В ночь на 26 апреля 1986 года произошла одна из самых страшных техногенных катастроф современности — авария на Чернобыльской АЭС. На реакторе РМБК-1000 четвертого энергоблока произошел взрыв, в результате чего в окружающую среду было выброшено огромное количество радиоактивных веществ.
Два саркофага
Начиная с июля 1986 года, над реактором начали возводить защитный бетонный саркофаг. Закончено его строительство было в ноябре 1986 года. Установка саркофага «Укрытие» остановило выбросы радиоактивных веществ в окружающую среду. Срок эксплуатации этого сооружения была рассчитан до 2006 года. В 2004 году было проведено укрепление «Укрытия», после чего срок эксплуатации продлили до 2018 года, а затем — до 2023.
Основным недостатком старого саркофага в Чернобыле является его негерметичность. Общая площадь имеющихся в нем трещин составляет 1 тыс. м2. В 2016-2019 годах на Украине были полностью завершены работы по установке над реактором нового саркофага — «Нового безопасного конфайнмента». Эта огромная арка сделала защиту герметичной. Срок ее эксплуатации рассчитан на 100 лет.
Все вновь начало тлеть
Спустя 35 лет после трагедии ученые вновь зафиксировали признаки реакции деления топлива внутри саркофагов. В настоящее время эксперты из Украины пытаются определить, затухнут ли эти реакции сами собой или же придется предпринимать новые меры по предотвращению еще одной аварии.
По словам специалистов, радиоактивное топливо внутри саркофагов на настоящий момент напоминает тлеющие угли в барбекю.
Повышение потока нейронов
В последние годы ученые начали фиксировать повышение потока нейронов из энергоблока. В одном из недоступных его мест — в подаппаратном помещении 305/2 — поток нейронов за последние 4 года, к примеру, почти удвоился.
Что находится внутри саркофагов
По словам ученых, деление на настоящий момент активизировалось в основном именно в подреакторных помещениях. Во время аварии и в процессе устранения ее последствий через эти помещения протекала масса в виде радиоактивных расплавов. На настоящий момент все радионуклиды ядерного реактора продолжают там находится. И радиоактивную опасность они будут представлять собой до полного распада — а это тысячи лет.
На настоящий момент в подаппаратных помещениях находится около 60 т застывших расплавов. В общей же сложности внутри реактора осталось 190 тонн ядерного топлива.
Причина в воде?
Усиление нейронной активности в реакторе до строительства нового саркофага ученые фиксировали довольно-таки часто. Тогда это объяснялось именно негерметичностью защиты. Внутрь реактора попадала дождевая вода.
Вода сдерживала поток нейронов, что повышало вероятность начала деления ядер. Поэтому после сильных ливней число нейронов возрастало всегда. После герметизации реактора новым саркофагом поток нейронов внутри реактора полностью стабилизировался. Через некоторое время после того, как в реактор перестала попадать вода, этот поток даже уменьшился.
Однако в последние годы поток нейронов начал снова расти. Чтобы выяснить причину этого явления, украинские ученые провели специальное моделирование. В результате исследователи установили, что постепенное высыхание топлива при отсутствии дождевой воды приводит не к меньшему, а к большему рикошету нейронов. В результате и активизируется процесс деления ядер.
По словам ученых, данные они получили вполне убедительные и правдоподобные. Но каков конкретный механизм возникновения такой ситуации внутри реактора исследователям, к сожалению, непонятно.
Возможна ли новая авария
По мнению специалистов, исчезновение воды из реактора на самом деле приводит к неконтролируемому высвобождению ядерной энергии. Однако, по мнению ученых, ожидать новой аварии, подобной аварии 1986 года, не стоит.
Самое большее — из-за активации деления ядер могут быть повреждены неустойчивые части саркофага. На настоящий момент ученые планирую создать робота, способного работать в условиях сильной радиации, который установит в подаппаратных помещениях реактора борные цилиндры. Эти цилиндры будут поглощать поток нейронов.