Nøytronstråling i Tsjernobyl

35 år etter kjernekraftverket i Tsjernobyl i Ukraina eksploderte i verdas største kjernekraft- ulukke, ulmar fisjons-reaksjonar igjen i uranbrenselet som er begrave djupt inne i den øydelagde reaktorbygninga. No er ukrainske forskarar i gang med å avgjere om reaksjonane vil dø ut av seg sjølve – eller krevje ekstra inngrep  for å hindre ei ny ulukke. Sensorar sporar eit aukande tal nøytron, som strøymer frå eit utilgjengeleg rom i den store reaktorbygningen, rapporterer Anatolij Doroshenko frå Institut for Safety Problems of Nuclear Power Plants (ISPNPP) i Kiev. Når nøytrontalet stig er det eit teikn på at det skjer ein fisjon. Det er mykje som er usikkert, seier forskarane ved ISPNPP, men vi kan ikkje sjå bort ifrå ein ny eksplosjon. Men nøytrontala stig sakte, noko som betyr at vi har nokre år på å finne ut korleis vi skal stanse denne trusselen, hevdar dei. Alt dei finn ut om dette vil vere av stor interesse for Japan, som driv med nedkjøling etter si eiga kjernekraftkatastrofe som skjedde for 10 år sidan.

Spøkelse om ein sjølvopphaldande fisjon , eller kritikalitet, i ruinane etter ulukka, har lenge heimsøkt Tsjernobyl. Då kjernen til reaktor 4 smelta ned 26. april 1986, smelta anrika urandioksid i zirkoniumrøyr og grafitt i lag med sand, sement, betong og metall, saman til ein lava. Denne lavaen rann frå rom til rom under reaktorhallen og storkna til rare formasjonar. Den første som vart oppdaga fekk namnet «Elefantfoten». Strålinga var så sterk at fem minutt i nærleiken ville gitt dødeleg dose. Dei skaut laus ein liten bit som vart henta av ein robot og analysert. Det viste seg at dette var reaktorbrensel blanda med alle dei andre stoffa og det fekk namnet «Drivstoff holdig materiale» (FCM). Seinare fann dei mange ulike former av dette stoffet som alle fekk kallenamn. Til saman inneheldt desse 170 tonn med uranoksid, 95 prosent av det opprinelege drivstoffet. Betong- og stålsarkofagen som vart reist eitt år etter ulukka for å huse restane av reaktor 4, tilet regnvatn å sive inn. Fordi vatn bremsar eller modererer nøytron hindra dette fisjon av urankjernane. Dei har og sprøyta ei kjemisk oppløysing som absorberer nøytron, på FCM figurane.

Då den massive New Safe Confinement (NSC) blei køyrd på plass over Sarkofagen i november 2016 rekna ein med at risikoproblema ville forsvinne. Strukturen som kosta 1,5 milliardar Euro var meint å forsegle heile Sarkofagen og rommet omkring slik at arbeidet med demontering og deponering kunne starte. Sidan NSC kom på plass har nøytrontala i dei fleste områda i Sarkofagen vore stabile eller fallande. Men så tok dei til å auke på nokre få stader, og i rom 305/2 var det ei fordobling på fire år. Det er sikre data seier ein av forskarane, men det er ikkje sikkert kva mekanismen kan vere. Strålinga frå dette rommet er så sterk at det er vanskeleg å komme til med sensorar og sprøyting. Ein idé er å utvikle ein robot som toler strålinga lenge nok til å bore hol i FCM-ane og sette inn borstavar som absorberer nøytron.

Dei oppblomstrande fisjonsreaksjonane er ikkje dei einaste utfordringane arbeidarane i Tsjernobyl står overfor. Stråling og fuktigheit gjer at FCM-ane går i oppløysing. Den tidlegare så harde Elefantfoten har no meir eller mindre konsistens som sand, seier ein av forskarane ved ISPNPP.

I Ukraina har dei lenge meint at dei ville fjerne FCM-ane og lagre dei i eit geologisk deponi. Konkrete planar for å førebu dette, i samarbeid med European Bank, må no utsettast på grunn av desse nye utfordringane.

Kjelde:

Richard Stone, senior science editor Howard Hughes Medical Institute, Maryland

Science May.5, 2021

Legg igjen en kommentar

Fyll inn i feltene under, eller klikk på et ikon for å logge inn:

WordPress.com-logo

Du kommenterer med bruk av din WordPress.com konto. Logg ut /  Endre )

Twitter-bilde

Du kommenterer med bruk av din Twitter konto. Logg ut /  Endre )

Facebookbilde

Du kommenterer med bruk av din Facebook konto. Logg ut /  Endre )

Kobler til %s