Кількість нейтронів під саркофагом Чорнобиля зросла, проте найімовірніші дані говорять про те, що цей стрибок стався через переміщення вологи всередині зруйнованого реактора, а не наближенням ланцюгової реакції, пише earth.com, посилаючись на дослідження, яке опубліковане у журналі Nuclear and Radiation Safety.
Моделювання демонструє, що для самопідтримуваної реакції в одному місці необхідно набагато більше урану, ніж насправді міститься в уламках.
“Простіше кажучи, датчики зафіксували стрибок нейтронної активності у 2019 році, а потім її поступове зниження до нового стабільного рівня в глибині 4-го енергоблока”, – пояснили у матеріалі.
Водночас нове дослідження повʼязує цю закономірність з тим, як вода надходила в уламки та виходила з них після того, як величезне укриття над обʼєктом змінило вологість та дренаж будівлі.
Стрибок нейтронів у Чорнобилі
Зазначається, що робота проводилася в Інституті проблем безпеки атомних електростанцій Національної академії наук України. Ця команда досліджує, як матеріали, що містять паливо, поводяться всередині герметичної конструкції на обʼєкті.
“Мережа детекторів на території Чорнобиля, яка називається Системою моніторингу ядерної безпеки, стежить за кластерами паливних уламків на предмет повільних змін, які можуть вказувати на ризик. Конструкція та робота системи були детально описані командою, яка її створила, включаючи те, як нейтронні та гамма-сигнали Чорнобиля спадають і піднімаються в десятках точок на території руїн”, – додали в earth.com.
Один зонд перебуває в дуже щільному потоці уламків всередині четвертої зони парового клапана біля основи зруйнованого ядра. У цьому місці було зафіксовано найбільше зростання показників, що привернуло увагу, адже воно знаходиться біля великих обсягів розплавленого матеріалу.
“Тут ключовим показником є щільність нейтронного потоку, тобто кількість нейтронів, що проходять через квадратний сантиметр за секунду. Невеликі зміни цього показника можуть свідчити про те, як уламки сповільнюють і відбивають нейтрони в прихованих просторах між фрагментами”, – зауважили у виданні.
Вода і нейтронний сплеск у Чорнобилі
У дослідженні це пояснили досить просто. Коли конструкція висохла після встановлення укриття, вода витекла з тріщин та порожнин, що змінило спосіб уповільнення та відбиття нейтронів.
“Інженери також побачили, як вода конденсувалася, а потім випаровувалася всередині свердловини, в якій розміщений датчик. Цей локальний шар води тимчасово приглушив сигнал, а потім піднявся, коли рівень води впав, що пояснює частину зростання без залучення нових розщеплень в уламках”, – підкреслили в earth.com.
Автори дослідження пояснюють, що кластер протягом всього часу залишався у безпечній зоні, а спостережувані зміни були спричинені внаслідок руху води через пористі уламки.
“Самі уламки складаються з лавоподібних матеріалів, що містять паливо, розплавленого палива, змішаного з бетоном, піском і уламками сталі. Ця суміш є хімічно складною і насиченою порожнинами, які можуть утримувати і вивільняти воду в міру зміни клімату в будівлі”, – акцентують у матеріалі.
Що ж тоді змінилося
Нова безпечна арка, яка тепер покриває майданчик, змінила вологість будівлі та захистила її від дощу. Оператор української АЕС повідомив, що споруда була передана у користування 10 липня 2019 року, а пілотна експлуатація розпочалася у квітні того ж року.
“До передачі споруди вода неодноразово проникала в нижні приміщення та свердловини, що створювало складний мікроклімат навколо уламків. Після закриття приміщення повітря та поверхні всередині почали висихати, а вода, що там затрималася, почала стікати або випаровуватися. Ця зміна чітко збігається з часом появи нейтронного сигналу. Кількість імпульсів поступово зростала, коли вода між датчиком і уламками випаровувалася, а потім стабілізувалася, коли місцеве середовище стабілізувалося”, – пояснили у публікації.
Зазначається, що зовніші спостерігачі ще кілька років тому помітили зростання кількості нейтронів, що викликало питання про те, чи не відбувається розпад у важкодоступному місці. Детальне дослідження 2021 року показало ці побоювання, коли дані моніторингу вперше стали відомі.
“До 2025 року, з більшою кількістю даних і більш точним моделюванням потоку уламків, ситуація виглядає спокійнішою. Аналіз показує, що зміну спричинила динаміка вологості, а не перехід до самопідтримуваної реакції”, – запевнили у виданні.
