آنچه باید درباره بیدار شدن چرنوبیل بدانیم

ماجرا از جایی شروع ‌شد که دستگاه‌های اندازه‌گیری محل راکتور شماره ۴ نیروگاه چرنوبیل در پنج سال گذشته یک نرخ افزایشی در تعداد نوترون‌ها را نشان می‌داد. افزایش تعداد نوترون‌ها نشان‌دهنده افزایش فعالیت‌های هسته است. این افزایش تابش نوترون‌ها به میزانی بود که توجه پژوهشگران انستیتوی ایمنی نیروگاه‌های هسته‌ای (ISPNPP) در کیف را به خود جلب کند.

با این حال متخصصان این سازمان تاکنون مشخص نکرده‌اند که این مسئله چقدر جدی است. آیا نوید یک بحران هسته‌ای دیگر را می‌دهد یا خیر؟

چرخ هسته‌ای

چرخ بخش بزرگی از واکنش‌های هسته‌ای با آب می‌چرخد. درواقع هر وقت هسته یک ماده شکافته می‌شود و به دو قسمت تقسیم می‌شود بین دو تا سه نوترون از آن آزاد می‌شود. همین نوترون‌ها وقتی به هسته‌های دیگر برخورد کنند می‌توانند باعث شکافتن و آزاد شدن آن چند نوترون دیگر شوند. اما عمده نوترون‌هایی که در این شرایط آزاد می‌شوند آن‌قدر پر انرژی و سریع هستند که کمتر با هسته‌های اتم‌های دیگر وارد اندرکنش می‌شوند. اما اگر همین نوترون‌ها به طریقی انرژی‌شان را از دست بدهند و کُند‌تر شوند با احتمال بالایی می‌توانند باعث یک شکافت هسته‌ای دیگر شوند. آب یکی از موادی است که می‌تواند نوترون‌های را کُند کند. به همین دلیل در راکتور‌های هسته‌ای از آب یا موادی مثل گرافیت و... به عنوان کُندکننده استفاده می‌شود. درواقع آب مانند ریختن بنزین روی آتش می‌تواند موجب زیاد شدن نرخ واکنش‌های هسته‌ای شود. البته میزان آب اگر از حدی بیشتر شود، نتیجه معکوسی روی افزایش نرخ واکنش‌های هسته‌ای می‌گذارد.

بعد از بروز حادثه چرنوبیل، مواد رادیواکتیو زیر خرابه‌های راکتور شماره ۴ مدفون شده، یکی از نگرانی‌هایی که از آن زمان وجود داشت ورود آب باران یا آب‌های زیرزمینی به خرابه‌های راکتور بود. به همین دلیل بعد از دفن کردن باقی‌ مانده آوار نیروگاه زیر سیمان و بتون، یک سقف موقتی را روی آن قرار دادند. یکی از هدف‌های ساخت این سقف جلوگیری از ورود آب باران به بخش حادثه دیده نیروگاه بود. اما این سقف مشکلاتی را به همراه داشت. سال 2016 یک سازه کامل‌تر روی خرابه‌های چرنوبیل ساخته شد تا از ورود آب به داخل آن جلوگیری کند؛ علاوه ‌بر این محل حادثه را با مواد جاذب نوترون پوشاندند تا تابش نوترون‌ها را به شدت کاهش پیدا کند. با این حال هنوز علت افزایش نرخ واکنش‌های هسته‌ای مشخص نیست. آیا آب توانسته به نزدیکی مواد هسته‌ای مدفون در این بخش‌ها برسد؟

اتاق 2- 305

یکی از نگرانی‌هایی که در رابطه با چرنوبیل وجود دارد، مواد هسته‌ای است که از زمان حادثه در این بخش از نیروگاه مدفون شده. بعد از بروز حادثه، 96درصد از مواد هسته‌ای موجود در قلب راکتور که حدود 180 تن اورانیوم با غنای سه‌درصد بوده در همان‌جا به صورت مذاب باقی مانده است. درحقیقت با از کنترل خارج شدن راکتور، دما به شدت بالا می‌رود و باعث ذوب شدن سوخت، غلاف‌ها و دیگر مواد می‌شود. این مواد در همان قسمت جمع می‌شود. علاوه بر آن مجتمع‌های سوخت مصرف شده در بخش‌هایی کنار راکتور نگه‌داری می‌شوند. اتاق 2-305 یکی از این مکان‌هاست که به نظر می‌رسد حاوی مقدار زیادی مواد رادیو اکتیو باشد. حالا چه چیزی توانسته موجب افزایش نرخ واکنش‌های هسته‌ای در این بخش‌ها شود، هنوز مشخص نیست.

معضل 35 ساله

بیش از سه دهه پیش در جریان یک آزمایش ایمنی در راکتور شماره ۴ نیروگاه چرنوبیل، بزرگ‌ترین حادثه هسته‌ای جهان رخ داد. هرچند که در حادثه فوکوشیما، راکتور‌های بیشتری آسیب دیدند اما چرنوبیل یک بحران تمام عیار هسته‌ای بود که هنوز هم ادامه دارد. نکته اول در باره این نیروگاه مدل خاص راکتور آن است. راکتور‌های RBMK نوع خاصی از راکتور‌های اتمی‌ است که برای تولید همزمان برق و پلوتونیوم طراحی شده بودند. طراحی این راکتور‌ها به شکلی بود که هر کانال از راکتور را می‌شد بدون نیاز به خاموش کردن راکتور سوخت‌گذاری کرد. نکته بعدی در باره علت حادثه این است که در زمان آزمایش بخشی از سیستم‌های ایمنی راکتور خاموش شدند، به همین دلیل نتوانستند از بروز حادثه جلوگیری کنند. ایراد ذاتی در طراحی این راکتور‌ها در کنار خطای انسانی موجب بروز چنین حادثه‌ای شد. با توجه به شرایط و تکنولوژی آن زمان هیچ راهی برای کنترل حادثه جز مدفون‌کردن آن وجود نداشت. همین موضوع حالا گریبانگیرمان شده.