Актуално

На фокус

Разтопените недра на Чернобил се загряват и учените не знаят защо

Разтопените недра на Чернобил се загряват и учените не знаят защо

12.05.2021

Втори фронт

1384


През последните пет години сензор, отчитащ неутронните емисии дълбоко в развалините на атомната електроцентрала в Чернобил, показва постепенно нарастване на активността.

Отчетеното нарастване може да не е показва нищо особено. Може дори да спадне по някое време. Учените обаче не искат да рискуват, тъй като потенциалът за ядрена реакция в бъдеще не може да бъде изключен, докато не разберем какво се случва.

За съжаление, точното местоположение на разпадащия се материал под отломките и тежките бетонни плочи прави подробни проучвания и потенциални ремонти много трудни.

Както съобщава Ричард Стоун (Richard Stone) от Science Magazine, изследователите от Института по проблеми на безопасността на атомните електроцентрали (ISPNPP) в Киев, Украйна, тепърва ще определят дали забележимото нарастване на неутроните предвещава бедствие или е по-скоро буря ядрена енергия в чаша вода.

"Има много неизвестни", обяснява Максим Савелиев от ISPNPP пред Стоун. "Но не можем да изключим възможността за [инцидент]."

В може би най-известната ядрена авария в историята, реакторът на четвърти блок в Чернобилския комплекс претърпя опустошително разтопяване в края на април 1986 г. след неочакван спад на мощността по време на ключов тест за безопасност.

Експлозиите сгъстена пара изхвърлят огромно количество радиоактивен материал из цяла Европа

Тази снимка е направена от хеликоптер няколко месеца след експлозията. Разрушеният реактор в Чернобил, един от четирите блока, работещи на площадката в Украйна през 1986 г. Днес няма блокове. Кредит: Wikimedia Commons

Вътре в помещенията и коридорите на самото разрушено съоръжение прегрятото ураново гориво, събрано в басейните, се смесва с разтопената циркониева обвивка, графитните контролни пръти и разтопен пясък, от което се е получила адска лава, която в крайна сметка се втвърдява в монолити от горивосъдържащи материали или FCM (fuel-containing materials).

През десетилетията изотопите на урана продължават да изхвърлят от време на време по някой неутрон от своите ядра. Тези, които случайно се доближат достатъчно до ядрото на друг изотоп, рискуват да нарушат собствения си деликатен баланс, освобождавайки повече неутрони.

Като се има предвид достатъчно висока концентрация на атоми, верижната реакция на изгубените неутрони може да генерира огромни количества енергия за кратко време, с потенциално експлозивни последици.

Неутроните, изхвърлени от топлината на разпадащия се урано атом, обикновено се движат малко прекалено бързо, за да бъдат лесно уловени. Всичко това се променя, когато неутроните са принудени да преминават през определени среди, като вода. Забавени, те имат много по-голям шанс да се придържат към ядрото и да предизвикат неговото собствено разпадане.

Имайки това предвид, не е толкова изненадващо, че степента на делене нараства в FCM, когато се намокрят.

Години наред, скрити под набързо издигнатия саркофаг, наричан „Укритието“, руините на блок 4 бяха полуизложени на стихиите, позволявайки на силните дъждове да проникнат в хаоса от срутен бетон и стари машини.

На фона на опасенията, че дъждовната вода може да ускори деленето на атомите в FCM и да о превърне в свръхдвигател, инженерите са успели да покрият повечето от тях в абсорбиращ неутроните разтвор на гадолиниев нитрат - неорганично съединение на редкоземния елемент гадолиний.

Едно по-стабилно покритие на обекта бе завършено през ноември 2016 г. Голямата структура, наречена "Нова безопасна обвивка" (New Safe Confinement - NSC),  значително по-добра поддържа сухо това, което е под нея.

И все пак пространството под стария реактор на блок 4 - някогашната стая 305/2 - все още буди тревога, след като неутронните емисии нарастват бавно, но значително, откакто е издигната NSC.

Ако приемем, че не е влажно, не е ясно какво предизвиква бавното нарастване на броя на неутроните. Според изчисленията на ISPNPP е възможно конкретната комбинация от материали още по-лесно да генерира верижни реакции на неутроните, докато се обезводнява.

"Защо се случва" и "какво да се направи" остават належащи въпроси, тъй като районът продължава бавно да изсъхва с времето. Като се има предвид къде се намира, накисването му в гадолиниев нитрат може да бъде нелесна задача. Както и поставянето на специален сензор по-близо до източника на неутроните, отвъд препятствията, които може да пречат на измерванията.

Тъй като емисиите нарастват толкова бавно, рискът от заплахи в близко бъдеще изглежда нисък. Сценариите в най-лошия случай също са далеч от мащабите на катастрофата през 1986 г.

И все пак, като се има предвид деликатното, рушащо се състояние на FCM - а помещение 305/2 съдържа около половината от първоначалното гориво на реактора - дори малка експлозия би могла да изхвърли радиоактивни отломки достатъчно далеч, за да бъгат трудно събрани.

В ход са планове за пречистване от горивото, като в момента съоръжението за временно съхранение очаква лиценз от украинския регулатор.

Засега малко може да се направи, освен да се следи, надявайки се, че след време тиктакането на Чернобил отново ще утихне.

 Източник: nauka.offnews.bg

Свързани статии

ICDSoft хостинг компания