Визит сдвинутой фазианки (Сборник)
Шрифт:
Частично цепную реакцию в 4-м блоке уменьшил взрыв, который выбросил из активной зоны до 5 % ядерного топлива (называют и большие цифры). Но целиком погасить он ее не мог. Дело в том, что активные зоны энергетических реакторов содержат массу ядерного топлива, многократно большую критической. Иначе и нельзя, от выгорания урана и накопления «осколочных» продуктов реакция быстро угаснет, реактор перестанет работать. Поэтому там так много регулирующих, компенсирующих и аварийных стержней. Фактически в реакторе идет много цепных реакций деления, в каждом участке своя.
Поэтому окончательно погашена была эта реакция
Оценим поэтому прежде всего вероятность удачи (да, так!) — вероятность события «гашение цепной реакции».
Событие это складывается из нескольких:
1) взрыв реактора разворотил крышу-и тем обеспечил возможность последующего «мешкометания»; если бы он пошел вбок, выворотил стену, этой возможности не было бы; оценим вероятность и того и другого случая в Р1==0,5 (как для орла или решки в подбрасывании монеты);
2) отважные и эффективные действия пожарных: сбив пожар, они не дали обрушиться всему, что там могло обрушиться в громадном здании на реактор, тем опять-таки обеспечив возможность для главного события; вероятность Р2=0,7;
3) отважные и эффективные действия вертолетчиков по прицельному «мешкометанию» на реактор; вероятность Р3=0,7.
Может показаться, что, оценивая в процентах последние два события, я бросаю тень на подвиги этих людей, ставлю под сомнение-и т. п.; ничего подобного. Эти люди сделали для нас все, и благодарная память наша о них всегда будет чиста. Вероятностями же я оцениваю, насколько нам может повезти в следующий раз. Известно, что среди персонала ЧАЭС оказались и люди струсившие, растерявшиеся. Более того, все мы помним, как позорно несколько месяцев спустя вели себя в Цемесской бухте капитаны «Адмирала Нахимова» и сухогруза «Васева»; а ведь это капитаны — первые после бога на своих кораблях. Всяко бывает.
— Так почему тогда вероятности 0,7, а не 0,5?
Потому что это их долг.
Вероятность удачи определяется как произведение вероятен трех этих событий: Р=Р1Р2Р3=0,5х0,7х0,7=0,245. Чтобы не мелочиться — одна четвертая.
…Может, слова «божье попущение» все-таки надо писать без кавычек?
Что ж, тем внимательнее стоит исследовать, что могло произойти с вероятностью три четвертых.
…З) Оружие, энергия взрыва к-рого освобождается в результате последоват. развития 3 ядерных реакций: деление ядер u-235 или Pl-239 (1-я ступень); синтез легких ядер термоядерного заряда (2-я ступень); деление ядер u-238 (3-я ступень). Осн. доля энергии освобождается в результате деления ядер u-238 нейтронами, выделяющимися при термоядерной реакции… Применение u-238 позволило значительно увеличить мощность ядерного взрыва…
Каков запас энергии в 192 тоннах урана нового РБМК-1000? Самая простая оценка не требует даже того, чтобы вникать в физику: он должен выдавать 1 ГВт (109 Вт) электрической мощности в течение 20 лет. Плюс втрое больше от него уходит в рассеянное тепло. 4 ГВт помножить на число секунд в 20 годах, получим:
Е=2,52х1018Дж@ 6,01х1017 калорий
Если словами, то шестьсот миллионов миллиардов калорий — но что здесь слова!
…Вот это больше всего и смущает население. Чтобы получить такие гигаватты на тепловой электростанции, к ней чуть ли не ежедневно подгоняют составы с углем, отваливают или вывозят горы золы и шлака. А здесь — раз привезли (192 т урана-или в виде двуокиси 220 тонн-это четыре товарных вагона), и далее всей этой энергии осталось только выделяться.
А если не на 20 лет растянется выделение — побыстрее?
Прикинем чисто умозрительно/ что означало бы выделение такой энергии за секунды. Если положить среднюю удельную теплоемкость материалов реактора и окрестного железобетона 0,4 кал/г. градус (это с походцем), то получится, что эта энергия нагреет сам реактор, окружающий его графит и еще примерно такую массу железобетона-т. е. в целом массу порядка 10000 тонн (масса 9-этажного дома-башни) — до сотен миллионов градусов. До температуры ядерного взрыва. Ничего нового… кроме одного: взрыв т а к и х масс урана никогда еще не осуществлялся; все, что было, в пределах малой доли от нее.
Дальше наша умозрительность переходит в то, что уже описывалось: в атмосферу вымахивает газо-пыле-вой «гриб» километровых размеров, в нем вспыхивает то, что «ярче тысячи солнц»… с одной опять-таки поправкой: в силу громадности выделившейся энергии (куда против нее той, что запасена в десятке килограммов ядерной взрывчатки среднего боевого заряда!) будет сожжено все в пределах прямой видимости. Одинаково дерево и сталь, животные и бетон. Если такой «реактор-солнце» вымахнет на 1 километр — то в радиусе 113 км от него; если поднимется на 100 км, что вполне реально при таких энергиях, — то в радиусе 1130 км; применительно к Чернобылю-по Ленинград на севере, по волжские города на востоке и по Прагу и Дрезден на западе.
Но полно, возможно ли такое? Возможен ли «бомбовый вариант», бомбовый взрыв аварийного реактора? По этому пункту как раз более всего и хотелось бы получить обоснованное опровержение от ядерщиков. Как оппонент, со своей стороны хочу обратить внимание, во-первых, на прямое и четкое определение в «Справочном руководстве по физике» Яворского и Селезнева (М., «Наука», 1984): «Атомная бомба является особым реактором на быстрых нейтронах, в котором происходит неуправляемая цепная реакция…»-ибо и энергетические реакторы работают на быстрых нейтронах; во-вторых, на эпиграф к разделу.
До прочтения этой статьи в МСЭ я и сам верил, что уран-238 — т. е. просто природный уран, состоящий из этого изотопа на 99,3 %, а равно и идущий (с небольшим обогащением изотопом-235) в реакторы АЭС — не «бомбовый» материал. Оказывается, не только «бомбовый», но и-в силу относительной дешевизны-самый страшный из всех. Эти трехступенчатые ядерные монстры, в которых термоядерная бомба оказывается только капсюлем-детонатором для основного заряда из u-238, редко описывают— но они существуют. Вряд ли их много, ибо таких достаточно по одной-две на полушарие… но они есть.