«Тлеющие угли в мангале»: на Чернобыльской АЭС снова начинаются ядерные реакции

Химик Нил Хайят (Neil Hyatt), занимающийся изучением ядерных материалов в Шеффилдском университете, сравнил этот процесс с «тлеющими углями в мангале». Украинские ученые уже пытаются выяснить, угаснут ли эти реакции сами по себе или придется прибегнуть к вмешательству, пишет Science.

Датчики фиксируют увеличение числа нейтронов, которые выходят из одного недоступного для проникновения помещения, что говорит о реакции деления. Об этом в ходе дискуссии о демонтаже реактора заявил Анатолий Дорошенко из киевского Института проблем безопасности атомных электростанций (ИПБ АЭС). Максим Савельев, который тоже работает в этом институте, отметил, что пока есть много неопределенностей, но возможность новой аварии исключать нельзя. По его словам, количество нейтронов медленно, но верно увеличивается, а это говорит, что у ответственных за управление ситуацией еще есть несколько лет в запасе, чтобы решить, как устранить угрозу.

При этом любые способы предотвращения аварии, которые Савельев и его коллегии придумают, вызовут огромный интерес в Японии, так как она вынуждена ликвидировать последствия ядерной катастрофы, произошедшей 10 лет назад в Фукусиме, считает Хайят.

Предчувствие цепной реакции деления в ядерных руинах уже очень давно преследует Чернобыль. Когда 26 апреля 1986 года расплавилась часть активной зоны 4-го энергоблока, урановые топливные стержни, а также их циркониевая оболочка, графитовые управляющие стержни и песок, сброшенный на активную зону в попытке потушить пожар, в итоге стали лавой, растекшейся по подвальным помещениям реакторного зала, а после она затвердела, образовав расплав активной зоны. В нем сейчас находится порядка 170 тонн радиоактивного урана, а это 95% от общего объема топлива.

В 87-м году над остатками 4-го энергоблока возвели саркофаг из стали и бетона, который окрестили «Укрытием». Через него внутрь попадала вода, замедлявшая нейтроны, а из-за этого увеличиваются шансы на деление урановых ядер. После ливней, которые обрушились на Чернобыль в июне 1990 года один из ученых-сталкеров, несмотря на угрозу облучения, зашел в поврежденный реакторный зал и разбрызгал на топливосодержащие материалы раствор нитрата гадолиния, поглощающий нейтроны. Это пришлось сделать из-за того, что расплав мог достичь критической массы. Спустя несколько лет на крыше «Укрытия» появились разбрызгивающие устройства для нитрата гадолиния, который не в силах попасть в некоторые подвальные помещения, следовательно, и эффект от него не такой значимый.

Руководство Чернобыльской АЭС считало, что риск уменьшится после того, как над «Укрытием» в ноябре 2016-го появится Новый безопасный конфайнмент (НБК). Конструкция обошлась в 1,5 млрд евро. Она должна изолировать саркофаг таким образом, чтобы можно было стабилизировать его, а со временем провести демонтаж. К тому же НБК не пропускает внутрь воду, благодаря чему с его установкой количество нейтронов в большинстве точек «Укрытия» остается стабильным или даже снижается.

Однако нейтроны начали постепенно появляться и накапливаться в ряде других мест. За 4 года их количество выросло почти вдвое в помещении 305/2, где под завалами расположилась тонна расплава. Подготовленная ИПБ АЭС модель показывает, что застывшее топливо оказывает влияние на проходящие через него нейтроны и заставляет их эффективнее расщеплять ядра урана.

Ученые уверяют, что эту угрозу игнорировать нельзя. Из-за того, что уровень воды постоянно уменьшается, есть серьезные опасения, что реакция деления ускорится, что в итоге приведет к неконтролируемому выбросу ядерной энергии. При этом шансов на повторение трагедии, произошедшей в 1986 году, сейчас нет, так как тогда взрыв и пожар породили радиоактивное облако, которое двинулось в сторону Европы. Бесконтрольная реакция деления в расплаве может угаснуть лишь после того, когда из-за высокой температуры в процессе деления испарятся остатки воды. Однако, как отметил Савельев, взрывную реакцию можно сдержать, но она грозит обрушить неустойчивые элементы и без того шаткого «Укрытия», а это приведет к наполнению НБК радиоактивной пылью.

Решить проблему будет непросто. Дело в том, что высокий уровень радиации в помещении 305/2 исключает установку датчиков. Разбрызгать нитрат гадолиния — тоже не выйдет, потому что расплав скрыт бетоном. Ученые считают, что можно попробовать сконструировать робота, который сможет выдержать длительное облучение. Он просверлит отверстия в расплаве и вставит в них цилиндры с бором, которые станут своеобразными управляющими стержнями и в итоге поглотят нейтроны. Но пока что ИПБ АЭС хочет усилить наблюдение за двумя другими участками, где расплав может достигнуть критического состояния.

Ранее Служба безопасности Украины рассекретила ряд документов КГБ о катастрофе, произошедшей на Чернобыльской АЭС, из которых следует, что аварии на объекте случались и до 1986 года. В материалах спецслужб говорится, что 82-м году прошлого столетия на первом энергоблоке произошел мощный выброс радиоактивных веществ.