ابوالفضل کریمی: بعد از وقوع زلزله که مرکز آن درست در ساحل شرقی ژاپن و در نزدیکی هانشو قرار داشت، نگرانی از وقوع یک سونامی عظیم به سرعت مورد توجه دانشمندان قرار گرفت. اما اکنون نگرانی از وقوع یک فاجعه اتمی بسیار جدی‌تر است و اکنون دنیا منتظر گروه‌های امدادی است تا پس از سه انفجار و نشت مواد رادیواکتیو، روند ذوب شدن هسته راکتورهای داییچی در فوکوشیما را متوقف کند.
به گزارش ساینتفیک امریکن، در تاریخ 12 مارس ، کارشناسان هسته‌ای آمریکایی برای مشورت در مورد وضعیت نیروگاه فوکوشیما گرد هم آمدند. در این نشست، کن برگرون بخش اعظم اطلاعات ضروری را در مورد خسارات وارد شده به راکتورها در اختیار بقیه دانشمندان قرار داد.
برگرون که تحقیقاتی در مورد شبیه‌سازی حوادث احتمالی راکتورهای هسته‌ای در آزمایشگاه ملی ساندیا در مکزیکو انجام داده، در این باره گفت: «بعد از وقوع حوادثی این‌چنینی، دسته‌بندی نوع حادثه برای تحلیلگران اهمیت بسیاری دارد. نوع حادثه‌ای که اکنون در ژاپن در حال رخ دادن است، از نوع قطع برق ایستگاهی است. این بدان معناست که برق AC راکتور هسته‌ای قطع شده و تلاش برای تولید برق اضطراری از طریق ژنراتورهای دیزلی نیز با شکست روبه‌رو شده است. اگرچه احتمال وقوع این اتفاق بسیار نادر است، اما قطع برق ایستگاهی یکی از بزرگ‌ترین نگرانی‌های چند ده سال گذشته بوده است».
محاسبه احتمال وقوع این اتفاق بسیار مشکل است، چرا که احتمال وقوع حوادثی که از آن به عنوان عوامل مشترک یاد می‌شود و باعث قطع برق درون ایستگاهی و برون ایستگاهی می‌شود، کار ساده‌ای نیست. در این حادثه زلزله و سونامی عامل بروز این حادثه بوده است.
برگرون در مورد مراحل اولیه داغ شدن بیش از حد نیروگاه هم‌جوشی هسته‌ای و عواقب آن، این گونه توضیح می‌دهد که: «میله‌های سوخت در حقیقت میله‌های اورانیومی هستند که در پوششی از آلیاژ زیرکونیوم قرار گرفته‌اند. آن‌ها در یک محفظه استوانه‌ای شکل قرار می‌گیرند و آب روی تمام آن‌ها را می‌پوشاند. اگر میزان آب کم‌تر از سوخت شود و آن‌ها از آب خارج شوند، دما شروع به افزایش کرده و این پوسته محافظ شکافت برداشته و باعث خارج شدن مقادیر زیادی از مواد حاصل از شکافت هسته‌ای می‌شود. در این هنگام است که هسته شروع به ذوب شدن می‌کند. شبیه به این اتفاق در مقیاس بسیار کوچک در TMI (Three Mile Island) رخ داد اما مشکلی برای محفظه‌های فشار به وجود نیامد.»
پیتر برادفورد عضو سابق کمیسیون قانون‌گذاری هسته‌ای آمریکا در این باره گفت: «مشکل بعدی این است که پوششی که روی این لوله‌ها را فرا گرفته،در دمای بالاتر از 1500 درجه سانتی‌گراد با آب واکنش می‌دهند. این رویداد در اصل یک زنگ‌زدگی بسیار سریع است که طی آن، زیکونیوم به اکسید زیکونیوم تبدیل می‌شود و هیدروژن آزاد می‌شود. در تراکم بالای هیدروژن، این گاز با اتمسفر ترکیب شده که قابلیت اشتعال یا انفجار بالایی دارد.»
اینها همان اتفاقاتی است که به‌ترتیب در راکتورهای شماره1، 3 و 2 نیروگاه داییچی واقع در فوکوشیمای ژاپن روی داده است.
برگون هم‌چنین در مورد نیروگاه هسته‌ای BWR Mark 1 طراحی جنرال الکتریک می‌گوید: «این نیروگاه یک راکتور آب جوش است. این راکتورها جزو اولین طرح‌هایی هستند که برای راکتورهای تجاری در این کشور پیشنهاد شده‌اند و به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته‌اند. در مقایسه با دیگر راکتورها، اگر شما به مطالعات انجام شده توسط NRC نگاه کنید، متوجه می‌شوید که احتمال آسیب هسته‌ای این نیروگاه‌ها نسبتا کم است. به عبارت دیگر احتمال ذوب شدن بخشی از سوخت پائین است. دلیل اصلی این موضوع آن است که راه‌های زیادی برای رساندن آب به هسته وجود دارد که از جمله آن می‌توان به استفاده از توربین‌های بخار اشاره کرد. برای به کار انداختن این توربین‌های بخاری نیاز به انرژی الکتریکی نیست، اما به هر حال برای فعالیت دریچه‌های و کنترل‌های این دستگاه باز هم به انرژی الکتریکی با منبع باتری نیاز است.»
«به این ترتیب در هنگام بروز حوادث شدید، استفاده از راکتورهای BWR مزیت بیش‌تری نسبت به انواع دیگر دارد. اما یکی از معایب این راکتورها ساختار محفظه آن است،لایه‌ای فولادی مشابه با حباب لامپ که هرچند بین 9 تا 12 متر ضخامت دارد، اما در مقایسه با محفظه‌های بزرگ و خشک مانند TMI ضخامت کم‌تری دارند. نگرانی‌های زیادی در مورد این نوع محفظه‌ها وجود دارد. اگر هسته آن ذوب شود، برای حفظ محفظه از آسیب هیچ شانسی وجود ندارد و اگر محفظه آسیب ببیند، ما با شرایط بدی روبه رو خواهیم شد.»
بدترین اتفاق چیست؟
اما چه چیز بدتری ممکن است اتفاق بیفتد؟ اگر هسته ذوب شود، به پائین مخزن راکتور هسته‌ای ریخته و احتمالا با ذوب کردن آن به کف محفظه می‌رسد. این احتمال وجود دارد که این مایع مانند گدازه به لبه‌های محفظه فولادی جریان پیدا کرده و آن را نیز ذوب کند. به این ترتیب در کم‌تر از یک روز، محفظه به طور کامل از بین می‌رود. خبر خوب این است که سیستم محفظه این راکتور بهتر از چرنوبیل است، اما خبر بد این است که متاسفانه مقاومت آن به اندازه اکثر راکتورهای این کشور نیست.
برای آن‌که بتوان از ذوب شدن هسته بر اثر تجزیه اورانیوم پیشگیری کرد، باید مرتب روی آن آب ریخت. اما برقی که آب لازم برای فعالیت پمپ‌های آب را فراهم می‌کند قطع شده است. به همین دلیل در حال حاضر ژاپنی‌ها از روش‌های غیر معمول دیگری برای فرستان آب به داخل هسته استفاده می‌کنند. در حقیقت آن‌ها از پمپ‌هاب آتشنشانی استفاده می‌کنند که با سوخت گازوئیلی کار می‌کند؛ اما با تمام شدن سوخت کار پمپاژ هم متوقف می‌شود، همان اتفاقی که برای نیروگاه شماره 2 افتاد و موجب بیرون ماندن میله‌های سوخت برای زمانی نسبتا طولانی و درنهایت، انفجار گاز هیدروژن شد.
اگر قلب راکتور ذوب شود، خنک کردن آن بسیار بسیار دشوار خواهد شد و اگر چنین شرایطی روی دهد، گازهای رادیواکتیو پرفشار به سرعت فوران خواهند کرد و در محیط پخش خواهند شد. احتمال انفجار هسته‌ای بسیار بعید است، ولی آن‌چه خطرناک‌تر است، جابجایی مواد رادیواکتیو بر اثر وزش باد یا امواج اقیانوس خواهد بود.
50132
نظر شما