„Este ca jarul într-un grătar” – Reacțiile nucleare mocnesc, din nou, la Cernobîl

La 35 de ani de la explozia centralei nucleare de la Cernobîl din Ucraina, care a determinat cel mai grav accident nuclear din lume, reacțiile de fisiune mocnesc din nou în masele de combustibil de uraniu îngropate adânc în interiorul unei hale de reactor deteriorate, potrivit unui articol din sciencemag.org. „Este ca jarul într-un grătar”, spune Neil Hyatt, chimist de materiale nucleare la Universitatea din Sheffield. Acum, oamenii de știință ucraineni se străduiesc să stabilească dacă reacțiile se vor distruge singure – sau vor necesita intervenții extraordinare pentru a evita un alt accident.

Senzorii urmăresc un număr tot mai mare de neutroni, un semnal de fisiune, care emană dintr-o cameră inaccesibilă, a anunţat săptămâna trecută Anatolii Doroshenko de la Institutul pentru Probleme de Siguranță a Centralelor Nucleare (ISPNPP) din Kiev, Ucraina, în timpul discuțiilor despre dezmembrarea reactorului.

„Există multe incertitudini”, spune Maxim Saveliev al ISPNPP. „Dar nu putem exclude posibilitatea [unui accident]”.

Numărul de neutroni crește încet, spune Saveliev, sugerând că managerii mai au câțiva ani pentru a afla cum să înăbușe amenințarea. Orice remediu pe care el și colegii săi îl vor găsi va fi de un interes deosebit pentru Japonia, care face față consecințelor propriului său dezastru nuclear de acum 10 ani, de la Fukushima, notează Hyatt. „Este o magnitudine similară a pericolului.”

Spectrul fisiunii autosustenabile sau criticitatea din ruinele nucleare bântuie de mult Cernobîl. Când o parte a miezului reactorului de la Unitatea Patru s-a topit la 26 aprilie 1986, tije de combustibil de uraniu, placarea lor din zirconiu, tije de control din grafit și nisip s-au aruncat peste miez pentru a se încerca stingerea focului. Iar lava care s-a format a curs în camerele din subsolul halelor reactorului și s-a întărit în formațiuni numite materiale care conțin combustibil (FCM), care sunt încărcate cu aproximativ 170 de tone de uraniu iradiat – 95% din combustibilul original.

Oficialii de la Cernobîl au presupus că orice risc de criticitate va dispărea atunci când Noua Închidere Masivă (NSC) a fost pusă peste adăpost în noiembrie 2016. Structura de 1,5 miliarde de euro era menită să închidă adăpostul, astfel încât să poată fi stabilizat și, în cele din urmă, demontat. NSC reţine, de asemenea, ploaia și, de la amplasarea sa, numărul neutronilor în majoritatea zonelor din adăpost a fost stabil sau este în scădere.

Dar a început să se urce în câteva locuri, aproape dublându-se în decurs de 4 ani în camera 305/2, care conține tone de FCM îngropate sub resturi. Modelarea ISPNPP sugerează că uscarea combustibilului face cumva neutronii care ricoșează prin el mai mult, mai degrabă mai eficienți la divizarea nucleelor ​​de uraniu. „Sunt date credibile și plauzibile”, spune Hyatt. „Pur și simplu nu este clar care ar putea fi mecanismul.”

Amenințarea nu poate fi ignorată. Pe măsură ce apa continuă să se retragă, teama este că „reacția de fisiune accelerează exponențial”, spune Hyatt, ducând la „o eliberare necontrolată de energie nucleară”. Nu există nicio șansă de repetare a anului 1986, când explozia și focul au trimis un nor radioactiv peste Europa. O reacție de fisiune fugară într-un FCM ar putea avea loc după ce căldura din fisiune fierbe și evaporă apa rămasă. Totuși, notează Saveliev, deși orice reacție explozivă ar fi controlată, ar putea aduce la dărâmarea unor părți instabile ale adăpostului șubred, umplând NSC cu praf radioactiv.

Abordarea noii amenințări este o provocare descurajantă. Nivelurile de radiații din 305/2 împiedică apropierea suficientă pentru a instala senzorii. Și pulverizarea azotatului de gadoliniu pe resturile nucleare nu este o opțiune, deoarece este îngropat sub beton. O idee este dezvoltarea unui robot care să reziste radiației intense suficient de mult timp pentru a face găuri în FCM și pentru a introduce cilindri de bor, care ar funcționa ca niște tije de control și ar înmuia neutroni. Între timp, ISPNPP intenționează să intensifice monitorizarea altor două zone în care FCM-urile au potențialul de a deveni critice.

Renapariția reacțiilelor de fisiune nu este singura provocare cu care se confruntă conducătorii de la Cernobil. Asediați de radiații intense și umiditate ridicată, FCM-urile se dezintegrează – producând și mai mult praf radioactiv care complică planurile de demontare a adăpostului. La început, o formațiune FCM numită Piciorul Elefantului a fost atât de grea că oamenii de știință au fost nevoiți să folosească o pușcă Kalashnikov pentru a tăia o bucată pentru analiză. „Acum are mai mult sau mai puțin consistența nisipului”, spune Saveliev.

Ucraina intenționează de mult să elimine FCM-urile și să le stocheze într-un depozit geologic. Până în septembrie, cu ajutorul Băncii Europene pentru Reconstrucție și Dezvoltare, își propune să aibă un plan cuprinzător în acest sens. Dar cu activitatea care pâlpâie încă în adăpost, poate fi mai greu ca niciodată să îngropi rămășițele neliniștite ale reactorului.