Шведские ученые пришли к выводу, что во время аварии на Чернобыльской АЭС произошел слабый ядерный взрыв. Специалисты проанализировали самый вероятный ход ядерных реакций в реакторе и смоделировали метеорологические условия распространения продуктов распада. «Лента.ру» рассказывает о статье исследователей, опубликованной в журнале Nuclear Technology.
Авария на Чернобыльской АЭС произошла 26 апреля 1986 года. Катастрофа поставила под угрозу развитие ядерной энергетики во всем мире. Вокруг станции была создана 30-километровая зона отчуждения. Радиоактивные осадки выпадали даже в Ленинградской области, а изотопы цезия обнаруживали в повышенных концентрациях в лишайнике и мясе оленей в арктических областях России.
Существуют различные версии причин катастрофы. Чаще всего указывают на неправильные действия персонала ЧАЭС, повлекшие за собой возгорание водорода и разрушение реактора. Однако некоторые ученые полагают, что произошел настоящий ядерный взрыв.
Кипящий адВ атомном реакторе поддерживается цепная ядерная реакция. Ядро тяжелого атома, например, урана, сталкивается с нейтроном, становится нестабильным и распадается на два более мелких ядра — продукты распада. В процессе деления выделяется энергия и два-три быстрых свободных нейтрона, которые в свою очередь вызывают распад других ядер урана в ядерном топливе. Количество распадов, таким образом, увеличивается в геометрической прогрессии, однако цепная реакция внутри реактора находится под контролем, что предотвращает ядерный взрыв.
В тепловых ядерных реакторах быстрые нейтроны не годятся для возбуждения тяжелых атомов, поэтому их кинетическую энергию уменьшают с помощью замедлителя. Медленные нейтроны, именуемые тепловыми, с большей вероятностью вызывают распад атомов урана-235, используемого в качестве топлива. В таких случаях говорят о высоком сечении взаимодействия ядер урана с нейтронами. Сами тепловые нейтроны называются так, поскольку находятся в термодинамическом равновесии с окружающей средой.
Сердцем Чернобыльской АЭС был реактор РБМК-1000 (реактор большой мощности канальный мощностью 1000 мегаватт). По сути, это графитовый цилиндр с множеством отверстий (каналов). Графит выполняет роль замедлителя, а через технологические каналы загружается ядерное топливо в тепловыделяющих элементах (ТВЭЛах). ТВЭЛы сделаны из циркония, металла с очень маленьким сечением захвата нейтронов. Они пропускают нейтроны и тепло, которое нагревает теплоноситель, препятствуя утечке продуктов распада. ТВЭЛы могут объединяться в тепловыделяющие сборки (ТВС). Тепловыделяющие элементы характерны для гетерогенных ядерных реакторов, в которых замедлитель отделен от горючего.
РБМК — одноконтурный реактор. В качестве теплоносителя используется вода, которая частично превращается в пар. Пароводяная смесь поступает в сепараторы, где пар отделяется от воды и направляется на турбогенераторы. Отработанный пар конденсируется и вновь поступает в реактор.
В конструкции РБМК имелся недостаток, сыгравший роковую роль в катастрофе на Чернобыльской АЭС. Дело в том, что расстояние между каналами было слишком большим и слишком много быстрых нейтронов тормозилось графитом, превращаясь в тепловые нейтроны. Они хорошо поглощаются водой, но там постоянно образуются пузырьки пара, что снижает абсорбционные характеристики теплоносителя. В результате повышается реактивность, вода еще сильнее нагревается. То есть РБМК отличается достаточно высоким паровым коэффициентом реактивности, что осложняет контроль за протеканием ядерной реакции. Реактор должен оснащаться дополнительными системами безопасности, работать на нем должен только высококвалифицированный персонал.
Наломали дров25 апреля 1986 года на Чернобыльской АЭС была запланирована остановка четвертого энергоблока для планового ремонта и проведения эксперимента. Специалисты научно-исследовательского института «Гидропроект» предложили способ аварийного электроснабжения насосов станции за счет кинетической энергии вращающегося по инерции турбогенератора. Это позволило бы даже при отключении электричества поддерживать циркуляцию теплоносителя в контуре до тех пор, пока не включится резервное питание.
Согласно плану, эксперимент должен был начаться, когда тепловая мощность реактора снизится до 700 мегаватт. Мощность успели понизить на 50 процентов (1600 мегаватт), и процесс остановки реактора был отложен примерно на девять часов по запросу из Киева. Как только снижение мощности возобновилось, она неожиданно упала почти до нуля из-за ошибочных действий персонала АЭС и ксенонового отравления реактора — накопления изотопа ксенона-135, снижающего реактивность. Чтобы справиться с внезапной проблемой, из РБМК были извлечены аварийные стержни, поглощающие нейтроны, однако мощность не поднялась выше 200 мегаватт. Несмотря на нестабильную работу реактора, в 01:23:04 начался эксперимент.
Ввод дополнительных насосов усилил нагрузку на выбегающий турбогенератор, что снизило объемы воды, поступающей в активную зону реактора. Вместе с высоким паровым коэффициентом реактивности это быстро увеличило мощность реактора. Попытка внедрения поглощающих стержней из-за их неудачной конструкции лишь усугубила ситуацию. Всего лишь через 43 секунды после начала эксперимента реактор разрушился в результате одного-двух мощных взрывов.
Концы в водуОчевидцы утверждают, что четвертый энергоблок АЭС был разрушен двумя взрывами: второй, самый мощный, случился через несколько секунд после первого. Считается, что аварийная ситуация возникла из-за разрыва труб в системе охлаждения, вызванного быстрым испарением воды. Вода или пар вступили в реакцию с цирконием в тепловыделяющих элементах, что привело к образованию большого количества водорода и его взрыву.
Шведские ученые полагают, что к взрывам, один из которых был ядерным, привели два различных механизма. Во-первых, высокий паровой коэффициент реактивности способствовал увеличению объема перегретого пара внутри реактора. В результате реактор лопнул, и его 2000-тонная верхняя крышка взлетела на несколько десятков метров. Поскольку к ней были прикреплены тепловыделяющие элементы, возникла первичная утечка ядерного топлива.
Во-вторых, аварийное опускание поглощающих стержней привело к так называемому «концевому эффекту». На чернобыльском РБМК-1000 стержни состояли из двух частей — поглотителя нейтронов и графитового вытеснителя воды. При введении стержня в активную зону реактора графит замещает поглощающую нейтроны воду в нижней части каналов, что только усиливает паровой коэффициент реактивности. Число тепловых нейтронов увеличивается, и цепная реакция становится неконтролируемой. Происходит небольшой ядерный взрыв. Потоки продуктов ядерного деления еще до разрушения реактора проникли в зал, а затем — через тонкую крышу энергоблока — попали в атмосферу.
Впервые о ядерной природе взрыва специалисты заговорили еще в 1986 году. Тогда ученые из Радиевого института Хлопина провели анализ фракций благородных газов, полученных на череповецкой фабрике, где производились жидкий азот и кислород. Череповец находится в тысяче километров к северу от Чернобыля, и радиоактивное облако прошло над городом 29 апреля. Советские исследователи выявили, что соотношение активностей изотопов 133Xe и 133mXe равнялось 44,5 ± 5,5. Эти изотопы — короткоживущие продукты ядерного распада, что указывает на слабый ядерный взрыв.
Шведские ученые рассчитали, сколько ксенона образовалось в реакторе до взрыва, во время взрыва, и как менялись соотношения радиоактивных изотопов вплоть до их выпадения в Череповце. Оказалось, что наблюдавшееся на заводе соотношение реактивностей могло возникнуть в случае ядерного взрыва мощностью 75 тонн в тротиловом эквиваленте. Согласно анализу метеорологических условий на период 25 апреля — 5 мая 1986 года, изотопы ксенона поднялись на высоту до трех километров, что предотвратило его смешение с тем ксеноном, который образовался в реакторе еще до аварии.
Александр Еникеев
Комментирование разрешено только первые 24 часа.
1 +0−0 | изВатников Петров | 22:27:42 24/11/2017 | ||||||
| ||||||||
для информации. прежде и сегодня персонал реакторного, турбинного и ЦТАИ 90% с высшим специальным образованием (Обнинск, МИФИ) ОСТАЛЬНЫЕ СО СРЕДНИМ СПЕЦИАЛЬНЫМ. в 1981г научно исследовательский отдел чаэс переименован в отдел ядерной безопасности и контроля надежности. персонал отдела при этом продолжил заниматься тем, чем занимался. программу "испытаний" НЕ ПОДПИСАЛ только наш зам главного. миша лютый был трус, но ему разьяснили, что на малом запасе реактивности такое делать нельзя. трусость его победила - пошел против директора НО НЕ БЫЛ ОСУЖДЕН. ЕГО ПРИГОВОР запрещение жить на территории Украины, как лицо нанесшее особый вред... |
1 +0−0 | №-1865512 | 21:38:18 24/11/2017 |
Да давно все это знали, только тротиловый эквивалент побольше. |
1 +0−0 | Denis Fed | 20:42:19 24/11/2017 | ||||||
| ||||||||
очередной клоун эксперт. |
1 +0−0 | Denis Fed | 20:39:31 24/11/2017 |
Сами тепловые нейтроны называются так, поскольку находятся в термодинамическом равновесии с окружающей средой. Бред ... при чем здесь равновесие ??? Тепловые нейтроны или медленные нейтроны — свободные нейтроны, кинетическая энергия которых близка к средней энергии теплового движения молекул газа при комнатной температуре (примерно 0,025 эВ). |
1 +0−0 | Александр Сосницкий | 19:53:03 24/11/2017 |
Все врут. В Науке и жизни через год двое советских физиков наконец-то описали происходящее. Реактор взорвал Интститут им. Курчатова с третьей попытки якобы при исследованиях реактора. Они отключили систему защиты и ввели реактор в зону нестабильности. Два раза грамотные операторы отказались выпролнять указания экспериментаторов, а в третьей посадили выпускника вуза с несколькими месяцами стажа. Он и подорвал реактор. Когда жали на кнопку останова реактор уже не существовал внутри. После этого началась перестройка всем на голову. Горбачев заливался соловьем по газетным разворотам заговаривая тему. В данной публикации об этом ни слова. Их всех надо судить с высшей мерой |
1 +0−0 | изВатников Петров | 19:42:32 24/11/2017 | ||||||
| ||||||||
учите матчасть. гугль >РБМК. в случае контакта воды с графитом блок останавливается согласно регламента, текущий канал ЗАМЕНЯЕТСЯ |
1 +0−0 | изВатников Петров | 19:39:57 24/11/2017 | ||||||
| ||||||||
расширили решетку СУЗ и положили "прибор" на РБМК |
1 +0−0 | M. X. | 17:50:32 24/11/2017 |
Настоящая причина, на самом деле - это человеческий фактор в виде советской штурмовщины, организационных косяков при проведении эксперимента и давления зам. главного инженера станции на персонал смены в процессе. Остальное уже следствия. |
1 +0−0 | alcel24 . | 17:32:25 24/11/2017 | ||||||
| ||||||||
Я понимаю что у тебя в голове вата, поэтому постараюсь обьяснить просто и по пунктам: 1. Человек разговаривающий про расовых украинцев и относящий к ним все кто ему не нравится называется нацист. 2. Если ты считаешь что человек это говорящий обязательно украинец, то ты болен. Я не украинец и мне по барабану кто и где прыгал. 3. Если у тебя слово Украина вызывает какие то рефлексы, как то приступ нацизма, вранья , отключку мозгов то тебе, опять же, к психиатору. Мораль,- ты с ивановым больны и вас на пару неплохо бы изолиовать от нормальных людей. Так что иди лесом |
1 +0−0 | Константин Гордецкий | 16:38:39 24/11/2017 | ||||||
| ||||||||
Знаете что такое расплавление активной зоны? |
1 +0−0 | Дмитрий Староверов | 16:23:58 24/11/2017 |
Шведские клоуны догадались, что взрыв был спланирован. Молодцы чертяки. )) |
1 +0−0 | Константин Гордецкий | 16:22:13 24/11/2017 |
Комментарий удалён. | ||
"1:19 Из-за понижения уровня воды оператор станции увеличил подачу конденсата (питательной воды). Кроме того, в нарушение инструкции блокировались системы остановки реактора по сигналам недостаточного уровня воды и давлению пара. Из активной зоны вывели последние стержни ручного управления, которые позволяли вручную управлять процессами, происходящими в реакторе." Не надо придумывать. |
1 +0−0 | Алексей Чернышов | 16:06:35 24/11/2017 |
Комментарий удалён. | ||
Указано что был руководящий звонок из из Киева -- значит виновные есть и там и виноваты в то что если имели право руководить то и могли заметить недостатки персонала или сами были подобными . |
1 +0−0 | Mr Ezhig | 15:43:11 24/11/2017 |
Шведы старые научно-популярные журналы где-то натырили? |
1 +0−0 | Константин Гордецкий | 15:25:39 24/11/2017 | ||||||
| ||||||||
А почему под Челябинском, а не в Румынии? В Румынии то загрязнение больше было. |
1 +0−0 | Степан Жук | 14:27:11 24/11/2017 | ||||||
| ||||||||
Разве нет. Иди, учи уроки дальше. |
1 +0−0 | Степан Жук | 14:21:42 24/11/2017 | ||||||
| ||||||||
Есть разные виды радиации. "Альфа-излучение характеризуются низкой проникающей способностью и воздействует на организм только в непосредственной близости от источника излучения. Поэтому даже лист бумаги, резиновые перчатки, пластиковые очки и простой респиратор будут для него непреодолимым препятствием. При этом респиратор является особенно важной частью защитного костюма, т.к. попавшие внутрь организма альфа-частицы накапливаются в клетках органов и долго не распадаются, отравляя организм." |
1 +0−0 | НаКол Всех | 14:04:57 24/11/2017 |
Фото конечно жесть! Распираторы и маски,против чудовищной радиации. Господи, этож сколько мучений людям выпало на их долю( |
1 +0−0 | Мойша | 13:59:40 24/11/2017 |
одни предположения.. но выдают за истину.. одна баба сказала.. :) |
1 +0−0 | Мойша | 13:59:09 24/11/2017 |
Смех с ЛЕНТЫ.. пишут всякую дрянь. |