Чернобыль и Фукусима:
Наивные ответы на непоставленные вопросы.
Мнение профессионалов зачастую трудно понять. Это естественно, особенно в такой специфической и сложной области, как ядерная энергетика. Профессионалы говорят “так надо” и мы им верим. Но очень полезно, в том числе и для них самих, что бы профессионалы растолковывали нам, непрофессионалам (а нас подавляющее большинство, какую область не возьми!) почему надо так, а не иначе. К тому же и профессионалы зачастую говорят не вполне корректные вещи. На них давят и политики, и финансы, и традиции, а бывает, что и собственная зашоренность. Так что обсуждение всегда полезно.
Сейчас мы сформулируем три общеизвестных вопроса, которые касаются Чернобыля и Фукусимы, и дадим на них наивные ответы. И пусть ядерные профессионалы объяснят нам, где и насколько мы неправы.
Вопрос 1. Сколько еще Чернобыльский саркофаг будет торчать нарывом на поверхности земли?
Проблема давняя, а теперь к ней грозит присоединиться и Фукусима. Казалось бы, уже давно можно было дистанционно, с помощью роботов, разобрать содержимое саркофага по кусочкам и отправить в переработку, аналогичную той, на которую поступают отработанные ТВЭЛы в штатном режиме. По сути дела, Чернобыльский саркофаг – это невероятно богатый урановый рудник, правда, очень опасный. Проблема в том, что при тех уровнях радиации никакая полупроводниковая электроника не действует, точнее, действует считанные минуты. Можно для этой цели сделать примитивный дистанционный манипулятор, в котором не будет ничего, кроме электромоторов, но и в этом случае нужны “глаза” – телекамера. Современная техника, базирующаяся на прогрессивных технологиях, в этом случае пасует. Сама задача, конечно, разрешима, но высокая специфичность и ограниченность применения делает ее невыгодной для гигантских корпораций, сделавших ставку на массовость. А у мелких компаний, естественно, нет средств на разработку оригинальной элементной базы.
Наивный ответ: Мировое сообщество (чтобы под этими словами не подразумевалось) должно поручить решение этой задачи ученым Украины и России!
И не только поручить, а серьезно финансировать! Как известно, у нас сделают все что угодно, но в одном экземпляре. Максимум - в двух, но больше пока и не требуется (тьфу-тьфу-тьфу, чтоб не сглазить). Технологии и массовое производство – не наш конек (не тот тип мышления), но уникальный аппарат – это нам под силу. Тем более что в наших институтах еще сохранилась аппаратура для работы с радиолампами, которая в более прогрессивном мире уже давно пошла на слом. А лампы радиации не боятся! Кстати, это не шутка, в свое время успехи микроламповой техники были достаточно большими, но, конечно, сильно уступали полупроводниковой. Мы думаем, что для данного специфического случая ее можно было бы и возродить. И основать для координации работ институт Чернобыльского саркофага. В конце концов, существовал же столько лет в России институт, который занимался одним-единственным клиентом в одном-единственном Мавзолее.
2. Что сделать, чтобы не взорвался реактор Фукусимы?
Точнее, что сделать, чтобы ядерная реакция в том спекшимся конгломерате, который ранее был активной зоной реактора, не пошла вразнос? Казалось бы, ответ понятен – ввести внутрь зоны поглотители нейтронов (кадмий, гафний, бор…), что снизит коэффициент размножения нейтронов. Это стабилизирует ситуацию, снизит температуру, прекратит выбросы и т.д. Но штатным образом (опусканием управляющих стержней) это сделать уже невозможно – конструкция разрушена. А засыпание с поверхности мало что даст – уже проходили в Чернобыле.
Наивный ответ: Против мирного атома надо применить военные технологии!
Ведь не зря столько лет разрабатывали бронебойные и бетонобойные снаряды, ракеты и бомбы. Вполне можно начинить подходящие по параметрам снаряды с прочной оболочкой поглотителем и загнать достаточное их количество в активную зону. Была информация, что американцы в Ираке использовали старые корабельные орудийные стволы для разрушения подземных бетонных бункеров, сбрасывая эти стволы, начинённые взрывчаткой и снабжённые системами наведения, с большой высоты.
Естественно, страшно стрелять по реактору, но в том и специфика ядерных процессов, что именно это не может привести к взрыву, поскольку реакция деления идет тем активнее, чем компактнее расположен делящийся материал - уран. Так что хуже не будет. Конечно, в этом случае неизбежно одномоментное увеличение выброса радиоактивных газов, пара и пыли, но при самопроизвольном взрыве реактора их все равно будет намного больше, как это уже было в Чернобыле. Такая операция – как ампутация, ничего хорошего в ней нет, но в некоторых случаях без нее будет много хуже. Но применять ее, конечно, можно только при реальной угрозе взрыва реактора.
3. Как определить возможность взрыва реактора?
Точнее, как определить динамику ядерных процессов в активной зоне? Внутренняя система датчиков разрушена, а внешняя дает данные приблизительные и сильно запаздывающие.
Наивный ответ: Использовать для этой цели нейтринные детекторы, что позволит получить информацию достоверную и очень быструю.
Конечно, нейтринный детектор – штучная вещь, они не только сложные и дорогие, но и очень большие. Вообще, ловить нейтрино – задача очень непростая. Но сейчас, когда вся Япония сидит даже не на пороховой, а на ядерной бочке, такая мера не должна казаться чрезмерной.
Мы очень хотим узнать комментарии специалистов на наши наивные ответы.
Самым лучшим комментарием будет такой: “Все это дилетантский бред по следующим причинам …. Мы сами знаем, что нужно делать, и делаем, и это следующее …”.
Или такие: “Это не бред, но уже делается”, “Есть более эффективные способы, и они уже применяются”.
Больше всего нам польстит ответ: “Это вполне разумно, спасибо, что подсказали, сейчас начнем делать”, но на этот счет мы особо не обольщаемся.
Ключевые слова в хорошем комментарии - “уже делается” или хотя бы “понятно, что надо делать”.
Самым худшим комментарием будет: “И это бред, и мы не знаем что делать”. Но даже и такой откровенный ответ лучше замалчивания проблем или их намеренного затуманивания. Тогда все вместе, ядерные профессионалы и все остальное население Земли, будем думать, что делать с тем безобразием, что мы уже натворили. И самое главное – как предотвратить повторение этих безобразий.
Андрей Попов, физик-оптик, НИИ физики ОНУ имени И.И.Мечникова,
popov-niif@onu.edu.ua
Игорь Корытнюк, учитель физики,
097-435-37-41