Евгений Александров, доктор физико-математических наук, академик РАН : Время работает на японцев

Уж очень много глупостей пишут СМИ про японские реакторы.
Например, о том, что взрывом снесло «потолок реактора» – нет у реактора никакого потолка: корпусной реактор – это толстостенная кастрюля (типа скороварки), в которой кипит перегретая вода, выполняющая две функции – замедление нейтронов и охлаждение ТВЭЛов. Потолок снесло в реакторном зале (или у внешнего бетонного колпака реактора).

Про водород, пар и цирконий.
Цирконий - обычный конструкционный материал для реакторных внутренностей – он обладает аномально низким поглощением нейтронов. Очень хорошо горит, между прочим, как и титан. Из-за высокого сродства к кислороду, видимо, способен при высокой температуре вытеснять из воды водород – не знал раньше, но очень правдоподобно.

«Комсомольская Правда» обличает японцев: они, дескать, врут, что заглушили реактор – чего же он тогда кипятится?
Дескать, них ещё будет Чернобыль! Это от неграмотности. Реакторы они все заглушили, разумеется (скорее всего, это сделала сейсмо-автоматика).

Но дело в том, что полностью заглушенный реактор напичкан ядерными осколками, которые почти все сильно радиоактивны.
Процесс спонтанного ядерного распада заглушить невозможно, поэтому заглушенный реактор продолжает выделять тепло в количестве около 10% от рабочей мощности реактора (если перед этим реактор долго работал). Это очень большая мощность, и её необходимо отводить от реактора. Поэтому все реакторы снабжаются аварийными системами охлаждения – когда, например, нет электричества для прокачки воды, её пускают самотёком из резервного бассейна, расположенного выше реактора. Через месяц мощность спадает примерно в 10 раз, но потом скорость спада замедляется, поскольку короткоживущие изотопы распадаются раньше. Через год остаётся около 0.1% номинального тепловыделения, и это уже на годы.

Если мощность не отводить, то рабочая зона расплавится, и реактор будет необратимо погублен.

Но Чернобыля всё же не будет, потому что всё останется внутри «кастрюли» - она едва ли расплавится, так как сделана из жаропрочной нержавеющей стали – просто раскалится и будет, может быть, даже светиться, отдавая тепло через излучение и конвекцию (если во-время стравливать внутреннее давление – это будет сопровождаться радиоактивным фоном, но умеренным). Ну, а если её всё же поливать водой, то всё может и обойтись.

В Чернобыле всё было совершенно иначе, начиная с того, что реактор был не корпусной, а канальный.
Но главное, авария состояла в том, что реактор пошёл «вразнос», неограниченно наращивая выделяемую мощность в ходе цепной реакции, так что никакое охлаждение с этим не могло справиться. По существу это был замедленный ядерный взрыв, развитие которого прекратилось из-за разбрасывания элементов конструкции. Это и было самое ужасное: радиоактивные потроха реактора были выброшены в атмосферу и разбросаны по окрестностям.

Энергетически взрыв был относительно слабый – ничтожные доли потенциальной энергии урана перешли в тепло, но этого оказалось достаточно для образования вулкана.
До сих пор идут споры, какая доля начинки была выброшена, а какая стекла в жидком виде лавою в бетонный поддон реактора. Туда до сих пор соваться нельзя.

Что касается перспектив завершения аварии с японскими реакторами, то они в целом благоприятные – время работает на японцев, так как с каждым днём тепловыделение падает.
Однако возможны сюрпризы: при расплавлении топлива оно может сливаться, образуя критические очаги, в которых может вспыхивать цепная реакция с резким увеличением тепловыделения. Это грозит разрушением оболочки и выбросом радиоактивной грязи. Но при этом цепная реакция сейчас же прекратится, так что полномасштабной катастрофы уже наверняка не будет.