PRoAtom

(Всего: 0)
от на 22/07/2020

ГОНДУРАС ШТЕЙНБЕРГА
Материалы исследований, связанных с ликвидацией последствий аварии на Чернобыльской АЭС (1986—1992 гг.). — 2009[Материалы исследований, связанных с ликвидацией последствий аварии на Чернобыльской АЭС (1986—1992 гг.)] / Госкорпорация «Росатом», ФГУП «НПО “Радиевый институт им. В.Г. Хлопина”». — СПб. : 2009. — 248 с., ил. — Библиогр. в конце статей. — (Труды радиевого института им. В.Г. Хлопина, 2009, т. XIV).Стр. 79
I. 7. Оценка величины мгновенного энерговыделения при аварии реактора на ЧАЭС
С. А. Пахомов, Ю. В. Дубасов
Отношение активностей изомеров 133Xe/ 133mXe при стационарной работе реактора близко к 35, а при мгновенном делении ( взрыве) – к 11, что позволило оценить ядерную составляющую величины мгновенного ( взрывного) энерговыделения при аварии на ЧАЭС. Для этого на траектории переноса аварийных продуктов ( в районе г. Череповец) были отобраны пробы атмосферного ксенона, которые измеряли на γ- спектрометре и определяли отношение 133Xe/ 133mXe, средняя величина которого составила 22, 4. Для проведения количественных оценок была разработана математическая модель, учитывающая величину мгновенного энерговыделения, график изменения мощности реактора до момента аварии и различные условия фракционирования в изобарной цепочке. Сравнение результатов расчетов с экспериментальными данными показало, что величина мгновенного удельного энерговыделения при аварии на ЧАЭС составила 2· 105– 2· 106 Дж/ Вт, или 6· 1014– 6· 1015 Дж ( 100– 1000 кт), если относить этот результат ко всей тепловой мощности реактора 3200 МВт. Однако такая оценка несоизмерима с фактическим масштабом взрыва, оцениваемого в 10 т ТНТ. Это доказывает локальный характер мгновенного ядерного энерговыделения и позволяет оценить массу топлива, вовлеченного в этот взрывной процесс, величиной от 0, 01 до 0, 1 % от общего количества.
Относительно физической природы аварии на Чернобыльской АЭС до сих пор не существует единого представления. По основной версии это был взрыв химической природы – взрыв водорода, который образовался в реакторе при высокой температуре в результате реакции воды с цирконием и рядом других элементов.
Альтернативная версия основана на допущении ядерного механизма большого мгновенного энерговыделения. Убедительные свидетельства в пользу этой версии впервые были получены специалистами Радиевого института на основе анализа радионуклидного состава проб атмосферного ксенона, отобранных в районе г. Череповец, и анализа величины отношения активностей изомеров 133Xe/ 133mXe.
Успешному выполнению этой работы способствовало то обстоятельство, что отношение активностей 133Xe/ 133mXe чувствительно к динамике реактора. Так при длительной работе реактора на постоянной мощности это отношение близко к 35. В другом крайнем случае – при мгновенном делении ядерного топлива ( взрыве) – это отношение в пересчете на нулевой момент времени близко к 11. Достаточно большие периоды полураспада этих радионуклидов ( 2, 19 сут для 133mXe и 5, 24 сут для 133Xe) позволяют проводить их регистрацию на значительном удалении от источника поступления в атмосферу, как, например, в г. Череповец, расположенном на расстоянии 1000 км от Чернобыля.
В результате взрыва 4- го энергоблока, произошедшего на Чернобыльской АЭС в ночь на 26 апреля 1986 г., в атмосферу поступил почти весь запас изотопов ксенона и криптона, а также значительная часть других продуктов, накопленных в реакторе к моменту его разрушения. Под воздействием атмосферных процессов продукты аварийного выброса ЧАЭС были распределены на значительной части Европы. Ранняя фаза переноса показана на рис. 1.

Издание доступно по адресу http://elib.biblioatom.ru/text/trudy-radievogo-instituta-hlopina-t14_2009/go,79/ [elib.biblioatom.ru]