Чернобыль снова привлёк внимание общественности из-за необычного увеличения нейтронной активности внутри разрушенного реактора. Это вызвало беспокойство, но новое исследование подтверждает, что причина явления не связана с возможной аварией. Всё объясняется перераспределением влаги в обломках топлива.
В 2019 году датчики на Чернобыльской АЭС зафиксировали незначительный рост нейтронной активности в зоне четвёртого энергоблока, однако изменения были постепенными и вскоре стабилизировались. Измерения проводились в области, где находятся остатки расплавленного ядерного топлива.
Это изменение не было резким, а представляло собой продолжительный процесс, который сразу привлёк внимание специалистов по ядерной безопасности. Нейтронный фон — это один из главных показателей активности деления, и даже малейшие отклонения от нормы требуют тщательного анализа. Нейтроны играют ключевую роль в функционировании ядерных объектов, поэтому исследование таких изменений всегда является важным шагом.
По данным специалистов Института проблем безопасности атомных электростанций НАН Украины, изменения в нейтронной активности объясняются не ядерными процессами, а эффектами, связанными с водным балансом. С момента введения нового защитного укрытия внутри здания произошли изменения в микроклимате: прекратились осадки, воздух стал суше, а вода начала испаряться и вытекать из трещин и полостей в обломках топлива.
Эти изменения повлияли на поведение нейтронов, так как влага замедляет их движение и отражение. Когда воды становится меньше, нейтроны достигают датчиков более эффективно, что создаёт видимость увеличения активности.
Важно понимать, что для начала цепной ядерной реакции (критичности) необходимо строгое сочетание массы урана, геометрии и условий замедления нейтронов. Моделирование показало, что в обломках урана слишком мало для достижения критического состояния. Даже при самых консервативных оценках система остаётся подкритической.
"Вероятность достижения критичности в объёме расплавленных обломков крайне низка", — утверждается в исследовании Института проблем безопасности атомных электростанций.
Учёные использовали методы Монте-Карло для моделирования поведения нейтронов в точной геометрии обломков. Они исследовали коэффициент размножения нейтронов (Keff), который показывает, будет ли процесс деления поддерживаться или затухать. Модели показали, что даже в самых экстремальных сценариях уменьшение влаги лишь слегка увеличивает сигналы, что вполне соответствует данным датчиков и не указывает на опасное изменение ситуации.
Полученные результаты подтверждают, что изменения в нейтронной активности Чернобыльской АЭС не представляют угрозы для безопасности. Причины явления связаны с изменениями микроклимата внутри защитного укрытия и перераспределением влаги в обломках топлива. Проблема под контролем, и критическая ситуация исключена.
