Як відбувається ядерна криза? (+ відео)

24.03.2011

Коли ядерні реактори працюють належним чином, вони виробляють величезну кількість тепла завдяки реакціям поділу ядер. Тепло перетворює оточуючу воду на пару, яка повертає турбіни, виробляючи електроенергію. Але якщо Ви заберете воду, Ви також усунете найбільш важливий охолоджувальний елемент в ядерному реакторі і відкриєте можливість для настання ядерної кризи.

В серці ядерного реактора знаходяться тисячі довгих і тонких паливних стержнів, зроблених з сплаву цирконію, які містять уран. Коли реактор увімкнений, ядра урану розчіплюються на легкі ядра і це супроводжується виділенням тепла та нейтронів. Нейтрони запускають самостійну ланцюгову реакцію, змушуючи сусідні ядра урану теж розпадатись. Для запобігання виникнення некерованої реакції, яка лежить в основі ядерної бомби, використовують сповільнювачі для нейтронів - графітові стержні, які «нейтралізують» нейтрони шляхом їх сповільнення. Реактор заповнений водою, яка запобігає перегріванню паливних стержнів та утворює пару, яка йде до турбіни.

Але якщо недостатньо води попадає в середину реактора, то паливні стержні будуть випаровувати воду швидше, ніж вона поступає і рівень води буде зменшуватись. Навіть якщо реактор вимкнений і ядерний розпад не відбувається, паливні стержні залишаються дуже радіоактивними і гарячими і потребують охолодження довгий період часу. Без достатньої кількості води паливні стержні нагріються до тієї степені, що в результаті розплавляться. Якщо вони почнуть плавитись, то розплавиться і сам реактор і його стримуючий стальний каркас, станеться викид радіації в середовище і відбудеться ядерна криза.

Проблеми з охолодженням в Японії

Коли землетрус вдарив по Японії, три з шести реакторів (4,5,6) АЕС Фукушіма були вже виключені для звичайного огляду за графіком. Землетрус увімкнув системи автоматичного закриття інших трьох реакторів (1,2,3). Для цього були застосовані контролюючі стержні для вбирання нейтронів, які були вставлені між паливними стержнями.

Так як землетрус пошкодив електролінії, головна система охолодження реакторів вийшла з ладу. Як запасний варіант, включилась друга система охолодження, яка працює на дизельних двигунах. Але цунамі, яке прийшло незабаром після землетрусу вивело і їх з ладу. Наступна запасна система для охолодження запустилась із батарей, але це тривало кілька годин. За цей час фахівці привезли мобільні генератори і також пробували запускати морську воду в ядерні реактори, роблячи цим їх надовго непридатними для використання, але таким чином запобігли виникненню ядерної кризи.

Василь Миронюк