द ही यह महसूस किया गया कि ऑक्सीजन की कमी ने जलने या विस्फोट को रोक दिया।<ref name="US NRC TMI Backgrounder">{{cite web|title=Backgrounder on the Three Mile Island Accident|url=https://www.nrc.gov/reading-rm/doc-collections/fact-sheets/3mile-isle.html#summary|publisher=United States Nuclear Regulatory Commission|access-date=1 December 2013}}</ref>
=== सट्टा विफलता मोड ===
एक परिदृश्य में रिएक्टर प्रेशर वेसल एक बार में विफल हो जाता है, जिसमें कोरियम का पूरा द्रव्यमान पानी के एक पूल (उदाहरण के लिए, शीतलक या मॉडरेटर) में गिर जाता है और भाप का बहुत तेजी से उत्पादन होता है। कंटेनमेंट के भीतर दबाव बढ़ने से अखंडता को खतरा हो सकता है यदि टूटना डिस्क तनाव को दूर नहीं कर सकता है। उजागर ज्वलनशील पदार्थ जल सकते हैं, लेकिन रोकथाम के भीतर कुछ, यदि कोई हो, ज्वलनशील पदार्थ हैं।
एक अन्य सिद्धांत, जिसे 1975 रासमुसेन (वॉश-1400) अध्ययन द्वारा अल्फा मोड विफलता कहा जाता है, ने दावा किया कि भाप रिएक्टर दबाव पोत (आरपीवी) से सिर को उड़ाने के लिए पर्याप्त दबाव पैदा कर सकती है। अगर आरपीवी हेड इससे टकराया तो नियंत्रण को खतरा हो सकता था। ([[WASH-1400]] रिपोर्ट को बेटर-बेस्ड द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था{{original research inline |date=March 2011}} नए अध्ययन, और अब परमाणु नियामक आयोग ने उन सभी को अस्वीकार कर दिया है और अति महत्वपूर्ण [[अत्याधुनिक रिएक्टर परिणाम विश्लेषण]] <nowiki>[SOARCA]</nowiki> अध्ययन तैयार कर रहा है - [[NUREG-1150]] में अस्वीकरण देखें।)
1970 तक, एक परमाणु रिएक्टर की आपातकालीन शीतलन प्रणालियों की क्षमता के बारे में संदेह था, ताकि शीतलक की हानि और ईंधन कोर के परिणामस्वरूप मंदी को रोका जा सके; विषय तकनीकी और लोकप्रिय प्रेसों में लोकप्रिय साबित हुआ।<ref name="eleven">Walker, J. Samuel (2004). ''Three Mile Island: A Nuclear Crisis in Historical Perspective'' (Berkeley: University of California Press), p. 11.</ref> 1971 में, लेख थॉट्स ऑन न्यूक्लियर प्लंबिंग में, पूर्व [[मैनहट्टन परियोजना]] [[परमाणु भौतिकी]] [[राल्फ लैप]] ने चाइना सिंड्रोम शब्द का इस्तेमाल रोकथाम संरचनाओं के माध्यम से संभावित जलन और बाद में वातावरण और पर्यावरण में रेडियोधर्मी सामग्री (ओं) के पलायन का वर्णन करने के लिए किया था। W. K. Ergen की अध्यक्षता में परमाणु भौतिकविदों के एक समूह द्वारा 1967 की रिपोर्ट से प्राप्त परिकल्पना।<ref name="Lapp, Ralph E 1971">Lapp, Ralph E. "Thoughts on nuclear plumbing." ''The New York Times'', 12 December 1971, pg. E11.</ref> कुछ लोगों को डर है कि एक पिघला हुआ रिएक्टर कोर रिएक्टर दबाव पोत और रोकथाम संरचना में प्रवेश कर सकता है और [[भूजल]] के स्तर तक नीचे की ओर जल सकता है।<ref name="Pitta2015">{{cite book|url=https://books.google.com/books?id=8raOCgAAQBAJ&pg=PT25|title=Catastrophe: A Guide to World's Worst Industrial Disasters|author=Terra Pitta|date=5 August 2015|publisher=Vij Books India Pvt Ltd|isbn=978-93-85505-17-1|pages=25–}}</ref>
यह निर्धारित नहीं किया गया है कि एक संरचना के माध्यम से पिघला हुआ द्रव्यमान किस हद तक पिघल सकता है (हालांकि [[परीक्षण क्षेत्र उत्तर]] की फैक्ट शीट में वर्णित हानि-द्रव-परीक्षण रिएक्टर में इसका परीक्षण किया गया था)<ref>{{cite web|url=http://www.id.doe.gov/insideNEID/PDF/tan-fsheet.pdf|title=Test Area North}}</ref>). थ्री माइल आइलैंड दुर्घटना ने वास्तविक पिघले हुए कोर के साथ वास्तविक जीवन का अनुभव प्रदान किया: नियंत्रण छड़ों और अन्य रिएक्टर इंटर्नल द्वारा पिघल के कमजोर पड़ने के कारण छह घंटे से अधिक समय तक संपर्क में रहने के बाद कोरियम रिएक्टर दबाव पोत के माध्यम से पिघलने में विफल रहा, जोर को मान्य करता है कोर डैमेज घटनाओं के खिलाफ गहराई से रक्षा पर।
== अन्य रिएक्टर प्रकार ==
एलडब्ल्यूआर की तुलना में अन्य प्रकार के रिएक्टरों की अलग-अलग क्षमताएं और सुरक्षा प्रोफाइल हैं। इनमें से कई रिएक्टरों की उन्नत किस्मों में स्वाभाविक रूप से सुरक्षित होने की क्षमता है।
=== [[अफ़ीम]] रिएक्टर ===
CANDU रिएक्टर, कनाडाई-आविष्कृत ड्यूटेरियम-यूरेनियम डिज़ाइन, कम से कम एक के साथ डिज़ाइन किए गए हैं, और आम तौर पर दो, बड़े कम तापमान और कम दबाव वाले पानी के जलाशय उनके ईंधन / शीतलक चैनलों के आसपास हैं। पहला बल्क हेवी-वॉटर मॉडरेटर (शीतलक से अलग सिस्टम) है, और दूसरा लाइट-वाटर-फिल्ड शील्ड टैंक (या CANDU रिएक्टर#बेसिक डिज़ाइन और ऑपरेशन वॉल्ट) है। ये बैकअप हीट सिंक या तो पहले स्थान पर (मॉडरेटर हीट सिंक का उपयोग करके) ईंधन के पिघलने को रोकने के लिए पर्याप्त हैं, या कोर पोत के टूटने से मॉडरेटर को अंततः उबलना चाहिए (शील्ड टैंक हीट सिंक का उपयोग करके)।<ref name=Allen>{{cite journal|first=P.J.|last=Allen |author2=J.Q. Howieson |author3=H.S. Shapiro |author4=J.T. Rogers |author5=P. Mostert |author6=R.W. van Otterloo |title=Summary of CANDU 6 Probabilistic Safety Assessment Study Results|journal=Nuclear Safety|volume=31|issue=2|date=April–June 1990|pages=202–214}}</ref> ईंधन के पिघलने से अलग अन्य विफलता मोड संभवतः एक मेल्टडाउन के बजाय CANDU में घटित होंगे, जैसे कि कैलेंड्रिया का गैर-महत्वपूर्ण कॉन्फ़िगरेशन में विरूपण। सभी कैंडू रिएक्टर मानक पश्चिमी नियंत्रणों के भीतर भी स्थित हैं।
=== गैस-ठंडा रिएक्टर ===
यूनाइटेड किंगडम द्वारा निर्मित एक प्रकार का पश्चिमी रिएक्टर, जिसे [[उन्नत गैस-कूल्ड रिएक्टर]] (या एजीआर) के रूप में जाना जाता है, सबसे चरम परिस्थितियों को छोड़कर नुकसान-की-शीतलन दुर्घटनाओं या कोर क्षति के लिए बहुत कमजोर नहीं है। अपेक्षाकृत अक्रिय शीतलक (कार्बन डाइऑक्साइड), शीतलक की बड़ी मात्रा और उच्च दबाव, [[एवीआर रिएक्टर]] की अपेक्षाकृत उच्च ताप हस्तांतरण दक्षता के आधार पर, सीमित दोष की स्थिति में कोर क्षति के लिए समय सीमा दिनों में मापी जाती है। . शीतलक प्रवाह के कुछ साधनों की बहाली होने से मुख्य क्षति को रोका जा सकेगा।
अन्य प्रकार के अत्यधिक उन्नत गैस कूल्ड रिएक्टर, जिन्हें आमतौर पर उच्च-तापमान गैस-कूल्ड रिएक्टर (HTGRs) के रूप में जाना जाता है, जैसे कि जापानी उच्च-तापमान इंजीनियरिंग परीक्षण रिएक्टर और संयुक्त राज्य अमेरिका का [[बहुत उच्च तापमान रिएक्टर]], [[स्वाभाविक रूप से सुरक्षित]] हैं, जिसका अर्थ है कि मेल्टडाउन या कोर की संरचना के कारण कोर क्षति के अन्य रूप शारीरिक रूप से असंभव हैं, जिसमें सिलिकॉन कार्बाइड प्रबलित ग्रेफाइट के हेक्सागोनल प्रिज्मेटिक ब्लॉक होते हैं जो [[ट्रिसो]] या यूरेनियम, थोरियम, या मिश्रित ऑक्साइड के [[परमाणु ईंधन]] छर्रों के साथ हीलियम से भरे भूमिगत में दफन होते हैं। एक ठोस रोकथाम के भीतर इस्पात दबाव पोत। हालांकि इस प्रकार का रिएक्टर मेल्टडाउन के लिए अतिसंवेदनशील नहीं है, बैकअप हीट रिमूवल के साधन के रूप में नियमित वायुमंडलीय वायु प्रवाह का उपयोग करके गर्मी हटाने की अतिरिक्त क्षमता प्रदान की जाती है, इसे [[उष्मा का आदान प्रदान करने वाला]] से गुजारकर और संवहन के कारण वातावरण में ऊपर उठकर, पूर्ण प्राप्त करके अवशिष्ट गर्मी हटाने। [[अमेरिकी ऊर्जा विभाग]] द्वारा [[अगली पीढ़ी के परमाणु संयंत्र]] के लिए चुने गए डिजाइन के रूप में वीएचटीआर को अगले दशक (2009 तक) के भीतर [[इडाहो राष्ट्रीय प्रयोगशाला]] में प्रोटोटाइप और परीक्षण करने के लिए निर्धारित किया गया है। यह रिएक्टर एक गैस को शीतलक के रूप में उपयोग करेगा, जिसका उपयोग प्रक्रिया गर्मी (जैसे हाइड्रोजन उत्पादन में) या गैस टर्बाइनों को चलाने और बिजली उत्पादन के लिए किया जा सकता है।
मूल रूप से [[पश्चिम जर्मनी]] (AVR रिएक्टर) द्वारा डिज़ाइन किया गया और अब [[दक्षिण अफ्रीका]] द्वारा विकसित एक समान अत्यधिक उन्नत गैस कूल्ड रिएक्टर को [[PBMR]] के रूप में जाना जाता है। यह एक स्वाभाविक रूप से सुरक्षित डिज़ाइन है, जिसका अर्थ है कि ईंधन के डिज़ाइन (धातु आरपीवी के भीतर एक बिस्तर में व्यवस्थित गोलाकार ग्रेफाइट कंकड़ और यूरेनियम, थोरियम, या मिश्रित ट्राइसो (या क्वाड्रिसो) छर्रों से भरे हुए) के कारण मूल क्षति शारीरिक रूप से असंभव है। ऑक्साइड भीतर)। पीपुल्स रिपब्लिक ऑफ चाइना, [[HTR-10]] द्वारा एक बहुत ही समान प्रकार के रिएक्टर का एक प्रोटोटाइप बनाया गया है, और इसने शोधकर्ताओं की अपेक्षाओं से परे काम किया है, जिससे चीनियों को फॉलो-ऑन, फुल-स्केल 250 की एक जोड़ी बनाने की योजना की घोषणा करने में मदद मिली है। MWe, स्वाभाविक रूप से सुरक्षित, एक ही अवधारणा के आधार पर बिजली उत्पादन रिएक्टर। (अधिक जानकारी के लिए पीपुल्स रिपब्लिक ऑफ चाइना में परमाणु ऊर्जा देखें।)
=== सीसा और सीसा-बिस्मथ-ठंडा रिएक्टर ===
हाल ही में भारी तरल धातु, जैसे सीसा या सीसा-बिस्मथ, को रिएक्टर शीतलक के रूप में प्रस्तावित किया गया है।<ref>F.J Arias. The Phenomenology of Packed Beds in Heavy Liquid Metal Fast Reactors During Postaccident Heat Removal: The Self-Removal Feedback Mechanism. Nuclear Science and Engineering / Volume 178 / Number 2 / October 2014 / Pages 240-249</ref> ईंधन और एचएलएम के समान घनत्व के कारण, उत्प्लावकता बलों के कारण एक अंतर्निहित निष्क्रिय सुरक्षा स्व-हटाने प्रतिक्रिया तंत्र विकसित होता है, जो तापमान की निश्चित सीमा तक पहुंचने पर पैक किए गए बिस्तर को दीवार से दूर ले जाता है और बिस्तर हल्का हो जाता है। आसपास के शीतलक, इस प्रकार तापमान को रोकते हैं जो पोत की संरचनात्मक अखंडता को खतरे में डाल सकते हैं और स्वीकार्य बिस्तर की गहराई को सीमित करके पुनरावृत्ति क्षमता को भी कम कर सकते हैं।
=== प्रायोगिक या वैचारिक डिजाइन ===
परमाणु रिएक्टरों के लिए कुछ डिज़ाइन अवधारणाएँ मेल्टडाउन और परिचालन सुरक्षा के प्रतिरोध पर ज़ोर देती हैं।
पीआईयूएस ([[हल्का पानी रिएक्टर]]) डिजाइन, मूल रूप से 1970 के दशक के अंत और 1980 के दशक की शुरुआत में स्वेड्स द्वारा इंजीनियर किए गए, एलडब्ल्यूआर हैं जो उनके डिजाइन के आधार पर कोर क्षति के प्रतिरोधी हैं। कोई इकाई कभी नहीं बनाई गई है।
बिजली रिएक्टर, [[परमाणु रिएक्टर प्रौद्योगिकी]] सहित, आपदा क्षेत्रों में और सैन्य मिशनों पर बिजली उत्पादन के लिए TRIGA का एक बड़े पैमाने पर मोबाइल संस्करण, और TRIGA पावर सिस्टम, एक छोटा बिजली संयंत्र और छोटे और दूरस्थ सामुदायिक उपयोग के लिए ताप स्रोत, के पास है इच्छुक इंजीनियरों द्वारा आगे रखा गया है, और उपयोग किए गए [[यूरेनियम जिरकोनियम हाइड्राइड]] ईंधन के कारण TRIGA की सुरक्षा विशेषताओं को साझा करते हैं।
हाइड्रोजन मॉडरेट स्व-विनियमन परमाणु ऊर्जा मॉड्यूल, एक रिएक्टर जो [[यूरेनियम हाइड्राइड]] को मॉडरेटर और ईंधन के रूप में उपयोग करता है, रसायन विज्ञान और सुरक्षा में TRIGA के समान, इन चरम सुरक्षा और स्थिरता विशेषताओं के पास भी है, और इसने हाल ही में अच्छी रुचि को आकर्षित किया है। बार।
[[तरल फ्लोराइड थोरियम रिएक्टर]] को थोरियम और फ्लोरीन लवण के यूटेक्टिक मिश्रण के रूप में स्वाभाविक रूप से पिघली हुई अवस्था में अपना कोर बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। जैसे, एक पिघला हुआ कोर इस रिएक्टर प्रकार के संचालन की सामान्य और सुरक्षित स्थिति को दर्शाता है। यदि कोर ज़्यादा गरम हो जाता है, तो एक धातु प्लग पिघल जाएगा, और पिघला हुआ नमक कोर टैंकों में बह जाएगा जहां [[यह]] गैर-महत्वपूर्ण कॉन्फ़िगरेशन में ठंडा हो जाएगा। चूंकि कोर तरल है, और पहले से ही पिघला हुआ है, इसे क्षतिग्रस्त नहीं किया जा सकता है।
उन्नत तरल धातु रिएक्टर, जैसे यूएस [[इंटीग्रल फास्ट रिएक्टर]] और [[रूसी संघ]] [[BN-350]], [[BN-600]], और [[BN-800]], सभी में बहुत अधिक ताप क्षमता, सोडियम धातु के साथ शीतलक होता है। जैसे, वे एससीआरएएम के बिना कूलिंग के नुकसान और एससीआरएएम के बिना हीट सिंक के नुकसान का सामना कर सकते हैं, उन्हें स्वाभाविक रूप से सुरक्षित माना जाता है।
== सोवियत संघ-डिजाइन किए गए रिएक्टर ==
=== आरबीएमके ===
सोवियत द्वारा डिज़ाइन किया गया RBMK (Reaktor Bolshoy Moshchnosti Kanalnyy), केवल रूस और अन्य सोवियत-सोवियत राज्यों में पाया जाता है और अब रूस को छोड़कर हर जगह बंद हो गया है, इसमें नियंत्रण भवन नहीं हैं, स्वाभाविक रूप से अस्थिर हैं (खतरनाक बिजली के उतार-चढ़ाव की प्रवृत्ति), और आपातकालीन शीतलन है सिस्टम (ECCS) को पश्चिमी सुरक्षा मानकों द्वारा पूरी तरह से अपर्याप्त माना जाता है। चेरनोबिल आपदा में शामिल रिएक्टर एक RBMK था।
RBMK इमरजेंसी कोर कूलिंग सिस्टम में केवल एक डिवीजन होता है और उस डिवीजन के भीतर थोड़ा अतिरेक होता है। हालांकि RBMK का बड़ा कोर छोटे पश्चिमी LWR कोर की तुलना में कम ऊर्जा-सघन है, इसे ठंडा करना कठिन है। RBMK को [[सीसा]] द्वारा नियंत्रित किया जाता है। उच्च तापमान पर भाप और ऑक्सीजन दोनों की उपस्थिति में, ग्रेफाइट [[सिनगैस]] बनाता है और [[जल गैस पारी]] के साथ, परिणामी हाइड्रोजन विस्फोटक रूप से जलता है। यदि ऑक्सीजन गर्म ग्रेफाइट से संपर्क करे तो यह जल जाएगा। नियंत्रण छड़ों को ग्रेफाइट के साथ इत्तला दी जाती थी, एक ऐसी सामग्री जो न्यूट्रॉन को धीमा कर देती है और इस प्रकार श्रृंखला प्रतिक्रिया को गति देती है। पानी का उपयोग शीतलक के रूप में किया जाता है, लेकिन मंदक के रूप में नहीं। यदि पानी उबल कर दूर हो जाता है, तो ठंडक खो जाती है, लेकिन संयम बना रहता है। इसे प्रतिक्रियाशीलता का सकारात्मक शून्य गुणांक कहा जाता है।
RBMK खतरनाक बिजली के उतार-चढ़ाव की ओर जाता है। यदि रिएक्टर अचानक गर्म हो जाए और वे गतिमान हों तो नियंत्रण छड़ें फंस सकती हैं। क्सीनन-135, एक न्यूट्रॉन शोषक विखंडन उत्पाद है, जिसमें कोर में निर्माण करने और कम बिजली के संचालन की स्थिति में अप्रत्याशित रूप से जलने की प्रवृत्ति होती है। इससे गलत न्यूट्रॉनिक और थर्मल पावर रेटिंग हो सकती है।
RBMK का कोर के ऊपर कोई नियंत्रण नहीं है। ईंधन के ऊपर एकमात्र पर्याप्त ठोस अवरोध कोर का ऊपरी भाग है, जिसे ऊपरी जैविक ढाल कहा जाता है, जो कंक्रीट का एक टुकड़ा है जो नियंत्रण छड़ के साथ और ऑनलाइन ईंधन भरने के लिए प्रवेश छेद के साथ होता है। RBMK के अन्य [[भागो]]ं को कोर से बेहतर परिरक्षित किया गया था। रैपिड शटडाउन (SCRAM) में 10 से 15 सेकंड लगते हैं। पश्चिमी रिएक्टर 1 - 2.5 सेकंड लेते हैं।
परिचालन कर्मचारियों को कुछ वास्तविक समय सुरक्षा निगरानी क्षमता प्रदान करने के लिए पश्चिमी सहायता दी गई है। यह ज्ञात नहीं है कि क्या यह आपातकालीन कूलिंग के स्वत: दीक्षा तक विस्तारित है। पश्चिमी स्रोतों से सुरक्षा मूल्यांकन में प्रशिक्षण प्रदान किया गया है, और आरबीएमके में कमजोरियों के जवाब में रूसी रिएक्टर विकसित हुए हैं। बहरहाल, कई आरबीएमके अभी भी काम करते हैं।
हालांकि कोर डैमेज होने से पहले कूलेंट के नुकसान की घटना को रोकना संभव हो सकता है, किसी भी कोर डैमेज की घटना से शायद रेडियोधर्मी सामग्री का बड़े पैमाने पर रिलीज होना संभव हो जाएगा।
2004 में यूरोपीय संघ में प्रवेश करने पर, लिथुआनिया को [[इग्नालिना]] एनपीपी में अपने दो आरबीएमके को चरणबद्ध करने की आवश्यकता थी, जिसे यूरोपीय परमाणु सुरक्षा मानकों के साथ पूरी तरह से असंगत माना जाता था। देश ने उन्हें [[विसागिनास परमाणु ऊर्जा संयंत्र]] में सुरक्षित रिएक्टरों से बदलने की योजना बनाई।
=== एमकेईआर ===
[[MKER]] एक आधुनिक रूसी-इंजीनियर चैनल प्रकार का रिएक्टर है जो RBMK का दूर का वंशज है, जिसे लाभों को अनुकूलित करने और मूल की गंभीर खामियों को ठीक करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
MKER के डिज़ाइन की कई विशिष्ट विशेषताएं इसे एक विश्वसनीय और दिलचस्प विकल्प बनाती हैं। ईंधन भरने के दौरान रिएक्टर ऑनलाइन रहता है, 97-99% तक अपटाइम के साथ रखरखाव के लिए केवल कभी-कभी आउटेज सुनिश्चित करता है। मॉडरेटर डिज़ाइन उच्च बर्नअप दर के साथ कम समृद्ध ईंधन के उपयोग की अनुमति देता है। बेहतर ईंधन निषेचन और पुनर्चक्रण के लिए, नागरिक उपयोग के लिए न्यूट्रोनिक्स विशेषताओं को अनुकूलित किया गया है; और ग्रेफाइट मॉडरेशन हल्के पानी के मॉडरेशन से बेहतर न्यूट्रॉनिक्स प्राप्त करता है। कोर की कम शक्ति घनत्व थर्मल विनियमन को बहुत बढ़ाता है।
सुधारों की एक श्रृंखला MKER की सुरक्षा को पश्चिमी जनरेशन III रिएक्टरों की तुलना में बनाती है: भागों की बेहतर गुणवत्ता, उन्नत कंप्यूटर नियंत्रण, व्यापक निष्क्रिय आपातकालीन कोर कूलिंग सिस्टम, और एक नकारात्मक शून्य गुणांक और एक तेज़-अभिनय रैपिड शटडाउन के साथ बहुत मजबूत रोकथाम संरचना प्रणाली। निष्क्रिय आपातकालीन शीतलन प्रणाली मोटर चालित पंपों के बजाय कोर को ठंडा करने के लिए विश्वसनीय प्राकृतिक घटनाओं का उपयोग करती है। रोकथाम संरचना को गंभीर तनाव और दबाव का सामना करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। कूलिंग-वाटर चैनल के पाइप के टूटने की स्थिति में, सामान्य विफलता को रोकने के लिए, चैनल को पानी की आपूर्ति से अलग किया जा सकता है।
एमकेईआर डिजाइन की अत्यधिक बढ़ी हुई सुरक्षा और अद्वितीय लाभ परमाणु विकास के लिए पूर्ण ईंधन-चक्र विकल्पों पर विचार करने वाले देशों में इसकी प्रतिस्पर्धात्मकता को बढ़ाते हैं।
=== [[वीवर]] ===
वीवीईआर एक प्रेशराइज्ड लाइट वॉटर रिएक्टर है जो आरबीएमके की तुलना में कहीं अधिक स्थिर और सुरक्षित है। ऐसा इसलिए है क्योंकि यह हल्के पानी का उपयोग एक मॉडरेटर (ग्रेफाइट के बजाय) के रूप में करता है, इसकी परिचालन विशेषताओं को अच्छी तरह से समझा जाता है, और प्रतिक्रियाशीलता का नकारात्मक शून्य गुणांक होता है। इसके अलावा, कुछ सीमांत नियंत्रण से अधिक के साथ बनाए गए हैं, कुछ में गुणवत्तापूर्ण ईसीसीएस सिस्टम हैं, और कुछ को नियंत्रण और उपकरण के अंतर्राष्ट्रीय मानकों में अपग्रेड किया गया है। वीवीईआर की वर्तमान पीढ़ियां (वीवीईआर-1000 से शुरू) इंस्ट्रूमेंटेशन, कंट्रोल और कंटेनमेंट सिस्टम के पश्चिमी-समतुल्य स्तरों के लिए बनाई गई हैं।
हालांकि, इन सकारात्मक विकासों के साथ, कुछ पुराने VVER मॉडल उच्च स्तर की चिंता पैदा करते हैं, विशेष रूप से VVER-440 V230।<ref>{{cite web|url=https://timetravel.mementoweb.org/memento/2011/http://www.insc.anl.gov/neisb/neisb4/NEISB_1.1.html |title=INL VVER Sourcebook |publisher=Timetravel.mementoweb.org |date= 31 August 2010|access-date=2019-09-09}}</ref>
VVER-440 V230 में कोई नियंत्रण भवन नहीं है, लेकिन केवल एक संरचना है जो RPV के चारों ओर भाप को सीमित करने में सक्षम है। यह पतले स्टील का आयतन है, शायद {{convert|1|-|2|inch|cm}} मोटाई में, पश्चिमी मानकों द्वारा पूरी तरह से अपर्याप्त।
* कोई ईसीसीएस नहीं है। ज्यादा से ज्यादा एक जीवित रह सकता है {{convert|4|in|cm|abbr=on}} पाइप टूटना (डिजाइन के भीतर उस आकार से बड़े कई पाइप हैं)।
* छह भाप जनरेटर लूप हैं, अनावश्यक जटिलता जोड़ते हैं।
** जाहिरा तौर पर भाप जनरेटर लूप को अलग किया जा सकता है, हालांकि, इन लूपों में से किसी एक में ब्रेक होने की स्थिति में। संयंत्र एक पृथक लूप के साथ काम कर सकता है - कुछ पश्चिमी रिएक्टरों में पाई जाने वाली विशेषता।
दबाव पोत का आंतरिक भाग सादा मिश्र धातु इस्पात है, जो पानी के संपर्क में है। यदि रिएक्टर पानी के संपर्क में आता है तो इससे जंग लग सकता है। विशिष्टता का एक बिंदु जिसमें वीवीईआर पश्चिम से आगे निकल जाता है, वह है रिएक्टर जल शोधन सुविधा—निःसंदेह, प्राथमिक कूलेंट लूप के भीतर जंग की भारी मात्रा से निपटने के लिए—आरपीवी के धीमे क्षरण का उत्पाद।
इस मॉडल को अपर्याप्त प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली के रूप में देखा जाता है।
बुल्गारिया में कई VVER-440 V230 मॉडल थे, लेकिन उन्होंने उन्हें बैकफिट करने के बजाय यूरोपीय संघ में शामिल होने पर बंद करने का विकल्प चुना और इसके बजाय नए VVER-1000 मॉडल बना रहे हैं। रूस और CIS सहित कई गैर-यूरोपीय संघ राज्य V230 मॉडल का रखरखाव करते हैं। इनमें से कई राज्यों ने रिएक्टरों को पूरी तरह से छोड़ने के बजाय, ईसीसीएस स्थापित करने, मानक प्रक्रियाओं को विकसित करने और उचित उपकरण और नियंत्रण प्रणाली स्थापित करने का विकल्प चुना है। हालांकि कारावासों को रोकथाम में परिवर्तित नहीं किया जा सकता है, एक सीमित गलती के परिणामस्वरूप मुख्य क्षति को बहुत कम किया जा सकता है।
VVER-440 V213 मॉडल सोवियत परमाणु सुरक्षा मानकों के पहले सेट के लिए बनाया गया था। इसमें एक मामूली रोकथाम भवन है, और ईसीसीएस सिस्टम, हालांकि पूरी तरह से पश्चिमी मानकों के अनुरूप नहीं हैं, यथोचित व्यापक हैं। पूर्व सोवियत ब्लॉक देशों द्वारा संचालित कई VVER-440 V213 मॉडलों को पूरी तरह से स्वचालित पश्चिमी शैली के इंस्ट्रूमेंटेशन और नियंत्रण प्रणालियों में अपग्रेड किया गया है, जिससे दुर्घटना की रोकथाम के लिए पश्चिमी स्तर पर सुरक्षा में सुधार हुआ है - लेकिन दुर्घटना रोकथाम के लिए नहीं, जो कि पश्चिमी देशों की तुलना में मामूली स्तर का है। पौधे। इन रिएक्टरों को बड़े संशोधनों के बिना संचालन जारी रखने के लिए पश्चिमी मानकों द्वारा पर्याप्त सुरक्षित माना जाता है, हालांकि अधिकांश मालिकों ने परमाणु सुरक्षा के आम तौर पर समकक्ष स्तर तक लाने के लिए बड़े संशोधन किए हैं।
1970 के दशक के दौरान, फ़िनलैंड ने दो VVER-440 V213 मॉडल को पश्चिमी मानकों के लिए बड़ी मात्रा में पूर्ण नियंत्रण और विश्व स्तरीय उपकरण, नियंत्रण मानकों और एक ECCS के साथ कई अनावश्यक और विविध घटकों के साथ बनाया। इसके अलावा, 900-टन आइस कंडेनसर जैसी निष्क्रिय सुरक्षा विशेषताएं स्थापित की गई हैं, जो इन दोनों इकाइयों को सुरक्षा के लिहाज से दुनिया में सबसे उन्नत VVER-440s बनाती हैं।
VVER-1000 प्रकार में निश्चित रूप से पर्याप्त पश्चिमी शैली का नियंत्रण है, ECCS पश्चिमी मानकों द्वारा पर्याप्त है, और इंस्ट्रूमेंटेशन और नियंत्रण को पश्चिमी 1970-युग के स्तरों में स्पष्ट रूप से सुधार किया गया है।
=== चेरनोबिल आपदा ===
{{unreferenced section|date=April 2020}}
{{Main|Chernobyl disaster}}
चेरनोबिल आपदा में, ग्रेफाइट [[[[न्यूट्रॉन]] मॉडरेटर]] (दो बड़े विस्फोटों द्वारा ईंधन के बड़े हिस्से के फैलाव द्वारा सहायता प्राप्त) से दूर बहने के परिणामस्वरूप पिघला हुआ ईंधन गैर-महत्वपूर्ण बन गया; हालाँकि, इसे ठंडा होने में काफी समय लगा। चेरनोबिल का पिघला हुआ परमाणु रिएक्टर कोर (वह हिस्सा जो रिएक्टर के बाहर उड़ाया नहीं गया था या आग में वाष्पीकृत नहीं हुआ था) कोरियम की गर्मी से बने एक चैनल में बह गया और तहखाने की सबसे निचली मंजिल में घुसने से पहले जम गया। चेरनोबिल में रिएक्टर के तहखाने में, जमे हुए कोर सामग्री का एक बड़ा हाथी का पैर पाया गया, जो मुक्त रूप से बहने वाले कोरियम (परमाणु रिएक्टर) का एक उदाहरण है। समय की देरी, और वातावरण में सीधे उत्सर्जन की रोकथाम (यानी, नियंत्रण निर्माण), रेडियोलॉजिकल रिलीज को कम कर देता। यदि रिएक्टर भवन के तहखाने में प्रवेश किया गया होता, तो भूजल गंभीर रूप से दूषित हो जाता, और इसका प्रवाह संदूषण को दूर तक ले जा सकता था।
चेरनोबिल रिएक्टर एक RBMK प्रकार का था। चेरनोबिल आपदा एक शक्ति भ्रमण के कारण हुई थी जिसके कारण भाप विस्फोट, मेल्टडाउन और व्यापक ऑफसाइट परिणाम हुए। ऑपरेटर त्रुटि और एक दोषपूर्ण शटडाउन सिस्टम ने न्यूट्रॉन गुणन दर में अचानक, बड़े पैमाने पर स्पाइक, न्यूट्रॉन अवधि में अचानक कमी और न्यूट्रॉन आबादी में परिणामी वृद्धि का नेतृत्व किया; इस प्रकार, रिएक्टर की डिजाइन सीमा से परे कोर [[गर्मी का प्रवाह]] तेजी से बढ़ा। इसके कारण [[पानी]] कूलेंट भाप में चमकने लगा, जिससे रिएक्टर कोर (दो बड़े विस्फोटों में से पहला) के भीतर अचानक अधिक दबाव पैदा हो गया, जिससे कोर के ऊपरी हिस्से का कणिकायन हो गया और ऊपरी जैविक ढाल की अस्वीकृति हो गई। व्यापक रूप से बिखरे हुए पैटर्न में रिएक्टर भवन से कोर मलबे के साथ कोर। रिएक्टर का निचला हिस्सा कुछ हद तक बरकरार रहा; ग्रेफाइट न्यूट्रॉन मॉडरेटर [[ऑक्सीजन]] युक्त हवा के संपर्क में था; मॉडरेटर में और खुले ईंधन छड़ों में [[शीतलक]] प्रेरित [[ऑक्सीकरण]] के बिना छोड़े गए शेष ईंधन छड़ों से अवशिष्ट गर्मी प्रवाह के अलावा बिजली भ्रमण से गर्मी; यह बदले में अधिक गर्मी विकसित करता है और ईंधन की छड़ों के अधिक पिघलने और उसमें निहित विखंडन उत्पादों के बाहर निकलने में योगदान देता है। पिघली हुई कोर सामग्री शुरू में एक अधिक कॉम्पैक्ट कॉन्फ़िगरेशन में प्रवाहित हुई, जिससे यह शीघ्र क्रांतिकता तक पहुंच गई (वही तंत्र जिसके द्वारा एक [[विखंडन हथियार]] फट जाता है, हालांकि बहुत कम दक्षता और परिमाण कम उपज के आदेश के साथ) और जिसके परिणामस्वरूप एक दूसरा, बड़ा तापीय विस्फोट होता है। जिसने आंशिक रूप से विखंडनीय द्रव्यमान को अलग कर दिया और श्रृंखला प्रतिक्रिया को समाप्त कर दिया। पिघले हुए ईंधन की छड़ों के तरलीकृत अवशेष (दो विस्फोटों में छितरे से कम), चूर्णित कंक्रीट और पथ में कोई अन्य वस्तु रिएक्टर भवन के तहखाने में एक जल निकासी पाइप के माध्यम से प्रवाहित हुई और द्रव्यमान में जम गई, हालांकि प्राथमिक खतरा सार्वजनिक सुरक्षा छितरी हुई कोर [[बाहर फेंको]], वाष्पीकृत और [[गैस]]ीय विखंडन उत्पाद और ईंधन थी, और गैसें मॉडरेटर के ऑक्सीकरण से विकसित हुईं।
हालांकि चेरनोबिल दुर्घटना का गंभीर ऑफ-साइट प्रभाव था, अधिकांश रेडियोधर्मिता इमारत के भीतर बनी रही। यदि भवन को विफल होना था और धूल को पर्यावरण में छोड़ा जाना था, तो विखंडन उत्पादों के दिए गए द्रव्यमान की रिहाई, जो लगभग तीस वर्षों से पुराने हैं, विखंडन उत्पादों के समान द्रव्यमान की रिहाई की तुलना में कम प्रभाव होगा। एक ही रासायनिक और भौतिक रूप) जो परमाणु प्रतिक्रिया समाप्त होने के बाद केवल एक छोटा ठंडा समय (जैसे एक घंटा) से गुजरा था। यदि चेरनोबिल संयंत्र के भीतर फिर से एक परमाणु प्रतिक्रिया होती है (उदाहरण के लिए यदि वर्षा जल को इकट्ठा करना और एक मंदक के रूप में कार्य करना होता है), हालांकि, नए विखंडन उत्पादों में एक उच्च विशिष्ट गतिविधि होगी और इस प्रकार उन्हें छोड़े जाने पर अधिक खतरा पैदा होगा। . दुर्घटना के बाद की परमाणु प्रतिक्रिया को रोकने के लिए कदम उठाए गए हैंकेन, जैसे तहखाने के प्रमुख भागों में [[न्यूट्रॉन जहर]] जोड़ना।
== प्रभाव ==
परमाणु मंदी के प्रभाव रिएक्टर में डिज़ाइन की गई सुरक्षा सुविधाओं पर निर्भर करते हैं। एक आधुनिक रिएक्टर को एक मेल्टडाउन की संभावना को कम करने और किसी के घटित होने पर उसे नियंत्रित करने दोनों के लिए डिज़ाइन किया गया है।
एक आधुनिक रिएक्टर में, एक परमाणु मंदी, चाहे आंशिक या कुल, रिएक्टर की रोकथाम संरचना के अंदर समाहित होनी चाहिए। इस प्रकार (यह मानते हुए कि कोई अन्य बड़ी आपदा नहीं होती है) जबकि मेल्टडाउन रिएक्टर को गंभीर रूप से नुकसान पहुंचाएगा, संभवतः अत्यधिक रेडियोधर्मी सामग्री के साथ पूरी संरचना को दूषित कर देगा, केवल मेल्टडाउन से महत्वपूर्ण रेडियोधर्मिता रिलीज या जनता के लिए खतरा नहीं होना चाहिए।<ref>{{cite web|url=http://www.nucleartourist.com/events/part-melt.htm|title=Partial Fuel Meltdown Events|website=nucleartourist.com}}</ref>
एक परमाणु मंदी आपदाओं की श्रृंखला का हिस्सा हो सकती है। उदाहरण के लिए, [[चेरनोबिल दुर्घटना]] में, जब तक कोर पिघल गया, पहले से ही एक बड़ा भाप विस्फोट और ग्रेफाइट की आग, और रेडियोधर्मी संदूषण का एक बड़ा रिलीज हो चुका था। मेल्टडाउन से पहले, ऑपरेटर वातावरण में रेडियोधर्मी भाप छोड़ कर रिएक्टर में दबाव कम कर सकते हैं। यह मेल्टडाउन को रोकने के इरादे से ताजा ठंडा पानी इंजेक्ट करने की अनुमति देगा।
== रिएक्टर डिजाइन ==
हालांकि सक्रिय सुरक्षा उपायों के अभाव में दाबित जल रिएक्टर परमाणु मंदी के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं, यह नागरिक परमाणु रिएक्टरों की एक सार्वभौमिक विशेषता नहीं है। असैन्य परमाणु रिएक्टरों में अधिकांश शोध [[निष्क्रिय परमाणु सुरक्षा]] विशेषताओं वाले डिजाइनों के लिए है जो कि मेल्टडाउन के लिए कम संवेदनशील हो सकते हैं, भले ही सभी आपातकालीन प्रणालियां विफल हो जाएं। उदाहरण के लिए, [[कंकड़ बिस्तर रिएक्टर]]ों को डिज़ाइन किया गया है ताकि अनिश्चित काल के लिए शीतलक का पूर्ण नुकसान रिएक्टर को ज़्यादा गरम न करे। [[जनरल इलेक्ट्रिक]] [[ESBWR]] और [[वेस्टिंगहाउस इलेक्ट्रिक कॉर्पोरेशन]] [[AP1000]] में निष्क्रिय रूप से सक्रिय सुरक्षा प्रणालियाँ हैं। CANDU रिएक्टर में ईंधन (यानी मॉडरेटर और शील्ड टैंक) के आसपास दो कम तापमान और कम दबाव वाली जल प्रणालियाँ हैं जो बैक-अप हीट सिंक के रूप में कार्य करती हैं और मेल्टडाउन और कोर-ब्रीचिंग परिदृश्यों को रोकती हैं।<ref name=Allen/>तरल ईंधन वाले रिएक्टरों को टैंकेज में ईंधन की निकासी से रोका जा सकता है, जो न केवल आगे विखंडन को रोकता है बल्कि स्थिर रूप से क्षय गर्मी को दूर करता है, और विखंडन उत्पादों (जो पोस्ट-शटडाउन हीटिंग के स्रोत हैं) को धीरे-धीरे हटाकर। आदर्श यह है कि ऐसे रिएक्टर हों जो निरर्थक सुरक्षा प्रणालियों या मानवीय हस्तक्षेप के बजाय भौतिकी के माध्यम से विफल-सुरक्षित हों।
कुछ [[तेज ब्रीडर]] रिएक्टर डिज़ाइन अन्य रिएक्टर प्रकारों की तुलना में मेल्टडाउन के लिए अतिसंवेदनशील हो सकते हैं, क्योंकि उनकी बड़ी मात्रा में विखंडनीय सामग्री और रिएक्टर कोर के अंदर उच्च [[न्यूट्रॉन प्रवाह]] होता है। अन्य रिएक्टर डिज़ाइन, जैसे इंटीग्रल फास्ट रिएक्टर मॉडल EBR II,<ref>[[Integral fast reactor]]</ref> मेल्टडाउन-प्रतिरक्षा होने के लिए स्पष्ट रूप से इंजीनियर किया गया था। अप्रैल 1986 में, चेरनोबिल की विफलता से ठीक पहले, प्राथमिक पंपों को बिजली बंद करके शीतलक पंपिंग शक्ति के नुकसान का अनुकरण करने के लिए इसका परीक्षण किया गया था। जैसा कि डिजाइन किया गया था, यह लगभग 300 सेकंड में खुद को बंद कर देता है, जैसे ही तापमान उचित संचालन की आवश्यकता से अधिक के रूप में डिजाइन किए गए बिंदु तक बढ़ जाता है। यह अनप्रेशराइज्ड लिक्विड मेटल कूलेंट के क्वथनांक से काफी नीचे था, जिसमें सरल संवहन द्वारा विखंडन उत्पाद रेडियोधर्मिता की गर्मी से निपटने के लिए पूरी तरह से पर्याप्त शीतलन क्षमता थी।
दूसरा परीक्षण, जेनरेटर की आपूर्ति करने वाले सेकेंडरी कूलेंट लूप को जानबूझकर बंद करना, प्राथमिक सर्किट को उसी सुरक्षित शटडाउन से गुजरने का कारण बना। इस परीक्षण ने वाटर-कूल्ड रिएक्टर के स्टीम टर्बाइन सर्किट को खोने के मामले को सिम्युलेटेड किया, शायद एक रिसाव से।
== कोर क्षति घटनाएं ==
यह प्रमुख रिएक्टर विफलताओं की एक सूची है जिसमें रिएक्टर कोर के नुकसान ने भूमिका निभाई:<ref name=unsc>{{cite book |chapter-url=http://www.unscear.org/docs/reports/2008/11-80076_Report_2008_Annex_C.pdf |title=Sources and Effects of Ionizing Radiation – 2008 Report to the General Assembly |volume=II Scientific Annexes C, D, and E |chapter=Annex C: Radiation exposures in accidents |website=[[United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation]] |year=2011}}</ref>
=== संयुक्त राज्य ===
[[File:Sl-1-ineel81-3966.jpg|thumb| [[परमाणु भ्रमण]] के बाद SL-1 कोर क्षति।]]* [[बोरेक्स-I]] एक परीक्षण रिएक्टर था जिसे क्रिटिकलिटी भ्रमण का पता लगाने और यह देखने के लिए डिज़ाइन किया गया था कि क्या रिएक्टर स्वयं को सीमित करेगा। अंतिम परीक्षण में, इसे जानबूझकर नष्ट कर दिया गया और पता चला कि रिएक्टर उस समय की भविष्यवाणी की तुलना में बहुत अधिक तापमान पर पहुंच गया।<ref>{{cite web|url=http://www.anlw.anl.gov/anlw_history/reactors/borax_i.html|archive-url=https://web.archive.org/web/20041010094631/http://www.anlw.anl.gov/anlw_history/reactors/borax_i.html|archive-date=2004-10-10|title=ANL-W History - Reactors (BORAX-I)|date=10 October 2004}}</ref>
* 29 नवंबर 1955 को शीतलक प्रवाह परीक्षण के दौरान [[EBR-I]] में रिएक्टर को आंशिक मेल्टडाउन का सामना करना पड़ा।
* [[सांता सुसाना फील्ड प्रयोगशाला]] में [[सोडियम रिएक्टर प्रयोग]] एक प्रायोगिक परमाणु रिएक्टर था जो 1957 से 1964 तक संचालित था और जुलाई 1959 में कोर मेल्टडाउन का अनुभव करने वाला दुनिया का पहला वाणिज्यिक बिजली संयंत्र था।
* [[SL-1]]|स्टेशनरी लो-पॉवर रिएक्टर नंबर वन (SL-1) एक संयुक्त राज्य अमेरिका की सेना का प्रायोगिक परमाणु ऊर्जा रिएक्टर था जो 3 जनवरी 1961 को एक महत्वपूर्ण भ्रमण, एक भाप विस्फोट और एक मेल्टडाउन से गुजरा, जिसमें तीन ऑपरेटरों की मौत हो गई।
* सांता सुसाना फील्ड प्रयोगशाला में SNAP8ER रिएक्टर ने 1964 में एक दुर्घटना में 80% ईंधन की क्षति का अनुभव किया।
* 1966 में [[फर्मी 1]] प्रायोगिक फास्ट ब्रीडर रिएक्टर में आंशिक मंदी के कारण रिएक्टर की मरम्मत की आवश्यकता थी, हालांकि बाद में इसने कभी भी पूर्ण संचालन हासिल नहीं किया।
* सांता सुसाना फील्ड प्रयोगशाला में SNAP8DR रिएक्टर ने 1969 में एक दुर्घटना में लगभग एक तिहाई ईंधन की क्षति का अनुभव किया।
* 1979 में थ्री माइल द्वीप दुर्घटना, जिसे प्रेस में आंशिक कोर मेल्ट के रूप में संदर्भित किया गया था,<ref>{{cite news| url=https://www.nytimes.com/2011/03/12/world/asia/12nuclear.html?scp=1&sq=%22three%20mile%22&st=cse | work=The New York Times | first=Matthew L. | last=Wald | title=Japan Expands Evacuation Around Nuclear Plant | date=11 March 2011}}</ref> कुल विघटन और रिएक्टर 2 के स्थायी बंद का कारण बना। यूनिट 1 ने 2019 तक काम करना जारी रखा।
=== सोवियत संघ ===
* सबसे गंभीर उदाहरण में, 1986 की चेरनोबिल आपदा, डिजाइन की खामियां और ऑपरेटर की लापरवाही के कारण बिजली का भ्रमण हुआ जो बाद में मंदी का कारण बना। चेरनोबिल फोरम द्वारा जारी एक रिपोर्ट के अनुसार (अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी और [[विश्व स्वास्थ्य संगठन]]; [[विश्व बैंक]]; और यूक्रेन सरकार, [[बेलारूस सरकार]] और रूस सरकार सहित कई [[संयुक्त राष्ट्र]] एजेंसियों से मिलकर) [[तीव्र विकिरण सिंड्रोम]] के कारण आपदा ने अट्ठाईस लोगों की जान ले ली,<ref name=IAEAChernobylARSActualDeaths>{{cite web|last=The Chernobyl Forum: 2003-2005|title=Chernobyl's Legacy: Health, Environmental and Socio-economic Impacts|url=http://www.iaea.org/Publications/Booklets/Chernobyl/chernobyl.pdf|publisher=International Atomic Energy Agency|access-date=26 January 2011|page=14|date=April 2006|url-status=dead|archive-url=https://web.archive.org/web/20100215212227/http://www.iaea.org/Publications/Booklets/Chernobyl/chernobyl.pdf|archive-date=15 February 2010}}</ref> संभवतः भविष्य में अज्ञात समय में चार हजार तक घातक कैंसर हो सकते हैं<ref name=IAEAChernobylPotentialCancerDeaths>{{cite web|last=The Chernobyl Forum: 2003-2005|title=Chernobyl's Legacy: Health, Environmental and Socio-Economic Impacts|url=http://www.iaea.org/Publications/Booklets/Chernobyl/chernobyl.pdf|publisher=International Atomic Energy Agency|access-date=26 January 2011|page=16|date=April 2006|url-status=dead|archive-url=https://web.archive.org/web/20100215212227/http://www.iaea.org/Publications/Booklets/Chernobyl/chernobyl.pdf|archive-date=15 February 2010}}</ref> और रिएक्टर के चारों ओर एक [[चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र अपवर्जन क्षेत्र]] की स्थायी निकासी की आवश्यकता थी।
* [[सोवियत पनडुब्बी K-27]]|K-27, K-140, और [[सोवियत पनडुब्बी K-431]]|K-431 सहित कई [[सोवियत नौसेना]] के [[परमाणु समुद्री प्रणोदन]] ने परमाणु मंदी का अनुभव किया।
=== जापान ===
* मार्च 2011 में 2011 तोहोकू भूकंप और सुनामी के बाद फुकुशिमा दाइची परमाणु आपदा के दौरान, बिजली संयंत्र के छह रिएक्टरों में से तीन मेल्टडाउन का सामना करना पड़ा। रिएक्टर नंबर 1 परमाणु ऊर्जा संयंत्र में अधिकांश ईंधन पिघल गया।<ref>{{cite web |url=http://mdn.mainichi.jp/mdnnews/news/20110516p2a00m0na028000c.html |title=TEPCO admits nuclear meltdown occurred at Fukushima reactor 16 hours after quake - the Mainichi Daily News |access-date=2011-05-20 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20110520220937/http://mdn.mainichi.jp/mdnnews/news/20110516p2a00m0na028000c.html |archive-date=20 May 2011}}</ref><ref>{{cite news| url = https://www.nytimes.com/2011/05/25/world/asia/25nuclear.html | title = Company Believes 3 Reactors Melted Down in Japan | author = Hiroko Tabuchi | newspaper = [[The New York Times]]| date = 24 May 2011 | access-date = 25 May 2011}}</ref>
=== [[स्विट्ज़रलैंड]] ===
* 1969 में [[चमकता हुआ रिएक्टर]], स्विट्जरलैंड।
=== कनाडा ===
* [[एनआरएक्स]] (सैन्य), [[ओंटारियो]], कनाडा, 1952 में
=== यूनाइटेड किंगडम ===
* [[विंडस्केल]] (सैन्य), [[सेलफिल्ड]], इंग्लैंड, 1957 में (विंडस्केल आग देखें)
* 1967 में [[चैपलक्रॉस परमाणु ऊर्जा स्टेशन]] (नागरिक), [[स्कॉटलैंड]]
=== फ़्रांस ===
* 1969 में [[सेंट-लॉरेंट परमाणु ऊर्जा संयंत्र]] (नागरिक), फ्रांस
* 1980 में सेंट-लॉरेंट न्यूक्लियर पावर प्लांट (सिविलियन), फ्रांस
=== [[चेकोस्लोवाकिया]] ===
* [[केएस 150]], (नागरिक) 1977 में चेकोस्लोवाकिया के जसलोव्स्के बोहुनिस में
== चीन सिंड्रोम ==
{{About||the 1979 film|The China Syndrome|''The King of Queens'' episode|China Syndrome (The King of Queens)}}
{{See also|Core catcher}}
चाइना सिंड्रोम (लॉस-ऑफ-कूलेंट दुर्घटना) एक परमाणु रिएक्टर संचालन दुर्घटना है, जो रिएक्टर के मुख्य घटकों के गंभीर मेल्टडाउन की विशेषता है, जो तब कंटेनमेंट वेसल और हाउसिंग बिल्डिंग के माध्यम से जलते हैं, फिर (लाक्षणिक रूप से) क्रस्ट के माध्यम से (लाक्षणिक रूप से) भूविज्ञान) और [[मेंटल (भूविज्ञान)]] पृथ्वी के विपरीत छोर तक पहुँचने तक, चीन में माना जाता है।<ref name="merriam-webster.com">{{cite dictionary|title=China Syndrome|url=http://www.merriam-webster.com/dictionary/china+syndrome|dictionary=Merriam-Webster|access-date=11 December 2012}}</ref><ref name=Raddatz2011>{{Cite episode| series = ABC World News| credits = Presenter: Martha Raddatz| network = ABC| airdate = 15 March 2011}}</ref> वाक्यांश रूपक है; कोई रास्ता नहीं है कि कोई कोर पृथ्वी की पपड़ी की कई-किलोमीटर मोटाई में प्रवेश कर सके, और यहां तक कि अगर यह पृथ्वी के केंद्र में पिघल गया, तो यह गुरुत्वाकर्षण के खिंचाव के खिलाफ वापस ऊपर की ओर नहीं जाएगा। इसके अलावा, सामग्री के पीछे कोई भी सुरंग अत्यधिक लिथोस्टैटिक दबाव से बंद हो जाएगी। इसके अलावा, महाद्वीपीय यूएस के [[प्रतिलोभ]] वास्तव में [[हिंद महासागर]] में स्थित हैं, चीन नहीं।<!-- https://www.geodatos.net/en/antipodes/china -->
वास्तव में, शीतलक परिदृश्य के पूर्ण हानि के अंतर्गत, कंक्रीट के अधस्तल का तीव्रता से क्षरण चरण लगभग घंटे तक रहता है और लगभग मीटर की गहराई में अग्नि बढ़ती है, फिर कई सेंटीमीटर प्रति घंटे तक धीमा हो जाता है, और पूर्ण रूप से बंद हो जाता है जब कोरियम (परमाणु रिएक्टर) पिघला हुआ कंक्रीट के अपघटन तापमान (लगभग 1,100 डिग्री सेल्सियस) के नीचे ठंडा होता है। पूर्ण पिघलना कई दिनों में हो सकता है, यहां तक कि कई मीटर कंक्रीट के माध्यम से भी; कोरियम अंतर्निहित मिट्टी में कई मीटर तक प्रवेश करता है, चारों ओर फैलता है, ठंडा होता है और जम जाता है।<ref name="google1">
वास्तव में, शीतलक परिदृश्य के पूर्ण हानि के अंतर्गत, कंक्रीट के अधस्तल का तीव्रता से क्षरण चरण लगभग घंटे तक रहता है और लगभग मीटर की गहराई में अग्नि बढ़ती है, फिर कई सेंटीमीटर प्रति घंटे तक धीमा हो जाता है, और पूर्ण रूप से बंद हो जाता है जब कोरियम (परमाणु रिएक्टर) पिघला हुआ कंक्रीट के अपघटन तापमान (लगभग 1,100 डिग्री सेल्सियस) के नीचे ठंडा होता है। पूर्ण पिघलना कई दिनों में हो सकता है, यहां तक कि कई मीटर कंक्रीट के माध्यम से भी; कोरियम अंतर्निहित मिट्टी में कई मीटर तक प्रवेश करता है, चारों ओर फैलता है, ठंडा होता है और जम जाता है।<ref name="google1">
{{cite book|url=https://books.google.com/books?id=wivyuNAvtTEC&pg=PA194|page=194 |title=Elements of nuclear safety|author=Jacques Libmann|publisher=L'Editeur : EDP Sciences|year=1996 |isbn=2-86883-286-5}}</ref> यह भी संभव है कि पृथ्वी के कोर (मुख्य रूप से यूरेनियम-238, थोरियम-232 और पोटेशियम-40) में पूर्व से ही रेडियोधर्मी सामग्री की हानिरहित सघन प्राकृतिक सांद्रता है, जिसका अर्ध-जीवन 4.47 बिलियन वर्ष, 14.05 बिलियन वर्ष और 1.25 बिलियन वर्ष है। वर्ष क्रमशः)<ref>{{cite web|url=http://www.scientificamerican.com/article/why-is-the-earths-core-so/ |title=(6 October 1997): ''Why is the earth's core so hot? And how do scientists measure its temperature?'' |publisher=Scientific American |date=1997-10-06 |access-date=2019-09-09}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.popularmechanics.com/science/environment/a7749/how-do-we-know-whats-in-the-earths-core-pm-explains-9750875/ |title=(15 June 2012): ''How Do We Know What's in the Earth's Core? PM Explains'' |publisher=Popular Mechanics |date=2012-06-15 |access-date=2019-09-09}}</ref> चूँकि, 1979 की फिल्म [[चीन सिंड्रोम]] के उद्धरण से आया, जिसमें कहा गया था, यह पौधे के नीचे से होते हुए-सैद्धांतिक रूप से चीन तक पिघल जाता है, लेकिन निश्चित रूप से, जैसे ही यह भूजल से टकराता है, यह विस्फोट कर देता है। वायुमंडल में जाता है और रेडियोधर्मिता के पश्चात भेजता है। मारे गए लोगों की संख्या इस बात पर निर्भर करेगी कि वायु किस ओर बह रही थी, पेन्सिलवेनिया के आकार के क्षेत्र को स्थायी रूप से निर्जन बना दिया है। इसके वास्तविक आशंका का परीक्षण फिल्म की प्रस्तावित के 12 दिन पश्चात किया गया था जब पेन्सिलवेनिया के तीन मील द्वीप प्लांट 2 ([[टीएमआई-2]]) में अर्घपतन ने पिघला हुआ कोर बनाया जो कोरियम (परमाणु रिएक्टर) से पूर्व 15 [[मिलीमीटर]] चीन के रिएक्टर दबाव जलयान के नीचे ओर चला गया।<ref>http://npcil.nic.in/pdf/Safety_of_Nuclear_Power_Reactors.pdf {{Bare URL PDF|date=March 2022}}</ref> इस प्रकार, TMI-2 रिएक्टर ईंधन और विखंडन उत्पादों ने ईंधन की छड़ों को तोड़ दिया, लेकिन पिघले हुए कोर ने रिएक्टर जलयान की नियंत्रण को नहीं विभक्त किया।<ref>{{cite book|url=https://books.google.com/books?id=5X2Hxad9BoQC&pg=PT37|page=37|author=Gianni Petrangeli|title=Nuclear safety|publisher=Butterworth-Heinemann |year=2006 |isbn=0-7506-6723-0}}</ref> अर्घपतन के घंटों पश्चात, हाइड्रोजन के बारे में ऑपरेटरों को गैसीय विखंडन उत्पादों सहित कुछ रेडियोधर्मी गैसों को वातावरण में छोड़ने के लिए प्रेरित किया है। विखंडन उत्पादों की निस्तार सामान्य पृष्ठभूमि विकिरण से अल्प थी, इस प्रकार कोई रेडियोधर्मी संबंधित चोट या बीमारी नहीं थी। रेडियोधर्मिता और इससे संबंधित चोटों और बीमारियों को निकट के क्षेत्र में 30 वर्ष की अवधि में ट्रैक किया गया, जिसमें कोई महत्वपूर्ण निष्कर्ष नहीं निकला गया था। चूँकि कई गलत संचारों के कारण सार्वजनिक भ्रम था, कोई निकासी नहीं हुई थी।
{{cite book|url=https://books.google.com/books?id=wivyuNAvtTEC&pg=PA194|page=194 |title=Elements of nuclear safety|author=Jacques Libmann|publisher=L'Editeur : EDP Sciences|year=1996 |isbn=2-86883-286-5}}</ref> यह भी संभव है कि पृथ्वी के कोर (मुख्य रूप से यूरेनियम-238, थोरियम-232 और पोटेशियम-40) में पूर्व से ही रेडियोधर्मी सामग्री की हानिरहित सघन प्राकृतिक सांद्रता है, जिसका अर्ध-जीवन 4.47 बिलियन वर्ष, 14.05 बिलियन वर्ष और 1.25 बिलियन वर्ष है। वर्ष क्रमशः)<ref>{{cite web|url=http://www.scientificamerican.com/article/why-is-the-earths-core-so/ |title=(6 October 1997): ''Why is the earth's core so hot? And how do scientists measure its temperature?'' |publisher=Scientific American |date=1997-10-06 |access-date=2019-09-09}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.popularmechanics.com/science/environment/a7749/how-do-we-know-whats-in-the-earths-core-pm-explains-9750875/ |title=(15 June 2012): ''How Do We Know What's in the Earth's Core? PM Explains'' |publisher=Popular Mechanics |date=2012-06-15 |access-date=2019-09-09}}</ref> चूँकि, 1979 की फिल्म [[चीन सिंड्रोम]] के उद्धरण से आया, जिसमें कहा गया था, यह पौधे के नीचे से होते हुए-सैद्धांतिक रूप से चीन तक पिघल जाता है, लेकिन निश्चित रूप से, जैसे ही यह भूजल से टकराता है, यह विस्फोट कर देता है। वायुमंडल में जाता है और रेडियोधर्मिता के पश्चात भेजता है। मारे गए लोगों की संख्या इस बात पर निर्भर करेगी कि वायु किस ओर बह रही थी, पेन्सिलवेनिया के आकार के क्षेत्र को स्थायी रूप से निर्जन बना दिया है। इसके वास्तविक आशंका का परीक्षण फिल्म की प्रस्तावित के 12 दिन पश्चात किया गया था जब पेन्सिलवेनिया के तीन मील द्वीप प्लांट 2 ([[टीएमआई-2]]) में अर्घपतन ने पिघला हुआ कोर बनाया जो कोरियम (परमाणु रिएक्टर) से पूर्व 15 [[मिलीमीटर]] चीन के रिएक्टर दबाव जलयान के नीचे ओर चला गया।<ref>http://npcil.nic.in/pdf/Safety_of_Nuclear_Power_Reactors.pdf {{Bare URL PDF|date=March 2022}}</ref> इस प्रकार, TMI-2 रिएक्टर ईंधन और विखंडन उत्पादों ने ईंधन की छड़ों को तोड़ दिया, लेकिन पिघले हुए कोर ने रिएक्टर जलयान की नियंत्रण को नहीं विभक्त किया।<ref>{{cite book|url=https://books.google.com/books?id=5X2Hxad9BoQC&pg=PT37|page=37|author=Gianni Petrangeli|title=Nuclear safety|publisher=Butterworth-Heinemann |year=2006 |isbn=0-7506-6723-0}}</ref> अर्घपतन के घंटों पश्चात, हाइड्रोजन के बारे में ऑपरेटरों को गैसीय विखंडन उत्पादों सहित कुछ रेडियोधर्मी गैसों को वातावरण में छोड़ने के लिए प्रेरित किया है। विखंडन उत्पादों की निस्तार सामान्य पृष्ठभूमि विकिरण से अल्प थी, इस प्रकार कोई रेडियोधर्मी संबंधित चोट या बीमारी नहीं थी। रेडियोधर्मिता और इससे संबंधित चोटों और बीमारियों को निकट के क्षेत्र में 30 वर्ष की अवधि में ट्रैक किया गया, जिसमें कोई महत्वपूर्ण निष्कर्ष नहीं निकला गया था। चूँकि कई गलत संचारों के कारण सार्वजनिक भ्रम था, कोई निकासी नहीं हुई थी।
शीतलक दुर्घटना की हानि के पश्चात हल्का पानी रिएक्टर में कोर के पिघलने का अनुमानित एनीमेशन है। अत्यधिक उच्च तापमान तक पहुँचने के पश्चात , परमाणु ईंधन और साथ में आवरण (परमाणु ईंधन) द्रवीभूत हो जाता है और रिएक्टर दबाव जलयान के तल में बह जाता है।
फुकुशिमा परमाणु दुर्घटनाओं में से तीन रिएक्टर अत्यधिक गरम हो गए क्योंकि सूनामी के पश्चात शक्ति स्टेशन में बाढ़ आने के पश्चात शीतलन प्रणाली विफल हो गई, जिससे कोर अर्घपतन हो गया। यह हाइड्रोजन गैस के विस्फोटों और दूषित भाप के निकलने से जटिल हो गया था जिसने बड़ी मात्रा में रेडियोधर्मी सामग्री को वायु में छोड़ा।[1]
परमाणु निष्क्रियता (कोर अर्घपतन, कोर पिघल दुर्घटना, अर्घपतन या आंशिक कोर पिघल[2]) जटिल परमाणु रिएक्टर है I परमाणु विकिरण दुर्घटनाएं और घटनाएं जो अति ताप से परमाणु रिएक्टर कोर को क्षति होती हैं। परमाणु अर्घपतन शब्द को अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी[3] या संयुक्त राज्य परमाणु नियामक आयोग द्वारा आधिकारिक रूप से परिभाषित नहीं किया गया है।[4] इसे परमाणु रिएक्टर के कोर के आकस्मिक पिघलने के अर्थ के रूप में परिभाषित किया गया है,[5] चूँकि, सामान्य उपयोग में कोर के पूर्ण या आंशिक पतन के संदर्भ में है।
कोर अर्घपतन दुर्घटना तब होती है जब परमाणु रिएक्टर द्वारा उत्पन्न ऊष्मा शीतलन प्रणाली द्वारा विस्थापित की गई ऊष्मा से उस बिंदु तक अधिक हो जाती है जहां अल्प से अल्प परमाणु ईंधन तत्व अपने पिघलने बिंदु से अधिक हो जाता है। यह ईंधन तत्व की विफलता से भिन्न होता है, जो उच्च तापमान के कारण नहीं होता है। अर्घपतन शीतलक की हानि, शीतलक दबाव में अल्पता, या अल्प शीतलक प्रवाह दर के कारण हो सकता है या निर्णायक भ्रमण का परिणाम हो सकता है जिसमें रिएक्टर शक्ति स्तर पर संचालित होती है जो इसकी डिजाइन सीमा से अधिक होती है। वैकल्पिक रूप से, बाहरी अग्नि कोर को आशंका में डाल सकती है, जिससे अर्घपतन हो सकता है।
जब रिएक्टर के ईंधन तत्व पिघलना प्रारम्भ हो जाते हैं, तो ईंधन आवरण भंग हो जाता है, और परमाणु ईंधन (जैसे यूरेनियम, प्लूटोनियम, या थोरियम) और विखंडन उत्पाद (जैसे सीज़ियम-137, क्रिप्टन -85, या आयोडीन -131) ) ईंधन के अंदर के तत्व शीतलक में निकल सकते हैं। पश्चात की विफलताएं इन रेडियोआइसोटोपों का नियंत्रण और परतों को भंग करने की अनुमति दे सकती हैं। कोर के अंदर उत्तम ऊर्जा भाप और गर्म धातु से ईंधन-शीतलक का संपर्क हो सकता है। अर्घपतन को अधिक जटिल माना जाता है क्योंकि रेडियोधर्मी सामग्री के सभी नियंत्रण को भंग करने और प्राकृतिक वातावरण में रहने (या छोड़ने) की क्षमता होती है, जिसके परिणामस्वरूप रेडियोधर्मी संदूषण और पतन होता है, और संभावित रूप से निकट के लोगों और जानवरों के लिए विकिरण विषाक्तता का कारण बनता है।
परमाणु ऊर्जा संयंत्र विद्युत जनित्र चलाने के लिए परमाणु प्रतिक्रिया के माध्यम से शीतलन प्रणाली (परमाणु रिएक्टर) द्वारा विद्युत् उत्पन्न करते हैं। यदि उस प्रतिक्रिया से उष्मा को पर्याप्त रूप से विस्थापित नहीं किया जाता है, तो रिएक्टर कोर में ईंधन असेंबलियों को पिघलाया जा सकता है। रिएक्टर के बंद होने के पश्चात भी मुख्य क्षति की घटना हो सकती है क्योंकि ईंधन क्षय ऊष्मा का उत्पादन प्रस्तावित रखता है।
कोर क्षति दुर्घटना रिएक्टर कोर के अंदर परमाणु ईंधन के लिए पर्याप्त शीतलन हानि के कारण होती है। कारण कई कारकों में से हो सकता है, जिसमें दबाव-नियंत्रण दुर्घटना, शीतलक की हानि (एलओसीए), अनियंत्रित विद्युत् भ्रमण या, दबाव जलयान के बिना रिएक्टरों में, रिएक्टर कोर के अंदर अग्नि सम्मलित है। नियंत्रण प्रणालियों में विफलताओं के कारण घटनाओं की श्रृंखला हो सकती है जिसके परिणामस्वरूप शीतलन की हानि हो सकती है। रक्षा के समसामयिक सुरक्षा सिद्धांत संतोषपूर्वक से सुनिश्चित करते हैं कि ऐसी दुर्घटनाओं की संभावना को अल्प करने के लिए सुरक्षा प्रणालियों की कई परतें सदैव उपस्थित रहती हैं।
गहन रक्षा यह सुनिश्चित करती है कि ऐसी दुर्घटनाओं की संभावना को अल्प करने के लिए सुरक्षा प्रणालियों की कई परतें सदैव उपस्तिथ हों।
नियंत्रण भवन कई सुरक्षा उपायों में से अंतिम है जो पर्यावरण में रेडियोधर्मिता की निस्तार का अवरोध करता है। कई वाणिज्यिक रिएक्टर 1.2-to-2.4-metre (3.9 to 7.9 ft) मोटी पूर्व-उत्तेजना, स्टील-प्रबलित, वायु-बंद कंक्रीट संरचना जो तूफान-बल वाली वायु और जटिल भूकंपों का सामना कर सकती है।
शीतलक की हानि की दुर्घटना में, या तो शीतलक की भौतिक हानि होती है (जो सामान्यतः विआयनीकृत पानी, अक्रिय गैस, एनएके, या तरल सोडियम होता है) या शीतलक की पर्याप्त प्रवाह दर सुनिश्चित करने के लिए विधि की हानि होती है। कुछ रिएक्टरों में शीतलक की हानि और दबाव-नियंत्रण की हानि निकट से संबंधित हैं। दबाव वाले पानी के रिएक्टर में, लोका(LOCA) भी अवरोधक शीतलक के अत्यधिक ताप के कारण या पश्चात में शीतलक के तीव्रता से हानि और दबाव-नियंत्रण-हानि के कारण भाप के बुलबुले का कारण बन सकता है।बलपूर्वक परिसंचरण दुर्घटना में, गैस शीतलक रिएक्टर के परिसंचारी (सामान्यतः मोटर या भाप चालित टर्बाइन) गैस शीतलक को कोर के अंदर प्रसारित करने में विफल होते हैं, और ऊष्मा स्थान्तरण को असहाय संचालन के इस हानि से बाधित किया जाता है, चूँकि प्राकृतिक संचालन के माध्यम से संवहन ईंधन को तब तक ठंडा रखेगा जब तक कि रिएक्टर का दबाव अल्प न हो जाए।[6]
दबाव का नियंत्रण दुर्घटना में, सीमित शीतलक का दबाव इसे पूर्ववत् करने के साधनों के बिना विनिर्देश से अल्प हो जाता है। कुछ स्तिथियों में यह ऊष्मा हस्तांतरण दक्षता (शीतलक के रूप में अक्रिय गैस का उपयोग करते समय) को अल्प कर सकता है और अन्य में ईंधन असेंबलियों (दबाव वाले पानी रिएक्टरों के लिए) के निकट भाप का प्रवेशित बुलबुला बना सकता है। पश्चात की स्तिथि में, क्षय ऊष्मा के कारण भाप के बुलबुले के स्थानीयकृत ताप के कारण, भाप के बुलबुले को अवगत कराने के लिए आवश्यक दबाव रिएक्टर के डिजाइन विनिर्देशों से अधिक हो सकता है जब तक कि रिएक्टर को ठंडा होने का समय न मिल जाए। (उबलते पानी के रिएक्टरों में इस घटना के घटित होने की संभावना अल्प होती है, जहां कोर को निश्चयपूर्वक अवसादित किया जा सकता है जिससे आपातकालीन कोर शीतलन प्रणाली को प्रारम्भ किया जा सके)। अवसादन दोष में, गैस-शीतलक रिएक्टर कोर के अंदर गैस का दबाव समाप्त हो जाता है, ऊष्मा हस्तांतरण दक्षता को अल्प करता है और ईंधन को ठंडा करने के लिए लक्ष्य प्रस्तुत करता है; जब तक अल्प से अल्प गैस परिसंचारक उपलब्ध है, तथापि, ईंधन को ठंडा रखा जाएगा।[6]अनियंत्रित विद्युत् भ्रमण दुर्घटना में, रिएक्टर प्रतिक्रियाशीलता (परमाणु) में अज्ञात वृद्धि के कारण रिएक्टर में अज्ञात विद्युत् वृद्धि रिएक्टर डिजाइन विनिर्देशों से अधिक हो जाती है। अनियंत्रित शक्ति भ्रमण पैरामीटर को महत्वपूर्ण रूप से परिवर्तित करने के कारण होते है जो श्रृंखला प्रतिक्रिया के न्यूट्रॉन गुणन दर को प्रभावित करता है (उदाहरणों में नियंत्रण रॉड को बाहर निकालना या मॉडरेटर की परमाणु विशेषताओं को परिवर्तित करना सम्मलित है, जैसे तीव्रता से ठंडा करना)। अंतिम स्तिथियों में रिएक्टर ऐसी स्थिति में अग्नि को बढ़ा सकता है जिसे शीघ्र महत्वपूर्ण कहा जाता है। यह विशेष रूप से उन रिएक्टरों में समस्या है जिनके पास प्रतिक्रियाशीलता का सकारात्मक शून्य गुणांक है, और सकारात्मक तापमान गुणांक है, जो अति-संचालित हैं, या उनके ईंधन या मध्यस्थों के भीतर अत्यधिक मात्रा में हानिकारक विखंडन उत्पादों को प्राप्त कर सकते हैं। इन विशेषताओं में से कई आरबीएमके डिजाइन में उपस्तिथ हैं, और चेरनोबिल आपदा ऐसी अल्पता के साथ-साथ जटिल ऑपरेटर असावधानी के कारण हुई थी। पश्चिमी प्रकाश जल रिएक्टर अधिक बड़े अनियंत्रित शक्ति भ्रमण के अधीन नहीं हैं क्योंकि शीतलक की हानि बढ़ने के स्थान पर अल्प हो जाती है, कोर प्रतिक्रियाशीलता (प्रतिक्रिया का नकारात्मक शून्य गुणांक); क्षणिक, जैसा कि पश्चिमी प्रकाश जल रिएक्टरों के अंदर सामान्य विद्युत् के उतार-चढ़ाव को कहा जाता है, प्रतिक्रियात्मकता में क्षणिक वृद्धि तक सीमित है जो समय के साथ तीव्रता से घटेगा (लगभग 200% -250% अधिकतम न्यूट्रॉनिक शक्ति कुछ सेकंड के लिए पूर्ण तीव्र होने की स्थिति में) शटडाउन विफलता क्षणिक के साथ संयुक्त होगा।
कोर-आधारित अग्नि कोर को आशंका में डालती है और ईंधन असेंबलियों को पिघला सकती है। ग्रेफाइट मॉडरेट रिएक्टर, या लिक्विड-सोडियम शीतलक रिएक्टर में प्रवेश करने वाली वायु के कारण अग्नि लग सकती है। ग्रेफाइट भी विग्नर ऊर्जा के संचय के अधीन है, जो ग्रेफाइट को अधिक गरम कर सकता है (जैसा कि विंडस्केल अग्नि में हुआ)। हल्के पानी के रिएक्टरों में ज्वलनशील कोर या मॉडरेटर नहीं होते हैं और वे कोर अग्नि के अधीन नहीं होते हैं। मैग्नॉक्स, यूएनजीजी, और उन्नत गैस शीतलक रिएक्टर प्रकार के रिएक्टर जैसे गैस-शीतलक नागरिक रिएक्टर, अपने कोर को गैर-प्रतिक्रियाशील कार्बन डाइऑक्साइड गैस से ढक कर रखते हैं, जो अग्नि का समर्थन नहीं कर सकता है। आधुनिक गैस-शीतलक नागरिक रिएक्टर हीलियम का उपयोग करते हैं, जो जल नहीं सकता है, और इसमें ईंधन होता है जो पिघलने के बिना उच्च तापमान का सामना कर सकता है (जैसे उच्च तापमान गैस शीतलक रिएक्टर और कंकड़ बिस्तर मॉड्यूलर रिएक्टर)।
बीजान्टिन गलती सहनशीलता और उपकरण और नियंत्रण प्रणालियों के अंदर कैस्केडिंग विफलताएं रिएक्टर संचालन में जटिल समस्याएं उत्पन्न कर सकती हैं, जो संभावित रूप से अल्प नहीं होने पर मुख्य क्षति का कारण बन सकती हैं। उदाहरण के लिए, ब्राउन फेरी परमाणु ऊर्जा संयंत्र ने नियंत्रण केबलों को क्षतिग्रस्त कर दिया और शीतलन प्रणाली को नियमावली रूप से सक्रिय करने के लिए संयंत्र संचालकों की आवश्यकता थी। थ्री माइल द्वीप दुर्घटना भ्रामक जल स्तर गेज के साथ संयुक्त रूप से फंसे हुए खुले पायलट-संचालित दबाव राहत वाल्व के कारण हुई थी, जिसने रिएक्टर ऑपरेटरों को विपथगामी किया, जिसके परिणामस्वरूप मुख्य क्षति हुई।
हल्के पानी के परमाणु रिएक्टर के कोर को क्षतिग्रस्त होने से पूर्व, दो अग्रदूत घटनाएं पूर्व ही हो चुकी होंगी:
सीमित दोष (या जटिल आपातकालीन स्थितियों का समुच्चय) जो कोर के अंदर ऊष्मा विस्थापित करने की विफलता (ठंडा करने की हानि) की ओर जाता है। निम्न जल स्तर कोर को उजागर करता है, जिससे यह गर्म हो जाता है।
आपातकाल कोर शीतलन प्रणाली (ECCS) की विफलता है। ईसीसीएस कोर को तीव्रता से ठंडा करने और अधिकतम दोष (डिजाइन के आधार पर दुर्घटना) की स्थिति में सुरक्षित बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसकी कल्पना परमाणु नियामक और संयंत्र इंजीनियर कर सकते हैं। प्रत्येक रिएक्टर के लिए निर्मित ईसीसीएस की अल्प से अल्प दो प्रतियां हैं। ईसीसीएस का प्रत्येक प्रभाग (प्रतिलिपि) डिजाइन के आधार पर दुर्घटना का उत्तर देने में सक्षम है। नवीनतम रिएक्टरों में ईसीसीएस के चार प्रभाग हैं। यह अतिरेक, या पुनरावृत्ति का सिद्धांत है। जब तक अल्प से अल्प ईसीसीएस डिवीजन कार्य करता है, तब तक कोई मुख्य क्षति नहीं हो सकती। ईसीसीएस के कई डिवीजनों में से प्रत्येक में घटकों की कई आंतरिक ट्रेनें हैं। इस प्रकार ईसीसीएस डिवीजनों में आंतरिक अतिरेक है - और उनके अंदर घटकों की विफलताओं का सामना कर सकते हैं।
थ्री माइल द्वीप दुर्घटना आपात स्थितियों का जटिल समूह था जिसके कारण मुख्य क्षति हुई। इसका कारण यह था कि गेज रीडिंग जो या तो गलत थी या गलत व्याख्या की गई थी, जिसके कारण आपातकालीन स्थिति के समय ईसीसीएस को बंद करने के लिए ऑपरेटरों द्वारा गलत निर्णय लिया गया था; इसने आपातकालीन स्थिति उत्पन्न कर दी, जिसके कई घंटे पश्चात, कोर संक्षेप और कोर आघात की घटना हुई। यदि ईसीसीएस को कार्य करने की अनुमति दी गई होती, तो यह विपत्ति और कोर क्षति दोनों का अवरोध कर देता है। फुकुशिमा दाइची परमाणु आपदा के समय आपातकालीन शीतलन प्रणाली को प्रारम्भ होने के कई मिनट पश्चात नियमावली रूप से बंद कर दिया गया था।[7]
यदि ऐसी सीमित गलती होती है, और सभी ईसीसीएस डिवीजनों की पूर्ण विफलता होती है, तो कुआन, एट अल और हास्किन, दोनों सीमित गलती (शीतलन की हानि) और क्षमता की प्रारम्भ के मध्य छह चरणों का वर्णन करते हैं। नियंत्रण में पिघला हुए कोरियम (परमाणु रिएक्टर) से बचना (तथाकथित पूर्ण अर्घपतन) होता है:[8][9]
कोर का संक्षेप- क्षणिक, व्याकुल, आपातकालीन, या सीमित गलती की स्थिति में, एलडब्लूआर को स्वचालित रूप से दौड़ना (एससीआरएएम सभी नियंत्रण छड़ों का तत्काल और पूर्ण सम्मिलन होता है) और ईसीसीएस को घुमाने करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह रिएक्टर थर्मल शक्ति को अधिक अल्प कर देता है (लेकिन इसे पूर्ण रूप से विस्थापित नहीं करता है); यह देरी से कोर खुल जाता है, जिसे उस बिंदु के रूप में परिभाषित किया जाता है जब ईंधन की छड़ें अब शीतलक द्वारा कवर नहीं की जाती हैं और गर्म होना प्रारम्भ हो सकती हैं। जिसे कुआन कहते हैं: बिना किसी आपातकालीन कोर शीतलक के छोटे से ब्रेक लोका(LOCA) में, कोर अनकवरी [एसआईसी] सामान्यतः ब्रेक के प्रारम्भ के लगभग घंटे पश्चात प्रारम्भ होती है। यदि रिएक्टर शीतलक पंप नहीं चल रहे हैं, तो कोर का ऊपरी भाग भाप वातावरण के संपर्क में आ जाएगा और कोर का ताप प्रारम्भ हो जाएगा। चूँकि,यदि शीतलक पंप चल रहे हैं, तो कोर को भाप और पानी के दो-चरण के मिश्रण से ठंडा किया जाएगा, और ईंधन की छड़ों के गर्म होने में देरी होगी, जब तक कि दो-चरण मिश्रण में लगभग सभी पानी वाष्पीकृत न हो जाए। टीएमआई(TMI)-2 दुर्घटना से पता चला कि रिएक्टर शीतलक पंपों का संचालन लगभग दो घंटे तक दो चरण के मिश्रण को वितरित करने के लिए किया जा सकता है जो कोर ऊर्जा का अवरोध कर सकता है।[8]
पूर्व-हानि गर्म- पानी के उबलने की भरपाई के लिए कोर के माध्यम से या पानी के अतिरिक्त कोर के माध्यम से जाने वाले दो-चरण मिश्रण की अनुपस्थिति में, भाप वातावरण में ईंधन की छड़ें 0.3 डिग्री सेल्सियस / के मध्य की दर से गर्म होंगी। s (0.5 °F/s) और 1 °C/s (1.8 °F/s) (3)।[8]
ईंधन का विस्फारण और विस्फोट- आधे घंटे से भी अल्प समय में, अंतिम कोर 1,100 K (830 °C) तापमान तक पहुंच जाएगा I इस तापमान पर ईंधन की छड़ों का जिरकालॉय आवरण हो सकता है और फट सकता है। यह कोर आघात का प्रथम चरण है। आवरण बैलूनिंग कोर के प्रवाह क्षेत्र के बड़े भाग को अवरुद्ध कर सकता है और शीतलक के प्रवाह को प्रतिबंधित कर सकता है। चूँकि, कोर के पूर्ण अवरोधक की संभावना नहीं है क्योंकि सभी ईंधन छड़ें अक्षीय स्थान पर बैलूनिंग नहीं करती हैं। इस स्तिथि में, पर्याप्त पानी देने से कोर को ठंडा किया जा सकता है और कोर क्षति की प्रगति का अवरोध किया जा सकता है।[8]
तीव्रता से ऑक्सीकरण- कोर आघात का अगला चरण, लगभग 1,500 K (1,230 °C), भाप द्वारा ज़िरकलोय(Zircaloy) का तीव्रता से ऑक्सीकरण करता है। ऑक्सीकरण प्रक्रिया में, हाइड्रोजन का उत्पादन होता है और बड़ी मात्रा में ऊष्मा निकलती है। 1,500 K (1,230 °C) के ऊपर , ऑक्सीकरण से शक्ति, क्षय ताप (4,5) से अधिक होती है जब तक कि ऑक्सीकरण दर या तो ज़िरकलोय या भाप की आपूर्ति द्वारा सीमित न हो।[8]
मलबे का निर्माण - जब कोर में तापमान लगभग 1,700 K (1,430 °C) पहुँच जाता है, तब पिघला हुआ नियंत्रण सामग्री (1,6) ईंधन की छड़ के निचले भागो के मध्य के स्थान में प्रवाहित होगी और जम जाएगी जहां तापमान तुलनात्मक रूप से अल्प होता है । 1,700 K (1,430 °C) के ऊपर, कोर तापमान कुछ ही मिनटों में ज़िरकालॉय के पिघलने बिंदु तक बढ़ सकता है [2,150 K (1,880 °C)] ऑक्सीकरण दर में वृद्धि के कारण जब ऑक्सीकरण आवरण टूट जाती है, तो पिघली हुई जिरकलॉय, भंग UO2 के साथ (1,7) नीचे की ओर प्रवाहित होगा और कोर के निचले क्षेत्र में जम जाएगा। पूर्व के नीचे प्रवाह से जमी हुई नियंत्रण सामग्री के साथ, स्थानांतरित जिरकालॉय और UO2 विकासशील संसक्त मलबे निर्माण की निचली पपड़ी का निर्माण करेगा।[8]
निचले विस्तृत में स्थानांतरण - छोटे ब्रेक एलओसीए के परिदृश्य में, कोर स्थानांतरण के समय जहाज के निचले विस्तृत में सामान्यतः पानी का पूल होता है। पानी में पिघली हुई कोर सामग्री को छोड़ने से सदैव बड़ी मात्रा में भाप उत्पन्न होती है। यदि कोर पदार्थों की पिघली हुई धारा जल में तीव्रता से विखंडित होती है तो भाप के विस्फोट की भी संभावना रहती है। स्थानांतरण के समय, पिघले हुए पदार्थ में किसी भी गैर-ऑक्सीकृत जिरकोनियम को भी भाप द्वारा ऑक्सीकृत किया जा सकता है, और इस प्रक्रिया में हाइड्रोजन का उत्पादन होता है। यदि नियंत्रण सामग्री कोर में पीछे रह जाती है और स्थानांतरित सामग्री निचले विस्तृत में अनबोरेटेड पानी में टूट जाती है, तो पुनरावृत्ति भी विचार का विषय हो सकता है।[8]जिस बिंदु पर कोरियम निचले विस्तृत में स्थानांतरित होता है, हस्किन, एट अल से संबंधित है कि ईंधन-शीतलक इंटरैक्शन (एफसीआई) नामक घटना के लिए संभावना उपस्तिथ है, जब कोरियम निचले भाग में स्थानांतरित हो जाता है तो प्राथमिक दबाव सीमा को अधिक उत्तेजनाया भंग कर देता है। रिएक्टर दबाव जलयान (RPV) का विस्तृत है।[10]
ऐसा इसलिए है क्योंकि आरपीवी के निचले विस्तृत में पर्याप्त मात्रा में पानी- रिएक्टर शीतलक- हो सकता है, और, यह मानते हुए कि प्राथमिक प्रणाली को अवसादित नहीं किया गया है, पानी संभवतः पदार्थ के तरल चरणों में होगा, और इसके परिणामस्वरूप घना होगा होता है, और कोरियम की तुलना में अधिक अल्प तापमान पर होता है। चूँकि कोरियम के तापमान पर तरल धातु-सिरेमिक यूटेक्टिक है 2,200 to 3,200 K (1,930 to 2,930 °C), यह तरल पानी में गिरता है 550 to 600 K (277 to 327 °C) भाप के भाप विस्फोट का कारण बन सकता है जो अज्ञात अत्यधिक दबाव और प्राथमिक प्रणाली या आरपीवी की सकल संरचनात्मक विफलता का कारण बन सकता है।[10]चूँकि अधिकांश आधुनिक अध्ययनों का मानना है कि यह शारीरिक रूप से अव्यवहार्य है, या अल्प से अल्प असाधारण रूप से असंभाव्य है, हास्किन, एट अल ने कहा कि हिंसक एफसीआई की दूरस्थ संभावना उपस्तिथ है, जो अल्फा-मोड विफलता या सकल विफलता के रूप में संदर्भित होती है। स्वयं आरपीवी, और आरपीवी के ऊपरी विस्तृत को मिसाइल के रूप में नियंत्रण विफलता की ओर ले जाएगा और कोर के विखंडन उत्पादों को बाहरी वातावरण में बिना किसी पर्याप्त के प्रस्तावित करेगा।[11]
अमेरिकी परमाणु सोसायटी ने TMI-2 दुर्घटना पर टिप्पणी की है, कि लगभग एक-तिहाई ईंधन के पिघलने के अतिरिक्त, रिएक्टर जलयान ने अपनी अखंडता बनाए रखी और क्षतिग्रस्त ईंधन को समाहित किया।[12]
प्राथमिक दबाव सीमा का उल्लंघन
कोरियम द्वारा प्राथमिक दबाव सीमा का उल्लंघन कैसे किया जा सकता है, इसकी कई संभावनाएं हैं।
भाप का विस्फोट
जैसा कि पूर्व में वर्णित किया गया है, एफसीआई आरपीवी विफल होने के लिए अधिक दबाव वाली घटना का नेतृत्व कर सकता है, और इस प्रकार, प्राथमिक दबाव सीमा विफल हो जाती है। हास्किन एट अल की प्रतिवेदन है कि भाप विस्फोट की स्थिति में, अल्फा मोड में ऊपरी विस्तृत की अस्वीकृति की तुलना में निचले प्लेनम की विफलता कहीं अधिक होने की संभावना है। निचले विस्तृत के विफल होने की स्थिति में, विभिन्न तापमानों पर मलबा को कोर के नीचे अंतःकरण में प्रक्षेपित किए जाने की आशा की जा सकती है। नियंत्रण अत्यधिक दबाव के अधीन हो सकता है, चूँकि इससे नियंत्रण के विफल होने की संभावना नहीं है। अल्फा-मोड की विफलता से पूर्व वर्णन किए गए परिणाम सामने आएंगे।
दबाव पिघला हुआ प्रवेशित (पीएमई)
यह अधिक संभव है, विशेष रूप से दाबित जल रिएक्टरों में, कि निचले विस्तृत में कोरियम स्थानांतरण के पश्चात प्राथमिक बंधन दाबित रहेगा। जैसे, आरपीवी पर दबाव तनाव भार तनाव के अतिरिक्त उपस्तिथ होगा जो पिघला हुआ कोरियम आरपीवी के निचले विस्तृत पर रखता है; जब आरपीवी की धातु पिघले हुए कोरियम की गर्मी के कारण पर्याप्त रूप से अल्प हो जाती है, तो यह संभावना है कि तरल कोरियम को दबाव वाली धारा में आरपीवी के नीचे से दबाव के अंतर्गत अल्प किया जाएगा, साथ में प्रवेशित गैसों के साथ इस उपाय से प्रत्यक्ष रोकथाम ताप (DCH) हो सकता है।
जटिल दुर्घटना पूर्व जलयान सम्बन्ध और नियंत्रण के लिए अनुशय
हस्किन एट अल छह विधियों की पहचान करता है जिसके द्वारा नियंत्रण को विश्वसनीय रूप से लक्ष्य दी जा सकती है; इनमें से कुछ मोड कोर मेल्ट दुर्घटनाओं पर प्रारम्भ नहीं होते हैं।
अधिक दबाव
गतिशील दबाव (शॉकवेव्स)
आंतरिक मिसाइलें
बाहरी मिसाइलें (कोर मेल्ट दुर्घटनाओं पर प्रारम्भ नहीं)
पिघलना
उपमार्ग
वास्तव में, शीतलक परिदृश्य के पूर्ण हानि के अंतर्गत, कंक्रीट के अधस्तल का तीव्रता से क्षरण चरण लगभग घंटे तक रहता है और लगभग मीटर की गहराई में अग्नि बढ़ती है, फिर कई सेंटीमीटर प्रति घंटे तक धीमा हो जाता है, और पूर्ण रूप से बंद हो जाता है जब कोरियम (परमाणु रिएक्टर) पिघला हुआ कंक्रीट के अपघटन तापमान (लगभग 1,100 डिग्री सेल्सियस) के नीचे ठंडा होता है। पूर्ण पिघलना कई दिनों में हो सकता है, यहां तक कि कई मीटर कंक्रीट के माध्यम से भी; कोरियम अंतर्निहित मिट्टी में कई मीटर तक प्रवेश करता है, चारों ओर फैलता है, ठंडा होता है और जम जाता है।[13] यह भी संभव है कि पृथ्वी के कोर (मुख्य रूप से यूरेनियम-238, थोरियम-232 और पोटेशियम-40) में पूर्व से ही रेडियोधर्मी सामग्री की हानिरहित सघन प्राकृतिक सांद्रता है, जिसका अर्ध-जीवन 4.47 बिलियन वर्ष, 14.05 बिलियन वर्ष और 1.25 बिलियन वर्ष है। वर्ष क्रमशः)[14][15] चूँकि, 1979 की फिल्म चीन सिंड्रोम के उद्धरण से आया, जिसमें कहा गया था, यह पौधे के नीचे से होते हुए-सैद्धांतिक रूप से चीन तक पिघल जाता है, लेकिन निश्चित रूप से, जैसे ही यह भूजल से टकराता है, यह विस्फोट कर देता है। वायुमंडल में जाता है और रेडियोधर्मिता के पश्चात भेजता है। मारे गए लोगों की संख्या इस बात पर निर्भर करेगी कि वायु किस ओर बह रही थी, पेन्सिलवेनिया के आकार के क्षेत्र को स्थायी रूप से निर्जन बना दिया है। इसके वास्तविक आशंका का परीक्षण फिल्म की प्रस्तावित के 12 दिन पश्चात किया गया था जब पेन्सिलवेनिया के तीन मील द्वीप प्लांट 2 (टीएमआई-2) में अर्घपतन ने पिघला हुआ कोर बनाया जो कोरियम (परमाणु रिएक्टर) से पूर्व 15 मिलीमीटर चीन के रिएक्टर दबाव जलयान के नीचे ओर चला गया।[16] इस प्रकार, TMI-2 रिएक्टर ईंधन और विखंडन उत्पादों ने ईंधन की छड़ों को तोड़ दिया, लेकिन पिघले हुए कोर ने रिएक्टर जलयान की नियंत्रण को नहीं विभक्त किया।[17] अर्घपतन के घंटों पश्चात, हाइड्रोजन के बारे में ऑपरेटरों को गैसीय विखंडन उत्पादों सहित कुछ रेडियोधर्मी गैसों को वातावरण में छोड़ने के लिए प्रेरित किया है। विखंडन उत्पादों की निस्तार सामान्य पृष्ठभूमि विकिरण से अल्प थी, इस प्रकार कोई रेडियोधर्मी संबंधित चोट या बीमारी नहीं थी। रेडियोधर्मिता और इससे संबंधित चोटों और बीमारियों को निकट के क्षेत्र में 30 वर्ष की अवधि में ट्रैक किया गया, जिसमें कोई महत्वपूर्ण निष्कर्ष नहीं निकला गया था। चूँकि कई गलत संचारों के कारण सार्वजनिक भ्रम था, कोई निकासी नहीं हुई थी।
चेरनोबिल आपदा के समय इसी प्रकार के विचार उत्पन्न हुए: रिएक्टर के नष्ट हो जाने के पश्चात, पिघलने वाले कोर से तरल कोरियम (परमाणु रिएक्टर) द्रव्यमान ने रिएक्टर जलयान के कंक्रीट के फर्श को तोड़ना प्रारम्भ कर दिया, जो बब्बलर पूल (बड़ा जल जलाशय) के ऊपर स्थित था। आपातकालीन पंपों के लिए, भाप पाइप के फटने को सुरक्षित रूप से अवरोधक के लिए भी डिज़ाइन किया गया हैI आरबीएमके- प्रकार के रिएक्टर में कोर अर्घपतन के लिए कोई अनुमति या योजना नहीं थी, और बब्बलर पूल के साथ कोर मास की आसन्न सम्बन्ध से अधिक भाप विस्फोट हुआ होगा, जिससे रेडियोधर्मी प्लम का प्रसार और परिमाण बढ़ जाएगा। इसलिए कोरियम के पहुंचने से पूर्व बब्बलर पूल को रिक्त करना आवश्यक था। चूँकि, प्रारंभिक विस्फोट ने नियंत्रण परिपथ को विभक्त कर दिया था जिससे पूल को रिक्त किया जा सके। चेरनोबिल आपदा बबलर पूल इस पूल को रिक्त करने के लिए आवश्यक हैं, और पश्चात में बब्बलर पूल के अधस्तल के पाइपों में कोरियम द्रव्यमान की छवियों ने उनके कार्यों की सावधानियों को स्थिरकिया हैं।[18] (अपने मिशन के अत्यधिक विपत्ति के अतिरिक्त, सभी तीन कार्यकर्ता इस घटना से लंबे समय तक जीवित रहे: 2005 में हृदय गति रुकने से मृत्यु हो गई, और अन्य दो 2015 तक जीवित रहे।[19][20])
इतिहास
1960 के दशक के उत्तरार्ध में निर्मित परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की प्रणाली अभियांत्रिकी ने औद्योगिक सुरक्षा के प्रश्न उठाए, और विचार प्रदर्शित किये कि जटिल रिएक्टर दुर्घटना से बड़ी मात्रा में रेडियोधर्मी सामग्री वातावरण और पर्यावरण में निकल सकती है। 1970 तक, शीतलक दुर्घटना की हानि और ईंधन कोर के परिणामस्वरूप अर्घपतन के प्रभावों से निपटने के लिए परमाणु रिएक्टर की आपातकालीन कोर शीतलन प्रणाली की क्षमता के बारे में संदेह थे; विषय तकनीकी और लोकप्रिय प्रेसों में लोकप्रिय सिद्ध हुआ।[21]1971 में, लेख थॉट्स ऑन नाभिकीय प्लंबिंग में, पूर्व मैनहट्टन परियोजना(1942-1946) परमाणु भौतिक विज्ञानी राल्फ लैप ने परमाणु ईंधन छड़ और कोर के शीतलक दुर्घटना की हानि के पश्चात संभावित बर्न-थ्रू का वर्णन करने के लिए चाइना सिंड्रोम शब्द का प्रयोग किया जाता है। नियंत्रण संरचनाओं को पिघलाने वाले घटक, और पश्चात में रेडियोधर्मिता सामग्री का वायुमंडल और पर्यावरण में पलायन; डब्ल्यू के एर्गन की अध्यक्षता में परमाणु भौतिकविदों के समूह द्वारा 1967 की प्रतिवेदन से प्राप्त परिकल्पना[22]घटना में, लैप की काल्पनिक परमाणु दुर्घटन को सिनेमाई रूप से द चाइना सिंड्रोम (1979) के रूप में रूपांतरित किया गया था।
