Sarcophagus nukleáris anyagok
Sarcophag: a nukleáris anyagok tulajdonságai
Ebben az időben a Sarcophagon belüli nukleáris anyagok pontos becslése rendkívül nehéz és nem kivitelezhető. Ez annak köszönhető, hogy a tüzelőanyag egy része a Sarcophagusban van. még nem találtam. A tudósok-kutatók nem tudtak több helyre jutni a létesítményben, ahol jelentős mennyiségű tüzelőanyag lehet. A Shelterben található nukleáris anyagok számának pontos adatai hiánya és állapotuk meghatározza a létesítmény állapotát, mint nukleáris veszélyt.
A Sarcophagus állapotának kutatása és nyomon követése, amelyet a csernobili atomerőmű személyzete végeztet, fel kell hívnia a figyelmet az ilyen kérdések megválaszolására:
- - A Sarcophag egy nukleáris veszélyes tárgy?
- - Lehetséges-e a véletlen események egybeesése esetén a kritikusság kialakulása a tüzelőanyag-tartalmú anyagok bármely csoportjában (TCM)?
- - ha fennáll a kritikus veszély, akkor milyen veszély fenyegeti a személyzetet és a környezetet?
- - milyen ellenintézkedéseket kell alkalmazni a kockázat csökkentése érdekében?
Ahhoz, hogy megértsük a felmerült problémák lényegét, meg kell ismerni a fő dolgot - mi a nukleáris anyagok, amelyek több mint 20 éve a szarkofág alatt vannak. Ezen az oldalon megpróbáljuk röviden leírni ezt, egyedülálló anyagai szerint. Az alábbiakban közölt információkat a Nukleáris Energetikai Intézet (ISTC "Shelter") szakemberei, valamint a Kurchatov Intézet szakemberei szerezték be a Shelter tanulmányában.
Háromdimenziós modell az üzemanyag-tömegek olvasztásának szétszóródásának geometriai paramétereiről (S. Podbereznoy cikke alapján "Az objektum valódi állapotának modellezése Shelter in 3D measurement" Az Országos Tudományos Akadémia Nukleáris Energetikai Intézete)
A nukleáris veszélyes anyagok alatt a szakemberek megértik azt az anyagot, amely a csernobili atomerőműben elpusztított reaktor nukleáris üzemanyagát tartalmazza. A nukleáris üzemanyagot magukban foglaló anyagokat üzemanyagtartalmú anyagoknak is nevezik.
SCI - sérült miatt BDBA nukleáris tüzelőanyag korábbi 4. teljesítmény csernobili, tekintet nélkül annak fizikai és kémiai állapotban, fűtőelemek kivonatok kazetták 4. blokk medencével, valamint bármilyen anyagot (fragmensei a mag, a keverék megolvad, oldatok, kémiai vegyületek, por stb.), amelyek jelentős mennyiségű nukleáris üzemanyagot tartalmaznak (azaz koncentrációjuk több mint 1 tömegszázalék).
A teljes körű tanulmányok eredményeképpen megállapítást nyert, hogy a Sarcophagusban besugárzott nukleáris üzemanyag az SCM alábbi módosításainak formájában valósul meg:
- a mag töredékeit, amelyeknek többségét jelenleg feltételezzük, a blokk felsõ emeletei felett robbanásra kerülnek, különösen a központi csarnokba
- - finoman eloszlatott üzemanyag (por), forró tüzelőanyag-részecskék; méretük egy mikron és több száz mikron frakció között változik, gyakorlatilag a "Shelter" (a tüzelőanyag-részecskék megjelenése) minden helyiségében megfigyelhető;
- - merevített láva alakú üzemanyagot tartalmazó tömegek (LSMM), amelyek a tüzelőanyag és a blokk szerkezeti anyagai közötti magas hőmérsékletű kölcsönhatás során keletkeztek a baleset aktív szakaszában;
- - másodlagos urán-ásványok, amelyek a TCM (főként vizes) oldatokból képződnek kristályos daganatok formájában.
A mag töredékei az RBMK-1000 reaktor magja (RB) szerkezeti elemei és anyagai. Az AZF magában foglalja a TCE-k, az FA-k és a TVEL töredékeit, beleértve az egyes tüzelőanyag-pelleteket és azok töredékeit.
A reaktormag fragmentumai (az ISTC Shelter archívum anyagai)
A baleset során, számos magdarabokat is megjelent a reaktor tengely a felső emeleten a 4. blokk és a környező területet. A tüzelőanyag-szerelvény (FA), üzemanyag-rudak, pelletek vagy ezek részei találtuk szellőző cső oldalak, tető légtelenítő, turbina épület VSRO, tetők struktúrák 3. blokk, a központi csarnok.
Amikor egy tört erő által kibocsátásának hasadási gázok a szemcsehatárokon, amelyek sűrített üzemanyag pellet, tüzelőanyag-részecskék is képződnek (méretek voltak több tíz vagy több száz mikron). E részecskék felszabadulása elsősorban a kezdeti robbanás során jelentkezett.
A robbanás és a baleset aktív szakaszában a nukleáris üzemanyag oxidálódott és "kis" üzemanyag-részecskék jöttek létre (átlagos átmérője 3-4 μm). Ez egybeesik a urán-dioxid szemcsék méretével (kristályok). Az ilyen részecskéket fűtött levegő áramlásokkal hajtották végre, és ezek elszennyeződése a blokk több tíz kilométeres távolságától függ. További információ az üzemanyag-részecskékről a "Radionuklid szennyeződés típusai" oldalon található.
A láva alakú üzemanyagtartalmú masszák heterogén üveges tömegű barna vagy fekete színűek, különböző jellegű zárványokkal. Az LTSM tanulmányozásának első szakaszait fekete vagy barna kerámiáknak hívták.
Lávaszerű anyagok (barna kerámiák) egy medence buborékolóban. (az ISTC Shelter archívumának anyagai)
Salakszerű, granulált TCM - a "barna kerámia" vízzel történő érintkezésével. (az ISTC Shelter archívumának anyagai)
A fekete kerámia színe az urán-oxidok diszpergált zárványainak és elsősorban a sugárzási hibáknak köszönhető. Megolvadása után halvány palackzöld színt kap, amely a vas-szennyeződésekkel rendelkező szilikát üvegekre jellemző. A barna kerámiák színe elsősorban vas és urán-oxidok miatt következik be.
A nukleáris üzemanyagot tartalmazó láva-szerű anyagokat számos alatti reaktor helyiségben találtak. Ezek az urán jelentős részét tartalmazzák, amely a magban lévő baleset előtt volt, és a radionuklidok jelentős része a reaktorban a működés során keletkezett.
A baleset aktív szakaszában az LTSM kialakításának és terjesztésének központja az iroda volt, pontosabban annak délkeleti része. A kialakult hő hatására megolvadtak az alapanyagok, az épületszerkezetek, a fémek, a betonblokkok, amelyek a reaktor tengelyébe szorultak stb. Az olvadék összetétele tartalmazott az üzemanyagot. Ahogy a tömeg megnövekedett, az ömledék a helyiség padlóján keresztül jutott el, elérte a gőzszivattyú szelepek széleit, belekerült a belsejébe, és belépett a gőz lokalizálásához kialakított alsóbb helyiségekbe a tervezési balesetben. Ezek a szobák egy gőzelosztó folyosó és két emelet egy buborékos medence.
A szakemberek három fő LFM áramlást különböztetnek meg. nagy függőleges, kis függőleges és nagy vízszintes.
Másodlagos urán-ásványok kristályos üzemanyagtartalmú daganatok, amelyekben urán ásványi anyagokat izoláltak: rutherford, epyanantin és caditon.