Изменение отношения активностей изотопов ксенона с течением времени для трех различных сценариев их образования. Короткая вертикальная черта отвечает данным с череповецкой фабрики (Lars-Erik De Geer et. al. / Nuclear Technology)
Шведские ученые выяснили, что во время аварии на Чернобыльской АЭС в действительности произошел ядерный взрыв мощностью около 75 тонн в тротиловом эквиваленте.
Шведские ученые выяснили, что во время аварии на Чернобыльской АЭС в действительности произошел ядерный взрыв мощностью около 75 тонн в тротиловом эквиваленте. Для этого они проанализировали концентрации изотопов 133Xe и 133mXe в образцах череповецкой фабрики по сжижению воздуха, а также смоделировали погодные условия после катастрофы, используя недавно опубликованные подробные данные за 1986 год. Статья опубликована в Nuclear Technology.
Авария на Чернобыльской атомной электростанции произошла ночью 26 апреля 1986 года. В результате производственного эксперимента персонал станции потерял контроль над реакцией, аварийная защита не сработала, и мощность реактора резко возросла с 0,2 до 320 гигаватт (тепловых). Большинство свидетелей указывают на два мощных взрыва, хотя некоторые говорят о большем количестве.
Согласно общепринятой версии, первый из двух взрывов объясняется тем, что заполнявшая системы охлаждения вода мгновенно испарилась, давление в трубах резко возросло и разорвало их. Затем разогретый пар начал взаимодействовать с циркониевой оболочкой топливных элементов, что привело к активному образованию водорода (полициркониевая реакция), который сгорел взрывным образом в кислороде воздуха. В данной работе ученые ставят под сомнение природу первого взрыва и заявляют, что в действительности он был небольшим ядерным взрывом.
В пользу этой гипотезы авторы статьи приводят два основных аргумента. Во-первых, через несколько дней после катастрофы ученые из радиевого института им. Хлопина зарегистрировали активность изотопов 133Xe/133mXe в жидком ксеноне, полученном на череповецкой фабрике по сжижению воздуха.
Вообще говоря, фабрика в основном производила жидкий азот и кислород для обеспечения нужд череповецкого металлургического комбината, однако побочным результатом ее работы являлось также выделение благородных газов из воздуха. Радиоактивные изотопы ученые искали с помощью гамма-спектроскопии высокого разрешения. В результате приведенное к часу дня 29 апреля (примерно 83 часа после аварии) отношение активностей изотопов 133Xe/133mXe составило около 44,5 ± 5,5.
Чтобы объяснить это отношение, физики смоделировали происходящие в реакторе процессы с помощью разработанной ими ранее программы Xebate. Она учитывала, что помимо стандартной цепочки образования изотопов ксенона в результате изменения мощности реактора при подготовке к эксперименту (так называемое ксеноновое отравление) изотопы также производились в результате последовавшего ядерного взрыва мощностью около 75 тонн в тротиловом эквиваленте. В нулевой момент соотношение активностей ядер 133Xe/133mXe, образовавшихся по этим двум сценариям, составляло 34,6 и 0,17 соответственно.
Затем из-за разности периодов полураспада элементов это соотношение менялось, так что к моменту их регистрации равнялось отношению активностей в образцах с череповецкой фабрики.Ученые отмечают, что из-за неопределенности в этом отношении мощность взрыва можно определить лишь приближенно, и на самом деле она лежит в интервале от 25 до 160 тонн с вероятностью 68 процентов (то есть в доверительном интервале 1σ).
Во-вторых, ученые смоделировали метеорологические условия над европейской частью СССР после аварии, используя недавно опубликованные подробные трехмерные погодные данные и современные алгоритмы расчета движения воздушных фронтов. Моделирование распространения изотопов ксенона ученые провели для семнадцати возможных высот его выброса в атмосферу, лежавших в интервале от нуля до восьми тысяч метров.
В результате ученые выяснили, что наблюдаемые активности изотопов ксенона в образцах с череповецкой фабрики (которая, кстати, находится в тысяче километров от ЧАЭС) можно объяснить только при предположении, что выброшенные во время взрыва изотопы поднялись на высоту около трех километров — при других высотах они попали бы в окрестности Череповца либо раньше, либо позже. Нужную высоту как раз мог обеспечить предложенный 75-тонный ядерный взрыв.
Кроме того, физики приводят еще три косвенных свидетельства в пользу своей гипотезы. Во-первых, после взрыва было обнаружено, что в юго-восточном квадранте ядра реактора исчезла двухметровая серпентиновая плита, заключенная в железную оболочку толщиной около четырех сантиметров.
Дальнейшие наблюдения показали, что ее расплавили тонкие направленные потоки высокотемпературной плазмы, которые как раз могли образоваться в результате ядерного взрыва.
Во-вторых, сразу после аварии сейсмологи зарегистрировали два сигнала с амплитудами, соответствующим двум взрывам мощности около двухсот килотон и разделенных двухсекундным интервалом.
При этом второй из взрывов можно объяснить выбросом водорода, а общепринятая теория первого взрыва дает гораздо меньшую оценку для мощности (тогда как гипотеза ядерного взрыва как будто бы укладывается в эти рамки). В-третьих, несколько очевидцев заявляли, что они видели яркую голубую вспышку над реактором. С другой стороны, известно, что при неконтролируемых ядерных реакциях из-за возбуждения молекул кислорода и азота в воздухе возникает голубоватое свечение.
hi-tech.mail.ru
16:33
16:19
16:06
15:55
15:41
15:28
15:14
14:55
14:41
14:26
14:12
13:56
13:41
13:38
13:27
12:56
12:41
12:27
12:13
11:55
11:39
11:26
11:12
10:51
10:37
10:23
10:09
09:52
09:37
09:23
09:09
17:59
17:45
17:29
16:31
16:15
15:55
15:41
15:29
15:14
14:55
14:41
14:27
14:13
13:58
13:42
13:27
13:12
12:55
12:42
| Вс | Пн | Вт | Ср | Чт | Пт | Сб | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | |
| 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | |
| 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | |
| 29 | 30 | ||||||
12:58
15:39
09:49
13:25
14:04
12:51
15:28
12:39
13:24
13:02
12:39
15:08
11:15
14:33
12:26
11:23
13:25
15:19
14:27
15:16
12:13
15:14
14:44
13:25
11:06
13:12
11:13
14:15
11:26
09:35
11:41
10:37
10:55
12:28
12:13
12:51
11:35
10:45
16:51
10:21
14:27
12:37
11:23
13:03
10:47
13:03
13:15
14:58
14:55
14:31