Mokslininkai atsakė kokį naują pavojų slepia Černobylio atominės elektrinės griuvėsiai?

Modeliavimas rodo, kad savarankiškai palaikomai reakcijai vienoje vietoje reikia daug daugiau urano, nei iš tiesų yra nuolaužose.

„Paprasčiau tariant, jutikliai užfiksavo neutronų aktyvumo šuolį 2019 m., o po to jo laipsnišką mažėjimą iki naujo stabilaus lygio 4-ojo energetinio bloko gilumoje“, – paaiškinama straipsnyje.

Tuo pačiu metu naujasis tyrimas šį dėsningumą sieja su tuo, kaip vanduo patekdavo į griuvėsius ir iš jų ištekėdavo po to, kai didžiulis dangtis virš objekto pakeitė pastato drėgmę ir drenažą.

Neutronų šuolis Černobilyje

Pažymima, kad darbas buvo atliekamas Ukrainos nacionalinės mokslų akademijos Atominės elektrinės saugos problemų institute. Ši komanda tiria, kaip medžiagos, kuriose yra kuro, elgiasi uždaros konstrukcijos viduje objekte.

„Detektorių tinklas Černobylio teritorijoje, vadinamas Branduolinės saugos stebėjimo sistema, stebi kuro nuolaužų grupes, ieškodamas lėtai vykstančių pokyčių, kurie gali rodyti riziką. 

Sistemos konstrukcija ir veikimas buvo išsamiai aprašyti komandos, kuri ją sukūrė, įskaitant tai, kaip Černobylio neutronų ir gama signalai silpnėja ir stiprėja dešimtyse taškų griuvėsių teritorijoje“, – pridūrė earth.com.

Vienas zondas yra labai tankiame nuolaužų sraute ketvirtoje garo vožtuvo zonoje prie sugriuvusio branduolio pagrindo. Šioje vietoje buvo užfiksuotas didžiausias rodiklių augimas, kuris atkreipė dėmesį, nes ji yra netoli didelių išlydyto medžiagos kiekių.

„Čia pagrindinis rodiklis yra neutronų srauto tankis, t. y. neutronų, praeinančių per kvadratinį centimetrą per sekundę, skaičius.

Nedideli šio rodiklio pokyčiai gali rodyti, kaip nuolaužos lėtina ir atspindi neutronus paslėptose erdvėse tarp fragmentų“, – pažymėjo leidinyje.

Vanduo ir neutronų banga Černobilyje

Tyrime tai paaiškinta gana paprastai. Kai konstrukcija išdžiūvo po dangčio įrengimo, vanduo ištekėjo iš įtrūkimų ir ertmių, o tai pakeitė neutronų sulėtinimo ir atspindėjimo būdą.

„Inžinieriai taip pat pastebėjo, kaip vanduo kondensavosi, o vėliau išgaravo viduje gręžinyje, kuriame yra įrengtas jutiklis. 

Šis lokalus vandens sluoksnis laikinai prislopino signalą, o vėliau pakilo, kai vandens lygis nukrito, o tai paaiškina dalį augimo be naujų skilimų nuolaužose“, – pabrėžė earth.com.

Tyrimo autoriai paaiškina, kad klasteris visą laiką liko saugioje zonoje, o stebimi pokyčiai buvo sukeliami vandens judėjimo per porėtus nuolaužų gabalus.

„Pačios nuolaužos susideda iš lavos pavidalo medžiagų, kuriose yra kuro, išlydyto kuro, sumaišyto su betonu, smėliu ir plieno nuolaužomis. 

Šis mišinys yra chemiškai sudėtingas ir prisotintas ertmių, kurios gali sulaikyti ir išleisti vandenį, kai klimato sąlygos pastate keičiasi“, – pabrėžiama straipsnyje.

Kas gi pasikeitė

Nauja saugi arka, kuri dabar dengia aikštelę, pakeitė pastato drėgnumą ir apsaugojo jį nuo lietaus. Ukrainos AE operatorius pranešė, kad statinys buvo perduotas naudoti 2019 m. liepos 10 d., o bandomasis eksploatavimas prasidėjo tų pačių metų balandį.

„Prieš perduodant statinį, vanduo ne kartą patekdavo į apatines patalpas ir šulinius, o tai sudarė sudėtingą mikroklimatą aplink nuolaužas. 

Uždarius patalpą, oras ir paviršiai viduje pradėjo džiūti, o ten likęs vanduo pradėjo nutekėti arba išgaruoti. 

Šis pokytis aiškiai sutampa su neutronų signalo atsiradimo laiku. Impulsų skaičius palaipsniui didėjo, kai vanduo tarp jutiklio ir nuolaužų išgaravo, o tada stabilizavosi, kai vietinė aplinka stabilizavosi“, – paaiškinta publikacijoje.

Pažymima, kad išoriniai stebėtojai dar prieš kelerius metus pastebėjo neutronų skaičiaus didėjimą, o tai sukėlė klausimą, ar nesusidaro skilimas sunkiai pasiekiamoje vietoje. 

Išsamus 2021 m. tyrimas patvirtino šias baimes, kai stebėjimo duomenys buvo paskelbti pirmą kartą.

„Iki 2025 m., turint daugiau duomenų ir tiksliau modeliuojant nuolaužų srautą, situacija atrodo ramesnė. Analizė rodo, kad pokyčius sukėlė drėgmės dinamika, o ne perėjimas prie savaiminės reakcijos“, – užtikrino leidinys.