Een kernsmelting is een storing in een kernreactor. De term "kernsmelting" wordt vaak gebruikt door het publiek en door de nieuwsmedia, maar nucleaire ingenieurs spreken gewoonlijk van een kernsmeltingsongeval. Een kernsmelting doet zich voor wanneer het middelste gedeelte van de kernreactor, dat de splijtstofstaven bevat (de "kern"), niet goed wordt gekoeld. Dit kan gebeuren wanneer het koelsysteem faalt of anderszins defect is. Als dit gebeurt, worden uranium of plutonium of soortgelijke materialen in de kernreactor heet en kunnen zij beginnen te smelten of op te lossen. Het is dit smelten dat een kernsmelting is. Door vervalwarmte kan zelfs in een stilgelegde reactor een kernsmelting optreden. Het uranium en plutonium dat bij een kernsmelting vloeibaar wordt, vermengd met splijtingsproducten, gesmolten zirkonium van de bekleding van de splijtstofstaaf, en andere materialen, wordt corium genoemd. Corium is sterk radioactief en blijft nog vele eeuwen na een meltdown gevaarlijk. Het zirkonium is een gevaar omdat het bij hoge temperaturen met het koelwater kan reageren en ontvlambaar waterstofgas kan vormen.
Kernsmelting
Meltdowns
Over de hele wereld hebben zich enkele nucleaire meltdowns voorgedaan. Sommige waren mild, maar enkele waren zeer ernstig. Kernsmeltingen kunnen mensen doden door stralingsvergiftiging.
Het allerlaatste ongeval was de kernramp van Fukushima in maart 2011. Vier reactoren van de kerncentrale van Fukushima Daiichi hadden koelingsproblemen nadat reserve dieselgeneratoren door de tsunami waren vernietigd.
In 1986 vond een nucleaire meltdown plaats in een plaats genaamd Tsjernobyl (Oekraïne). In dit geval moesten alle inwoners van de steden en dorpen (in de buurt van de defecte kernreactor) naar verafgelegen plaatsen verhuizen. Bij de kernsmelting in Tsjernobyl ontstond een massa korium die de bijnaam "Olifantenpoot" heeft gekregen en een van de meest radioactieve objecten ter wereld is.
De meeste grote onderzeeërs krijgen stroom van kernreactoren in hun binnenste. Dit zijn kernonderzeeërs. Sommige Russische kernonderzeeërs hebben te maken gehad met een kernsmelting.
Soms kan de kernsmelting onmiddellijk plaatsvinden. Bijvoorbeeld, de kernreactor in Tsjernobyl. Soms duurt het vele uren voordat de kernsmelting plaatsvindt. De kernsmelting bij Three Mile Island (Pennsylvania, Verenigde Staten) duurde bijvoorbeeld vele uren.
Een kernsmelting wordt soms het "China-syndroom" genoemd, dat verwijst naar een scenario, niet letterlijk bedoeld, waarin een reactorkern door de aarde zou kunnen smelten "helemaal tot in China". De film The China Syndrome is naar dit scenario genoemd. In de echte wereld zou zoiets nooit kunnen gebeuren. Een reactorkern kan niet door de aardkorst smelten, en zelfs als hij tot het middelpunt van de aarde zou smelten, zou hij niet tegen de zwaartekracht in naar het oppervlak terugkeren.
Vragen en antwoorden
V: Wat is een kernsmelting?
A: Een kernsmelting is een storing in een kernreactor waarbij het middelste gedeelte van de reactor met brandstofstaven niet goed gekoeld wordt, waardoor de materialen binnenin heet worden en beginnen te smelten.
V: Wat is een andere naam voor een kernsmelting?
A: Nucleaire ingenieurs noemen het meestal een kernsmeltongeval.
V: Hoe kan een kernreactor een meltdown meemaken?
A: Een kernreactor kan een meltdown meemaken wanneer het koelsysteem faalt of op een andere manier defect is.
V: Wat gebeurt er met de materialen in een kernreactor tijdens een meltdown?
A: Het uranium of plutonium of gelijkaardige materialen in de kernreactor worden heet en kunnen beginnen smelten of oplossen.
V: Wat is corium?
A: Corium is het vloeibare mengsel van uranium of plutonium of gelijkaardige materialen, splijtingsproducten, gesmolten zirkonium van de bekleding van de splijtstofstaaf en andere materialen, dat ontstaat bij een kernsmelting.
V: Waarom is corium gevaarlijk?
A: Corium is hoogradioactief en blijft na een meltdown nog vele eeuwen gevaarlijk.
V: Wat is het gevaar van zirkonium tijdens een kernsmelting?
A: Zirkonium is een gevaar omdat het bij hoge temperaturen met het koelwater kan reageren en brandbaar waterstofgas kan maken.