За ядрените реактори, за "Чернобил" и "Фукушима"

Николай Косев,
д-р на науките по ядрена физика, д-р по ядрена химия

Изминаха седмици от събитията в Япония - голямото 9 бала земетресение, големите цунами и повредите в ядрените реактори във "Фукушима". Хиляди човешки жертви, хиляди сгради и домове разрушени, непредсказуеми последствия от повредите в реакторите.
Съществуват много видове реактори: реактори на бързи и бавни неутрони, реактори с различни топлоносители, реактори с тежка вода - деутерий, специални реактори за производство на радиоактивния изотоп на плутония - най-ефективният радиоизотоп за ядрени бомби (реакторите в "Чернобил" и "Фукушима 1" са произвеждали плутоний).
Нашият, българският, реактор е за научни цели и за производство на препарати с радиоактивни изотопи за нуждите на медицината и промишлеността. Той е един от най-слабомощните реактори - 2000 клв.
Възможно ли е в ядрен реактор на АЕЦ да се възпроизведе ядрен взрив, да "гръмне" като ядрена бомба?
НЕ! Защо?
В названието ядрен реактор влизат десетките основни и спомагателни инсталации, специални съоръжения, центрове, командна зала с безбройни апарати, и най-главното - КОТЕЛЪТ (като термин е ядрен реактор).
Котелът е конструкция с дебели 3-5 метра стени, изградени от специална циментова смес. В него са разположени приспособления за подаване на радиоактивния уран-235 и за възбуждане на ядрената реакция. Тук са водните тръби от първия циркулационен цикъл, които поемат директно топлината от ядрената реакция. Затова в тези тръби циркулира прегрята пара с налягане десетки атмосфери (в зависимост от мощността на реактора). Едно от най-важните съдържания в котела е графитът - 100-ина тона.
Химическият елемент на графита е въглеродът. Именно атомите на въглерода изпълняват отговорната роля, да не се произведе взривяване на уран-235. Това е едно велико откритие на френския учен Енрико Ферми и съветския академик И. В. Курчатов относно природните свойства на атомите на въглерода да поглъщат неутроните, излитащи от радиоактивния уран-235, с което се регулира скоростта на ядрения процес. Иначе скоростта на ядрения взрив е една милионна част от секундата. И още нещо, специалното устройство, което подава уран-235 за възбуждане на ядрената реакция, спазва закона - закон за критичната маса и критичното разстояние между "хапчетата" с уран-235. Това също е свързано с недопускането на ядрен взрив в ядрения котел.
 АЕЦ-овете не са ВЕЧНИ източници на електрическа енергия. И те ще престанат да работят с изчерпването на урановите рудни находища, подобно на каменните въглища, на земното масло и на земния газ. Подчертавам, че всичко това е плод на активната дейност на човека.
Според известния учен в областта на ядрената енергетика, създател на първата в света АЕЦ, акад. И. В. Курчатов: "При съвременните темпове на използване на урановата руда, тя ще стигне само за 100-200 години. За същото време ще се изчерпят и въглищата, и нефта."
За това време от 100-200 години в света ще действат вече хиляди АЕЦ-а. В момента в експлоатация са над 100 броя, само в Китай сега се строят 27. Тук трябва да се отбележи, че докато изгорелите каменни въглища и нефтът оставят след себе си въглени, пепел и въглероден двуокис, АЕЦ-овете ще оставят хиляди "могили" от затрупани и зациментирани ядрени реактори. В техните "търбуси" ще тлеят безброй радиоактивни изотопи с непредсказуеми последици. И още нещо - активната дейност на човека извлече от дълбоките земни недра урановата руда, остави част на повърхността на природата, другата - в многобройните ядрени могили по земната биосфера. Също така ще останат безброй гробища с радиоактивни отпадъци и отработено гориво от хилядите АЕЦ-ове, таящи нови опасения.
Химическият елемент уран има три изотопа: уран-238, уран-235 и уран-234. В тази изотопна смес уран-235 (главният!) се съдържа 0,71%, а в реакторите се употребява 10-64% заводски обогатен уран-235. Един килограм уран-235, 10-64% може да се извлече от 11-15 тона уранова руда. По официални данни световният запас от уранова руда е 2 600 000 тона. След колко години може да се извлече напълно урановата руда, зависи от броя на действащите АЕЦ и от тяхната мегаватова мощност. Грубата сметка показва, че предвижданите от акад. Курчатов 100-200 години са реални.
Гореописаните песимистични данни трябва да се отнесат към неизменните спътници на човешкия живот - земетресения, тайфуни, цунами, пожари, наводнения, вулканични изригвания, болести по човека като чума, рак, СПИН...
Ето защо оптимистичната перспектива на българската енергетика, това е бъдещето на АЕЦ-овете в Козлодуй и Белене с обща 48-мегаватова мощ, която ще постави България на едно от първите места в Европа по ядрена електроенергия. Дано!