211service.com
Nová studie uvádí, že ve Fukušimě po tsunami znovu vzplanuly řetězové reakce
Jaderné reaktory produkují radioaktivní vedlejší produkty, které se rozkládají různou rychlostí. Jedním z běžných vedlejších produktů je jód-131, který má poločas rozpadu přibližně 8 dní, zatímco dalším je cesium-137 s poločasem rozpadu přibližně 30 let.
Když se reaktor vypne, jód se rozkládá rychleji, takže poměr mezi těmito dvěma izotopy se v průběhu dnů rychle mění. Proto je měření tohoto poměru dobrým způsobem, jak zjistit, kdy jaderné reakce skončily.
Existují však některé komplikující faktory. Nejdůležitější z nich je, že poměr jódu-131 a cesia-137 na začátku závisí na tom, jak dlouho je reaktor v provozu, a proto není konstantní.
Je to proto, že po zapnutí reaktoru hladiny jódu-131 dosáhnou rovnováhy v časovém měřítku podobném jeho poločasu rozpadu asi 8 dní.
Ale cesi-137 s poločasem rozpadu 30 let trvá mnohem déle, než dosáhne rovnováhy. Pro všechny záměry a účely hladiny cesia-137 v reaktoru neustále rostou během časových intervalů, ve kterých jsou reaktory obvykle provozovány.
Fukušimský reaktor zasáhlo 11. března ve 14:46 místního času zemětřesení o síle 9 stupňů. Tamní tři fungující reaktory byly okamžitě odstaveny.
Asi o hodinu později však zařízení zasáhla vlna tsunami s vlnami o výšce až 5 metrů. To zničilo schopnost elektrického chlazení reaktorů a reaktory se začaly zahřívat. Reakce mezi vodní párou a zirkoniovým pláštěm jaderných paliv generovala vodík, který explodoval v reaktorech 1, 3 a 4.
Otázkou v myslích mnoha lidí je, zda se pak horké jaderné palivo roztavilo a umožnilo vznik kritického množství roztaveného paliva, což umožnilo restartovat řetězové reakce.
Dnes Tetsuo Matsui z Tokijské univerzity říká, že omezené údaje z Fukušimy naznačují, že ve Fuksuhimě musely znovu vzplanout nukleární řetězové reakce až 12 dní po nehodě.
Matsui říká, že důkazy pocházejí z měření poměru cesia-137 a jódu-131 na několika místech kolem zařízení a v nedaleké mořské vodě. Vypočítal, jaký musel být počáteční poměr za předpokladu, že reaktory byly v provozu 7 až 12 měsíců.
Říká, že poměry z odtoků z reaktorů 1 a 3 ve Fukušimě jsou v souladu s jadernými reakcemi, které skončily v době zemětřesení.
Údaje z odtoku u reaktoru 2 a z chladící nádrže reaktoru 4, kde jsou uloženy tyče vyhořelého paliva, však naznačují, že reakce musely hořet mnohem později.
Údaje vzorků vody z chladícího bazénu 4. bloku a z dílčího odtoku poblíž reaktoru 2. bloku ukazují anomálii, která může naznačovat, pokud jsou správné, že některé z těchto štěpných produktů byly produkovány řetězovými jadernými reakcemi znovu zapálenými po zemětřesení, říká.
K těmto řetězovým reakcím muselo dojít značnou dobu po nehodě. Bylo by obtížné porozumět pozorované anomálii v blízkosti reaktoru 2. bloku, aniž bychom předpokládali, že významné množství štěpných produktů bylo vyrobeno alespoň 10 až 15 dní po X-dnu, říká Matsui.
Takže věci v reaktoru 2 musely být extrémně nebezpečné až do konce března.
Matsui poukazuje na to, že ohledně dat existují určité potenciální otazníky. Jednou z možností je, že chemické vlastnosti cesia a jódu mohou znamenat, že jsou odplavovány z reaktorů různými rychlostmi a mění se jejich poměry.
Ale je těžké pochopit, jaké chemické procesy by za to mohly být zodpovědné, a ještě těžší pochopit, proč k nim došlo na některých místech, ale ne na jiných ve Fukušimě.
Samozřejmě nebude možné přesně určit, co se dělo v reaktoru 2 a v nádržích s vyhořelým palivem v reaktoru 4, dokud nebudou místa fyzicky podrobně prozkoumána.
Mezitím nám však Matsuiho analýza poskytuje jeden z dosud nejlepších náhledů na povahu katastrofy, která se rozvinula po tsunami.
Ref: arxiv.org/abs/1105.0242 : Rozluštění naměřených poměrů jódu-131 ku cesiu-137 ve fukušimských reaktorech