«Είναι σαν τη χόβολη σε ένα λάκκο για μπάρμπεκιου. Οι πυρηνικές αντιδράσεις σιγοκαίουν ξανά στο Τσερνομπίλ
Τριάντα πέντε χρόνια μετά την έκρηξη του πυρηνικού σταθμού του Τσερνομπίλ στην Ουκρανία στο χειρότερο πυρηνικό ατύχημα στον κόσμο, οι αντιδράσεις σχάσης σιγοκαίουν ξανά σε μάζες καυσίμου ουρανίου θαμμένες βαθιά μέσα σε μια παραμορφωμένη αίθουσα αντιδραστήρα. «Είναι σαν τη χόβολη σε ένα λάκκο για μπάρμπεκιου», λέει ο Neil Hyatt, χημικός πυρηνικών υλικών στο Πανεπιστήμιο του Σέφιλντ. Τώρα, οι Ουκρανοί επιστήμονες προσπαθούν να προσδιορίσουν εάν οι αντιδράσεις θα σβήσουν το μάτι από μόνες τους—ή θα απαιτήσουν έκτακτες παρεμβάσεις για να αποφευχθεί ένα άλλο ατύχημα.
Οι αισθητήρες παρακολουθούν έναν αυξανόμενο αριθμό νετρονίων, ένα σήμα σχάσης, που ρέει από ένα απρόσιτο δωμάτιο, ανέφερε ο Anatolii Doroshenko του Ινστιτούτου για Προβλήματα Ασφάλειας Πυρηνικών Σταθμών (ISPNPP) στο Κίεβο της Ουκρανίας, κατά τη διάρκεια συζητήσεων για την αποσυναρμολόγηση του αντιδραστήρα. «Υπάρχουν πολλές αβεβαιότητες», λέει ο Maxim Saveliev του ISPNPP. «Αλλά δεν μπορούμε να αποκλείσουμε την πιθανότητα [ένα] ατύχημα». Οι μετρήσεις νετρονίων αυξάνονται αργά, λέει ο Saveliev, υποδεικνύοντας ότι οι διαχειριστές έχουν ακόμη λίγα χρόνια για να καταλάβουν πώς να καταπνίξουν την απειλή. Οποιαδήποτε θεραπεία καταλήξουν ο ίδιος και οι συνάδελφοί του θα είναι έντονο ενδιαφέρον για την Ιαπωνία, η οποία αντιμετωπίζει τον απόηχο της πυρηνικής καταστροφής της πριν από 10 χρόνια στη Φουκουσίμα, σημειώνει η Hyatt. "Είναι παρόμοιου μεγέθους κινδύνου."
Το φάσμα της αυτοσυντηρούμενης σχάσης ή της κρισιμότητας στα πυρηνικά ερείπια στοιχειώνει εδώ και καιρό το Τσερνόμπιλ. Όταν μέρος του πυρήνα του αντιδραστήρα της Μονάδας Τέσσερα έλιωσε στις 26 Απριλίου 1986, οι ράβδοι καυσίμου ουρανίου, η επένδυση ζιρκονίου τους, οι ράβδοι ελέγχου γραφίτη και η άμμος πετάχτηκαν στον πυρήνα για να προσπαθήσουν να σβήσουν τη φωτιά, έλιωσαν μαζί σε λάβα. Έρεε στα υπόγεια της αίθουσας του αντιδραστήρα και σκληρύνθηκε σε σχηματισμούς που ονομάζονται υλικά που περιέχουν καύσιμο (FCM), τα οποία είναι φορτωμένα με περίπου 170 τόνους ακτινοβολημένου ουρανίου—95% του αρχικού καυσίμου.
Η σαρκοφάγος από σκυρόδεμα και χάλυβα που ονομάζεται Shelter, που ανεγέρθηκε 1 χρόνο μετά το ατύχημα για να στεγάσει τα λείψανα της Μονάδας Τέσσερα, επέτρεψε στο νερό της βροχής να εισχωρήσει μέσα. Επειδή το νερό επιβραδύνει ή μειώνει τα νετρόνια και έτσι αυξάνει τις πιθανότητες να χτυπήσουν και να διασπάσουν πυρήνες ουρανίου, βαριά Οι βροχές μερικές φορές εκτινάσσουν τον αριθμό των νετρονίων στα ύψη. Μετά από μια νεροποντή τον Ιούνιο του 1990, ένας «καταδιώκτης» - ένας επιστήμονας στο Τσερνόμπιλ που κινδυνεύει να εκτεθεί σε ακτινοβολία για να μπει στην κατεστραμμένη αίθουσα του αντιδραστήρα - μπήκε και ψέκασε διάλυμα νιτρικού γαδολινίου, το οποίο απορροφά νετρόνια, σε ένα FCM που ο ίδιος και οι συνάδελφοί του φοβόντουσαν. πηγαίνετε κριτικά. Αρκετά χρόνια αργότερα, το εργοστάσιο τοποθέτησε ψεκαστήρες νιτρικού γαδολινίου στην οροφή του Καταφυγίου. Αλλά το σπρέι δεν μπορεί να διεισδύσει αποτελεσματικά σε κάποια υπόγεια δωμάτια.
Οι αξιωματούχοι του Τσερνόμπιλ υπέθεσαν ότι οποιοσδήποτε κίνδυνος κρισιμότητας θα εξασθενούσε όταν το τεράστιο New Safe Confinement (NSC) γλίστρησε πάνω από το Καταφύγιο τον Νοέμβριο του 2016. Η δομή των 1,5 δισεκατομμυρίων ευρώ προοριζόταν να σφραγίσει το Καταφύγιο ώστε να σταθεροποιηθεί και τελικά να αποσυναρμολογηθεί. Το NSC κρατά επίσης μακριά τη βροχή και από τότε που τοποθετήθηκε, ο αριθμός νετρονίων στις περισσότερες περιοχές του Καταφυγίου είναι σταθερός ή μειώνεται.
Αλλά άρχισαν να φτάνουν σε μερικά σημεία, σχεδόν διπλασιάζονται σε διάστημα 4 ετών στο δωμάτιο 305/2, το οποίο περιέχει τόνους FCM θαμμένους κάτω από τα συντρίμμια. Η μοντελοποίηση του ISPNPP υποδηλώνει ότι η ξήρανση του καυσίμου καθιστά κατά κάποιο τρόπο τα νετρόνια που διέρχονται από αυτό περισσότερο, παρά λιγότερο, αποτελεσματικά στη διάσπαση των πυρήνων ουρανίου. «Είναι πιστευτά και αληθοφανή δεδομένα», λέει ο Hyatt. "Δεν είναι ξεκάθαρο ποιος μπορεί να είναι ο μηχανισμός."
Η απειλή δεν μπορεί να αγνοηθεί. Καθώς το νερό συνεχίζει να υποχωρεί, ο φόβος είναι ότι «η αντίδραση σχάσης επιταχύνεται εκθετικά», λέει ο Hyatt, οδηγώντας σε «μια ανεξέλεγκτη απελευθέρωση πυρηνικής ενέργειας». Δεν υπάρχει περίπτωση να επαναληφθεί το 1986, όταν η έκρηξη και η φωτιά έστειλαν ένα ραδιενεργό σύννεφο πάνω από την Ευρώπη. Μια παράξενη αντίδραση σχάσης σε ένα FCM θα μπορούσε να εκτοξευθεί όταν η θερμότητα από τη σχάση βράσει από το υπόλοιπο νερό. Ωστόσο, σημειώνει ο Saveliev, αν και οποιαδήποτε εκρηκτική αντίδραση θα περιοριστεί, θα μπορούσε να απειλήσει να γκρεμίσει ασταθή τμήματα του ξεχαρβαλωμένου Καταφυγίου, γεμίζοντας το NSC με ραδιενεργή σκόνη.
Η αντιμετώπιση της απειλής που μόλις αποκαλύφθηκε είναι μια τρομακτική πρόκληση. Τα επίπεδα ακτινοβολίας στο 305/2 αποκλείουν να πλησιάσετε αρκετά για να εγκαταστήσετε αισθητήρες. Και ο ψεκασμός με νιτρικό γαδολίνιο στα πυρηνικά συντρίμμια δεν υπάρχει επιλογή, καθώς είναι ενταφιασμένος κάτω από σκυρόδεμα. Μια ιδέα είναι να αναπτυχθεί ένα ρομπότ που θα μπορεί να αντέξει την έντονη ακτινοβολία για αρκετό καιρό ώστε να ανοίγει τρύπες στα FCM και να εισάγει κυλίνδρους βορίου, οι οποίοι θα λειτουργούν σαν ράβδοι ελέγχου και θα απορροφούν νετρόνια. Στο μεταξύ, το ISPNPP σκοπεύει να εντείνει την παρακολούθηση δύο άλλων περιοχών όπου τα FCM έχουν τη δυνατότητα να γίνουν κρίσιμα.
Οι αναζωπυρούμενες αντιδράσεις σχάσης δεν είναι η μόνη πρόκληση που αντιμετωπίζουν οι φύλακες του Τσερνομπίλ. Πολιορκημένοι από την έντονη ακτινοβολία και την υψηλή υγρασία, τα FCM αποσυντίθενται—δημιουργώντας ακόμη περισσότερη ραδιενεργή σκόνη που περιπλέκει τα σχέδια για την αποσυναρμολόγηση του Καταφυγίου. Νωρίς, ένας σχηματισμός FCM που ονομαζόταν Elephant's Foot ήταν τόσο δύσκολος που οι επιστήμονες χρειάστηκε να χρησιμοποιήσουν ένα τουφέκι Καλάσνικοφ για να κόψουν ένα κομμάτι για ανάλυση. "Τώρα έχει λίγο πολύ τη συνοχή της άμμου", λέει ο Saveliev.
Η Ουκρανία σκόπευε από καιρό να αφαιρέσει τα FCM και να τα αποθηκεύσει σε γεωλογικό χώρο αποθήκευσης. Μέχρι τον Σεπτέμβριο, με τη βοήθεια της Ευρωπαϊκής Τράπεζας Ανασυγκρότησης και Ανάπτυξης, στοχεύει να έχει ένα ολοκληρωμένο σχέδιο για να το κάνει. Αλλά με τη ζωή να τρεμοπαίζει ακόμα μέσα στο Καταφύγιο, μπορεί να είναι πιο δύσκολο από ποτέ να θάψετε τα ανήσυχα λείψανα του αντιδραστήρα.
