20:05 2023-03-21
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Cernobîl a fost cel mai mare dezastru nuclear din istorie. Acum îi învață geologilor despre istoria planetei noastre
_ Cernobîl a fost cel mai mare dezastru nuclear din istorie . Acum îi învață geologilor despre istoria planetei noastre
Acum treizeci și șapte de ani, pe 26 aprilie 1986, reactorul centralei nucleare de la Cernobîl a suferit o prăbușire catastrofală. În săptămânile care au urmat, evenimentul mortal a determinat sute de mii de oameni să se mute din zona înconjurătoare, care este și astăzi o „zonă de excludere” pustie.
Nuclearul de la Cernobîl. accidentul a fost cauzat de un cocktail nefericit de erori umane și design defectuos al reactorului. A fost cel mai grav dezastru nuclear din istorie, eliberând de peste 400 de ori mai mult material radioactiv decât bomba atomică de la Hiroshima.
O reacție în lanț incontrolabilă în interiorul reactorului a provocat o creștere bruscă a temperaturii care a dus, în cele din urmă, la fuziune. a tijelor de combustibil, o explozie de abur și un incendiu. Barele de combustibil topite s-au adunat temporar în partea de jos a camerei reactorului înainte de a se îndrepta către nivelurile mai adânci ale centralei electrice.
Această supă topită infernală s-a dovedit o sursă neașteptată de perspectivă pentru geologi ca mine. Într-o nouă cercetare publicată în American Mineralogist, colegii mei și cu mine arătăm că micile zirconi formați la Cernobîl ne schimbă înțelegerea despre modul în care se comportă aceste cristale – și ceea ce ne spun despre trecutul Pământului.
Materialul din reactorul topit se numește corium, și este un concurent serios pentru cea mai periculoasă substanță de pe Pământ.
Expunerea la radiații din apropiere la corium poate ucide în câteva minute, dar asta nu este tot. Corium este extrem de fierbinte și își generează propria căldură din radioactivitate. Este foarte greu să-l răcești.
Coriumul de la Cernobîl a atins 2.600 ℃, aproape de două ori mai cald decât temperatura de suprafață a navetei spațiale în timpul reintrării în atmosferă sau jumătate din temperatura de la suprafața soarelui . Pentru comparație, temperatura lavei naturale de la vulcani variază de la 500 la 1.000℃.
Corium este atât de fierbinte, încât mănâncă totul în cale. Poate dizolva oțelul, nisipul și betonul și transformă apa în abur radioactiv aproape instantaneu.
La Cernobîl, s-a estimat că s-au generat 1.500 de tone de corium, curgând ca lava și mâncându-și drum prin metri de beton. în subsolul centralei electrice.
O a doua explozie, și mai devastatoare, a fost doar evitată prin pomparea apei folosite pentru stingerea incendiului de la nivelurile de la subsol. În cele din urmă, coriul a încorporat suficiente materiale de construcție străine încât nu a putut genera suficientă căldură pentru a-și menține starea lichidă și s-a solidificat într-un bulgăre care arată ca piciorul unui elefant.
Tixele de combustibil de uraniu sunt făcute din îmbogățit. oxid de uraniu, placat cu aliaj de zirconiu. Nisip și beton dizolvat în Corium, care au o compoziție ridicată de siliciu.
Zirconiu, siliciu și oxigen: toate ingredientele au fost prezente în topitura de la Cernobîl pentru a cristaliza zirconii (ZrSiO₄) de aproximativ lățimea unui păr uman.< /p>
Geologii și oamenii de știință ai Pământului iubesc zirconul, deoarece studiul acestuia poate dezvălui vârsta când s-au format rocile și ce proces geologic le-a format. De asemenea, este foarte rezistent la condiții geologice dure și este stabil de miliarde de ani.
Zirconii prelevați din coriul solidificat de la Cernobîl sunt speciali pentru că știm multe despre condițiile în care s-au format și despre istoria lor.
În multe feluri, ele pot fi considerate analoge experimentelor controlate, dar dintr-un cadru extrem de periculos care nu poate fi reprodus în siguranță într-un mediu de laborator. Dimpotrivă, zirconii din roci naturale au istorii lungi, întortocheate, greu de descurcat.
În mod surprinzător, zirconii de la Cernobîl prezentau caracteristici numite „texturi de reechilibrare”, care se găsesc și în multe zirconi naturali. . Până acum, aceste caracteristici erau atribuite acțiunii apei de dizolvare a mineralului.
Cu toate acestea, topitura de la Cernobîl conținea puțină sau deloc apă. Acest lucru ne spune că trăsăturile au fost create prin topire direct, fără influența apei.
Zirconii de la Cernobîl i-au învățat pe geologi că zirconii nu sunt atât de rezistenți pe cât credeau și acest lucru ar trebui luat în considerare atunci când se studiază rocile complexe.
Studiarea consecințelor incidentelor nucleare este un fel de muncă de detectiv numit criminalistică nucleară. Nu este util doar pentru geologi.
Topirile reactoarelor centralelor nucleare au avut loc doar de trei ori în istorie: la Cernobîl, la Three Mile Island din SUA în 1979 și la Fukushima Daiichi din Japonia în 2011.
Reactoarele nucleare moderne au încorporat mai multe caracteristici de siguranță pentru a evita un alt dezastru de la Cernobîl.
Folosind instrumente extrem de complexe, este posibil să se măsoare compoziția exactă a uraniului și a altor elemente radioactive găsite pe amplasament. a unui incident.
Măsurând proporția izotopilor de uraniu și plutoniu, se pot determina informații despre tipul de combustibil utilizat în reactor.
Acest lucru nu este util doar pentru înțelegerea accidentelor și îmbunătățirea siguranței. Răspunsul la întrebări despre tipul de combustibil utilizat ne poate ajuta să tragem și multe alte concluzii, inclusiv cauzele accidentului și cum să le atenuăm.
De asemenea, criminalistica nucleară este utilă în controlul instalațiilor nucleare supravegheate de către Agenția Internațională pentru Energie Atomică (AIEA), care promovează utilizarea sigură, sigură și pașnică a tehnologiilor nucleare.
Acest articol este republicat din The Conversation sub o licență Creative Commons. Citiți articolul original.
Comentarii:
Adauga Comentariu