Под разрушенным реактором в Чернобыле нарастают ядерные реакции – Science

В некоторых массах ядерного топлива, которые погребены под завалами реакторного зала четвертого энергоблока Чернобыльской атомной электростанции, нарастают реакции деления.
Об этом со ссылкой на данные ученых Института проблем безопасности атомных электростанций пишет журнал Science. 
В 1986 году часть активной зоны реактора расплавилась вместе с урановыми топливными стержнями, их циркониевой оболочкой, графитовыми регулирующими стержнями, а также песком и другими материалами, сброшенными в развал энергоблока в попытках погасить огонь и замедлить реакции. Все это превратилось в лаву, которая затекла в подвальные помещения и там затвердела. Такие образования называют топливосодержащими материалами. В них – около 170 тонн урана (~95% исходного топлива реактора). Как сообщает эксперт института Анатолий Дорошенко, сейчас датчики, которые есть на объекте, фиксируют негативную динамику нейтронных потоков в одном из недоступных из-за завала и уровня радиации помещений. 
По словам Максима Савельева из того же института, возможность аварии не исключается. Он отметил, что количество регистрируемых нейтронов нарастает медленно. Это, по его предположениям, дает ученым и чиновникам срок в несколько лет, чтобы придумать, как подавить угрозу.
Научное издание отмечает, поскольку вода замедляет нейтроны и, тем самым, увеличивает их шансы поразить и расщепить ядра урана, ранее после дождей из-за просачивания воды в трещины и другие проблемные места саркофага наблюдалось резкое увеличение (в 50-70 раз) плотности потока нейтронов. В 1990-м после ливня сотрудник в защите проник в завалы и распылил 1%-й раствор азотнокислого гадолиния, который поглощает нейтроны, на потенциально опасный топливосодержащий материал. Фон тогда упал до прежних значений.
Спустя несколько лет после этого на крыше Укрытия установили спринклеры для раствора нитрата гадолиния. Но такое разбрызгивание не может эффективно помешать потенциально опасным процессам в некоторых подвальных помещениях, отмечает издание. 
Несмотря на установку Нового безопасного конфайнмента, в некоторых местах отмечается рост количества регистрируемых датчиками нейтронов. Например, оно почти вдвое увеличилось за четыре года в помещении 305/2, где находятся тонны топливосодержащего материала.
Уровни радиации там такие, что невозможно подойти достаточно близко для установки датчиков. Более того, там нет смысла распылять нитрат гадолиния: “горячие” топливосодержащие материалы погребены под бетоном. Одна из идей состоит в том, чтобы разработать робота, который сможет выдерживать жесткое излучение достаточно долго, чтобы просверлить отверстия в таких ТСМ и вставить туда поглощающие нейтроны борсодержащие стержни.
Моделирование сотрудников института предполагает, что постепенное осушение ТСМ каким-то образом делает нейтроны в нем более, а не менее эффективными при расщеплении ядер урана. Ученые не знают наверняка, какой механизм приводит к такому процессу. 
Поскольку дождевой воды под НБК все меньше, а тепло от деления ядер испаряет ее остатки, есть опасения, что “реакция деления ускорится экспоненциально”, цитирует Science Нила Хаятта, химика-ядерщика из Университета Шеффилда. В итоге может произойти неконтролируемый выброс ядерной энергии, добавил он: “Это похоже на тлеющие угли в яме для барбекю”. 
При этом ученые считают, что 1986 год не повторится, однако любая взрывная реакция может привести к обрушению неустойчивых частей старого объекта Укрытие, заполнив НБК радиоактивной пылью.
И это не единственная проблема на ЧАЭС, отмечает издание. Под воздействием интенсивной радиации и высокой влажности топливосодержащий материал становится более хрупким и эродирует, порождая еще больше радиоактивной пыли, что усложняет планы демонтажа Укрытия.
Если поначалу известнейший ТСМ “Слоновья нога” был настолько твердым, что ученым приходилось использовать автомат Калашникова, чтобы отколоть кусочки для анализа, “то теперь он более-менее имеет консистенцию песка”.
Есть планы по захоронению всех ТСМ в геологическом хранилище под землей. Но как безопасно достать все их из-под Укрытия и завалов, пока неизвестно.
Как сообщалось ранее, ученые из США, Украины, Японии и России под руководством Мередит Йигер из Национального институт рака США изучили с помощью метода полногеномного секвенирования клетки зародышевой линии детей, родители которых подверглись облучению в результате аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году, и не обнаружили в них избыточных новообразованных мутаций.
Ранее один из ликвидаторов аварии на ЧАЭС, пожарный из Припяти Петр Шаврей рассказал, что еще до событий 26 апреля 1986 года был инцидент с утечкой радиации на ЧАЭС, тогда погибли шесть человек.