У Чорнобильському реакторі фіксують ядерні реакції — наскільки це небезпечно?

11 травня 2021, 20:03
Вы также можете прочесть этот материал на русском языке

Усередині Чорнобильської атомної електростанції в масах уранового палива почалися реакції поділу. Тепер вчені мають визначити ступінь небезпеки і зрозуміти, чи потрібно втручатися, щоб запобігти ще одній аварії.

«Це схоже на вугілля, що тліє в грилі для барбекю», — говорить Ніл Хаятт, хімік-ядерник з Університету Шеффілда. Але найгірше — це не сам факт того, що в залишках уранового палива знову почалися реакції поділу, а те, що все це відбувається в недоступному через завали та підтоплення приміщенні.

Відео дня

Про зростання кількості нейтронів — сигнал, який вказує на спонтанне ділення, — розповів Анатолій Дорошенко, молодший науковий співробітник Інституту проблем безпеки АЕС НАН України. Поки що вчені не можуть визначити ступінь небезпеки, пише журнал Science. Його колега Максим Савельєв припускає, що у нас є достатньо часу, щоб простежити за ситуацією і визначитися з подальшими діями.

Графітові стрижні, які використовувалися на АЕС, змішалися з піском, яким гасили пожежу, перетворилися на лаву і через розломи в реакторі перетекли до підвальних приміщень, де затверділи. Однак з часом туди почала просочуватися вода, яка, ймовірно, і стала каталізатором, що запустив реакції — вона уповільнює нейтрони, збільшуючи їхні шанси розщепити ядра урану, паралельно розмиваючи радіоактивні поклади паливовмісних матеріалів.

Одним з факторів виникнення вологи під реактором стали ґрунтові води. Сергій Паскевич, заступник директора з наукової роботи Інституту проблем безпеки АЕС НАН України пояснює, що підняття води спровокувала стіна в ґрунті — це двокілометрова споруда, що йде на глибину 40−60 метрів, яка практично окільцьовує ЧАЕС. Її побудували для того, щоб радіаційна вода не витекла в річку Прип’ять і не заражала навколишні ґрунтові води. Через те, що ця вода не могла нікуди текти, вона почала підніматися, поступово затоплюючи підвальні приміщення об'єкта Укриття.

Вода прибувала не тільки знизу, але й зверху. Другим важливим фактором стали дощі — Саркофаг протікав, а тому вода просочувалася всередину. Через те, що вона постійно взаємодіяла з паливовмісними матеріалами, які були під реактором, в підвальних приміщеннях ЧАЕС накопичилося чимало води з радіонуклідами.

Як виглядали найнижчі поверхи підреакторних приміщень (Фото: Наукові зустрічі / Youtube)
Як виглядали найнижчі поверхи підреакторних приміщень / Фото: Наукові зустрічі / Youtube

У 2019 році був встановлений Новий безпечний конфайнмент (НБК), після чого дощі перестали потрапляти всередину Укриття. Згодом велика частина води висохла — за оцінками Паскевича, на нижніх рівнях ЧАЕС зараз є близько 70 кубів води, які залишилися у двох-трьох кімнатах. Кількість нейтронів також почала знижуватися, що говорило про поступове зменшення реакцій поділу.

Однак з часом вчені виявили, що в деяких приміщеннях з паливовмісними матеріалами ситуація розвивається зовсім інакше. Дослідники впевнені, що висихання радіоактивної води якимось чином робить нейтрони більш, а не менш ефективними при розщепленні ядер урану, проте зараз вони не можуть пояснити, чому це відбувається.

Вчені впевнені, що з часом цей процес припиниться. Остерігатися другого Чорнобиля не варто, проте будь-яка вибухова реакція може частково обрушити Укриття, а весь НБК буде заповнений радіоактивним пилом, яка зараз зібралася в підвальних приміщеннях.

Однією з проблемних зон є кімната 305/2. Рівні радіації, які виходять від неї, не дозволяють встановити там датчики. Нітрат гадолінію, який вчені використовували для поглинання нейтронів і придушення реакцій поділу, розпорошити там теж неможливо, оскільки приміщення завалене уламками.

Однією з ідей є створення робота (який буде стійкішим до радіації, ніж той, що був у серіалі Чорнобиль), щоб він просвердлив отвори в бетоні, і вставити в них стрижні з бором, які зможуть поглинати нейтрони в недоступному для людей приміщенні.

Україна вже давно планує відправити паливовмісні матеріали в сховище, де вони не становили б небезпеки для навколишнього світу. Вже до вересня вчені планують надати план, як це зробити — однак нові реакції розпаду, які вдалося виявити в Укритті, а також їхнє поступове перетворення на пил і мул, значно ускладнює цей процес.

UPD. 12.05. 18:58: За весь період спостережень з початку встановлення Арки НБК в проєктне положення перевищень меж безпечної експлуатації не спостерігалося. На даний час, показання датчиків ЩПН у всіх приміщеннях мають стабільні значення без тенденції зростання, поточні рівні не становлять загрози виникнення самопідтримуючої ланцюгової реакції поділу (СЛР), — зазначила прес-служба ЧАЕС.

poster
Підписатись на щоденну email-розсилку
матеріалів розділу Техно
Розсилка про те як технології змінють світ
Щопонеділка

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

Показати ще новини
Радіо НВ
X