Количество нейтронов под саркофагом Чернобыля выросло, но данные указывают, что этот скачок произошел из-за перемещения влаги внутри разрушенного реактора, а не приближением цепной реакции, сообщает источник.
Моделирование показывает, что для самоподдерживаемой реакции в одном месте необходимо гораздо больше урана, чем содержится в обломках.
"Проще говоря, датчики зафиксировали скачок нейтронной активности в 2019 году, а затем ее постепенное снижение до нового стабильного уровня в глубине 4-го энергоблока", - объяснили в материале.
Исследование связывает эту закономерность с тем, как вода поступала в обломки и выходила из них после того, как огромное укрытие над объектом изменило влажность и дренаж здания.
Скачок нейтронов в Чернобыле
Работа проводилась в Институте проблем безопасности атомных электростанций Национальной академии наук Украины. Команда изучает, как материалы, содержащие топливо, ведут себя внутри герметичной конструкции.
Сеть детекторов на территории Чернобыля, известная как Система мониторинга ядерной безопасности, следит за кластерами топливных обломков на предмет медленных изменений, которые могут указывать на риск. Конструкция и работа системы подробно описаны ее создателями, включая то, как нейтронные и гамма-сигналы падают и поднимаются в десятках точек на территории руин.
Один зонд находится в плотном потоке обломков внутри четвертой зоны парового клапана у основания разрушенного ядра. Там зафиксировали наибольший рост показателей. Ключевым является плотность нейтронного потока – количество нейтронов, проходящих через квадратный сантиметр за секунду. Небольшие изменения этого показателя свидетельствуют о том, как обломки замедляют и отражают нейтроны в скрытых пространствах.
Вода и нейтронный всплеск в Чернобыле
Когда конструкция высохла после установки укрытия, вода вытекла из трещин и полостей, что изменило способ замедления и отражения нейтронов.
"Инженеры также увидели, как вода конденсировалась, а затем испарялась внутри скважины, в которой размещен датчик. Этот локальный слой воды временно приглушил сигнал, а затем он поднялся, когда уровень воды упал, что объясняет часть роста без привлечения новых расщеплений в обломках", - подчеркнули в источнике.
Авторы исследования отмечают, что кластер оставался в безопасной зоне, а изменения вызваны движением воды через пористые обломки. Обломки состоят из лавоподобных материалов, содержащих топливо, расплавленного топлива, смешанного с бетоном, песком и обломками стали. Эта смесь насыщена полостями, которые удерживают и высвобождают воду по мере изменения климата в здании.
Новая безопасная арка изменила влажность здания и защитила его от дождя. Оператор украинской АЭС сообщил, что сооружение было передано в пользование 10 июля 2019 года, а пилотная эксплуатация началась в апреле того же года.
До передачи вода проникала в нижние помещения и скважины, создавая сложный микроклимат. После закрытия помещения поверхности начали сохнуть, а вода стекала или испарялась. Эта смена совпала с появлением нейтронного сигнала. Количество импульсов росло, когда вода испарялась, а затем стабилизировалось.
Внешние наблюдатели заметили рост нейтронов несколько лет назад, что вызвало вопросы о возможном распаде. Детальное исследование 2021 года подтвердило эти опасения. К 2025 году с новыми данными ситуация выглядит спокойнее. Анализ свидетельствует, что изменение вызвано динамикой влажности, а не переходом к самоподдерживаемой реакции.