Co dzieje się z reaktorem w Czarnobylu?
Niestety ze względu na to, że stopione serce reaktora znajduje się pod tonami gruzu i ciężkich betonowych płyt sprawia, że szczegółowe badania nad materiałem w celu znalezienia przyczyny i możliwych rozwiązań tego potencjalnego problemu są bardzo utrudnione.
Jak donosi Richard Stone z “Science Magazine”, naukowcy z Instytutu Problemów Bezpieczeństwa Elektrowni Jądrowych (ISPNPP) w Kijowie nie są jeszcze w stanie określić, czy odnotowany wzrost liczby neutronów zwiastuje zbliżającą się katastrofę, czy też jest raczej burzą w szklance wody.
"Jest wiele niewiadomych, ale nie możemy wykluczyć możliwości wypadku"
– powiedział Maxim Saveliev z ISPNPP.
Pod koniec kwietnia 1986 r., po nieoczekiwanym spadku mocy podczas kluczowego testu bezpieczeństwa, reaktor czwartego bloku w Czarnobylu uległ niszczącemu stopieniu. Powstała w wyniku tego eksplozja sprężonej pary wodnej wyrzuciła falę materiału radioaktywnego daleko w Europę, przyczyniając się do przedwczesnej śmierci dziesiątek tysięcy ludzi.
W pomieszczeniach i korytarzach zburzonego obiektu rozgrzane paliwo uranowe gromadziło się w basenach, mieszając się ze stopionymi okładzinami cyrkonowymi, grafitowymi prętami kontrolnymi i skroplonym piaskiem i tworząc piekielną lawę, która ostatecznie zastygła, zamieniając się w monolity materiałów zawierających paliwo.
Przez kolejne dziesiątki lat izotopy uranu nadal wystrzeliwały ze swoich jąder sporadyczne neutrony. Te, które znajdą się wystarczająco blisko jądra innego izotopu, mogą naruszyć własną delikatną równowagę i uwolnić więcej neutronów.
Przy wystarczająco dużej koncentracji atomów reakcja łańcuchowa utraconych neutronów może w krótkim czasie wygenerować ogromne ilości energii, co może mieć “wybuchowe” konsekwencje.
Neutrony wyrzucane z rozpadającego się termicznie atomu uranu zwykle poruszają się zbyt szybko, by można je było łatwo wychwycić. Ulega to zmianie, gdy zmuszone są do przejścia przez pewne media, takie jak woda. Wówczas ulegają spowolnieniu i mają znacznie większą szansę na przylgnięcie do jądra i zapoczątkowanie jego rozpadu. Mając to na uwadze, nie jest zaskoczeniem, że szybkość rozszczepienia wzrasta, gdy tylko są one mokre.
Przez lata skulone pod pospiesznie wzniesionym sarkofagiem zwanym Schronem, ruiny Czwartej Jednostki były częściowo wystawione na działanie żywiołów, więc ulewy wsiąkały w tę plątaninę zawalonego betonu i starych maszyn. W obawie, że woda deszczowa może spowodować nadmiar rozszczepień, inżynierom udało się pokryć większość powierzchni roztworem azotanu gadolinu, którego zadaniem jest pochłanianie neutronów.
Zagrożenie nie jest poważne, ale istnieje
W listopadzie 2016 r. nad terenem ukończono budowę bardziej wytrzymałego pokrycia. Ogromna konstrukcja znacznie lepiej radzi sobie z utrzymaniem wszystkiego w suchości, jednak przestrzeń pod starym reaktorem bloku czwartego wciąż huczy, a od czasu ukończenia prac emisja neutronów rośnie powoli, ale znacząco.
Zakładając, że w środku nie jest mokro, nie jest jasne, co jest przyczyną powolnego wzrostu liczby neutronów. Według obliczeń ISPNPP możliwe jest, że ta szczególna mieszanka materiałów jeszcze łatwiej generuje reakcje łańcuchowe neutronów w miarę odwadniania.
To, dlaczego tak się stało i co z tym zrobić, pozostaje zagadką – zwłaszcza że obszar ten z czasem powoli wysycha. Biorąc pod uwagę miejsce, w którym się znajduje, nasączenie go azotanem gadolinu może być trudne. Tak samo, jak umieszczenie specjalnego czujnika bliżej źródła neutronów – poza przeszkodami, które mogą zakłócać pomiary.
Ponieważ emisja rośnie powoli, ryzyko zagrożeń w najbliższej przyszłości wydaje się niewielkie, a najgorsze scenariusze również są dalekie od skutków katastrofy z 1986 roku. Mimo to, biorąc pod uwagę kruchy stan zgliszczy dawnej elektrowni oraz fakt, że w jednym z pomieszczeń Czwartej Jednostki znajduje się około połowy oryginalnego paliwa reaktora, nawet niewielka eksplozja mogłaby rozsadzić radioaktywne odłamki na tyle daleko, że ich powstrzymanie stałoby się problemem.
Prawda jest jednak taka, że na razie można zrobić niewiele – poza obserwowaniem i liczeniem z nadzieją, że złowrogie tykanie Czarnobyla znowu ucichnie.
