На Чернобыльской АЭС зафиксировали нейтронную активность. Может ли это спровоцировать еще одну катастрофу, рассказало издание Фокус.
Фото: Shutterstock
На сегодняшний день исследователи утверждают, что текущие уровни не вызовут цепную реакцию деления.
«Это похоже на тлеющие угли в барбекю», — говорит Нил Хаятт, химик-ядерщик из Университета Шеффилда. Украинские ученые пытаются определить, исчезнут ли реакции сами по себе или потребуются чрезвычайные меры, чтобы предотвратить еще одну аварию.
«Датчики отслеживают растущее количество нейтронов, сигнал деления, исходящий из одного недоступного помещения», — говорит Анатолий Дорошенко из Института проблем безопасности атомных электростанций.
«Есть много неопределенностей, — утверждает Максим Савельев из Института проблем безопасности атомных электростанций. — Но мы не можем исключить возможность аварии».
Хотя количество нейтронов растет, у руководства электростанции есть несколько лет, чтобы придумать, как предотвратить катастрофу.
«Любое решение по выходу из ситуации, принятое руководством, будет представлять большой интерес для Японии, которая пытается справиться с последствиями собственной катастрофы 10-летней давности на Фукусиме», – говорит Хаятт.
По теме: Водка, полностью произведенная в Чернобыле, вышла на международный рынок
Когда на ЧАЭС 26 апреля 1986 года случилась авария, часть четвертого энергоблока расплавилась, а урановые стержни, их циркониевая оболочка, а также графитовые регулирующие стержни и песок попали на активную зону энергоблока (попытках потушить огонь). В итоге они слились в лаву. Лава проникла в подвальные помещения реакторного зала и там затвердела. Это образование называют топливосодержащими материалами, которые вмещают около 170 тонн обогащенного урана — 95% исходного топлива.
Через год после аварии над энергоблоком был построен саркофаг под названием «Укрытие». Он позволял проникать дождевой воде внутрь, так как она замедляет или сдерживает нейтроны, тем самым увеличивая вероятность расщепления ядер урана. Но большое количество воды часто вызывает резкое увеличение количества нейтронов.
Руководство Чернобыля предположило, что любой риск возникновения критичной ситуации исчезнет, когда (в ноябре 2016 года) над «Укрытием» установят массивный объект «Арка» — специальное изоляционное арочное сооружение.
Конструкция “Арка” стоимостью $1,8 млрд предназначалась для изолирования “Укрытия” (в дальнейшем его планировали демонтировать). “Арка” среди прочего защищала энергоблок от попадания дождя, в связи с чем количество нейтронов стабилизировалось, даже начало снижаться.
Но в некоторых местах они начали расти и почти удвоились за 4 года в помещении 305/2, где тонны топливосодержащих материалов погребены под завалами.
Исследование Института проблем безопасности атомных электростанций предполагает, что высыхание топлива каким-то образом делает нейтроны, проходящие через него, более, а не менее эффективными при расщеплении ядер урана.
Вам может быть интересно: главные новости Нью-Йорка, истории наших иммигрантов и полезные советы о жизни в Большом Яблоке – читайте все это на ForumDaily New York
«Это очень правдоподобные данные, — соглашается Хаятт. — Просто неясно, каков может быть механизм».
Поскольку вода продолжает отступать, есть опасения, предполагает химик-ядерщик, что «реакция деления ускоряется экспоненциально», а это приводит к «неконтролируемому высвобождению ядерной энергии».
Реакция неуправляемого деления в топливосодержащих материалах может произойти после того, как тепло от деления испарит оставшуюся воду. Тем не менее, отмечает Савельев, хотя любая взрывная реакция будет сдерживаться, она может обрушить неустойчивые части шаткого «Укрытия» и заполнить «Арку» радиоактивной пылью.
Устранение этой угрозы – сложная задача. Уровень радиации не дает подойти к зданию близко, чтобы установить датчики. Кроме того, распылить нитрат гадолиния на ядерные обломки здесь невозможно, так как они под бетоном.
Одна из идей состоит в том, чтобы создать робота, способного выдерживать интенсивное излучение настолько долго, чтобы просверлить отверстия в топливосодержащих материалах и вставить баллоны с бором, которые будут функционировать как управляющие стержни и поглощать нейтроны. Тем временем Институт проблем безопасности атомных электростанций намеревается усилить мониторинг двух других участков, где уровень топливосодержащих материалов (ТСМ) может стать критическим.
Возобновляющиеся реакции ядерного деления — не единственная проблема, с которой сталкиваются руководители Чернобыля. Под воздействием интенсивной радиации и высокой влажности ТСМ распадаются порождая еще больше радиоактивной пыли, что усложняет планы демонтажа «Укрытия». Вначале образование ТСМ под названием «Нога слона» было очень твердым, из-за чего ученым приходилось использовать автомат Калашникова, чтобы отрезать кусок для анализа. «Теперь он имеет консистенцию песка», — говорит Савельев.
Украина давно хочет переместить ТСМ и сохранить их в геологическом хранилище. К сентябрю с помощью Европейского банка реконструкции и развития планируется разработка для этого специального плана. Но поскольку «жизнь» в «Укрытии» все еще «бурлит», может быть труднее, чем когда-либо, похоронить останки реактора.
В ответ на появившуюся информацию на сайте Чернобыльской АЭС было обнародовано опровержение.
«После установления «Арки» некоторыми датчиками фиксируется увеличение нейтронной активности в скоплениях топливосодержащих материалов в зоне плавления подреакторной плиты в помещении 305/2. Такая ситуация была прогнозируемой еще до сооружения «Арки» и происходит вследствие процесса потери воды чрезмерноувлажненной средой слоя черных лавоподобных ТСМ (ЛТСМ), которые находятся выше потенциально ядерно опасных скоплений (ЯОС) ТСМ. Специалисты АЕС прогнозируют, что в дальнейшем влияние от ЯОС ТСМ на уровень нейтронной активности, которая регистрируется датчиками, станет постоянным. Суммарная нейтронная активность будет продолжать незначительно увеличиваться за счет снижения уровня воды в слое ЛТСМ, который находится выше ЯОС ТСМ, пока не достигнет оптимального соотношения ядерного топлива и воды. Во время дальнейшего обезвоживания данной среды прогнозируется незначительное падение или аномально длительный период неизменяемых показателей плотности потока нейтронов (ППН)», — говорится в сообщении.
По теме: Дитя Чернобыля: история единственного ребенка, родившегося и выросшего в зоне отчуждения
Для обеспечения гарантированной безопасности объекта «Укрытие» осуществляется постоянный контроль скопления ТСМ внутри объекта, который отслеживает система контроля ядерной безопасности (СКЯБ), входящая в состав интегрированной автоматизированной системы контроля объекта «Укрытие».
«За весь период наблюдений с начала установления «Арки» превышений пределов безопасной эксплуатации не наблюдалось. В настоящее время показания датчиков во всех помещениях имеют стабильные значения без тенденций роста, текущие уровни не представляют угрозы возникновения самоподдерживающейся цепной реакции деления», — отмечают в руководстве ЧАЭС.
Для обеспечения безопасности объекта «Укрытие» существуют системы, выполняющие функции безопасности, в том числе системы поддержания ТСМ в подкритическом состоянии. В случае превышения пределов безопасной эксплуатации по показаниям датчиков в зону роста вводится нейтронопоглощающий раствор (в соответствии с технологическим регламентом объекта «Укрытие»).
С целью текущей оценки состояния ТСМ и прогнозирования их долгосрочного поведения Институт проблем безопасности АЭС в 2018 году разработал Программу мониторинга топливосодержащих материалов (ТСМ) ОУ (ядерная и радиационная безопасность ОУ).
Результаты, которые получат после выполнения работ по этой программе, используют для разработки (при необходимости) и внедрения организационно-технических мероприятий по предотвращению рисков от неблагоприятных последствий ухудшения состояния ТСМ. Но наблюдение за состоянием ТСМ, говорится в публикации, надо выполнять в течение нескольких лет, когда все процессы изменений температурно-влажностного режима в объекте «Укрытие» стабилизируются и можно будет более достоверно прогнозировать поведение ТСМ, а также гарантировать их поддержку в ядерно безопасном состоянии.
Сообщение На Чернобыльской АЭС возобновились ядерные реакции: может ли повториться катастрофа появились сначала на ForumDaily.
