От Taras~Ural Ответить на сообщение
К SVAN Ответить по почте
Дата 06.09.2002 13:55:27 Найти в дереве
Рубрики Современность; Флот; Версия для печати

между прочим...это всего лишь часть события, а первопричина ядерная(+)

"...Над блоком взметнулось светло-фиолетовое пламя высотой 500 м. Всё здание 4-го блока содрогнулось. Бетонные балки заходили ходуном. В помещение пульта управления (БЩУ-4) «ворвалась взрывная волна, насыщенная паром». Потух общий свет. Остались гореть только три лампы, питавшиеся от аккумуляторов. И только после этого персонал, оправившись от первого шока, бросился нажимать свой «стоп-кран» — кнопку АЗ-5. Но уже было поздно. Реактор ушёл в небытие. На всё это могло уйти 10—20—30 секунд после взрыва. Тогда получается, что авария произошла не в 1 час 23 минуты 40 секунд, а несколько раньше. А это означает, что неуправляемая цепная реакция началась до нажатия кнопки АЗ-5."



Чем, когда и как должен закончиться рост мощности реактора при неконтролируемом разгоне, если нейтронопоглощающие материалы системы управления и защиты реактора выведены из активной зоны? Понятно, что неконтролируемый рост мощности должен завершиться разрушением активной зоны, разбросом материалов, из которых она состоит. Это с полным основанием может быть названо тепловым взрывом как явление, при котором скорость тепловыделения в некотором объеме превосходит скорость энергоотвода от него (безотносительно природы источника энерговыделения). Очевидно и несомненно, что при разгоне реактора источником энерговыделения являются экзотермические нейтронно-ядерные реакции: цепная реакция деления ядер U-235, U-238, Ru-239, а также реакции радиационного захвата.


Рис.1. Начальный период развития аварии на 4-м блоке: 1 — активная зона, 2 — стальной кожух, 3 — бак биологической защиты, 4 — плита верхней биологической защиты, 5 — настил центрального зала.
Таким образом, можно дать более точное, соответствующее данному конкретному случаю определение взрыва: тепловой ядерный взрыв. Это качественного анализа природы источника энерговыделения достаточно для классификации (по определению) произошедшего взрыва.

В чем смысл классификации взрыва как ядерного? Ведь по мощности взрыва он на два порядка слабее минимального стандартного боевого ядерного заряда (на порядок, если сравнивать с зарядом ~1 кт тнт). С точки зрения изменения суммарной активности продуктов деления при мгновенном разгоне реактора добавка продуктов мгновенного деления пренебрежимо мала, так как в разгоне успевает принять участие небольшая доля делящихся материалов активной зоны. Давление (150-220 МПа и даже 1000 МПа), которое развилось при взрыве небольшой части активной зоны реактора, на ~6 порядков ниже, чем в боевом ядерном заряде, а температура — на четыре. Однако ядерная природа взрыва дает основание объяснить некоторые экспериментальные факты. Во-первых, при разгоне на мгновенных нейтронах даже столь незначительной мощности в ядерном топливе все-таки развиваются температуры, достаточные для его диспергирования, а локально — даже испарения (по некоторым оценкам, эффективные температуры в ядерном топливе достигали 6000-7000 К и даже 40000 К). Таким образом, создаются условия для разгерметизации твэлов и выхода газообразных и летучих продуктов деления практически полностью, причем высота подъема в атмосфере диспергированных и испаренных компонентов ядерного топлива, продуктов деления зависит от температуры. По некоторым опубликованным данным, продукты деления в аварийном выбросе перемещались на высоте до 1500 м на северо-северо-запад и на высоте 1500-7500 м на восток, через Азию к Японии и через Тихий океан к США; естественно, обнаружены они и у нас за Уралом, и в Казахстане.

Во-вторых, при мгновенном разгоне реактора реакции нейтронов деления с некоторыми ядрами продуктов деления ядерного топлива приводят к изменению радионуклидного состава по сравнению со случаем штатного останова реактора. Экспертные оценки величины аварийного выброса радионуклидов расходились, начиная с 1986 г.

Рис.2. Состояние 4-го блока после аварии (схема-разрез): 1 — опоры кровли саркофага, 2 — реакторный зал, 3 — плита верхней биологической защиты, 4 — шахта реактора, 5 — металлическое основание реактора, 6 — стена-каскад саркофага.

Признание факта ядерной природы взрыва реактора 4-го блока ЧАЭС (в терминологии проф. Б.Г. Дубовского «ядерный взрыв активной зоны реактора») хоть и пренебрежимо малой мощности по сравнению даже со «слабыми» боевыми ядерными зарядами, позволяет объяснить не реакторное соотношение радионуклидов в выпадениях на местности. Это было подтверждено результатами экспериментального исследования коэффициентов фракционирования радионуклидов аварийного выброса 4-го блока ЧАЭС. В работе Ю.А. Израэля и др. «Чернобыль: радиоактивное загрязнение природных сред» было отмечено, что «корреляционные зависимости коэффициентов фракционирования имеют такой же характер, как и при ядерных взрывах». Более того, было экспериментально установлено при исследованиях состава воздушных потоков сразу после аварии такое соотношение активностей Xe-133m и Xe-133, которое невозможно объяснить просто распадом продуктов деления остановленного реактора. Но оно дает основания не только подтвердить гипотезу мгновенного энерговыделения (с характерной наработкой продуктов мгновенного деления), но и подтверждает оценку величины этого импульсного мгновенного энерговыделения (по С.А. Пахомову и др. «Оценка величины мгновенного энерговыделения при аварии реактора на ЧАЭС, основанная на определении отношения активностей Xe-133 и Xe-133m в воздухе», мгновенное энерговыделение было эквивалентно 100-150 т тнт).

Таким образом, если основным, наиболее значительным, доминирующим источником энерговыделения была цепная ядерная реакция деления, взрыв следует считать по его физической природе ядерным, хотя и весьма маломощным (если сравнивать со взрывами самых малых ядерных боеприпасов). Это дает основания для формулировки уже не гипотетической, а обоснованной результатами экспериментальных исследований 4-го блока после аварии, апостериорной модели (подъема реактора из шахты, обезвоживания и взрыва активной зоны — ядерного по источнику энерговыделения — в воздухе, но в пределах шатра ЦЗ). Такая модель развития аварийных процессов на 4-м энергоблоке ЧАЭС 26.04.1986 г. представляется наиболее внутренне непротиворечивой, то есть позволяет удовлетворительно и связно объяснить наблюдаемое состояние строительных конструкций, РУ и ядерного топлива после аварии. Более того, она, кажется, позволяет объяснить и некоторые особенности радиоактивных выпадений, анализ которых вне предлагаемой модели давал слишком большой разброс оценок, и биологические последствия таких выпадений.

Взрыв активной зоны мощностью ~100-250 т тнт произошел в воздухе над шахтой реактора, что при этом вследствие его ядерной природы были развиты температуры, приведшие к диспергированию части материалов активной зоны, а также испарению некоторой ее части, необходимо сделать вывод, что в такой модели нет оснований для предположений о последующем возврате 97% ядерного топлива назад в шахту реактора и в подреакторные помещения. Действительно, в растекшихся и затвердевших в подреакторных помещениях расплавах, содержащих топливо, удалось обнаружить не более 9-13% первоначальной загрузки в активную зону реактора ядерного топлива. При учете газовых полостей, элементов оборудования в объеме расплавов, оценки могут снизиться, возможно, до 4-6%, но это не имеет принципиального значения. Декларированных 97% топлива в 4-м блоке за прошедшие после аварии годы отыскать не удалось. В то же время сложившаяся на основе изучения послеаварийного состояния оборудования РУ, строительных конструкций блока апостериорная («ядерная») модель хорошо согласуется с оценкой выброса, сделанной 24.06.1986 г. в Чернобыле ведущими специалистами Минсредмаша СССР, согласно которой за пределами промплощадки находится 15-25% осколочных нуклидов и топлива, на территории около 25%, в завале баллонной системы около 5%, а в шахте реактора, возможно, 10-30%. Теперь всем известно, что в шахте реактора 0% топлива, но эксперты Министерства среднего машиностроения СССР, подписавшие Заключение уже в мае 1986 г., допускали, что в реакторном отделении 4-го блока, возможно, осталось всего 10% топлива. Впрочем, те, кому придется разбирать 4-й блок, об этом сожалеть не будут.



почитать:
http://polyn.kiae.su/ke/ke5.htm
http://courier.com.ru/energy/en0602checherov.htm
http://www.zerkalo-nedeli.com/ie/show/390/34509/
не предираясь к мелочам и субъективным оценкам, а обобщая фактологический материал и делая выводы