В последнее время в СМИ появились немало заблуждений относительно японских реакторов. Одним из примеров является утверждение о том, что «взрывом снесло потолок реактора». На самом деле, в реакторах нет потолка в традиционном смысле: корпус реактора представляет собой толстостенную конструкцию, похожую на скороварку, где кипит перегретая вода, выполняющая функции как замедления нейтронов, так и охлаждения тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов).
Потолок мог снесло только в реакторном зале или же у внешнего бетонного колпака реактора. Что касается водорода, пара и циркония, то цирконий является обычным конструкционным материалом для внутренних частей реактора, обладающим аномально низким поглощением нейтронов. Следует отметить, что он также легко горит, как и титан. При высокой температуре цирконий может вытеснять водород из воды, что кажется достаточно правдоподобным.
Однако «Комсомольская Правда» упрекает японские власти в том, что они утверждают о заглушении реактора, тогда как он продолжает «кипятиться». Это свидетельствует о неграмотности. Все реакторы действительно были заглушены, вероятнее всего, с помощью сейсмо-автоматики. Но важно понимать, что полностью заглушенный реактор содержит ядерные осколки, большинство из которых остаются высокорадиоактивными. Спонтанный ядерный распад невозможно остановить, и даже заглушенный реактор продолжает выделять тепло в количестве около 10% от своей рабочей мощности, если перед этим долго работал. Это довольно значительная мощность, и её необходимо отводить от реактора.
Поэтому все реакторы оборудованы аварийными системами охлаждения – в случае отсутствия электричества для прокачки воды, её подают самотёком из резервных бассейнов, расположенных выше реактора. Через месяц мощность тепловыделения снижается примерно в десять раз, но процесс затормаживается, так как короткоживущие изотопы распадаются быстрее. Спустя год остаётся около 0.1% от номинального тепловыделения, что также сохраняется на протяжении многих лет. Если мощность не отводить, может произойти плавление рабочей зоны, что приведёт к необратимым последствиям для реактора.
Тем не менее, ситуации, подобной Чернобылю, не произойдёт. Все останется внутри «кастрюли», которая, скорее всего, не расплавится, так как изготовлена из жаропрочной нержавеющей стали. Она может сильно нагреться и даже светиться, выделяя тепло через излучение и конвекцию, если своевременно стравливать внутреннее давление. Это будет сопровождаться умеренным радиоактивным фоном. В случае, если реактор будет охлаждаться водой, ситуация может разрешиться благоприятно.
В Чернобыле обстановка была существенно иной – реактор не имел корпусной конструкции, а имел канальную. Авария заключалась в том, что реактор начал «разгоняться», без ограничений наращивая выделяемую мощность в ходе цепной реакции, что делало невозможным его охлаждение. По сути, это был замедленный ядерный взрыв, который прекратился в результате разрушения элементов конструкции. Это стало причиной катастрофы: радиоактивные части реактора были выброшены в атмосферу и распространились по округе. Энергетически взрыв был относительно слабым – лишь малые доли потенциальной энергии урана перешли в тепло, но этого хватило для образования облака.
До сих пор продолжаются споры о том, какая доля радиоактивных осколков была выброшена, а какая осталась в виде стекла в жидком состоянии в бетонном поддоне реактора. Никто не рискует там находиться.
Что касается японских реакторов, то их перспективы в целом выглядят благоприятно. Временной фактор работает на японцев, поскольку с каждым днем тепловыделение снижается. Однако возможны и неожиданные ситуации: при расплавлении топлива оно может скапливаться, образуя критические очаги, в которых может вновь вспыхнуть цепная реакция, что приведёт к резкому увеличению тепловыделения. Это грозит разрушением оболочки и выбросом радиоактивных материалов. Тем не менее, в таком случае цепная реакция прекратится сразу, что исключает вероятность полномасштабной катастрофы.