[爆卦]閉迴路控制原理是什麼?優點缺點精華區懶人包

雖然這篇閉迴路控制原理鄉民發文沒有被收入到精華區:在閉迴路控制原理這個話題中,我們另外找到其它相關的精選爆讚文章

在 閉迴路控制原理產品中有5篇Facebook貼文,粉絲數超過3萬的網紅李屏瑤,也在其Facebook貼文中提到, 標題| 就這樣被你增幅 文字|李屏瑤 攝影|汪正翔 採訪當日,行政院正風風火火舉辦振興三倍券記者會,訪客們在大門外魚貫而入,查驗身份,測量體溫,通過後會得到一張圓形的黃色小貼紙。 唐鳳準時從現場返回政委辦公室。長方形空間一目瞭然,進門是沙發區,最內是辦公桌,右側是一面書櫃牆,連結貌似衣櫃的小門...

  • 閉迴路控制原理 在 李屏瑤 Facebook 的最佳貼文

    2020-07-16 14:49:50
    有 1,091 人按讚

    標題|
    就這樣被你增幅

    文字|李屏瑤
    攝影|汪正翔

    採訪當日,行政院正風風火火舉辦振興三倍券記者會,訪客們在大門外魚貫而入,查驗身份,測量體溫,通過後會得到一張圓形的黃色小貼紙。

    唐鳳準時從現場返回政委辦公室。長方形空間一目瞭然,進門是沙發區,最內是辦公桌,右側是一面書櫃牆,連結貌似衣櫃的小門,零星擺設著幾盆受贈的蘭花。訪談正式開始前,她詢問,能否給她五分鐘換件衣服?當然好。下一個動作,她打開衣櫃門,側身鑽了進去。

    從訪客角度看來,衣櫃窄小,該如何在逼仄的空間伸展?

    偶有細微的聲響傳來,再過片刻,唐鳳走出櫃體。問門後有什麼?唐鳳帶點捉狹答:「納尼亞。」門後沒有獅子或女巫,是政委專屬的密室。而唐鳳其人,的確像是來自奇幻世界,一再提供嶄新的概念與解方。

    早慧的孩子放不太進傳統教育的固定方格,遭受霸凌,轉學數次。在家人的支持下,唐鳳14歲便在家自學,16歲與朋友創辦首個開源軟體商業公司。1998年發起Pugs專案,將Perl語言帶領至新境界。擔任過蘋果公司顧問,也是世界著名的公民黑客,預計在33歲退休,卻轉了一個更入世的彎。

    2016年,35歲的唐鳳出任中華民國行政院政務委員,是台灣第一位數位政委、第一位跨性別閣員。

    因為武漢肺炎(COVID-19)防疫戰,唐鳳帶領科技人才開發口罩地圖,跨部門溝通合作,在三天內讓口罩實名制從1.0跨到2.0,建立多元服務管道。專業能力與個人魅力再次引發關注,國內外的知名度大增,日本媒體將她譽為「台灣天才IT大臣」,美國研究季刊《外交政策》選入「世界百大天才頭腦」。

    唐鳳講話語速極快,如同急板,以穩定的節拍推進。語速再快,也很難追趕上她的思緒,心智總是跑得很前面。像是整場童年,8歲孩子試著在困境中求生。

    幸好有喜歡閱讀的父母,父親每次領薪水就會買一大堆書,家中藏書豐富。她在小學二年級下學期休息,花了半年讀書,看皮亞傑、發展心理學跟兒童心理學,嘗試瞭解「霸凌」的結構性成因。

    「因為他們的自信心是建立在一些很薄弱的東西上,例如『我是班上第二名,我沒有自信心,第一名轉學轉走了我就變成第一名,我就很有自信心』。我當時覺得完全沒有任何道理可言,但是如果一個人從小就是被『相互比較』定義自信的話,很容易有『把你趕走、我就變第一名』的這種虛幻的感覺。當然還有很多比較、壓力,可能家長的成就焦慮等等也加諸在他的身上。」唐鳳說明,「一旦瞭解之後,就不會有一種很像被霸凌的感覺。我就跟他們追求的不一樣。我在國中的時候,段考還是去,即使校長說不用去。我去就都交白卷,這個是很明確的社會訊號。就是對跟你爭奪排名沒有興趣,大概是這樣子。所以這樣就解決了,沒有人霸凌。」

    穿越雜訊,漸次理解真相,除了獨自的掙扎,背後也有眾人之力。

    家人的支持,善解的中學校長,都替他創造不同於傳統體制的發展空間,不強制她上學,只要交報告。在科展拿了第一名,獲得保送建中的資格,家人與校長都理解她不繼續升學的決定。她跟建中資訊社的人交了朋友,每天在線上聊天,朋友說他即使入學,也會一天到晚請公假出去,不會有什麼差別。等於在同儕的支持下,做出另類的選擇。

    「並不是吃紅色藥丸之類的。」唐鳳笑說,「並不是我多麼了不起,而是有支持的社群可以在無痛的情況下,進入吃了紅藥丸的世界。沒有Morpheus或者是Trinity的話,也沒有辦法自己一個人拔線,拔了可能就淹死了。」《駭客任務》中,Neo覺察真實之前,身上有數個與母體相連的連結器,其中一個在後頸。唐鳳的後頸同一部位,有個如同電源鍵的刺青,多數時間都被長髮蓋住,開關由她自行掌握。

    以自身經驗去觀察教育現場,她建議家長要多從小孩的角度思考。任何年紀都是要適性揚才,自發互動共好。有些念技術高中、普通高中的孩子可能想立刻學以致用,往往被家人要求先去唸大學,反而扼殺了對學問的好奇心。

    「你隨便看一個2、3歲的小孩,對世界都非常有興趣。還沒有內在動機的時候,你用外部動機強加他,來做行為轉變,就抵銷掉內在動機,這個是最核心的。」唐鳳說,「「我會建議這兩、三年,不管是創業、就業、島內移民去當志工都隨便,當gap year,等到他真的20歲的時候,如果當時想要回到大學,就帶著學習動機回去,不要push他一定要升學。你不扼殺就會維持。」

    身為中華民國史上第一位跨性別閣員,她在性別欄填了「無」,黨籍也是「無」。若遇到無此選項的表格,她會在格子裡寫「無」。

    「他們要你打勾,你可以不用打勾。因為空格長這樣子,對不對?你還是可以寫『無』。」若遇到不選擇便無法繼續下去的網頁,仍舊有解,唐鳳教學,「你要開文件物件模型編輯器,按右鍵,然後按『檢測元素』,按了之後就可以去改他的值。」

    她來,她見,她編輯。凡唐鳳經過之處,選項都會變成她希望的樣貌。

    「經常做這一件事。當時我要入境某個國家,一定要我選某個國籍,國籍也沒有別的選項,就是『Taiwan (Province of China)』,不然就得選『People’s Republic of China』,等於只給兩個選項。我就是開網頁檢閱器,就改成『Taiwan (Republic of Citizens)』,然後我就送出,入海關就刷e-visa,海關有看到『Taiwan (Republic of Citizens)』。因為條碼掃得過,就過了。」她說,「其實網站的原理是後台給你一大堆資料,不一定要用任何特定的方法顯示。你在手機上看到跟桌面上看到的本來就不一樣,很像給你一些蓋板廣告,有些人會裝一些程式拿掉。好比看FB的時候我有用插件把整面牆拿掉,那都是你的自由,但是不需要改後端的程式。」

    唐鳳展示iPad上的臉書介面,左右邊欄是模糊的馬賽克,中間的動態牆是消失的。只有來自阿得勒的一句話:“True freedom is impossible without a mind made free by discipline.”(除非你運用紀律,讓你的心靈自由,不然無法達到真實的自由。)

    「因為沒有非預期的東西,你不會一直滑。滑也不會有東西,就是錦句跟你對看,不會臉書成癮,如果想要進入這個世界的話,只要裝一個News Feed Eradicator,就是我的FB樣子。如果不太喜歡阿德勒,可以改別的引用。」她說,「想要看朋友,就有點像用搜尋引擎那樣。或是我工作25分鐘,休息5分鐘的時候,稍微看一下大家最近怎麼樣關心我,或是我關心的一些關鍵字,有一個瀏覽器的頁籤,可以看看大家的批評指教,快速回一下,但是一天不會超過15分鐘。如果有動態牆,你看到的是不預期,就會一直觸發多巴胺迴路。把這邊拿掉之後,要抽身是很容易的事。」

    她的家裡有wifi,可是目前沒有在使用。回到家就關閉可能的刺激來源,手機也調到靜音,家中使用的3C是Nokia 8110,即Neo復刻版香蕉機。可以傳簡訊,玩貪食蛇,開太複雜的網頁會當機,光是捲動介面到最底下,就要按個50秒。

    「主要是因為我現在的狀況比較特別,我在處理的題目,大家都有非常建設性的想法,所以只要一出現在網路上,大家就會很願意給我一些意見。這些意見又是有公共利益,不回也不對,所以我回了,那個人就被『增幅』,很高興,就會呼朋引伴,會有一大堆的意見。所以,如果下班的時候還有任何讓我可以登入的設備,這個循環就不會停。而且如果他講的真的很有道理,我也沒有辦法控制不去想它。最好的方法是,我晚上7點下班,什麼都看不到。回家縱然有Nokia 8110,但是沒有登入帳號,一般圍觀的鄉民看得到的東西,我才看得到。」唐鳳說,「也不是說抵抗這個誘惑,而是生活方式的選擇。就像Donald Knuth說的,你可以on the top of things,最新的發展隨時都可以看到,或者at the bottom of things,去追根究柢把一個思路走通。這兩個就算都是我的興趣,也不可能都是我做,所以一天要有一半的時間做這個,一半的時間做那個。」

    現階段的生活沒有空看電影、沒有空玩遊戲,她會看影評或是劇本,無法實時交換,就縮時娛樂。沒有時間玩的動物森友會,她跟故宮建議,不如把國寶放進去?故宮採用此建議,她非常高興。不是玩家,卻以另一種形式參與了遊戲。

    唐鳳多半不在行政院上班,主要的工作空間在社會創新實驗中心。中心位在空軍總司令基地部舊址,提供展演場館、不同主題的實驗平台、共創工作空間、民眾參與區域等。因為大眾對唐鳳的熟悉與關注度增加,常常工作到一半,會有人敲玻璃窗。她一回頭,就會迎上民眾已經準備好的手機鏡頭。最近她已經請同事協助加裝窗簾。肉身的部分會被敲玻璃,數位則會有四面八方的來訊,她擬定好清晰的策略:將自己視為二創的素材。一開始就把CC授權講清楚,全面開放取用,就不需要回覆各種詢問,將實體與數位都拉出適當的屏障。

    作息規律,晚上七點必定離開辦公空間,每日睡眠八小時。如果遇到複雜的問題,例如之前從口罩1.0升級到2.0的過程,她會加班,轉而睡九個小時。若需要睡到十個小時,那必定是最複雜的狀況。
    網路傳說,唐鳳醒來的時候會有開機的音樂?她秒答:沒有啦!

    但在每日結束之前,她習慣清空。回完所有e-mail,今日事今日畢,全部收束。睡前沒有關機音樂,醒來也沒有開機音樂,每一天都是新的開始,每天都是一次reset。如此習慣,來此曾經被下達的時限。因為先天的心臟問題,對於未來的時間她聽過一些估算,例如活不過4歲,活不過12歲。

    「我從小都是有一種明天不知是否能醒來的狀況,所以每天有一個收束的感覺是很重要的。不管明天是否起得來,我覺得今天都要好好地過。」她說,「你睡醒來的時候,腦裡才是未來,才不會被過去所捆綁,所謂『苟日新,日日新,又日新』的精神。所謂理想的未來是在當下、現在,如果可以把某部分的未來帶來,我就今天把它帶來。而我今天如果沒有辦法帶來的話,也不會去冀望於明天。」

    拍攝進行的某瞬間,投影機無預警滅了,旁邊的眾人起鬨說是腦波攻擊。唐鳳笑回:「其實我只是個快取。」快取也好,母體也罷,肉身有限,而思想無垠。在人類有限的時間裡,唐鳳高速運轉,繼續趨近未來的未來。

    #
    感謝抽空受訪的唐鳳政委、已被增幅。

    #
    刊登於 新活水 七月號
    #在家就是全世界 #在家就是要摸貓 #不然你在家都幹嘛
    讀冊 👉https://reurl.cc/qdlRoE
    博客來👉https://reurl.cc/rx7qXZ
    誠品👉https://reurl.cc/9EKdNa
    新活水IG 👉https://reurl.cc/yZRpka

  • 閉迴路控制原理 在 政變後的寧靜夏午 Facebook 的精選貼文

    2020-03-29 16:12:06
    有 36 人按讚


    【三哩島41周年長篇大論】
    #嫌文字太多可以直接看圖 #或是直接搞懂幾個事實
    今天是美國三哩島事故41周年(1979/3/28),也是去年三哩島電廠正式關閉後的半年,你沒看沒錯,一個曾經發生事故的電廠仍持續運轉至去年才與大家道別,而且本來預計運轉至2034年,但礙於美國便宜天然氣競爭下的營運虧損,只好提前打烊。

    ▋關於三哩島事故簡單的幾個事實:
    1. 沒有任何人因為輻射或事故傷亡
    2. 有爐心熔毀,但沒有任何爆炸
    3. 有核輻射外洩,但是我覺得用滲出或飄出形容比較恰當
    4. 實際廠外輻射暴露增加劑量僅一張X光不到
    5. 周邊五英里居民曾因事故混亂預先撤離,十天後解除
    6. 三哩島一號機運轉至2019年關閉,運轉績效一度為美國最佳
    7. 因為三哩島,美國(世界)核工業才用更謹慎態度面對核安
    8. 三哩島電廠所在之處的賓州有四成核電

    ▋PWR反應爐原理
    壓水式反應爐(PWR)也是輕水反應爐的一種,另一為沸水式(BWR),如果要用廚房類比,沸水式叫做水煮,壓水式叫做清蒸。壓水式反應爐水循環主要有兩側(Primary and Secondary),一側的高壓冷卻水進入壓力槽,流經爐心吸收熱量後,流出壓力槽,進入蒸汽產生器,加熱低壓低溫的二次側飼水,使飼水沸騰,產生蒸汽,推動渦輪發電機,以產生電力。由於壓水式反應器冷卻水系統的一次側不會產生沸騰,而液態水為不可壓縮,因此為了調節反應器的壓力,反應器的出水管路上裝有調壓槽(Pressurizer),以調節系統壓力。
    ※調壓槽(事故關鍵)
    調壓槽內,一半為水,一半為蒸汽。當冷卻水系統內的水溫因功率增加,或熱量無法移除而上升時,冷卻水體積膨脹,驅使冷卻水流入調壓槽,調壓槽水位因而上升,擠壓調壓槽上方的水蒸汽空間,造成調壓槽壓力升高,此時調壓槽上方的噴灑系統自動打開,灑入低溫的水將部份水蒸汽凝結,降低系統壓力。如果壓力上升幅度太大,噴灑系統不足以有效降低壓力,調壓槽上方的釋壓(安全)閥會自動開啟,將調壓槽內的水蒸汽洩放至圍阻體內的洩壓水槽(Pressurizer relief tank),快速將系統壓力降低。系統壓力降低後,安全閥會自動關閉。
    ※安全系統
    三哩島電廠備有多樣的安全系統,其中較重要的有緊急爐心冷卻系統,及輔助飼水系統。壓水式反應器中,蒸汽產生器二次側飼水是移除爐心熱量的主要途徑,為了防止飼水喪失,爐心的熱量無法排除,因此設計有輔助飼水系統,於主飼水系統故障時自動啟動,代替原飼水泵打水,移除衰變熱。

    ▋事故過程
    1978年12月,三哩島二號機正式商轉。過沒多久,1979年3月28日,清晨四點鐘,三哩島電廠二號機,由於化學除污系統的樹脂發生阻塞現象,使得凝結水泵跳脫,進而也使飼水泵和汽機跳脫(停止發電)。此時,原先備用應該要開啟的輔助飼水系統竟然因為維修時,沒有將進水閥打開,飼水迴路鎖死,導致反應器內衰變熱無法移除,造成反應器壓力快速上升,但調壓槽灑水系統自仍動啟動灑水降壓,釋壓閥亦開啟洩壓,但系統壓力仍繼續上升,觸及反應器急停設定值。控制棒插入爐心,核分裂反應停止。

    反應器急停後,功率降低,反應器壓力亦隨之降低。當反應器壓力降至釋壓閥自動關閉點時,閥門卻故障沒有關閉,於是冷卻水由閥門持續流出。由於輔助飼水無法進入蒸汽產生器,使蒸汽產生器內二次側的水已逐漸被燒乾(變成蒸氣)。另一方面,釋壓閥的開啟造成反應器壓力持續下降,導致緊急爐心冷卻系統(ECCS)自動啟動,開始將高壓硼水注入爐心。(發生到這邊只過了50秒)

    但操作員此時不知道蒸汽產生器已經沒有飼水(因為儀器燈號被掛牌遮蔽),且調壓槽釋卸壓閥發生故障沒有關閉(儀表燈號卻已經顯示關閉),直到4:08分的時候才找到原因,手動打開了輔助飼水泵的進水閥,但因為二次迴路上方充滿蒸氣進水不順,一次迴路也因為蒸氣產生導致熱交換不完全,接下來的注水措施則都因為卸壓閥故障導致處理誤判(過早關閉冷卻水注水系統),倒置爐上方產生蒸氣,燃料棒開始露出反應毀壞,到6:18分後,終於發現釋壓閥問題,以手動關閉之後,便全心處理反應爐內的衰變熱移除,最終在19:51危機暫時宣告解除,但最終爐心燃料棒也熔毀了將近50%,而即便填滿了冷卻水,爐內仍有少許氫氣泡,因為擔心發生氫爆,持續採取維持壓力緩慢注水以及洩壓排氣,最終於4/1解除危機,好個愚人節快樂。不過事後也證實當時氫氣量與爐內氧氣並不足以發生氫爆。

    ▋輻射外洩
    過程中,因為自調壓槽釋壓閥流出的冷卻水進入位於圍阻體的洩壓水槽,洩壓水槽很快的被注滿,釋壓保護片破裂,使輻射水溢流到圍阻體的集水區,輻射氣體也因此瀰漫於圍阻體中。集水區水位升高,圍阻體集水機的抽水機自動啟動,將水送進輔助廠房,而輻射物質便隨著蒸發水從廠房煙囪緩慢洩露(飄出)於大氣之中。
    3/29與3/30的時候,廠方則將氣體導向了放射廢氣槽,讓放射氣體得以先行過濾再做排出,最後排出的物質為惰性氣體以及碘131(較有害),大約37萬兆貝克,就是37000,000,000,000,000,000貝克,但結論是,這看起來很長一串數字所造成的輻射劑量,根據NRC,環保署,衛福部、能源部和賓州等幾個獨立的小組也進行了研究估計,僅約0.08~1毫西佛,在場工作人員也僅1毫西佛,均小於背景輻射,完全無法對人體造成傷害。

    過程中,也因為現場秩序混亂,以及一度測得較原背景值高出百倍的輻射劑量,因此州長決定暫時疏散方圓五英里的孕婦以及小孩,而疏散於是發後十天解除,居民都得以返家。

    在事故發生後的幾個月中,儘管有人質疑輻射對三浬島地區的人類,動物和植物生命可能造成的不利影響,但沒有一個問題與事故直接相關。監測該地區的各種政府機構收集了成千上萬的空氣,水,牛奶,植被,土壤和食品的環境樣本,全面調查和評估得出的結論是,儘管反應堆受到了嚴重破壞,但實際釋放對個人的身體健康或環境的影響可忽略不計。

    ▋後續改善
    或許三哩島事件的發生,除了廠房設計改善外,或可怪罪於運轉人員的失誤。若運轉人員沒有因為誤信燈號,錯誤的將高壓注水系統關閉的話,整個事件也不會惡化。但從較廣泛的角度來檢討整個事件,該檢討的是,運轉人員有沒有受到適當的訓練、控制室的設計是否考慮到運轉人員操作上的便利、以及運轉員是否能充分掌握電廠重要系統的運轉狀況;還有在緊急狀況下,運轉人員能否獲得必要的協助等問題。因此,不再完全依賴調度人員的判斷,建立一連串的「是、否」機制應對事件發生,

    同時核能界了解到:運轉人員的臨場應變對核能電廠安全的重要性,電廠控制室的人機介面也需要適當的改善,以及電力公司間運轉經驗相互交流的必要性。後一項的認知促成了美州核能運轉協會 (Institute of Nuclear Power Operation,簡稱INPO)及國際核能運轉組織 (World Organization of Nuclear Operation,簡稱WANO)等國際組織的成立,這些組織的主要功能即為核能電廠運轉經驗的交流,希望透過相互合作,提昇電廠的安全,其中INPO也成立了核電廠操作員培訓課程,建立完善了操作人員的認證制度。法規管制單位也意識到,核能界對爐心熔毀的物化現象瞭解不足,因此大幅度提高相關研究的經費。

    從安全的角度來看,三哩島事件對核能電廠安全所帶來的衝擊是正面的,它促成了核能界全面檢討核能電廠的安全運作模式,發覺許多隱藏性盲點,進而提出相當多的改善方案,這些改善措施直接提昇了電廠的安全。

    ▋事後影響
    三哩島事件之後,法規管制單位提出不少新的規定,要求電力公司改正缺失,其中不少牽涉到硬體設施的改善,這些要求使得核電的成本大幅攀升,美國也因此有好長一段時間未在新建核電廠,導致該國核工業呈現自我放飛狀態,以致後續要建置新電廠時,供應鏈廠商挑選太過複雜難以整合(大家都能做,但不知道怎麼做),因此讓新核電廠的建置處處碰壁,直到川普政府決心傾國家之力發展核能。

    此外美國以及世界反核運動的興起,電影China Syndrome的渲染下讓民眾對核能更加恐慌,促成了反核流行文化產業,也讓美國人對於核電的態度在當時即不信任,但到現在,發生事故的賓州有四成電力來自核電。

    三哩島電廠方面,事故二號機最後的清理費用為9.73億美元,相較於福島或車諾比事故少非常多,最後它的發電機也賣給了其他核電廠做升級汰換使用,加減補貼。至於一號機,因為事故壓力,它只能拿出更好的表現來說服所有人它值得被使用,也確實它表現卓越,較美國其他核電機組的指標都更加凸出,創下了616天營運不間斷的紀錄,因此於2009年時,申請再延20年通過,但因為化石燃料產業的快速變動,頁岩油氣挖掘讓天然氣成本快速下降,最後即便核電便宜,但背負2號機債務的1號機也無法與天然氣在市場競爭,因此決定於2019年關門,三哩島電廠共計營運45年,正式進入除役階段。

    但其實只差那麼一小步,一號機就得以因為賓州加入的區域溫室氣體倡議計畫RGGI (Regional Greenhouse Gas Initiative),因為零碳電力的特性相對獲得碳稅補助,繼續生存,同樣位於賓州的Beaver Valley電廠即因此政策繼續營運。

    ▋參考資料
    WNA-Three Mile Island Accident
    https://reurl.cc/E7Z55v
    Backgrounder on the Three Mile Island Accident
    https://reurl.cc/V65bbA
    三哩島事故時序
    https://reurl.cc/Y1jKAD
    Pennsylvania Move to Join RGGI May Save Nuclear Plant
    https://reurl.cc/L37KkK
    事故圖片取材HyperPhysics
    https://reurl.cc/R4b3Z6

  • 閉迴路控制原理 在 說說能源 Talk That Energy Facebook 的最佳解答

    2020-03-29 09:00:00
    有 240 人按讚

    【三哩島41周年長篇大論】
    #嫌文字太多可以直接看圖 #或是直接搞懂幾個事實
    今天是美國三哩島事故41周年(1979/3/28),也是去年三哩島電廠正式關閉後的半年,你沒看沒錯,一個曾經發生事故的電廠仍持續運轉至去年才與大家道別,而且本來預計運轉至2034年,但礙於美國便宜天然氣競爭下的營運虧損,只好提前打烊。

    ▋關於三哩島事故簡單的幾個事實:
    1. 沒有任何人因為輻射或事故傷亡
    2. 有爐心熔毀,但沒有任何爆炸
    3. 有核輻射外洩,但是我覺得用滲出或飄出形容比較恰當
    4. 實際廠外輻射暴露增加劑量僅一張X光不到
    5. 周邊五英里居民曾因事故混亂預先撤離,十天後解除
    6. 三哩島一號機運轉至2019年關閉,運轉績效一度為美國最佳
    7. 因為三哩島,美國(世界)核工業才用更謹慎態度面對核安
    8. 三哩島電廠所在之處的賓州有四成核電

    ▋PWR反應爐原理
    壓水式反應爐(PWR)也是輕水反應爐的一種,另一為沸水式(BWR),如果要用廚房類比,沸水式叫做水煮,壓水式叫做清蒸。壓水式反應爐水循環主要有兩側(Primary and Secondary),一側的高壓冷卻水進入壓力槽,流經爐心吸收熱量後,流出壓力槽,進入蒸汽產生器,加熱低壓低溫的二次側飼水,使飼水沸騰,產生蒸汽,推動渦輪發電機,以產生電力。由於壓水式反應器冷卻水系統的一次側不會產生沸騰,而液態水為不可壓縮,因此為了調節反應器的壓力,反應器的出水管路上裝有調壓槽(Pressurizer),以調節系統壓力。
    ※調壓槽(事故關鍵)
    調壓槽內,一半為水,一半為蒸汽。當冷卻水系統內的水溫因功率增加,或熱量無法移除而上升時,冷卻水體積膨脹,驅使冷卻水流入調壓槽,調壓槽水位因而上升,擠壓調壓槽上方的水蒸汽空間,造成調壓槽壓力升高,此時調壓槽上方的噴灑系統自動打開,灑入低溫的水將部份水蒸汽凝結,降低系統壓力。如果壓力上升幅度太大,噴灑系統不足以有效降低壓力,調壓槽上方的釋壓(安全)閥會自動開啟,將調壓槽內的水蒸汽洩放至圍阻體內的洩壓水槽(Pressurizer relief tank),快速將系統壓力降低。系統壓力降低後,安全閥會自動關閉。
    ※安全系統
    三哩島電廠備有多樣的安全系統,其中較重要的有緊急爐心冷卻系統,及輔助飼水系統。壓水式反應器中,蒸汽產生器二次側飼水是移除爐心熱量的主要途徑,為了防止飼水喪失,爐心的熱量無法排除,因此設計有輔助飼水系統,於主飼水系統故障時自動啟動,代替原飼水泵打水,移除衰變熱。

    ▋事故過程
    1978年12月,三哩島二號機正式商轉。過沒多久,1979年3月28日,清晨四點鐘,三哩島電廠二號機,由於化學除污系統的樹脂發生阻塞現象,使得凝結水泵跳脫,進而也使飼水泵和汽機跳脫(停止發電)。此時,原先備用應該要開啟的輔助飼水系統竟然因為維修時,沒有將進水閥打開,飼水迴路鎖死,導致反應器內衰變熱無法移除,造成反應器壓力快速上升,但調壓槽灑水系統自仍動啟動灑水降壓,釋壓閥亦開啟洩壓,但系統壓力仍繼續上升,觸及反應器急停設定值。控制棒插入爐心,核分裂反應停止。

    反應器急停後,功率降低,反應器壓力亦隨之降低。當反應器壓力降至釋壓閥自動關閉點時,閥門卻故障沒有關閉,於是冷卻水由閥門持續流出。由於輔助飼水無法進入蒸汽產生器,使蒸汽產生器內二次側的水已逐漸被燒乾(變成蒸氣)。另一方面,釋壓閥的開啟造成反應器壓力持續下降,導致緊急爐心冷卻系統(ECCS)自動啟動,開始將高壓硼水注入爐心。(發生到這邊只過了50秒)

    但操作員此時不知道蒸汽產生器已經沒有飼水(因為儀器燈號被掛牌遮蔽),且調壓槽釋卸壓閥發生故障沒有關閉(儀表燈號卻已經顯示關閉),直到4:08分的時候才找到原因,手動打開了輔助飼水泵的進水閥,但因為二次迴路上方充滿蒸氣進水不順,一次迴路也因為蒸氣產生導致熱交換不完全,接下來的注水措施則都因為卸壓閥故障導致處理誤判(過早關閉冷卻水注水系統),倒置爐上方產生蒸氣,燃料棒開始露出反應毀壞,到6:18分後,終於發現釋壓閥問題,以手動關閉之後,便全心處理反應爐內的衰變熱移除,最終在19:51危機暫時宣告解除,但最終爐心燃料棒也熔毀了將近50%,而即便填滿了冷卻水,爐內仍有少許氫氣泡,因為擔心發生氫爆,持續採取維持壓力緩慢注水以及洩壓排氣,最終於4/1解除危機,好個愚人節快樂。不過事後也證實當時氫氣量與爐內氧氣並不足以發生氫爆。

    ▋輻射外洩
    過程中,因為自調壓槽釋壓閥流出的冷卻水進入位於圍阻體的洩壓水槽,洩壓水槽很快的被注滿,釋壓保護片破裂,使輻射水溢流到圍阻體的集水區,輻射氣體也因此瀰漫於圍阻體中。集水區水位升高,圍阻體集水機的抽水機自動啟動,將水送進輔助廠房,而輻射物質便隨著蒸發水從廠房煙囪緩慢洩露(飄出)於大氣之中。
    3/29與3/30的時候,廠方則將氣體導向了放射廢氣槽,讓放射氣體得以先行過濾再做排出,最後排出的物質為惰性氣體以及碘131(較有害),大約37萬兆貝克,就是37000,000,000,000,000,000貝克,但結論是,這看起來很長一串數字所造成的輻射劑量,根據NRC,環保署,衛福部、能源部和賓州等幾個獨立的小組也進行了研究估計,僅約0.08~1毫西佛,在場工作人員也僅1毫西佛,均小於背景輻射,完全無法對人體造成傷害。

    過程中,也因為現場秩序混亂,以及一度測得較原背景值高出百倍的輻射劑量,因此州長決定暫時疏散方圓五英里的孕婦以及小孩,而疏散於是發後十天解除,居民都得以返家。

    在事故發生後的幾個月中,儘管有人質疑輻射對三浬島地區的人類,動物和植物生命可能造成的不利影響,但沒有一個問題與事故直接相關。監測該地區的各種政府機構收集了成千上萬的空氣,水,牛奶,植被,土壤和食品的環境樣本,全面調查和評估得出的結論是,儘管反應堆受到了嚴重破壞,但實際釋放對個人的身體健康或環境的影響可忽略不計。

    ▋後續改善
    或許三哩島事件的發生,除了廠房設計改善外,或可怪罪於運轉人員的失誤。若運轉人員沒有因為誤信燈號,錯誤的將高壓注水系統關閉的話,整個事件也不會惡化。但從較廣泛的角度來檢討整個事件,該檢討的是,運轉人員有沒有受到適當的訓練、控制室的設計是否考慮到運轉人員操作上的便利、以及運轉員是否能充分掌握電廠重要系統的運轉狀況;還有在緊急狀況下,運轉人員能否獲得必要的協助等問題。因此,不再完全依賴調度人員的判斷,建立一連串的「是、否」機制應對事件發生,

    同時核能界了解到:運轉人員的臨場應變對核能電廠安全的重要性,電廠控制室的人機介面也需要適當的改善,以及電力公司間運轉經驗相互交流的必要性。後一項的認知促成了美州核能運轉協會 (Institute of Nuclear Power Operation,簡稱INPO)及國際核能運轉組織 (World Organization of Nuclear Operation,簡稱WANO)等國際組織的成立,這些組織的主要功能即為核能電廠運轉經驗的交流,希望透過相互合作,提昇電廠的安全,其中INPO也成立了核電廠操作員培訓課程,建立完善了操作人員的認證制度。法規管制單位也意識到,核能界對爐心熔毀的物化現象瞭解不足,因此大幅度提高相關研究的經費。

    從安全的角度來看,三哩島事件對核能電廠安全所帶來的衝擊是正面的,它促成了核能界全面檢討核能電廠的安全運作模式,發覺許多隱藏性盲點,進而提出相當多的改善方案,這些改善措施直接提昇了電廠的安全。

    ▋事後影響
    三哩島事件之後,法規管制單位提出不少新的規定,要求電力公司改正缺失,其中不少牽涉到硬體設施的改善,這些要求使得核電的成本大幅攀升,美國也因此有好長一段時間未在新建核電廠,導致該國核工業呈現自我放飛狀態,以致後續要建置新電廠時,供應鏈廠商挑選太過複雜難以整合(大家都能做,但不知道怎麼做),因此讓新核電廠的建置處處碰壁,直到川普政府決心傾國家之力發展核能。

    此外美國以及世界反核運動的興起,電影China Syndrome的渲染下讓民眾對核能更加恐慌,促成了反核流行文化產業,也讓美國人對於核電的態度在當時即不信任,但到現在,發生事故的賓州有四成電力來自核電。

    三哩島電廠方面,事故二號機最後的清理費用為9.73億美元,相較於福島或車諾比事故少非常多,最後它的發電機也賣給了其他核電廠做升級汰換使用,加減補貼。至於一號機,因為事故壓力,它只能拿出更好的表現來說服所有人它值得被使用,也確實它表現卓越,較美國其他核電機組的指標都更加凸出,創下了616天營運不間斷的紀錄,因此於2009年時,申請再延20年通過,但因為化石燃料產業的快速變動,頁岩油氣挖掘讓天然氣成本快速下降,最後即便核電便宜,但背負2號機債務的1號機也無法與天然氣在市場競爭,因此決定於2019年關門,三哩島電廠共計營運45年,正式進入除役階段。

    但其實只差那麼一小步,一號機就得以因為賓州加入的區域溫室氣體倡議計畫RGGI (Regional Greenhouse Gas Initiative),因為零碳電力的特性相對獲得碳稅補助,繼續生存,同樣位於賓州的Beaver Valley電廠即因此政策繼續營運。

    ▋參考資料
    WNA-Three Mile Island Accident
    https://reurl.cc/E7Z55v
    Backgrounder on the Three Mile Island Accident
    https://reurl.cc/V65bbA
    三哩島事故時序
    https://reurl.cc/Y1jKAD
    Pennsylvania Move to Join RGGI May Save Nuclear Plant
    https://reurl.cc/L37KkK
    事故圖片取材HyperPhysics
    https://reurl.cc/R4b3Z6

你可能也想看看

搜尋相關網站