Євген Александров, доктор фізико-математичних наук, академік РАН: Час працює на японців
16.03.2011 | 14:26

Вже дуже багато дурниць пишуть ЗМІ про японські реактори.
Наприклад, про те, що вибухом знесло «стелю реактора» - немає у реактора ніякого стелі: корпусних реактор - це товстостінна каструля (типу скороварки), у якій кипить перегріта вода, що виконує дві функції - уповільнення нейтронів і охолодження ТВЕЛів. Стелю знесло в реакторному залі (або у зовнішнього бетонного ковпака реактора).

Про водень, пару і цирконій.

Цирконій - звичайний конструкційний матеріал для реакторних нутрощів - він має аномально низьке поглинання нейтронів. Дуже добре горить, між іншим, як і титан. Через високу спорідненість до кисню, мабуть, здатний при високій температурі витісняти з води водень - не знав раніше, але дуже правдоподібно.

«Комсомольська Правда» (Росія) викриває японців: вони, мовляв, брешуть, що заглушили реактор - чого ж він тоді кип'ятиться?
Мовляв, у них ще буде Чорнобиль! Але це від неграмотності. Реактори вони всі заглушили, зрозуміло, що швидше за все, це зробила сейсмо-автоматика.

Але справа в тому, що повністю заглушений реактор напханий ядерними осколками, які майже всі сильно радіоактивні.

Процес спонтанного ядерного розпаду заглушити неможливо, тому заглушений реактор продовжує виділяти тепло в кількості близько 10% від робочої потужності реактора (якщо перед цим реактор довго працював). Це дуже велика потужність, і її необхідно відводити від реактора. Тому всі реактори забезпечуються аварійними системами охолодження - коли, наприклад, немає електрики для прокачування води, її пускають самопливом з резервного басейну, розташованого вище реактора. Через місяць потужність спадає приблизно в 10 разів, але потім швидкість спаду сповільнюється, оскільки короткоживучі ізотопи розпадаються раніше. Через рік залишається близько 0.1% номінального тепловиділення, і це вже на роки.

Але якщо потужність не відводити, то робоча зона розплавиться, і реактор буде незворотно загублений.

Утім Чорнобиля все ж таки не буде, тому що все залишиться всередині «каструлі» - вона навряд чи розплавиться, оскільки зроблена з жароміцної нержавіючої сталі - просто розжариться і буде, може бути, навіть світитися, віддаючи тепло через випромінювання і конвекцію (якщо час від часу стравлювати внутрішній тиск - це буде супроводжуватися радіоактивним фоном, але помірним). Ну, а якщо її все ж поливати водою, то все може й обійтися.

У Чорнобилі все було зовсім інакше, починаючи з того, що реактор був не корпусний, а канальний.

Але головне, аварія полягала в тому, що реактор пішов «у рознос», необмежено нарощуючи потужність, що виділяється під час ланцюгової реакції, так що ніяке охолодження з цим не могло впоратися. По суті це був уповільнений ядерний вибух, розвиток якого припинився через розкидання елементів конструкції. Це і було найжахливіше: радіоактивні бебехи реактора були викинуті в атмосферу і розкидані по околицях.

Енергетично вибух був відносно слабкий - незначні частки потенційної енергії урану перейшли в тепло, але цього виявилося достатньо для утворення вулкана.
Досі йдуть суперечки, яка частка начинки була викинута, а яка стекла в рідкому вигляді лавою в бетонний піддон реактора. Туди до цих пір потикатися не можна.

Що стосується перспектив завершення аварії з японськими реакторами, то вони в цілому сприятливі - час працює на японців, тому що з кожним днем ​​тепловиділення падає.

Проте можливі сюрпризи: при расплавленні палива воно може зливатися, утворюючи критичні вогнища, в яких може спалахувати ланцюгова реакція з різким збільшенням тепловиділення. Це загрожує руйнуванням оболонки і викидом радіоактивного бруду. Але при цьому ланцюгова реакція зараз же припиниться, так що повномасштабної катастрофи вже напевно не буде.

---

Можливі причин катастрофи на АЕС в Японії

1. Реактори були автоматично заглушені відразу після початку поштовхів. З цього моменту всі системи безпеки станції залежали від зовнішніх джерел живлення.

2. Землетрус і цунамі порушило зовнішнє постачання станції електрикою. Тепер системи залежали від резервних дизель-генераторів, встановлених на зовнішніх майданчиках.

3. Удар цунамі знищив майданчики з резервними дизель-генераторами. Але й на цей випадок був передбачений резервний джерело - акумуляторні батареї великої ємності.

4.Батареї справно пропрацювали рівно стільки, на скільки були розраховані (8 годин), за цей час було здійснено заходи з доставки нових мобільних дизель-генераторів на станцію.

5.Генератори були доставлені, але ... їх роз'єми виявилися несумісними з устаткуванням станції. А ось вже на такий варіант система безпеки розрахована не була. Дорогоцінний час було втрачено...

6. Далі пішов процес фізичного руйнування самих систем охолодження, після чого всі штатні засоби і способи їхнього порятунку виявилися вичерпані.

Отже, система безпеки на станції була продумана і глибоко ешелонованої, проте людський розум не зміг передбачити такого жахливого поєднання фатальних обставин.