Спустя сорок лет после катастрофы на Чернобыльской АЭС в 1986 году, когда произошел катастрофический отказ 4-го реактора, сам Чернобыль остается трагической капсулой времени, служащей отрезвляющим напоминанием об опасностях ядерной энергии и последствиях человеческих ошибок в отсутствие ядерной безопасности. Чернобыль до сих пор носит на себе ядерные шрамы сорокалетней давности; некоторые из них бледнеют, в то время как другие остаются такими же болезненными, как и прежде. Под поверхностью Чернобыля находится один из таких шрамов — «Слоновья нога», возможно, один из самых опасных созданных человеком объектов, несмотря на то, что он был создан непреднамеренно.
Под руинами реактора №4 находится место захоронения «Слоновьей лапы»: чёрной, похожей на лаву массы кориума, получившей своё название из-за поразительного сходства с лапой огромного слона. Кориум, также известный как лавоподобный топливосодержащий материал (LFCM), образуется в результате расплавления смеси ядерного топлива и материалов реактора. В случае «Слоновьей лапы» он также состоит из нескольких других элементов и материалов, с которыми он соединился, расплавляясь и опускаясь в коридор технического обслуживания под реактором, где и остаётся радиоактивной шлаковой насыпью.
Читайте также: 11 худших истребителей всех времен
Чернобыльская «слоновья нога» — это редкое радиоактивное амальгамирование.
«Слоновья лапа Чернобыля» была обнаружена через несколько месяцев после первоначальной аварии в декабре 1986 года, когда дозиметристы наткнулись на неё во время исследования коридоров под реактором. В результате расплавления активной зоны, топливные стержни, графитовые компоненты замедлителя и ядерное топливо начали плавиться и слипаться. Это привело к образованию радиоактивной лавоподобной массы, которая продолжала плавиться, проникая сквозь нижнюю часть конструкции реактора, изменяя свой состав по мере взаимодействия и плавления с другими материалами, такими как сталь, стекло, песок и бетон, проплавляя полы. Когда масса остановилась и начала остывать в подвале здания, она приобрела вид чёрной керамики, а её окончательный состав включал в себя множество продуктов деления, расплавленные строительные материалы и такие элементы, как уран и цирконий.
Это токсичное скопление ядерного топлива и продуктов деления образует кориум — уникальную опасность, созданную человеком, возникшую в результате ядерной катастрофы и человеческой ошибки. Кориум образовывался в истории человечества всего пять раз: один раз в Чернобыле, один раз на Три-Майл-Айленде и трижды во время аварии на АЭС Фукусима-Дайичи. При обнаружении масса кориума, составляющая «Слоновью лапу», излучала примерно 10 000 рентген в час, и всего несколько минут облучения были бы смертельными. «Слоновья лапа» — лишь небольшая часть из примерно 100 тонн кориума, находящегося под Чернобылем. С годами опасность, исходящая от «Слоновьей лапы», уменьшилась по мере распада радиоактивных материалов. Тем не менее, она далеко не безопасна и, вероятно, будет представлять радиационную опасность в течение десятилетий.
Чернобылит: техногенный и радиоактивный кристалл, уникальный для Чернобыля.
По мере охлаждения кориумных масс в Чернобыле на них начал образовываться уникальный кристаллический минерал, известный как чернобылит. Эти кристаллические образования возникают после воздействия воздуха и пара на кориум и не встречаются больше нигде на Земле. Ближайший минерал — тринитит, почва, которая после ядерного взрыва 1945 года, известного как «Тринити-тест», превратилась в радиоактивное стеклоподобное вещество. Кристаллы чернобылита представляют собой еще одну серьезную опасность, вызванную радиоактивными осадками, поскольку они содержат большое количество урана и циркония, а также другие загрязненные ядерные продукты.
Изучение кориума и чернобылита представляет собой сложную задачу, поскольку их образование характерно исключительно для ядерных катастроф. И это не говоря уже об экстремальной радиационной опасности, которую представляют собой образцы из реального мира. Однако со временем ученым удалось успешно смоделировать некоторые лавоподобные топливосодержащие материалы (ТНММ), чтобы лучше понять их поведение. В исследовании, опубликованном в журнале Nature, описывается воссоздание этих ТНММ для изучения процесса их коррозии, что важно для долгосрочного управления такими объектами, как Чернобыль. В этом же исследовании удалось успешно синтезировать материал, похожий на чернобылит, что может пролить свет на процесс образования этого минерала во время формирования кориума, что, в свою очередь, может помочь обеспечить более безопасное будущее для ядерных реакторов.
Хотите быть в курсе последних технологических и автомобильных трендов? Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку, чтобы получать самые свежие заголовки, руководства экспертов и практические советы по одному письму за раз. Вы также можете добавить нас в список предпочтительных источников поиска в Google.
Прочитайте оригинальную статью на SlashGear.