Показать сообщение отдельно
Старый 05.04.2006, 08:32   #8   
физик
 
Аватар для kven
 
Сообщений: 1,445
Регистрация: 01.03.2005
Возраст: 43

kven вне форума Не в сети
В чем смысл классификации взрыва как теплового ядерного? Ведь с точки зрения мощности взрыва - он минимум на два порядка слабее стандартного боевого ядерного заряда, с точки зрения изменения суммарной активности продуктов деления реактора при мгновенном разгоне добавка продуктов мгновенного деления пренебрежимо мала, т.к. в разгоне успевает принять участие небольшая доля делящихся материалов активной зоны, давления, которые успели развиться при взрыве активной зоны реактора, на ~ 6 порядков ниже, чем в боевом ядерном заряде, а температуры – 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 (в качестве наглядного примера можно привести результаты ампульных экспериментов), а, локально, даже испарения (по некоторым оценкам, эффективные температуры в ядерном топливе достигали 6000-7000 К [32], и даже 40000К [33]). Таким образом, создаются условия для разгерметизации твэлов и выхода газообразных и летучих продуктов деления практически полностью (причем высота подъема в атмосфере диспергированных и испаренных компонент ядерного топлива, продуктов деления также зависит от температуры - по некоторым опубликованным данным [27] продукты деления в аварийном выбросе перемещались на высоте до 1500 м на север-северо-запад, а на восток, через Азию к Японии и далее через Тихий океан к США - на высоте 1500-7500 м). Во-вторых, при мгновенном разгоне реакции нейтронов деления с некоторыми ядрами продуктов деления ядерного топлива приводят к изменению радионуклидного состава по сравнению со случаем просто останова реактора. Экспертные оценки аварийного выброса радионуклидов расходились, начиная с 1986 г.[25]. Признание факта ядерной природы взрыва реактора 4-го блока ЧАЭС - в терминологии проф. Дубовского Б.Г. «ядерный взрыв активной зоны реактора» [26] - хоть и пренебрежимо малой мощности по сравнению даже с наименьшими 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 [27] 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 [28] такое соотношение активностей Xe-133m и Xe-133, которое невозможно объяснить просто распадом продуктов деления остановленного реактора, но которое дает основания не только подтвердить гипотезу мгновенного энерговыделения (с характерной наработкой продуктов мгновенного деления), но и оценить величину этого импульсного мгновенного энерговыделения (по оценкам работы [28] 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, априорной модели, а обоснованной результатами экспериментальных исследований 4-го блока после аварии, апостериорной модели (подъема из шахты реактора, 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 26.04.86 представляется наиболее внутренне непротиворечивой (т.е. эта модель позволяет удовлетворительно и связно объяснить наблюдаемое состояние строительных конструкций, РУ, ядерного топлива после аварии), и, более того, она, кажется, позволяет объяснить и некоторые особенности радиоактивных выпадений, анализ которых вне предлагаемой модели давал слишком большой разброс оценок [25].
Чем неприятна эта модель? Признавая, что 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 (возможно, большей) части материалов активной зоны, а также испарению части ядерного топлива, необходимо сделать вывод, что в такой апостериорной 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 % [29,30] 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), и адепты устойчивого мнения вынуждены признавать, что 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 модель хорошо согласуется с оценкой выброса, сделанной 24.05.86 в Чернобыле ведущими специалистами Минсредмаша СССР [31], согласно которой за пределами промплощадки находится 15-25 % осколочных нуклидов и топлива, на территории около 25 %, в завале балонной САОР около 5 %, а в шахте реактора, возможно, 10-30 %. Теперь всем известно, что в шахте реактора 0 % топлива, но эксперты МСМ СССР, подписавшие Заключение [31] 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.
http://www.souzchernobyl.com/ru/?id=536
  Ответить с цитированием