Что сейчас под саркофагом чаэс
Что осталось от Припяти и Чернобыльской АЭС под саркофагом. Фотогалерея
Новый саркофаг над разрушенным реактором Чернобыльской станции ввели в эксплуатацию в 2019 году. Строительство продолжалось с 2008 года под руководством международного фонда «Укрытие» (создан по инициативе стран «Большой семерки» под управлением Европейского банка реконструкции и развития). Проект обошелся в €1,5 млрд
Авария на Чернобыльской атомной электростанции произошла 26 апреля 1986 года: взорвался четвертый энергоблок. Из близлежащих районов в 1986 году были эвакуированы около 115 тыс. человек
Станция окончательно прекратила производить энергию в 2000 году, последним был остановлен третий энергоблок. Сейчас продолжаются работы по ее выводу из эксплуатации, этот процесс может занять многие годы
Припять находится в 2 км от ЧАЭС, своего градообразующего предприятия. После аварии 30-километровая территория вблизи станции стала зоной отчуждения
Поездки в Чернобыльскую зону начались еще во второй половине 1990-х годов, тогда попасть туда помогали общественные организации. Сейчас это уже бизнес двух десятков компаний, объединившихся в Ассоциацию чернобыльских туроператоров
Для туристов в зоне отчуждения строгие правила: досмотр на въезде и выезде, перемещение только в сопровождении гида, запрет на открытую одежду
В основном спросом пользуются однодневные туры, которые длятся 12 часов. В большинстве доступных для посещения районов безопасно находиться до пяти дней, указывает Центр организационно-технического и информационного обеспечения управления зоной отчуждения
Популярность поездок в Припять выросла после выхода на экраны многосерийного фильма HBO «Чернобыль» в 2019-м. По итогам того года зону отчуждения посетили более 124 тыс. человек, большинство из них иностранцы
Туроператоры отмечают, что иностранных гостей привлекает не только трагическая история этого места, но и возможность посмотреть на советский быт, так как в зоне отчуждения оказался «законсервирован» 1986 год
Не все объекты в зоне отчуждения можно снимать, а в радиусе 5 км вокруг ЧАЭС съемка запрещена вовсе
В 2019 году новый президент Украины Владимир Зеленский решил сделать ставку на дальнейшее развитие туризма в зоне ЧАЭС. Он обещал упростить доступ на территорию и снять запреты на видеосъемку. В том же году был утвержден 21 маршрут для туристов — наземные, водные и воздушные
Несмотря на большие планы украинских властей, турпоток в 2020 году рухнул на 70%: международные поездки отменила пандемия коронавируса
Необъяснимые химические процессы на Чернобыльской АЭС встревожили учёных
Специалисты надеются, что реакции закончатся сами по себе, но тем не менее ищут способы предотвращения потенциальной аварии.
Под саркофагом четвёртого энергоблока Чернобыльской АЭС возобновились реакции деления, которые могут привести ещё к одной техногенной аварии. Об этом сообщает авторитетное научное издание Science.
По его данным, в последнее время датчики отслеживают растущее количество нейтронов, что говорит о реакции деления, которая происходит в одной из труднодоступных комнат разрушенного реакторного зала. Раньше такую реакцию провоцировала дождевая вода, которая попадала внутрь помещения сквозь щели в старом саркофаге под названием «Укрытие» и замедляла нейтроны, увеличивая их шансы на расщепление ядра урана. Сейчас же реактор накрыт новым сооружением, поэтому подобные процессы начали вызывать беспокойство.
«Есть много неопределённостей. Но мы не можем исключить возможность [аварии] «, — сказал специалист Института проблем безопасности атомных электростанций (ИПБ АЭС) в Киеве Максим Савельев.
Почему украинские реформы АЭС могут привести к новому Чернобылю у границ России
Главная угроза исходит от так называемых топливосодержащих материалов (ТСМ), которые получились в результате плавления урановых стержней, их оболочки, графитовых стержней и песка. Получившаяся масса слилась в единую лаву и затвердела. Учёные пришли к выводу, что каким-то образом высыхание ТСМ, на которые ранее попадал дождь, делает нейтроны более активными, а не наоборот, как это должно быть. Реакция неуправляемого деления в ТСМ может произойти после того, как тепло от деления испарит оставшуюся воду, говорится в публикации. К крупной катастрофе это не приведёт, но как минимум разрушит старое «Укрытие» и наполнит новый саркофаг радиоактивной пылью.
Одним из возможных вариантов решения проблемы является разработка специального робота, который сумеет просверлить в ТСМ отверстия и поместить внутрь специальное вещество — оно будет поглощать нейтроны. В то же время учёные считают, что химические процессы внутри реактора могут прекратиться сами по себе. Одной из версий происходящего специалисты называют конденсат внутри старого саркофага, который привёл к росту плотности потока нейтронов.
Эффект просушки: что происходит с радиоактивной лавой под реактором в Чернобыле
Четвертый энергоблок Чернобыльской АЭС, взорвавшийся больше 35 лет назад, сегодня укрыт уже двумя саркофагами: объектом «Укрытие», который строили еще первые ликвидаторы, и Новым безопасным конфайнментом (НБК), достроенным три года назад. Что происходит с остатками ядерного топлива в руинах реактора мы можем судить только по данным с датчиков радиации. В начале мая журнал Science опубликовал заметку о том, что в четвертом реакторном зале ЧАЭС вновь активизировались реакции распада. Через неделю Институт проблем безопасности атомных электростанций НАН Украины подтвердил, что в одном из подреакторных помещений четвертого реактора ЧАЭС «наблюдается рост плотности потока нейтронов», но тот «не превышает установленных пределов безопасности». Что происходит?
Konung yaropolk / wikimedia commons / CC BY-SA 4.0 (изменено)
Science приводит слова сотрудников украинского Института проблем безопасности АЭС, Анатолия Дорошенко и Максима Савельева, о том, что поток нейтронов в остатках реактора медленно растет и нельзя исключить «риск инцидентов». Эти их слова отчасти повторяют выводы публикации в журнале «Вопросы атомной науки и техники» 2020 года, один из авторов которой как раз Дорошенко.
Действительно, несколько измерительных приборов системы контроля ядерной безопасности, установленной в объекте «Укрытие» (так официально называется саркофаг) показывают, что с 2016 по 2019 год плотность нейтронного потока увеличилась — в самом значительном случае на 60 процентов.
Р.Л. Годун и др. / ВАНТ, 2020
Р.Л. Годун и др. / ВАНТ, 2020
Нейтроны вызывают деление ядер урана-235 или плутония-239 (которые поэтому называются делящимися материалами), при этом распад ядер сопровождается выходом новых нейтронов и в случае правильной геометрии материалов выстраивается самоподдерживающаяся цепочка реакций. Это можно увидеть в ядерном взрыве или работе атомного реактора, и самопроизвольная авария с образованием цепной реакции весьма опасна.
В ходе развития аварии на 4 блоке Чернобыльской АЭС чуть меньше половины загруженного в реактор топлива (80-90 из 200 тонн) осталась в здании в виде лаваподобных топливосодержащих материалов (ЛТСМ, подробнее об этом читайте в материале «Китайский синдром Чернобыля»). Уран, плутоний, америций и нептуний в этой застывшей лаве продолжают распадаться, порождая в некоторых вариантах распада нейтроны.
В конце 90-х общее количество нейтронов в «Укрытии» оценивалось величиной примерно 10 9 штук в секунду, что примерно в триллион раз меньше, чем поток нейтронов в работающем гигаваттном реакторе. За счет распада радиоактивных веществ мы должны были бы наблюдать постепенное снижение нейтронного потока, однако измерения кое-где показывают, что происходит не совсем это.
Отмеченный рост наблюдается в детекторах, установленных в скважинах, пробуренных в завалах и бетонных наплывах вокруг помещения 305/2, которое до аварии находилось прямо под реактором.
«Опыт Чернобыля», 2012
Расположение ЛТСМ (красное) в остатках помещения 305/2 и 3 скважны, в которых установлены детекторы нейтронов, показывающие рост потока
«Опыт Чернобыля», 2012
Что там происходит
Атомный реактор, прежде всего, представляет из себя устройство для размножения нейтронов, с помощью которых идет извлечение ядерной энергии деления. Размножение достигается организацией такой геометрии из делящегося материала и замедлителя, при котором количество нейтронов возрастает после каждого акта деления, образуя самоподдерживающуюся цепную реакцию. Если же часть из нейтронов из нового поколения поглощать или давать им утекать из активной зоны таким образом, что количество их будет постоянным, то и мощность будет поддерживаться на одном и том же уровне.
Организовать такое непросто, и для ЛТСМ в «Укрытии» расчеты показывают, что для запуска ускоряющейся цепной реакции необходимо было бы уменьшить поглощение нейтронов «нейтральными» материалами и их утечку за пределы застывшего расплава как минимум в 2,5 раза. Самостоятельно такие изменения в самой керамике происходить не могут, но в ней есть поры и трещины, так что кое-что меняться может.
Основную роль в изменениях тут играет вода, которой в руинах четвертого энергоблока еще со времен аварии скопилось немало. После сооружения «Укрытия» оказалось, что дождевая и талая вода продолжает поступать внутрь, но к началу 1990 года установился некоторый баланс водного режима. Изменения нейтронной активности в помещениях под саркофагом, как пишут ученые в той же самой статье, были сезонными: сухие периоды сопровождались ростом плотности потока нейтронов, влажные наоборот.
Динамика плотности потока нейтронов в зоне проплавления ОП юго-восточной части помещения 305/2 за идентичные периоды 2014-2015 и 2016-2017 годов
Е. Д. Высотский и др. / ВИП, 2018
Из вышеупомянутой публикации по нейтронной физике ЛТСМ также следует, что существует точка «оптимального увлажнения», при которой нарастание количества нейтронов в каждом поколении достигает максимума. Соответственно, при высыхании залитых водой ЛТСМ нейтронный поток будет сначала увеличиваться и только после прохождения «оптимального увлажнения» начнет сокращаться — это, возможно, мы и видим сейчас.
Это происходит потому, что вода является одновременно сильным замедлителем и сильным поглотителем нейтронов. Замедление нейтронов — это снижение их энергии от миллионов электронвольт при рождении в ядерной реакции до сотых долей электронвольта — средней тепловой энергии атомов при комнатной температуре. Оно важно, потому что ядро урана-235 или плутония-239 примерно в 1000 раз охотнее поглотит замедленный нейтрон, чем быстрый, только появившийся в реакции. Поэтому добавляя воду к урану, мы увеличиваем вероятность деления и как бы виртуально многократно увеличиваем концентрацию урана. Однако когда воды становится достаточно много, все нейтроны успевают в ней замедлиться, и дальнейшее ее добавление приводит только к росту поглощения ценных нейтронов.
Но что может быть, если расчеты и модели неверны, и в реальности где-то сложатся условия для возникновения самопроизвольной цепной реакции? За историю работы человечества с делящимися материалами такие аварии возникали неоднократно (например, «заряд-демон» и авария на ядерном объекте Токаймура), поэтому можно довольно уверенно предсказать, что произойдет.
Как выглядит самый страшный сценарий
Что будет, если все же ускоряющаяся цепная реакция запустится где-то в объеме топливосодержащей лавы?
Затем «очнувшийся» материал остынет и может вновь заполниться водой. Соответственно, цикл с ростом мощности реакции и прогревом может повториться — и так будет происходить, пока содержание воды в этой области станет слишком маленьким для эффективного замедления нейтронов.
Если это и происходило в 2016-2019 году, то в процессе выпаривания воды из ЛТСМ в объеме Нового Безопасного Конфаймента должна была вырасти концентрация радиоактивных аэрозолей, которые наверняка задержала система фильтрации НБК и заметили бы датчики системы контроля ядерной и радиационной безопасности, но никаких прямых данных у нас об этом нет.
При этом вышеописанный сценарий — это цепь из крайне смелых допущений. А комментарий «ГСП ЧАЭС» опровергает и вариант с развитием цепной реакции в ЛТСМ. Резюмируя, можно сказать, что за 35 прошедших с аварии лет, исследователи, видимо, достаточно хорошо знают об угрозах в останках четвертого энергоблока и барьерах на пути их распространения. Рост нейтронного потока был заранее предсказан расчетно и не является показателем роста опасности, а скорее подтверждает правильность заложенных моделей.
Валентин Гибалов
Что происходит с радиоактивной лавой под реактором в Чернобыле
Четвертый энергоблок Чернобыльской АЭС, взорвавшийся больше 35 лет назад, сегодня укрыт уже двумя саркофагами: построенный первыми ликвидаторами сверху накрыли безопасным конфайнментом три года назад. Что происходит с остатками ядерного топлива в руинах реактора мы можем судить только по данным с датчиков радиации.
В начале мая журнал Science опубликовал заметку о том, что в четвертом реакторном зале ЧАЭС вновь активизировались реакции распада. Через неделю Институт проблем безопасности атомных электростанций НАН Украины подтвердил, что в одном из подреакторных помещений четвертого реактора ЧАЭС «наблюдается рост плотности потока нейтронов», но он «не превышает установленных пределов безопасности». Что происходит?
Science приводит слова сотрудников украинского Института проблем безопасности АЭС Анатолия Дорошенко и Максима Савельева, о том, что поток нейтронов в остатках реактора медленно растет и нельзя исключить «риск инцидентов».
Откуда взялись нейтроны в давно «остывшем» месте катастрофы и почему они так важны?
Нейтроны вызывают деление ядер урана-235 или плутония-239 (которые поэтому называются делящимися материалами), при этом распад ядер сопровождается выходом новых нейтронов и в случае правильной геометрии материалов выстраивается самоподдерживающаяся цепочка реакций. Это можно увидеть в ядерном взрыве или работе атомного реактора, и самопроизвольная авария с образованием цепной реакции весьма опасна.
В ходе развития аварии на 4 блоке Чернобыльской АЭС чуть меньше половины загруженного в реактор топлива (80-90 из 200 тонн) осталась в здании в виде лаваподобных топливосодержащих материалов. Уран, плутоний, америций и нептуний в этой застывшей лаве продолжают распадаться, порождая в некоторых вариантах распада нейтроны.
В конце 90-х общее количество нейтронов под первым саркофагом оценивалось величиной примерно 10 штук в секунду, что примерно в триллион раз меньше, чем поток нейтронов в работающем гигаваттном реакторе. За счет распада радиоактивных веществ мы должны были бы наблюдать постепенное снижение нейтронного потока, однако измерения кое-где показывают, что происходит не совсем это.
Отмеченный рост наблюдается в детекторах, установленных в скважинах, пробуренных в завалах и бетонных наплывах вокруг помещения 305/2, которое до аварии находилось прямо под реактором.
После аварии это помещение оказалось недоступным. И радиационные (те, что связаны с опасностью облучения), и ядерные (те, что связаны с риском возникновения самоподдерживающийся цепной реакции) измерения по нему косвенные. Дорошенко и соавторы в своей статье акцентируют внимание на том, что детекторы, расположенные возле помещения 305/2, где осталось самое большое скопление топливных масс, слишком сильно экранированы от него бетоном и завалами. В итоге получается, что нейтронный «шум» от других ЛТСМ забивает самый важный источник, поэтому точность данных по росту не очень велика в плане привязки замеченного роста потока к конкретному скоплению материалов.
Что там происходит
Атомный реактор, прежде всего, представляет из себя устройство для размножения нейтронов, с помощью которых идет извлечение ядерной энергии деления. Размножение достигается организацией такой геометрии из делящегося материала и замедлителя, при котором количество нейтронов возрастает после каждого акта деления, образуя самоподдерживающуюся цепную реакцию. Если же часть из нейтронов из нового поколения поглощать или давать им утекать из активной зоны таким образом, что количество их будет постоянным, то и мощность будет поддерживаться на одном и том же уровне.
Организовать такое непросто, и расчеты показывают, что для запуска ускоряющейся цепной реакции необходимо было бы уменьшить поглощение нейтронов «нейтральными» материалами и их утечку за пределы застывшего расплава как минимум в 2,5 раза. Самостоятельно такие изменения в самой керамике происходить не могут, но в ней есть поры и трещины, так что кое-что меняться может.
Основную роль в изменениях тут играет вода, которой в руинах четвертого энергоблока еще со времен аварии скопилось немало. После сооружения «Укрытия» оказалось, что дождевая и талая вода продолжает поступать внутрь, но к началу 1990 года установился некоторый баланс водного режима. Изменения нейтронной активности в помещениях под саркофагом, как пишут ученые в той же самой статье, были сезонными: сухие периоды сопровождались ростом плотности потока нейтронов, влажные наоборот.
Эта ситуация изменилась, когда поверх «Укрытия» возвели в середине 2010-х Новый безопасный конфайнмент — поступление воды в остатки энергоблока резко сократилось. Соответственно, при высыхании залитых водой лаваподобных топливосодержащих материалов (ЛТСМ) нейтронный поток будет сначала увеличиваться и только после прохождения «оптимального увлажнения» начнет сокращаться — это, возможно, мы и видим сейчас.
Это происходит потому, что вода является одновременно сильным замедлителем и сильным поглотителем нейтронов. Замедление нейтронов — это снижение их энергии от миллионов электронвольт при рождении в ядерной реакции до сотых долей электронвольта — средней тепловой энергии атомов при комнатной температуре. Оно важно, потому что ядро урана-235 или плутония-239 примерно в 1000 раз охотнее поглотит замедленный нейтрон, чем быстрый, только появившийся в реакции. Поэтому добавляя воду к урану, мы увеличиваем вероятность деления и как бы виртуально многократно увеличиваем концентрацию урана. Однако когда воды становится достаточно много, все нейтроны успевают в ней замедлиться, и дальнейшее ее добавление приводит только к росту поглощения ценных нейтронов.
Но что может быть, если расчеты и модели неверны, и в реальности где-то сложатся условия для возникновения самопроизвольной цепной реакции? За историю работы человечества с делящимися материалами такие аварии возникали неоднократно, поэтому можно довольно уверенно предсказать, что произойдет.
Как выглядит самый страшный сценарий
Что будет, если все же ускоряющаяся цепная реакция запустится где-то в объеме топливосодержащей лавы?
Затем «очнувшийся» материал остынет и может вновь заполниться водой. Соответственно, цикл с ростом мощности реакции и прогревом может повториться — и так будет происходить, пока содержание воды в этой области станет слишком маленьким для эффективного замедления нейтронов.
Если это и происходило в 2016-2019 году, то в процессе выпаривания воды из ЛТСМ в объеме Нового Безопасного Конфаймента должна была вырасти концентрация радиоактивных аэрозолей, которые наверняка задержала система фильтрации НБК и заметили бы датчики системы контроля ядерной и радиационной безопасности, но никаких прямых данных у нас об этом нет.
При этом вышеописанный сценарий — это цепь из крайне смелых допущений. А комментарий «ГСП ЧАЭС» опровергает и вариант с развитием цепной реакции в ЛТСМ. Резюмируя, можно сказать, что за 35 прошедших с аварии лет, исследователи, видимо, достаточно хорошо знают об угрозах в останках четвертого энергоблока и барьерах на пути их распространения. Рост нейтронного потока был заранее предсказан расчетно и не является показателем роста опасности, а скорее подтверждает правильность заложенных моделей.
Станьте членом КЛАНА и каждый вторник вы будете получать свежий номер «Аргументы Недели», со скидкой более чем 70%, вместе с эксклюзивными материалами, не вошедшими в полосы газеты. Получите премиум доступ к библиотеке интереснейших и популярных книг, а также архиву более чем 700 вышедших номеров БЕСПЛАТНО. В дополнение у вас появится возможность целый год пользоваться бесплатными юридическими консультациями наших экспертов.
«Триумфальная арка». Что будет дальше с новым «саркофагом» Чернобыльской АЭС
…Над центральной площадью Припяти звучат тревожные возгласы сопровождающих: «Come back!» Они адресованы хорошо одетым европейцам и азиатам, судорожно разбегающимся от автобусов. Впервые попавшие в легендарный мертвый город иноземные журналисты, поддавшись какой-то непонятной эйфории, устремляются в разные стороны — искать точки для «селфи» и стендапов. «Дорвались…» — ухмыляется, глядя на это, кто-то из украинских коллег. Местным-то более доступна такая экзотика. Да и Зона давно является популярным туристическим объектом. На днях ее лишили главной достопримечательности — огромного ржавого «саркофага». Тысячи людей платили за возможность его увидеть. Взамен Зона приобрела сверкающую арку Нового безопасного конфайнмента. На днях огромная конструкция очень медленно и осторожно проехала 327 метров, накрыла «саркофаг» и заняла свое место на ближайший век.
Чернобыльская катастрофа стала для человечества чрезвычайно болезненным толчком к прогрессу. Необходимость решать возникшие проблемы заставила инженеров совершать небывалые вещи. Сначала — строить объект, каких на земле еще не было. Затем — двигать его. Впереди не менее увлекательные и космически дорогие этапы. Но не все там просто. Впрочем, по порядку.
Перестановки у объекта «Укрытие» впечатляют.
Там, где недавно возвышалась арка, торчат только осиротевшие краны.
Но есть и кое-что постоянное. У КПП перед 4-м энергоблоком всех встречает и провожает собака Иваныч — старожил проекта. Охраняет площадку с незапамятных времен. Сменяются президенты, начинается и заканчивается финансирование, приходят и уходят подрядчики, но Иваныч — это местная константа, он неизменно на посту. Через 100 лет этот пес будет встречать наших потомков, которые, вооружившись новыми технологиями, придут прибраться на месте былинной катастрофы.
В 1986-м люди попытались накрыть остатки взорвавшегося 4-го энергоблока в условиях жесткой радиации. Объект «Укрытие» героическими усилиями построили за 6 месяцев. При этом добиться герметичности было невозможно, нормально укрепить поврежденные взрывом конструкции — тоже. Со временем и то, что удалось сделать, пришло в негодность. C каждым годом существование «саркофага» самого по себе вызывало все больше вопросов. Конструкции могли обвалиться естественным образом, что привело бы к новому выбросу радиоактивных материалов.
Кстати, акт приемки «Укрытия» госкомиссией подписан 30 ноября 1986 года. Указан проектный срок эксплуатации металлических конструкций — 30 лет. Вчера истек.
Пока Советский Союз переживал свои девяностые, мировое сообщество было не на шутку озабочено судьбой ЧАЭС. Свой вариант предложили французы. Начали с того, что поиграли со словами «демонтаж» и «решение». Получился невероятно смелый и дорогой проект Resolution. Никакого заливания бетоном, надо сначала изолировать саркофаг от окружающей среды, а потом пытаться разбирать его внутри — с расчетом на то, что с годами появятся технологии, позволяющие делать это более эффективно. 18 июня 1993 года «Решение» выиграло международный конкурс. Оставалось найти полтора миллиарда евро (это только строительство арки и надвижка — без начинки и монтажа оборудования).
В финансировании приняли участие 43 страны, в том числе США, Канада, Германия, Франция, Англия, Япония, Россия, Корея, Исландия, Словакия, Словения, Португалия, Израиль и, собственно, Украина. Распорядителем этих средств выступил Европейский банк реконструкции и развития.
Непосредственно строительство началось в 2012-м. Напомним, возводить арку непосредственно над развалинами было невозможно из-за высокого уровня радиации. Поэтому и решили смонтировать ее в стороне, а затем надвинуть на объект. В стройке века участвовали в общей сложности 10 тыс. человек из 30 стран. Работали посменно, одновременно на площадке находилось 1200 человек.