Ядерный энергетический комплекс Фукусима-Дайичи в марте 2011 года. Реактор блока №1 — крайний справа. Изображение из Wikipedia/Wikicommons.

В четверг, 19 марта, токийская энергетическая компания — крупная японская электроэнергетическая компания (Tepco) подтвердила, что почти все топливо в одном из четырех поврежденных ядерных реакторов на АЭС Фукусима-1 расплавилось и осело во внутренней части гермооболочки реактора.

При проектировании энергоблоков комплекса «Фукусима-Дайичи» была задумана довольно простая конструкция гермооболочки реакторного здания, которая не смогла бы обеспечить защиту в случае ядерной аварии. Вместо этого, ядерный реактор был заключен в первичную и вторичную защитную оболочку, которые были посажены на толстую подкладку из бетона в основании реакторного здания.

В случае расплавления бетонная площадка является единственным барьером, отделяющим расплавленное высокорадиоактивное топливо от грунтовых вод.

Несмотря на то, что были подозрения, что ядерное топливо расплавило себе путь сквозь защитную оболочку и устремилось к основанию реакторного здания, точных данных о случившемся расплавлении не было до четверга.

Это обнаружение означает, что удалить расплавленное высокорадиоактивное топливо из энергоблока №1 будет очень сложно. Кроме того, расплавленное топливо необходимо по-прежнему охлаждать водой до тех пор, пока оно не будет удалено.

Отверстия и трещины в бетонном основании здания реактора также означают, что грунтовые воды продолжают просачиваться и пропитываться облучением, после чего попадают в Тихий океан, что является причиной происходящей сейчас ядерной катастрофы.

Атомная электростанция компании Tepco Фукусима-Дайичи была серьезно повреждена после землетрясения и последовавшего за ним цунами, которые произошли 11 марта 2011 года.

Расположение шести реакторов на ядерном комплексе Фукусима-Дайичи. Изображение из Википедии.

После землетрясения и цунами, ядерный энергетический комплекс Фукусима-Дайичи потерял свою мощность и лишился возможности охлаждения топлива в реакторах [англ]. Отсутствие охлаждения привело к серии взрывов водорода, в результате чего четыре из шести реакторов комплекса Дайичи были серьезно повреждены.

В результате выброса радиоактивности и из опасений более масштабной катастрофы незамедлительно была проведена эвакуация из городов, расположенных вблизи АЭС в пределах 30-километрового радиуса.

Тем временем, из-за отказавшей аварийной системы охлаждения невозможно было накачать воду, чтобы охладить ядерное топливо в реакторах. Стержни топлива в корпусе реактора начали плавиться, в конечном счете, сливаясь в нижней части реактора.

В конце концов расплавленное топливо выплавило себе путь сквозь первичную и вторичную оболочку и образовало скопление на бетонной прокладке в основании реактора.

С тех пор, с 11 марта 2011 года, существовало множество вопросов о состоянии ядерного топлива, находящегося в защитных оболочках четырех поврежденных реакторных зданий. Внутренняя сторона реакторных зданий остается по-прежнему чрезвычайно радиоактивной и смертельной для человека.

Многочисленные обломки и разрушения внутри реакторных зданий плюс наводнение сделали проблемой вход для  роботов и дистанционно управляемых транспортных средств.

専門家が指摘する〝メルトアウト〟の可能性 pic.twitter.com/0Izh7vn1H9

— ひろみ (@hiromi19610226) March 19, 2015

Как произошло расплавление по мнению экспертов. [На изображении показано предполагаемое текущее местоположение расплавленного топлива в основании энергоблока № 1, отделенное от грунтовых вод поврежденной несущей бетонной конструкцией реакторного здания].

Место скопления расплавленного топлива было найдено с помощью методики, которая называется мюонной томографией.
Мюоны — это элементарные частицы, соединенные с космической радиацией достигающей Земли из космоса.

В то время, как мюоны проникают все глубже в материю, частицы меняют направление, когда сталкиваются с определенными элементами, в данном случае — с ураном, содержащимся в ядерном топливе. Исследователи использовали эту особенность, чтобы выявить нахождение топлива в реакторе блока №1.

Однако, поведение частиц мюонов показало, что внутри самого реактора топлива не остается.

ＮＨＫの映像② 福島第一原発にて先月から行われていた溶け落ちた核燃料を探す調査で 1号機の原子炉の中に 核燃料が見当たらない ことがわかりました 映像 http://t.co/XTyDgeMGUg pic.twitter.com/SEk8VCUjiR — ＊ peace ＊ (@cyoki) March 19, 2015

Изображение, представленное NHK: исследование было проведено в феврале 2012 года в поисках остатков расплавленного ядерного топлива в энергоблоке №1.
>> Исследование показало, что остатки топлива не могут быть обнаружены в реакторе, (что указывает на то, что топливо растопило дно реактора и вытекло к основанию реактора). <<

[Заголовки, в порядке сверху вниз и слева направо: Использование мюонной томографии для анализа внутренней стороны реактора; Топливо не может быть обнаружено внутри реактора; (Моделирование) Очень мало ядерного топлива остается в реакторе или защитной оболочке; Ядерный реактор и защитная оболочка; Наличие белых зон свидетельствуют об отсутствии какого-либо топлива]

Как и предсказывалось, большая часть расплавленного топлива осела на бетонной прокладке, которая служит несущей конструкцией для защитных оболочек в основании здания энергоблока.

福島第一原発１号機、炉内燃料ほぼ全量が溶融 http://t.co/e5KioYvfRx pic.twitter.com/fSLimpr8ho — Koji (@kwave526) March 19, 2015

В блоке №1 из расплавленного топлива почти ничего не остается в реакторе [Заголовок изображения: расплавленное топливо просачивается сквозь корпус реактора на пол реакторного здания].