30 юни 2022
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Могат ли атомните електроцентрали да издържат на война? (видео)

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 15 март 2022 в 00:01 70931

Продължаващата война в Украйна и наличието там както на знаковата Чернобил, така и на най-голямата в Европа Запорожка АЕЦ предизвика много страхове и опасения относно проектите и предпазните мерки за атомните електроцентрали като цяло.

"Обществеността изглежда смята, че атомните електроцентрали са някакъв фитил, който трябва само да бъде запален, резервоар с бензин, която чака искра. А те не са", казва в своето видео Кайл Хил.

Кой е Кайл Хил

Кайл Хил (Kyle Hill) е преподавател по природни науки, строителен инженер и магистър по научна комуникация. Обявен за един от най-добрите научни комуникатори от списание WIRED през 2013 г. и за научен инфлуенсър на годината от Outpost през 2020 г.

Работата му е публикувана в WIRED, Popular Science, Slate и The Boston Globe, призоваван е като експерт във Fox News, Al Jazeera America, BBC World Service и Huffington Post Live, заемал е писателски позиции в Scientific American и Discover Magazine и е работил като телевизионен водещ/експерт за Science Channel (MythBusters: The Search , How to Build Everything), Netflix ("Бил Най спасява света") и Al Jazeera America (TechKnow). Кайл е бил научен редактор на Nerdist.com и домакин на популярното научно предаване в YouTube "Because Science" от 2014 до 2020 г.

Само преди дни Кайл Хил представи в своя YouTube канал видео под заглавие "Могат ли атомните електроцентрали да издържат на война?" за безопасността на Запорожската АЕЦ и безопасността на атомните електроцентрали като цяло, давайки своя принос с "точна информация за ядрената енергия в информационната екосистема", прилагайки собствените си знания като строителен инженер и от лични разговори с експерти, работили в по случаи на разтопяване на активната зона на ядрени реактори.

Как войната в Украйна напомни безопасността на атомните електроцентрали

В ранните сутрешни часове на 4 март 2022 руски сили нахлуват в Украйна и извършват това, което сега се счита за първата в света военна атака срещу атомна електроцентрала. По време на стрелба избухва пожар в първия производствен блок на централата, който е в процес на ремонт по това време. След боеве за най-голямата в Европа ядрена електроцентрала „Запорожие“ в Украйна избухна пожар. Пожарите бързо са били овладени, няма изтичане на радиация и няме смъртни случаи.

Едно съобщение в туитър на министъра на външните работи на Украйна Димитро Кулеба, в което той заявява, че това може бързо да доведе до бедствие, 10 пъти по-лошо от Чернобил, обаче създаде вълна от новинарски статии и публикации в социалните мрежи, натоварени със страх.

Но дали атомните електроцентрали на Украйна и атомните електроцентрали като цяло ги дели от катастрофа само един заблуден куршум или ракета, които да засегнат ядрен реактор?

Колко е опасна една атомна електроцентрала по време на война?

Модерният ядрен реактор е стоманобетонен монолит с олово и стомана

Обстрелът на атомна електроцентрала без съмнение е лоша идея. Да се атакува всяко сложно съоръжение за няколко милиарда долари, на което разчита една държава, е лоша идея, но изглежда, че обществеността вярва, че атомните електроцентрали по своята същност са по-опасни, че са някакъв някакъв фитил, който трябва само да бъде запален, резервоар с бензин, която чака искра. А те не са.

Първото нещо, което трябва да разберете за атомните електроцентрали, е, че те са изключително устойчиви, защото за безопасното производство на енергия от ядрени реакции на първо място е нужно огромно количество бетон и стомана.

Схема на хетерогенен термичен неутронен реактор
1 - Контролен прът
2 - Защита от радиация
3 - Топлоизолация
4 - Забавител
5 - Ядрено гориво
6 - Охлаждаща течност. Кредит: Wikimedia Commons

Ето как работи всеки ядрен реактор, горивните пръти се поставят в определена ориентация, така че радиоактивните частици (неутрони), които излизат от тях, да поддържат устойчива ядрена верижна реакция, а други пръти в близост до тази верижна реакция я поддържат под контрол, това са контролни пръти, които абсорбират излишните неутрони. Крайната цел на цялата тази ядрена геометрия е да използва топлината, генерирана от ядрените реакции, за да се превърне водата в пара и да се използва тази пара за въртене на турбини за електричество.

Това е просто на теория и трудно за изпълнение и тази трудност от своя страна прави атомните електроцентрали изключително устойчиви и трудни за аварии при бедствия.

В природата на частиците с висока енергия преминават през всичко, те са малки, движат се невероятно бързо и понякога могат да игнорират полета и сили.

Степента, в която частиците преминава през нещо, зависи от това какъв е видът на частицата. При алфа лъчението, което се състои от положително заредени хелиеви ядра, ​​е сравнително голямо и взаимодейства с електрически полета, това е най-лесно спираното.

Бета лъчението или високоскоростните електрони и/или позитроните все още взаимодействат електрически, но частиците са много по-малки и затова преминават по-лесно.

Гама лъчението представлява високоенергийни фотони, движещи се със скоростта на светлината и може да премине дори през дебела преграда олово.

Накрая неутронното излъчване, бързо движещо се и електрически неутрално преминава през почти всичко, с изключение на много бетон.

Като се има предвид, че целта на всеки ядрен реактор е да генерира много неутрони за стартиране и да поддържате ядрени реакции, тези устройства имат дебела бетонна екранировка.

Затова един модерен ядрен реактор не е старо разбрицано барутно буре, което всеки момент може да се запали, не, това е монолит от бетон, подсилен с олово и стомана, множество нива на екраниране и защита от бетон с дебелина около метър и половина.

Всичко е подсилено в повече навсякъде, със запас, практически неразрушимо е. Обвивката на реакторите е проектирана да издържи атака на ракети "Торнадо" или сблъсък на самолет със свръхзвукова скорост.

Дори бъчвите, които съхраняват и транспортират ядрените отпадъци са проектирани така, че да издържат сблъсък с влак.

Буквално нищо не може да им се случи. И това не е преувеличено да се каже.

Не е преувеличено да се каже, че атаката на ядрен реактор с нещо по-малко от насочено, мощно и специализирано оръжие няма да повреди значително ядрен реактор и дори и да го направи, съвременните реактори могат да се изключат, дори ако усетят вибрациите от близка експлозия.

И при Запорожката АЕЦ се случиха ефективни спирания на реакторите.

Според Рафаел Мариано Гроси, генерален директор на Международната агенция за атомна енергия, преди атаката първият реактор на централата вече е бил спрян за поддръжка, вторият и третият реактор са били спрени незабавно по време на руската атака и реакторите от 4 до 6 са останали в режим на ниска мощност. Целостта на реакторите не е компрометирана, защото реакторите се защитават от здрави защитни конструкции.

Запорожката АЕЦ. Скрийншот от видеото.

Енергийният секретар на САЩ Дженифър Гранхолм подчертава в изявление:

"Всичко това не е изненадващо. След като разберете как са проектирани тези съоръжения и как работят, ще осъзнаете, че е много малко вероятно някаква неволна и немощна военна атака да повреди ядрен реактор. Дори да го направи, дори тогава реакторът спира и се охлажда."

Но ето за това може би си струва да се тревожим: Запорожката АЕЦ има шест реактора и общ капацитет от 5,7 гигавата, достатъчен за захранване на повече от 4 милиона домакинства, ако всички тези реактори трябва да бъдат изключени за абсолютна безопасност, това е много уран, който все пак трябва да се охлади докрай - ако случайно или с умисъл руските сили повредят или по друг начин унищожат инфраструктурата, която се използва за охлаждане на горивото.

Кайл Хил цитира бивш служител на американска АЕЦ, който посочва, че са налични множество резервни системи за охлаждане и операторите са обучени да могат да издържат N на брой правдоподобни сценарии, които биха могли да възникнат при всяка необичайна ситуация.

Ако няма значителни военни щети на техните множество резервни системи за безопасност, реакторът трябва да остане отново в безопасно стабилно състояние.

Всичко това не е изненадващо и дори успокояващо, когато знаете как всъщност работи една атомна електроцентрала. Ако се случи най-лошото
ако поредица от събития доведат до повреда на активната зона на реактора и загуба на системата на активно охлаждане, реакторът би се нагрял до точката на топене.

Но за разлика от това, което последва аварията на реакторния блок 4 в Чернобил, шестте реактора в Запорожката АЕЦ са реактори с вода под налягане, които имат защитни структури, които да спрат отделянето на радиация в околната среда, каквито не са проектирани в Чернобил, а също и за разлика от атомната електроцентрала Фукушима, която аварира поради загуба на способност за охлаждане, най-големите ядрени реактори в Европа са разделили водните и парните вериги, което прави загубата на охлаждаща вода по-малко вероятна и имат системи за аварийно охлаждане на активната зона и системи за многократно впръскване, за да предотвратят разтопяване и дори тогава в най-лошия случай от всички лоши случаи, ако всички тези неща се провалят, аварията вероятно все още ще бъде изцяло задържана от дебелата защитна конструкция.

Пожарите от боевете в Запорожката АЕЦ са овладени почти веднага, нямаше щети по реакторите и въпреки че самата централа е под руска окупация, украинският персонал все още изпълнява операциите в същата ситуация като Чернобил под обсада.

Въпреки твърденията, физически е невъзможно заявеното, че Запорожката АЕЦ може да стане 10 пъти Чернобил, въз основа на конструкцията и технологията  на самата централа и детайлите, които знаем в момента.

"...изразявам всичко това толкова уверено, защото знам, че ситуация като обсадата на Запорожката АЕЦ ще остане в съзнанието ви, знам, че ще бъде използвана от противниците на ядрената енергия като цяло, но това беше тестов случай на първата военна атака в света на атомна електроцентрала и централата го премина лесно", подчертава Кайл Хил.

Ядрените реактори по целия свят не са по своята същност нестабилни конструкции, които просто чакат да причинят катастрофа, не, те са добре проектирани и почти неразрушими постижения на науката, които бяха погрешно стигматизирани от неуспехите на Чернобил и Фукушима, като и двете бяха последствия от самоувереност и човешка грешка.

Остава да видим какво ще стане с ядрените реактори на Украйна след инвазията на Русия. Целите са ясни, контролирането на източника на половината ток на страната е изгодно във военно отношение, но взривяването му не е.

Само да се надяваме, че атомните електроцентрали в Украйна ще останат толкова безопасни, както са били построени.


zuljin
Рейтинг : -12205
15.03 2022 в 10:44 1
+ 0
- 1
Издържат без проблем докато някой не засили ракета в реактора или не спре електрозахранването на работещ реактор.
 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.