«Ядерное барбекю»: чем ЧАЭС напугала иностранных ученых и есть ли опасность на самом деле

Украина и Чернобыльская АЭС вновь оказались на передовицах мировых СМИ. 5 мая журнал Science опубликовал статью с пугающим заголовком «Это как тлеющие угли в барбекю» – о том, что «в Чернобыле снова тлеют ядерные реакции». Ссылаясь на данные украинских ученых, ее автор заявил, что под разрушенным 4-м энергоблоком стало активнее делиться урановое топливо, и это якобы может привести к новой аварии с разрушением саркофага.

После того, как статью перепечатали многие СМИ, государственное специализированное предприятие «Чернобыльская АЭС» и надзорные органы заявили, что угрозы нет. А эксперт в области ядерной энергетики Ольга Кошарная и вовсе считает, что журналисты-иностранцы стали жертвой нагнетания ситуации со стороны украинских ученых.

Kosatka.Media объясняет, из-за чего поднялся шум, есть ли реальная угроза и чего ждать дальше.

Что испугало иностранных журналистов

В статье Science сказано, что в урановых топливных массах, которые захоронены глубоко в разрушенном реакторном зале, снова происходят реакции деления. 

«Это как тлеющие угли для барбекю», – цитирует автор яркое сравнение химика-ядерщика Нила Хаятта из Университета Шеффилда.

Далее журналист пишет: «Сейчас украинские ученые прилагают все усилия, чтобы установить, угаснут ли реакции сами собой, либо же потребуются чрезвычайные вмешательства, дабы предотвратить еще одну аварию».

Поводом бить в набат для журналистов Science стали слова сотрудника украинского Института проблем безопасности атомных электростанций (ИПБ АЭС) Анатолия Дорошенко, который во время обсуждения демонтажа реактора сообщил, что датчики отслеживают растущее количество нейтронов, признак процесса деления, исходящий из реакторного зала.

Его коллега Максим Савельев добавил: «Существует много неопределенностей. Однако, мы не можем исключить возможность [аварии]». 

В материале Science сказано, что количество нейтронов медленно растет и «у украинских ученых есть еще несколько лет, чтобы придумать, как остановить этот процесс».

«Призрак самоподдерживающегося деления (или критичности) в ядерных руинах давно преследует Чернобыль», – написал автор статьи.

Увеличение плотности потока нейтронов в недрах разрушенного реактора связали с уменьшением количества влаги, которая там накопилась еще со времен, когда 4-й энергоблок был укрыт только саркофагом, пропускавшим внутрь дождевую воду.

«Моделирование ИПБ АЭС предполагает, что высыхание топлива каким-то образом делает нейтроны, рикошетирующие через него, более, а не менее эффективными при расщеплении ядер урана», – говорится в статье. 

«Это вероятные и правдоподобные данные. Просто неясно, каков может быть механизм», – сказал по этому поводу Хаятт.

Что объяснили украинские атомщики

Спустя неделю после публикации в Science появилась официальная реакция от ГСП «Чернобыльская АЭС» и Института проблем безопасности атомных электростанций Национальной академии наук (ИПБ АЭС) и Государственного научно-технического центра ядерной и радиационной безопасности (ГНТЦ ЯРБ).

Там подтвердили, что сейчас действительно наблюдается возрастание нейтронной активности в помещении 305/2 под разрушенным реактором. Доступа в него нет, однако изменения фиксируются датчиками.

«По состоянию на сегодня этот рост не превышает установленных пределов безопасности, контролируемых с помощью штатной системы контроля ядерной безопасности», – сказано в сообщении на сайте Института проблем безопасности АЭС.

Пресс-служба ИПБ АЭС опубликовала график, который показывает изменение нейтронной активности в помещении 305/2 с июня 2016 года.

ЧАЭС, Чернобыльская АЭС, Чернобыль, радиация, помещение 305/2, выросла радиация, зона отчуждения, поток нейтронов, Украина

Динамика плотности потока нейтронов: (а) – вблизи ядерно опасного скопления в помещении 305/2 ОУ; (Б) – на удаленной периферии. Фото: ispnpp.kiev.ua

«Фонят» так называемые топливосодержащие материалы (ТСМ). Это застывшая масса, которая образовалась после взрыва реактора. Она состоит из переплавленного ядерного топлива, серпентитовой засыпки, циркониевой оболочки твэлов, металлических элементов строительных конструкций, бетона, песка.

У ученых есть гипотеза, что в помещении 305/2 есть два скопления таких материалов. Изначально они содержали в себе много влаги, которая проникала через саркофаг над 4 энергоблоком. После того, как был установлен новый безопасный конфайнмент (НБК), влага стала постепенно испаряться, что ускорило реакции деления. Отсюда и возросшая плотность потоков нейтронов.

«До установки конфайнмента в проектное положение топливосодержащие материалы были полностью переувлажненные и динамика плотности потока нейтронов держалась в пределах сезонных трендов за счет регулярных поступлений влаги от атмосферных осадков и конденсата. То есть не наблюдалось никаких потенциально опасных изменений уровня подкритичности этих ядерно небезопасных материалов, которые делятся (ЯНМД). После установки НБК в проектное положение в результате исключения поступления атмосферных осадков внутрь объекта «Укрытие» начался процесс испарения и потери влаги пористой структурой лавообразных ТСМ, что и привело к зарегистрированному росту плотности потока нейтронов», – объяснили в ИПБ АЭС.

ЧАЭС, Чернобыльская АЭС, Чернобыль, радиация, помещение 305/2, выросла радиация, зона отчуждения, поток нейтронов, Украина

Отбор проб воды в помещении объекта «Укрытие». Фото: ispnpp.kiev.ua

В ИПБ АЭС отметили, что возрастание активности в топливосодержащих материалах из-за их обезвоживания после установки «Арки» было предсказано еще в 2015 году. И действительно, на протяжении последних 4 лет плотность потока нейтронов возрастала.

Есть ли опасность?

В Институте проблем безопасности АЭС говорят, что в помещении 305/2 потенциально опасным является «южное» скопление топливосодержащих материалов. По имеющимся данным, скопления могут иметь двухслойную пористую структуру: верхний слой – черные лавообразные ТСМ, а нижний слой – потенциально критическая композиция с высокой концентрацией делящихся ядерно небезопасных материалов.


ЧАЭС, Чернобыльская АЭС, Чернобыль, радиация, помещение 305/2, выросла радиация, зона отчуждения, поток нейтронов, Украина
Расположение зон, содержащих материалы с высокой концентрацией урана. Фото: energoatom.com.ua

ЧАЭС, Чернобыльская АЭС, Чернобыль, радиация, помещение 305/2, выросла радиация, зона отчуждения, поток нейтронов, Украина

Расположение зон, содержащих материалы с высокой концентрацией урана, в помещении 305/2. Фото: dspace.nbuv.gov.ua

Именно эта «потенциально критическая композиция» (упрощенно говоря – масса, в которой, согласно опасениям, может начаться цепная реакция, которая будет сама себя поддерживать) и напугала журналистов Science.

Однако украинские ученые считают, что в данный момент опасности никакой нет. 

«За весь период наблюдений с начала установки конфайнмента в проектное положение превышений пределов безопасной эксплуатации не наблюдалось. В настоящее время показания датчиков плотности потока нейтронов во всех помещениях имеют стабильные значения без тенденции роста, текущие уровни не представляют угрозы возникновения самоподдерживающейся цепной реакции деления», – заявили в пресс-службе ГСП «Чернобыльская АЭС».

Там отметили, что активность нейтронов будет незначительно расти, пока не будет достигнуто оптимальное соотношение ядерного топлива к воде. «При дальнейшем обезвоживании этой среды прогнозируется незначительное падение или аномально длительный период постоянных показаний плотности потока нейтронов», – предположили специалисты.

Также в Государственном научно-техническом центре по ядерной и радиационной безопасности (ГНТЦ ЯРБ) заявили, что  ситуация с некоторым ростом плотности потока нейтронов не является непредсказуемой и внезапной. 

«Если принимать во внимание данные этих датчиков в комплексе с другими показателями то, учитывая темпы роста, можно говорить о том, что запас до установленных пределов очень большой, поэтому пока никаких причин для волнения нет», – сказано в сообщении центра.

Есть ли на самом деле проблема

Эксперт по вопросам ядерной энергетики Ольга Кошарная также считает, что ничего опасного в разрушенном реакторе не происходит. Она напомнила, что распад радионуклидов в топливосодержащих массах идет постоянно, и это природный процесс. А возникновение там цепной реакции, которая будет поддерживать сама себя, по ее мнению, невозможно.

«Для контроля уровня там есть датчики измерения нейтронного потока. В случае превышения уровня, указанного в техрегламенте, ТСМ обрабатываются растворами нейтронопоглотителей. Так делается много лет. Повышение уровня связано с изменениями в окружающей ТСМ среде после установки «Арки». Не попадает вода из атмосферных осадков, она является также поглотителем нейтронов. Для того, чтобы началась самоподдерживающаяся цепная реакция, о которой упоминается в статье, необходима критическая масса. Образование ее маловероятно, на мой взгляд», – сказала Кошарная в комментарии Kosatka.Media.

Она добавила, что информацию о росте «фона» в недрах 4-го энергоблока иностранные журналисты взяли из доклада на конференции в Славутиче, которая прошла в конце апреля. Ее озвучил один из научных сотрудников Института проблем безопасности АЭС НАН.

«На мой взгляд, они нагнетают ситуацию для того, чтобы им выделили финансирование на исследование топливосодержащих масс, разработку Стратегии их извлечения и технологий по их извлечению. Именно этим, а не просто установкой «Арки» должен был закончиться проект SIP (Shelter implementation plan). Но у доноров закончились деньги. Потому в Института проблем безопасности АЭС и хотят создать новый Фонд, финансируемый международными донорами, чтобы завершить этот проект. Я считаю, что такой прием с этической точки зрения не делает чести Институту», – добавила Кошарная.

К слову и в Центре по ядерной и радиационной безопасности предположили, что весь вопрос тут в деньгах.

«Что стало причиной нагнетания проблемы − сказать трудно. Возможно, речь идет лишь о попытке получения финансирования, ведь только в 20 числах апреля состоялось первое заседание ассамблеи созданного в ноябре 2020 года Счета международного сотрудничества для Чернобыля. Нам очень странно наблюдать активность и панику некоторых научных учреждений и отдельных ученых в Украине и за ее пределами по вопросу, о котором было известно давно и которое не является критическим и требует решения, но в плановом порядке», − заявили в ГНТЦ ЯРБ.

Тэги: АЭС, электроэнергия

Читайте также

Валерий Ноздрин о сертификации по модели ISO: Закон ответил на многие вопросы участников рынка
Закрытие шахт в Украине: стоит ли сейчас идти учиться на горного инженера
Собственный газ по 3 гривны: кто нас обманывает и чего ждать