У Чорнобильському саркофазі посилилися ядерні реакції. Чи є небезпека і які гіпотези розглядають?

Новий безпечний конфайнмент «Арка». Його було збудовано 2019 року над старим об’єктом «Укриття». Фото: Konung yaropolk / Вікіпедія

Під завалами четвертого енергоблоку на Чорнобильській атомній станції спостерігають зростання кількості нових реакцій ядерного поділу в урановому паливі, повідомляє журнал Science.

«Це схоже на жевріння вугілля у барбекю», – коментує Ніл Хаятт, хімік-ядерник з Університету Шеффілда.

Про повторення 1986 року не йдеться

Датчики фіксують зростання щільності потоку нейтронів в одному з неприступних приміщень об’єкта «Укриття». Видання цитує Максима Савельєва, співробітника Інституту проблем безпеки атомних електростанцій НАН України: «Ми не можемо виключати можливості аварії». Утім, мови про повторення 1986 року не йде, але є загроза руйнування окремих частин «Укриття». За словами Савельєва, потік нейтронів збільшується поволі, що дає принаймні кілька років для визначення ступеню загрози.

Розплавлені уранові паливні стрижні після катастрофи 1986 року затверділи у підвалі реактору. Саркофаг, зведений наступного року, не захищав приміщення від дощів, і туди просочувалася вода.

У 2016-2019 роках над четвертим енергоблоком спорудили новий саркофаг – «Арку», після чого більша частина води висохла. Кількість нейтронів стабілізувалася і навіть почала знижуватися, що свідчило про зменшення реакцій поділу.

Однак за останні чотири роки в деяких місцях щільність потоку нейтронів стала зростати, передусім у так званому підреакторному приміщенні 305/2, де зафіксували майже дворазове їх збільшення. Проведене Інститутом проблем безпеки АЕС моделювання показало, що висихання палива якимось чином стимулює розщеплення ядер урану. Однак досі достеменно невідомо, який механізм це пояснює.

Хаятт вважає, що є небезпека прискорення ядерних реакцій за експонентою та неконтрольованого вивільнення ядерної енергії. Проблема полягає у недоступності окремих частин приміщень під саркофагом як для датчиків, так і для речовин, таких як нітрат гадолінію, які б могли нейтралізувати реакції.

Гіпотеза українських науковців

В Інституті проблем безпеки АЕС підтверджують: дійсно, протягом чотирьох років після встановлення нового безпечного конфайнменту «Арка» спостерігається зростання щільності потоку нейтронів, локалізоване в одному із підреакторних приміщень 305/2. Це стається, бо всередину об’єкту «Укриття» перестали потрапляти опади. Наголошують, що фахівці передбачили цей ефект ще в 2015 році, до побудови «Арки».

«Однак станом на сьогодні це зростання не перевищує встановлених меж безпеки», – заявляють в Інституті.

Розроблена науковцями гіпотеза пояснює те, що відбувається, таким чином. Під реактором існують два перезволожені скупчення ядерного палива. Потенційно небезпечнішим є «південне» скупчення, яке може складатися з двох пористих шарів. Верхній шар – чорне лавоподібне паливо, а нижній шар – потенційно критична суміш із високою концентрацією ядерно небезпечних матеріалів, що діляться.

До встановлення «Арки» ці маси були повністю перезволожені й рівень потоку нейтронів коливався від сезону до сезону, залежно від інтенсивності опадів. Та коли дощ перестав потрапляти всередину, почався процес випаровування, лавоподібна маса почала втрачати вологу, що й призвело до зростання щільності потоку нейтронів. За прогнозом, таке зростання буде спостерігатися й надалі.

Разом з тим, на Чорнобильській АЕС підкреслюють: нейтронна активність зростатиме незначною мірою, аж до досягнення оптимального співвідношення ядерного палива до води. «При подальшому зневодненні цього середовища прогнозується незначне падіння або аномально тривалий період незмінних показань щільності потоку нейтронів», – зауважують фахівці атомної станції.

У Верховній Раді збереться експертний комітет

Голова Комітету з питань екологічної політики Олег Бондаренко запевняє: «Ситуація з ядерним паливом усередині Чорнобильської атомної електростанції стабільна. Наразі говорити про можливість нової аварії немає підстав».

«Ядерне паливо не може без каталізатора змінити фізичну структуру і розпочати подальше ділення на атоми. Але ми слідкуємо за ситуацією, і наступного тижня збираємо комітет з усіма експертами, щоб розібратися в ситуації і встановити додатковий контроль над цими процесами», – заявив він.

Під «Аркою» залишаються нестабільні конструкції старого саркофагу та зруйнованого енергоблоку. Україна зобов’язалася їх розібрати та утилізувати. Бондаренко попереджає: ця процедура може підвищити радіаційний рівень, але він не вийде за межі саркофага. Зняття реактора з експлуатації триватиме до 2060 року й означатиме повне подолання наслідків Чорнобильської катастрофи.

Даний медіа проєкт став можливим завдяки підтримці американського народу через Агентство США з міжнародного розвитку, наданій через USAID Проєкт енергетичної безпеки (ПЕБ). Грантоотримувач Проєкту - Журнал Хмарочос несе повну відповідальність за зміст публікацій, який не обов`язково відображає позицію USAID або Уряду Сполучених Штатів Америки.