Jaunā pētījumā teikts, ka pēc cunami Fukušimā atkal uzliesmoja ķēdes reakcijas

Kodolreaktori ražo radioaktīvos blakusproduktus, kas sadalās dažādos ātrumos. Viens izplatīts blakusprodukts ir jods-131, kura pussabrukšanas periods ir aptuveni 8 dienas, savukārt otrs ir cēzijs-137, kura pussabrukšanas periods ir aptuveni 30 gadi.





Kad reaktors izslēdzas, jods sadalās ātrāk, tāpēc šo divu izotopu attiecība dažu dienu laikā strauji mainās. Tāpēc šīs attiecības mērīšana ir labs veids, kā noteikt, kad kodolreakcijas beidzas.

Tomēr ir daži sarežģījoši faktori. Vissvarīgākais no tiem ir tas, ka joda-131 un cēzija-137 attiecība ir atkarīga no tā, cik ilgi reaktors ir darbojies, un tāpēc tā nav nemainīga.

Tas ir tāpēc, ka pēc reaktora ieslēgšanas joda-131 līmenis sasniedz līdzsvaru laika posmā, kas līdzīgs tā pussabrukšanas periodam, kas ir aptuveni 8 dienas.



Bet cēzija-137, kura pussabrukšanas periods ir 30 gadi, ir nepieciešams daudz ilgāks laiks, lai sasniegtu līdzsvaru. Visiem nodomiem un mērķiem cēzija-137 līmenis reaktorā turpina nepārtraukti pieaugt laika posmā, kurā reaktori parasti darbojas.

Fukušimas reaktoru 11. martā 14:46 pēc vietējā laika satricināja 9 balles spēcīga zemestrīce. Trīs tur strādājošie reaktori nekavējoties tika slēgti.

Tomēr aptuveni stundu vēlāk objektu pārsteidza cunami ar viļņu augstumu līdz 5 metriem. Tas iznīcināja reaktoru elektriskās dzesēšanas spēju, un reaktori sāka uzkarst. Reakcijā starp ūdens tvaiku un kodoldegvielas cirkonija apvalku radās ūdeņradis, kas eksplodēja 1., 3. un 4. reaktoros.



Daudzu cilvēku prātā rodas jautājums, vai karstā kodoldegviela pēc tam izkusa, ļaujot izveidoties izkausētās degvielas kritiskajai masai, ļaujot atsākties ķēdes reakcijām.

Šodien Tetsuo Matsui no Tokijas universitātes saka, ka ierobežotie dati no Fukušimas liecina, ka kodolieroču ķēdes reakcijai Fuksuhimā ir jābūt no jauna līdz 12 dienām pēc avārijas.

Matsui saka, ka pierādījumi nāk no cēzija-137 un joda-131 attiecības mērījumiem vairākos punktos ap objektu un tuvumā esošajā jūras ūdenī. Viņš ir aprēķinājis, kādai jābūt sākuma attiecībai, pieņemot, ka reaktori ir darbojušies no 7 līdz 12 mēnešiem.



Viņš saka, ka Fukušimas 1. un 3. reaktora notekas koeficienti atbilst kodolreakcijām, kas beidzās zemestrīces laikā.

Taču dati no notekas pie 2. reaktora un no 4. reaktora dzesēšanas dīķa, kurā glabājas izlietotās degvielas stieņi, liecina, ka reakcijas degušas daudz vēlāk.

Dati par ūdens paraugiem no 4. bloka dzesēšanas baseina un no apakšnotekas pie 2. bloka reaktora uzrāda anomāliju, kas, ja tie ir pareizi, var liecināt, ka daži no šiem dalīšanās produktiem radās ķēdes kodolreakcijās, kas aizdegās pēc tam. zemestrīce, viņš saka.



Šīm ķēdes reakcijām ir jānotiek ievērojamu laiku pēc negadījuma. Būtu grūti saprast novēroto anomāliju 2. bloka reaktora tuvumā, nepieņemot, ka vismaz 10–15 dienas pēc X dienas tika saražots ievērojams daudzums skaldīšanas produktu, saka Matsui.

Tātad lietas 2. reaktorā noteikti bija ārkārtīgi bīstamas līdz pat marta beigām.

Matsui norāda, ka par datiem ir dažas iespējamās jautājuma zīmes. Viena iespēja ir tāda, ka cēzija un joda ķīmiskās īpašības var nozīmēt, ka tie tiek izskaloti no reaktoriem dažādos ātrumos, mainot to attiecību.

Bet ir grūti saprast, kādi ķīmiskie procesi varētu būt par to atbildīgi, un vēl grūtāk ir saprast, kāpēc Fukušimā tie notiek dažās vietās, bet ne citās.

Protams, nevarēs precīzi noteikt, kas notika 2. reaktorā un 4. reaktora izlietotās kodoldegvielas dīķos, kamēr nebūs iespējams detalizēti fiziski izpētīt vietas.

Bet tikmēr Matsui analīze sniedz mums vienu no līdz šim labākajiem ieskatiem par katastrofas būtību, kas risinājās pēc cunami.

Atsauce: arxiv.org/abs/1105.0242 : joda-131 un cēzija-137 izmērīto attiecību atšifrēšana Fukušimas reaktoros

paslēpties