"Uusi huima teoria Tšernobylin onnettomuudesta: Reaktorissa tapahtuikin ”mahdottomana pidetty” ydinräjähdys
Kansainväliset tutkijaryhmät ovat kartoittaneet 26. huhtikuuta 1986 tapahtuneen Tšernobylin ydinvoimalaonnettomuuden syyt ja seuraukset tarkasti, ja tapahtumien kulku tunnetaan sekunnintarkasti. Siitä huolimatta ydinonnettomuuden alkuhetkistä on nyt julkaistu uusi, mahdollisesti mullistava teoria.
Ruotsin puolustustutkimusviraston, Ilmatieteen ja hydrologian laitoksen sekä Tukholman yliopiston tutkijat esittävät, että ensimmäinen reaktorissa tapahtunut räjähdys oli todellisuudessa ydinräjähdys eikä höyryräjähdys, kuten tähän asti on yleisesti oletettu.
Vasta seuraava, 2,7 sekunnin kuluttua ensimmäisestä tapahtunut räjähdys oli uuden teorian mukaan höyryräjähdys.
Teoria perustuu leningradilaisen V.G. Hlopin -radiuminstituutin neljä päivää onnettomuuden jälkeen tekemiin ksenon-isotooppien havaintoihin Tšerepovetsin kaupungissa. Noin viisisataa kilometriä Moskovasta pohjoiseen sijaitsevan Tšerepovetsin havaintoaseman tekemät ksenon-isotooppihavainnot olivat seurausta reaktorissa tapahtuneesta ydinräjähdyksestä, uskovat tutkijat.
Koska suurelta osin cesium-137-isotooppia sisältänyt laskeuma ajautui räjähdyksen mukana luoteeseen kohti Skandinaviaa, tutkijat päättelivät Tšerepovetsissa havaittujen tuoreiden ksenon-isotooppien sinkoutuneen huomattavasti muuta laskeumaa korkeammalle ilmakehään. Ainoastaan sieltä radioaktiivinen aine olisi voinut päätyä Tšerepovetsin alueelle.
Tutkijat huomauttavat myös, että vain ydinräjähdys on voinut tuottaa tarpeeksi lämpöä sulattaakseen reaktorialtaan kaksi metriä paksun pohjalevyn. Muualla reaktorissa pohjalevy oli säilynyt ehjänä, mutta se oli painautunut noin neljä metriä alaspäin höyryräjähdyksen vaikutuksesta.
”Uskomme, että neutronivälitteiset ydinräjähdykset polttoainekanavien pohjalla aiheuttivat materiaalin sinkoutumisen kanavia pitkin ylöspäin. Se jatkoi matkaansa ohi 350 kilon sulkijoiden kulkeutuen lopulta reaktorin katon läpi ilmakehään 2,5–3 kilometrin korkeuteen, jossa sääolot kuljettivat laskeuman Tšerepovetsiin”, selittää tutkimusta johtanut ydinfyysikko Erik De Geer Ruotsin puolustustutkimusvirastosta.
Tutkijoilla on kaksi teoriaa siitä, miten ydinräjähdys sai alkunsa. Kyseiselle reaktorimallille on tyypillistä, että sen reaktiivisuus lisääntyy voimakkaasti, jos polttoaine-elementtien ympärillä oleva vesi höyrystyy. Ensimmäisen teorian mukaan tämä reaktiivisuuden kasvu sai aikaan niin suuren neutronivuon, että se käynnisti ydinräjähdyksen. Toisen teorian mukaan polttoaine-elementtien reaktiivisuus kasvoi hallitsemattomasti säätösauvojen laskeutuessa paikalleen, mikä johti paikallisiin ydinräjähdyksiin.
Teoriaa ydinräjähdyksestä tukevat tutkijoiden mukaan myös silminnäkijähavainnot eli reaktorin yläpuolella havaittu sininen välähdys sekä seismiset mittaukset.
Mikäli uusi ruotsalaisteoria pitää paikkansa, on se ristiriidassa aikaisemman näkemyksen kanssa, ettei matalarikasteista ydinpolttoainetta sisältävässä ydinreaktorissa voisi tapahtua ydinräjähdystä, jonka on oletettu vaativan korkearikasteista fissiilistä materiaalia.
Tutkimus on julkaistu Nuclear Technology -tiedejulkaisussa.
Lue myös Tekniikan Maailmassa vuonna 1987 julkaistu artikkeli siitä, miten Tšernobylin viimeiset minuutit tapahtuivat"
https://tekniikanmaailma.fi/uusi-huima-teoria-tsernobylin-onnettomuudesta-reaktorissa-tapahtuikin-mahdottomana-pidetty-ydinrajahdys/
Kansainväliset tutkijaryhmät ovat kartoittaneet 26. huhtikuuta 1986 tapahtuneen Tšernobylin ydinvoimalaonnettomuuden syyt ja seuraukset tarkasti, ja tapahtumien kulku tunnetaan sekunnintarkasti. Siitä huolimatta ydinonnettomuuden alkuhetkistä on nyt julkaistu uusi, mahdollisesti mullistava teoria.
Ruotsin puolustustutkimusviraston, Ilmatieteen ja hydrologian laitoksen sekä Tukholman yliopiston tutkijat esittävät, että ensimmäinen reaktorissa tapahtunut räjähdys oli todellisuudessa ydinräjähdys eikä höyryräjähdys, kuten tähän asti on yleisesti oletettu.
Vasta seuraava, 2,7 sekunnin kuluttua ensimmäisestä tapahtunut räjähdys oli uuden teorian mukaan höyryräjähdys.
Teoria perustuu leningradilaisen V.G. Hlopin -radiuminstituutin neljä päivää onnettomuuden jälkeen tekemiin ksenon-isotooppien havaintoihin Tšerepovetsin kaupungissa. Noin viisisataa kilometriä Moskovasta pohjoiseen sijaitsevan Tšerepovetsin havaintoaseman tekemät ksenon-isotooppihavainnot olivat seurausta reaktorissa tapahtuneesta ydinräjähdyksestä, uskovat tutkijat.
Koska suurelta osin cesium-137-isotooppia sisältänyt laskeuma ajautui räjähdyksen mukana luoteeseen kohti Skandinaviaa, tutkijat päättelivät Tšerepovetsissa havaittujen tuoreiden ksenon-isotooppien sinkoutuneen huomattavasti muuta laskeumaa korkeammalle ilmakehään. Ainoastaan sieltä radioaktiivinen aine olisi voinut päätyä Tšerepovetsin alueelle.
Tutkijat huomauttavat myös, että vain ydinräjähdys on voinut tuottaa tarpeeksi lämpöä sulattaakseen reaktorialtaan kaksi metriä paksun pohjalevyn. Muualla reaktorissa pohjalevy oli säilynyt ehjänä, mutta se oli painautunut noin neljä metriä alaspäin höyryräjähdyksen vaikutuksesta.
”Uskomme, että neutronivälitteiset ydinräjähdykset polttoainekanavien pohjalla aiheuttivat materiaalin sinkoutumisen kanavia pitkin ylöspäin. Se jatkoi matkaansa ohi 350 kilon sulkijoiden kulkeutuen lopulta reaktorin katon läpi ilmakehään 2,5–3 kilometrin korkeuteen, jossa sääolot kuljettivat laskeuman Tšerepovetsiin”, selittää tutkimusta johtanut ydinfyysikko Erik De Geer Ruotsin puolustustutkimusvirastosta.
Tutkijoilla on kaksi teoriaa siitä, miten ydinräjähdys sai alkunsa. Kyseiselle reaktorimallille on tyypillistä, että sen reaktiivisuus lisääntyy voimakkaasti, jos polttoaine-elementtien ympärillä oleva vesi höyrystyy. Ensimmäisen teorian mukaan tämä reaktiivisuuden kasvu sai aikaan niin suuren neutronivuon, että se käynnisti ydinräjähdyksen. Toisen teorian mukaan polttoaine-elementtien reaktiivisuus kasvoi hallitsemattomasti säätösauvojen laskeutuessa paikalleen, mikä johti paikallisiin ydinräjähdyksiin.
Teoriaa ydinräjähdyksestä tukevat tutkijoiden mukaan myös silminnäkijähavainnot eli reaktorin yläpuolella havaittu sininen välähdys sekä seismiset mittaukset.
Mikäli uusi ruotsalaisteoria pitää paikkansa, on se ristiriidassa aikaisemman näkemyksen kanssa, ettei matalarikasteista ydinpolttoainetta sisältävässä ydinreaktorissa voisi tapahtua ydinräjähdystä, jonka on oletettu vaativan korkearikasteista fissiilistä materiaalia.
Tutkimus on julkaistu Nuclear Technology -tiedejulkaisussa.
Lue myös Tekniikan Maailmassa vuonna 1987 julkaistu artikkeli siitä, miten Tšernobylin viimeiset minuutit tapahtuivat"
https://tekniikanmaailma.fi/uusi-huima-teoria-tsernobylin-onnettomuudesta-reaktorissa-tapahtuikin-mahdottomana-pidetty-ydinrajahdys/
Vastaukset 15
Vanhimmat
Kun Tshernobylin onnettomuuden julkitulosta oli kulunut pari päivää, STUKin Laaksonen esitti TV:ssä, että räjähdys aiheutui reaktorin ydintehon kerkeästä karkaamisesta (eli samasta ilmiöstä kuin tuossa muka uudessa teoriassa). Muutaman kuukauden päästä Wienissä pidetyssä konferenssissa venäläiset vahvistivat tuon teorian. Tarkka kuvaus onnettomuuden fysikaalisesta kulusta löytyy vaikkapa STUKin nettisivuilla olevan kirjasarjan Ydinturvallisuusosiosta. Ruotsissa on näköjään tullut remmiin uutta sukupolvea, joka keksii pyörää uudestaan.
Kyseessä ei ollut ydinräjähdys; ydinasetta ei voi edelleenkään tehdä vain pari prosenttia väkevöidyllä polttoaineella. Jos olisi ollut, paikalla olisi vain valtava monttu. Nyt vain reaktorisäiliön kattorakennelma vääntyi.
"Kyseessä ei ollut ydinräjähdys; ydinasetta ei voi edelleenkään tehdä vain pari prosenttia väkevöidyllä polttoaineella."
Mikäli oikein ymmärsin, olit samaa mieltä ruottalaisten löydöstä, mutta et vain hyväksy termiä ydinräjähdys. Käsittääkseni ydinala erittäin allerginen tätä termiä kohtaan ja se halutaan korvata termillä kerkeä kriittysyys, tai fissiotehon hallitsematon purkaus, tai kerkeä karkaaminen, jota sinä käytit. Mutta herättääkö tämä ylipäätänsä luottamusta siihen, että ydinreaktorissa on kaikki hallinnassa ja onko sillä lopulta väliä, jos se kansan suus kääntyy ydinräjähdykseksi, koska jos jotakin vertailukohtaa halutaan etsiä, niin ydinräjähdys on kaiketi lähinnä fissiotehon ryntäämistä.
Aiheen vanhasta keskustelusta ihmettelyn aihetta;
"Välttääkseen sanaa "ydinräjädys" STUK puhuu Tshernobylin "suuresta fissiotehopurkaukseta"".
https://keskustelu.suomi24.fi/t/9006076/ydinrajahdys-ydinvoimalassa#comment-46345724
Maallikolle ero voi olla pieni mutta ydinfyysikolle se on suuri. Ydinräjähdys perustuu nopeiden neutronien ketjureaktioon, ja peräkkäisten fissioiden väliaika siinä on 0,1 mikrosekunnin luokkaa. Ydinvoimalaitoksessa puolestaan termisten eli hidastuneiden neutronien ketjureaktioon, peräkkäisten fissioiden väliaika on 100 mikrosekunnin luokkaa, siis tuhatkertainen ydinaseeseen verrattuna. Tuon aikaeron takia terminen hallitsematon ketjureaktio ei voi kehittyä ydinaseluokan räjähdykseksi, sillä kriittinen massa hajoaa "ennenaikasiesti".
Tokaimurassa oli 90-luvulla onnettomuus jossa kolme työntekijää käsitteli uraaniliuoksia, joita luulivat vähemmän rikastetuiksi kuin ne tosiasiallisesti olivat. Sen seurauksena syntyi kerkeä termisten neutronien aiheuttama fissiotehopurkaus, periaatteessa samanlainen kuin Tshernobylissä. Paukku ei ollut ilotulitetta suurempi mutta työntekijät saivat 10-20 Sv säteilyannokset. Pitäiskö tuotakin kutsua ydinräjähdykseksi?
Ydinräjähdykseksi voi hyvin kutsua rajua tapahtumaa panssaroidussa, paineisessa tilassa, jossa 2000 tonnia painava(joidenkin lähteiden mukaan 1000 tonnia) reaktorisäiliön kansi lähtee kuin frisbee hallin kattoon. Mutta jos Tsernobyliä kutsutaan ydinrähjähdykseksi, on toki myös tehtävä selväksi, että se nopeudeltaan vastaa ei ydinasetta, jossa taas pyritään maksimaaliseen kasvukertoimeen.
Juttu menee yleensä niinpäin, että tavalliselle kansalle uskotellaan ydinräjähdyksen olevan mahdoton ydinvoimalassa. Lisäksi väitetään, ettei reaktio pääse karkaamaan käsistä fysikaalisten takaisinkytkentöjen johdosta. Tämä absoluuttinen denialismi johtaa siihen, ettei oikein osata tai uskalleta kertoa, mitä oikeasti tapahtui. Syntyy myytti Tsernobylistä, joka oli niin väärin suunniteltu, että se räjähti suunnitteluperusteisesti. Jälkeenpäin on sitten vaikea selittää, että tuollainen tehonpurkaus vastaa ydinräjähdystä. Sitten ei osata selittää mitään.
Miten nopea tuo Tsernobylin "ydinräjähdys" oli verrattuna TNT:n räjähdysnopeuteen?
Montako tonnia rotulia olisi tarvittu?
https://fi.wikipedia.org/wiki/TNT
"Montako tonnia rotulia olisi tarvittu?"
Olen nähnyt joskus käppyrän, missä reaktiivisuus nousi huippuarvoonsa vajaassa sekunnissa. Eli hidashan se oli kun mikä, mutta kun se tapahtuu suljetussa ja vahvasti pannsaroidussa säiliössä, niin paukusta tulee lopulta melkoinen. En tiedä tonneista, 10-40 on näkynyt arvioissa.
Niinkuin tuolla yritin selittää, fyysikoille ydinräjähdyksen ja reaktorissa tapahtuvan kerkeän tehopurkauksen välinen ero on täysin selvä: ensimmäisessä on pelissä nopeat neutronit ja jälkimmäisessä "hitaat" neutronit. Yleensä ero näkyy myös räsähdysvoimassa: ensinmainituss se on tyypillisesti kilotonneja ja jälkimmäisessä tonneja. Kaiken tämän jankkaamisen takana on vain viheruskovaisten pelottelu rinnastamalla ydinvoimalaitos ydinaseeseen.
Huom: Jaottelut ovat eri asoita
1) nopeat - hitaat neutronit
2 kerkeät - viivästyneet neutronit
(suoraan uraaniytimestä tulevat neutronit ovat kerkeitä, hajoamistuotteista tulevat viivästyneitä.)
No joo, ydinvoimalan räjähdyksessä ei itse räjähdys olekkaan se pahin skenaario. Mennään ihan toisille lukemille, kun reaktori ja sen suojarakennus on auki taivaalle. Silloin saastuminen on kertaluokkaa suurempaa kuin ydinräjähdyksessä.
Sillä ei ole kovin paljoa merkitystä, että onko kysen karenneesta fissiosta, mutta sillä on, että voiko se romuttaa suojarakennuksen. Toisaalta nykyisten voimaloiden (1G, 2G ja 2G) läpiviennit pettävät pahimassa skensariossa melko nopeasti, ja tulevien 3G voimaloidenkin turvallisuus on kaiketi aikalailla vain paperilla tunnustettu. Eli aika heppoisella kalustolla mennään vielä pitkään.
Tuli vielä mieleen, että jos Tshernobylin tehonkarkaus katsotaan ydinräjähdykseksi, silloin Kekkonenkin on laukaissut ydinpommin, ja moni muu hänen jälkeensä Suomessa. Nimittäin Otaniemessä oli nyt jo suljettu tutkimusreaktori, jonka tasainen teho oli 250 kW. Mutta se voitiin saaattaa kriittiseksi ja sitten ampua yksi säätösauva ylös paineilmalla, jolloin syntyi hyvin lyhytkestoinen ydintehopiikki, maksimi 250 MW. Kekkonen ampui tuollaisen tehopiikin vihkiessään reaktorin. Eli sama juttu kun Tshernobylissä, tosin siellä piikki oli ainakin 100-kertainen. Tuota "ydinräjähdyksen" sinistä leimahdusta saattoi ihailla peilistä, joka oli asetettu niin, että siitä näki vesialtaan läpi reaktorisydämeen.
Samasta keskustelua Fysiikka - palstalla
https://keskustelu.suomi24.fi/t/15080605/tshernobylin-onnettomuudessa-0-075kt-ydinrajahdys
No+aika+vähän+on+vielä+keskuteltu+siitä+fysiikasta,+joka+ylipäätänsä+olisi+mahdollistanut+ydinräjähdyksen.+Muistan+aina+sen,+että+eräs+Tsernobylin+suunnittelijoista+totesi+reaktion+karanneen+nopeilla+neutroneilla,+joka+teorian+mukaan+ei+pitänyt+olla+mahdollista.+En+muista+äijän+nimeä,+mutta+taisi+olla+sama+fyysikko,+joka+teki+itsemurhan+Tsernobylin+vuosipäivänä+joitakin+vuosia+myöhemmin.
Neuvostoliitosta tiedettiin varmasti aina se, että koskaan eivät kertoneet kaikkea. RBMK - reaktoreiden ja muiden grafiittimoderoitujen varsinainen etu muihin reaktoreihin verrattunahan oli nimenomaan se, että niistä sai "lennossa" vaihtettua helposti polttoainesauvoja aseplutoniumin tuotantoa varten.
https://en.wikipedia.org/wiki/Online_refuelling
Vuonna 1986 aseplutoniumia tuotettiin edelleen. Tässä Anatoli Diakovin artikkelissa vuodelta 2011 kuitenkin väitetään, että pääosin aseplutonium tuotettiin tarkoitusta varten varatuissa reaktoreissa jotka artikkelissa on nimetty.
https://sci-hub.bz/https://doi.org/10.1080/08929882.2011.566459
Stuxnet lämmittelee uudelleen kseksutelua Tshernobylin "ydinräjähdyksestä", tässä aiempi keskustelu samasta asiasta.