Les piscines

Sans me prendre pour un chimiste,
"Calcium hydrate" est pour moi la chaux, Ca(OH)2, utilisée dans presque tous les matériaux de construction.

La chaux est une base, et l'eau alcaline veut dire qu'elle contient des ions calcium.

Voilà : si ça peut aider, ou être amélioré.

Je ne comprends pas bien.
L'hydroxyde de calcium, c'est de la chaux. L'hydrate, est obtenu en saturant de l'eau avec l'hydroxyde.
Pour obtenir l'hydroxyde, je ne connais qu'une façon : la pyrolyse ou la thermolyse du calcium (décomposition thermique aux environ de 900/1000°).
Autrement dit, il faut beaucoup de chaleur et beaucoup de calcium.
La chaleur, je sais d'où elle vient mais le calcium ?
A moins, que l'eau de mer soit fortement chargée en calcium, mais ça, je ne sais pas. Il faudrait voir un biologiste, peut être !

Le césium aussi est - si je ne m'abuse - un métal alcalin.
Est-ce que le pb est seulement la décomposition des débris? débris qui ont été projetés en grande quantité dans la SFP du 3 (voir les photos ici, en p. 7: http://www.tepco.co.jp/en/press/corp-com/release/betu11_e/images/110617e4.pdf) et qui se décomposeraient en donnant beaucoup de chaux?
Pour l'eau de mer, à moins de pomper là où il y a quantité de minuscules coquillages (quoique près d'un rivage...) et donc de balancer du calcium en quantité, je ne crois pas qu'il y ait tant de Ca en suspension dans l'eau de mer.
ou bien
le choix de l'acide borique est-il plus à cause du borique qu'à cause de l'acide? ou parce qu'il y a aussi bien borique que acide? (on réduit le PH alcalin, et on prévient un risque en absorbant qqs petits neutrons?)

Après quelques calculs rapides,une réaction possible tient la route à partir des aluminates de calcium du ciment qui se décomposent à très haute température en calcium et alumines (+ silices...)
Il s'agirait alors d'une décomposition à très haute température du béton (au moins 600° au dessus de la T° de fusion du béton).
J'essaye d'approfondir.

Une autre réaction tient également la route à partir du carbonate de calcium contenu dans l'eau (c'est ce que l'on appelle communément "calcaire" dans nos cafetières).
A 800°, il se produit une réaction fortement endothermique simple :

CaCO3 -> CaO + CO2

Ici, on a directement de la chaux vive (CaO) de pH très élevé (>12) et à température relativement basse.
Par contre, je ne sais pas si les quantités contenues dans l'eau peuvent être en rapport avec une alcalinisation de cette ampleur et de ces volumes.
D'un autre côté, ça ne colle pas avec la déclaration de Tepco qui fait référence au "calcium hydrate from the debris".
A priori, il ne resterait donc que la décomposition à partir du béton (débris d'après Tepco) à très haute température, ce qui plaiderait pour une forte et prolongée interaction corium/béton.

"calcium hydrate": on ne peut pas exclure qu'il s'agisse d'une mauvaise traduction du japonais vers l'anglais.

Sinon, le calcaire de ma cafetière (électrique) s'y dépose sans que je doive faire bouillir l'eau fort longtemps (la cafetière se coupe automatiquement dès que l'eau entre en ébullition)
Et si je me souviens bien de mes cours de géomorphologie, les falaises se sont formées dans les océans à partir des coquilles déposées par les eaux des mers et océans; donc, oui, il peut y avoir du calcaire dans l'eau de mer; dans ce cas, les débris ne seraient pas pour grand-chose dans l'histoire. A moins que certains de ces débris ne soient que des morceaux de calcaire?

Peut-on envisager que certains éléments contenus dans les piscines, résultats des réactions qui s'y produisent, aient joué un rôle déclencheur?

Pour info, réactions et calcul :
CaO + H2O -> Ca(OH)2
Ca(OH)2 en solution -> Ca2+ + 2 OH-
On considère Ca(OH)2 comme une base forte.
[OH-] = 10^(-14+pH)
Pour avoir pH = 11,2 comme l'indique l'info de NHK il faudrait hydrolyser 44 mg CaO / litre.

Je faisais effectivement allusion aux carbonates de calcium contenu dans les différents éléments de construction, et non aux aluminates qui selon moi ne sont pas des chaux.

Les débris peuvent bien correspondre aux débris des murs et planchers et il nous faut un chimiste doublé d'un anglophone car les termes chimiques ont des faux-amis en anglais.

Pour moi pas besoin d'avoir recours à l'eau de mer.
Les 800 celsius correspondent mieux à mes souvenirs et ne sont à mon humble avis pas nécessaires pour une dégradation des matériaux : les monuments peuvent en témoigner.

Pour reprendre le fil général, je crois qu'effectivement on cherche là le rôle d'acide pour équilibrer et le bore pour neutraliser. Une version locale du double effet connus chez certains bonbons à la menthe ?

EDIT : merci Alain69 pour le calcul, je remonte dans les gradins.

Une autre photo grand format de la piscine du 4 publiée ce jour par Tepco :



On peut voir en perspective le "Well" du réacteur au fond et constater que la température semble encore un peu élevée pour un bon bain au tritium.

ça ne fait pas trop envie... mais le bon docteur Shunichi Yamashita va nous expliquer que c'est bon pour la santé
sinon, j'ai failli cliquer sur le bouton "signaler un contenu offensant ou obscène"

surtout, il semble y avoir un beau et très étendu Cerenkov dans le fond qui parait concerner l'ensemble du rack (on devine la forme du rack au travers de la fumée et dans le bas de l'image)

Si c'est le cas, c'est pas une piscine, c'est une cuve de réacteur à ciel ouvert !

Bonsoir
L'effet Cerenkov existe aussi dans les piscines de stockage des combustible usés.
Comme dans celles de La Hague.
KLOUG

Question volontairement idiote*, bien que je penche également pour Cerenkov et que cette nuance de bleu me semble très caractéristique :
y a-t-il une possibilité pour que l'un des divers produits rajoutés dans cette piscine contribue à colorer l'eau ?
Je ne connais pas la couleur de l'acide borique et ne sais même pas s'il y en a eu récemment dans cette piscine.

2de question : L'effet Cerenkov n'est-il pas attendu dans une piscine et normal ?**

* auto-EDIT : il n'y a pas de question idiote.
** EDIT : Kloug a répondu entre-temps.

Au fait, qui ou quoi a pris la photo? et quand?
Est-ce que Tepco le dit?

réponse partielle à moi-même:
Photo prise le 29 juin, vers 2 pm
dommage qu'il ait fait beau soleil et ciel bleu. De la grisaille aurait permis de mieux voir ce qui se trouve sous la surface; là, on est parasité par les reflets...
Tepco avait annoncé qu'ils avaient envoyé des hommes au 5eme étage du bâtiment; j'espère que les gars ne se sont pas trop approché pour faire la photo

Il faut une longue cuillère pour dîner avec le diable

Le bâtiment 4 "pique" un peu moins que les autres : 0.31 mSv pour la mission c'est bon marché.

Les chiffres de dose ambiante sont indiqués en rouge sur le petit schéma de piscine à droite : 0.5 sur la berge et 3.7 mSv/h au niveau de l'eau.

Je rappelle le lien du document Tepco :
http://www.tepco.co.jp/en/nu/fukushima-np/images/handouts_110630_03-e.pdf

KLOUG a écrit:

Bonsoir
L'effet Cerenkov existe aussi dans les piscines de stockage des combustible usés.
Comme dans celles de La Hague.
KLOUG

Bien sûr mais dans un rack complet !! Ils n'ont quand même pas chargé toute une piscine en combustible neuf ou "hyper boosté".
Dans un centre de stockage, on le voit presqu'en permanence parce qu'il y a toujours une partie du combustible suffisamment récent pour émettre des particules de haute énergie qui remplissent les conditions pour produire cet effet mais la majeure partie du combustible stocké, tombe très vite dans l'UV.

Ici, la raison la plus probable est qu'une bonne partie du chargement du rack est critique.
De toute façon, comment pourrait il en être autrement avec une eau à la limite de bouillir !

Jansson-Guilcher a écrit:

Ici, la raison la plus probable est qu'une bonne partie du chargement du rack est critique.
De toute façon, comment pourrait il en être autrement avec une eau à la limite de bouillir !

j'aimerais savoir comment vous rendez un rack boré "critique" ?
les combustibles usés ont une puissance thermique résiduelle non négligeable, si on ne refroidit pas l'eau de la piscine et que les pertes ne sont pas suffisantes, elle finira invariablement par bouillir...

on s'excite pour un rien...
allé une petite carte postale

Wouha. limite, ça donne envie d'aller voir sur place....

Effectivement ça vaut la visite ! Joli bleu intense et de partout n'est-ce pas ?
J'ai eu l'occasion d'y aller à plusieurs reprises.
KLOUG

faut un bon temps de pose pour un tel résultat ;o)

Forcément, si on va voir la piscine d'attente de Melox ou chez Shax / Stone&Webster MFFF !!!
On peut faire encore mieux si on veut voir plus bleu ! On profite d'une fournée de Mox à partir d'une recyclage de plutonium militaire !

Il faut être sérieux, on parle ici d'une piscine de désactivation d'une centrale !

Quant aux racks à revêtement ou alliages borés, le Japon n'en utilise pratiquement pas (voir les posts sur le sujet).
Ceci dit, ces casiers dits "borés" sont une sécurité supplémentaire dans le cadre d'un usage contrôlé (paramètres de l'eau, t° etc...). Ils n'empêchent en aucune façon une reprise de criticité dans le cas où le refroidissement devient insuffisant !

Quelques jolies photo du 4 sur le site du Mainichi:
http://mainichi.jp/select/jiken/graph/20110630/index.html
(c'est dans l'édition japonaise, mais on a la légende dans le document dont Trifouillax a donné le lien ci-dessus; un peu plus grandes dans le Mainichi)

northstar a écrit:

les combustibles usés ont une puissance thermique résiduelle non négligeable, si on ne refroidit pas l'eau de la piscine et que les pertes ne sont pas suffisantes, elle finira invariablement par bouillir...

Oui et si l'eau bout... Ça devient Fukushima et ce n'est plus la belle piscine bien rangée et toute propre

Bonsoir
Northstar confimera mais il me semble qu'il s'agit des piscines de La Hague sur la photo qu'il a mis en carte postale.
La lumière du hall a simplement été éteinte pour rendre le cliché "plus bleu".
KLOUG

Jansson-Guilcher a écrit:

surtout, il semble y avoir un beau et très étendu Cerenkov dans le fond qui parait concerner l'ensemble du rack (on devine la forme du rack au travers de la fumée et dans le bas de l'image)

Si c'est le cas, c'est pas une piscine, c'est une cuve de réacteur à ciel ouvert !

Bonsoir,

Effet cerenkov je ne crois pas!! Pour moi ce sont les reflets du ciel, d'ailleurs on peut voir les différent éléments autour du bassin se refléter dans l'eau.

PPJ