?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

про АЭС

Пару месяцев назад я написал гипотетический сценарий взрыва нескольких АЭС в Японии, но решил не выкладывать из-за его депрессивности. но тут повод появился, выкладываю как есть, сырым.
***

Как уничтожить мир одной атомной бомбой

Уже было исследование “What to nuke if you are serious?” – где говорилось, что наибольший ущерб будет если взорвать вулкан Йеллоустоун.
Здесь мы рассмотрим вариант, что террористы взрывают атомную станцию в Японии.
Предположим, что террорист является сотрудником станции и пронёс (собрал из подручных материалов, вроде отработанного ядерного топлива) небольшой ядерный заряд (несколько килотонн) на станцию.
Предположим наихудший сценарий при прочих равных.
Он располагает заряд под работающим реактором. В момент взрыв заряда реактор находится в критическом состоянии, то есть в нём идёи цепная реакция. При взрыве образуется волна сжатия, которая распространяется по реактору снизу вверх, сжимая уран. Это приведёт к тому что части реактора находящиеся в волне сжатия (на микросекунды) окажутся в закритической области, и цепная реакция в них резко усилится. (В зоне сжатия возникнет мгновенная критичность, необходимая для протекания взрывного процесса, в реакторах же используется замедленная критичность, связанная с тем, что часть изотопов распадается через несколько секунд.)
Возможность этого зависит от конкретной конструкции реактора, например, от ориентации топливных стержней по отношению к волне сжатия – она должна быть продольной, чтобы стержни успевали сжаться по продольной оси, не разлетаясь в стороны. Это зависит также и от системы торможения нейтронов в реакторе – и в конечном счёте от того, есть ли в реакторе защита от внезапного сжатия. Думаю, что такой защиты нет.
Всё же мы не можем точно узнать последствия ядерного взрыва под реактором, не проведя моделирования на компьютере. Но террорист наш такое моделирование провёл, и выбрал наиболее уязвимый тип реактора и место заложения бомбы. То есть он расположил бомбу так, чтобы вызвать максимальное усиление взрыва.
Я думаю, что расположение бомбы под реактором приведёт к продольному сжатию топливных стержней и выбросу всей массы реактора в вверх.
Кроме того, от первого взрыва атомной бомбы пойдёт поток нейтронов, который распространится внутри реактора и резко усилит все ядерные реакции в нём. Область сжатия с взрывной реакцией в ней также будет служить источником нейтронов и дополнительного сжатия для верхних частей реактора. За счёт огромных физических размеров реактора время удержания урана в критической области будет большим, чем в атомной бомбе, и это приведёт к более полному сгоранию урана.
Энергия реактора равна примерно 1 гигаватт электрической мощности или примерно 6 гигаватт тепловой на 1 год (год - среднее время между перезагрузкой топлива). 6* 10*9 Дж на 3.5*10**7 сек, или 3.5*10**16, что равно примерно 60 мегатоннам в тротиловом эквиваленте. Однако эта энергия образуется в результате неполного сгорания урана и плутония.
В ректоре типа РМБК масса топлива – 190 тонн, содержание 2 процента окиси урана 235. http://www.ufo.obninsk.ru/chernob0.htm (найти лучше ссылку). То есть около 3 тонн делящегося урана. (При взрыве в Хиросиме прореагировало около 1 кг урана, что дало около 15 килотонн, отсюда полная энергия топлива в реакторе – 45 мегатонн. )
Однако значительный прирост энергии взрыва может быть за счёт деления нейтронами изотопа 238, как это, например, используется в оболочках водородных бомб, типа царь бомбы. Там оболочка приводила к удвоению мощности взрыва.
С учётом этого получаем 120 метатонн.
Кроме того, возможны термоядерные реакции внутри взрывающегося реактора, например, за счёт дейтерия в воде в охлаждающих контурах. Эта вода обогащена дейтерием за счёт захвата нейтронов в ходе прошлой работы реактора или в процессе взрыва (?) Особенно, если в охлаждении используется тяжёлая вода, как в некоторых типах реакторов. 4 таких реактора CANDO находятся в Южной Корее.
В таком реакторе, вероятно, находится около 100 тонн тяжёлой воды в активной зоне, или 20 тонн дейтерия. 1 кг дейтерия и трития даёт энергию 80 килотонн на кг, http://www.rhbz.ru/nuclear-weapon/phisical-base-of-nuclear-weapon.html у дейтерия меньше, скажем 50. В любом случае это будет 1 гигатонна термоядерной энергии внутри реактора.
Термоядерная энергия будет очень активно делить уран 238 (в больших количествах имеющийся в топливе) нейтронами, что даст (как минимум) удвоение силы взрыва, и многократный рост радиоактивного загрязнения.
Если мы говорим о взрыве в Японии на станции Касивадзаки, то там 6 реакторов находятся рядом друг с другом и взрыв одного из них (в 100 мегатонн) разрушит и остальные, а может даже приведёт к их сжатию и взрыву. Тогда суммарный взрыв составит 600 мегатонн плюс реакции в отработанном ядерном топливе.
Такой взрыв приведёт к сплошным разрушениям в радиусе около 100 км.
Наибольший ущерб однако будет от радиационного выброса. Он многократно превзойдёт чернобыльский по нескольким причинам.
А) реактор будет полностью испарён и пар разойдётся далеко за пределы взрыва. В чернобыле же большая часть реактора остались на месте или в виде крупных осколков на территории.
Б) в чернобыле был выброс только долгоживущих изотопов, поскольку короткоживущие – в несколько дней периодом полураспада – распались еще до взрыва ректора – то есть они нарабатывались в ходе работы реактора и в нём же распадались. В нашем случае все короткоживущие изотопы возникнут в момент взрыва.
В) испарятся отстойники с отработанным топливом и радиоактивные конструкции реактора. За счёт этого выброс радиации будет больше, чем при ядерном взрыве равной мощности.
В результате суммарный выброс радиации будет примерно в миллион раз больше, чем в чернобыле, особенно короткоживущих изотопов.
В результате того, что будут подвергнуты действию радиации большие густонаселённые площади (порядка всей территории Ю.Кореи и Японии), эвакуация населения будет невозможна.
В чернобыле в основном выжили жители Припяти, ликвидаторы, сотрудники атомной станции, но за счёт их быстрой эвакуации. Человек, который пролежал загорая один день на крыше дома в Припяти через несколько дней после аварии, умер. Можно утверждать, что от короткоживущей радиации погибли бы люди в радиусе нескольких километров от чернобыля, скажем на площади в 10 кв. км., если бы не было эвакуации. В нашем случае это была бы площадь около миллиона квадратных километров, которая покрыла бы собой весь остров Хонсю, и в зависимости от розы ветров – другие острова. Хотя часть населения успела бы эвакуироваться или спрятаться, около половины бы погибло – от короткоживущей (до 10 дней) радиации.
Долгоживущая радиация (период распада - годы) распространилась бы по всей планете, повысив средний фон, но , вероятно, не приведя к тотальному вымиранию. Но большие территории были бы непригодны для ведения сельского хозяйства, что привело бы к мировому голоду, перенаселению народов, войнам. Ядерная энергия была бы тотально запрещена, что усилило бы энергетический голод (но много ресурсов бы высвободилось в связи с гибелью развитых потребителей).

http://ru.wikipedia.org/wiki/АЭС_Касивадзаки-Карива

Comments

( 19 comments — Leave a comment )
rednyrg721
Mar. 12th, 2011 03:11 pm (UTC)
Про подобный сценарий даже был трек группы одной, мною любимой - текст:

Puissance - Mother of Disease (1999)

Twenty-five determined persons, divided into five groups, heading for the former Soviet Union.
Our first stop is to be the illegal arms market in a favorable decaying post communist state
where each group will pick up 2 simple bazooka-style rocket launchers
and some lighter handguns for self defense in the event of an unforeseen conflict.
Then let us seek out our predetermined objectives, five different nuclear reactors
-scattered over the vast land. Each reactor chosen second for its location and first for its design.
The crown of civilization, the mighty RBMK reactor,
the largest, most powerful yet unsafest and least attended to in the world.

As we reach our targets, silently awaiting the moment to strike...
Synchronized watches ticking slowly down and judgement day is dawning.
All is still as the final second passes. The five heroic groups fire once,
and then again, anti-tank rounds at the main reactor tower where the modulators
are held by a once flexible, but now severed metal arm torn apart by military joy.
The concrete cracked so violently is burning now...
Bluish flames are rushing out as uranium turns into the hand of god, a melting god,
-increasing his strength every second,
his poison spreading in the wind and melting into the ground,
gushing from the cracked manifestation of hybris.
We are all dead now, the Heroes of the Apocalypse,
and so are you...
And so is the Mother of Disease!

)
hampster_keen
Mar. 12th, 2011 03:31 pm (UTC)
Извините что влезаю. но есть две мысли
1) термояд не так просто запустить как кажется, так что в этот процесс будут вовлечены совсем уж незначительные количества дейтерия. Да и вообще вода, скорее всего она просто погасит все термоядерные начинания, а вот пар просто развалит оболочку и позволит реактору лопнуть.
Я конечно не силен, но если бы все было так просто, то не было бы таких проблем с водородной бомбой.
Там же почему-то не вода.
2) Не думаю, что подобные сценарии не были продуманы разработчиками, наверняка есть какая-то защита.
Главное же - не дать всему этому добру разлететься на значительные расстояния в течении первых минут, чтоб погасить радиоактивность всякого азота (из воды контура, получается при захвате нейтронов) и прочих короткоживущих гадов. Для этого же всего навсего надо сделать конструкцию недостаточно прочной.

Конечно же вы оговорились, что мы берем очень умного террориста, который все просчитал и учел, но не он же один умный.

PS Так что если и уничтожать мир одной бомбой, то уж точно с вулканом или Марианской впадиной будет попроще.
rednyrg721
Mar. 12th, 2011 04:28 pm (UTC)
а на kuban.ru читали популярный в узких кругах топик "Термоядерная Бомба. На кухне. На коленке.. Легко.."? что-то forbidden в данный момент, вот гугл кэш.
hampster_keen
Mar. 12th, 2011 04:36 pm (UTC)
Я просто не знаю что ответить... "Собери лазерное ружье сам и дай отпор Зетам с Небиру" - это наверно из той же серии...
rednyrg721
Mar. 12th, 2011 04:41 pm (UTC)
Ну на заголовок-то не стоит серьезно смотреть, что вы ;) Там суть в том, что позже пришёл человек в тред и начал сообщать сведения, похожие на правду. Таки почитайте )
hampster_keen
Mar. 12th, 2011 04:48 pm (UTC)
а! А то уж было испугался. =)
Ну а так попробую почитать конечно.
mininuke
Mar. 12th, 2011 04:28 pm (UTC)
Из моего старенького http://www.apn.ru/publications/article21758.htm
turchin
Mar. 12th, 2011 04:34 pm (UTC)
читал, давно еще. я дкмаю, что взрыв с выбросаом вверх материалов будет гораздо хуже чернобыльского, где большая часть далеко не улетела.

как полаагете, что с реактором в японии. я думаю, судя по форме взрыва, взорвался сама защитная облочка реактора от выского давления пара, которое возникло, когда начали тупо заливать водой.
mininuke
Mar. 12th, 2011 04:51 pm (UTC)
turchin
Mar. 12th, 2011 05:06 pm (UTC)
да, противоречит. но взрыв нехилый был, оцниваю в 10 тонн тнт
sergsuper
Mar. 12th, 2011 04:59 pm (UTC)
дочитал до термоядерной реакции
ну как бы и до этого было несерьезно, а дальше просто смешно :)
заслуги академика Сахарова лихо Вы в ноль оценили

поддержка цепной реакции это очень тонкий процесс и небольшое изменение геометрии только все остановит

ну и к тому же в атомной бомбе цепная реакция идет на быстрых нейтронах, а почти во всех реакторах - на медленных
alexey_frolovv
Mar. 12th, 2011 05:04 pm (UTC)
Скорее всего не будет ядерной и ТЯ реакции в реакторе
Реактор сдетонирует только в случае подрыва под ним мощного термоядерного заряда, т.к. только реакция синтеза даст достаточное количество нейтронов высокой энергии необходимых для деления U238 и при условии, как вы выше написали, оптимальной ориентации топливных стержней.
При взрыве обычной ядерной бомбы плотность потока нейтронов высокой энергии будет недостаточна, большая часть их поглотиться в отражателе нейтронов, который окружает активную зону (не уверен, что поток нейтронов от ТЯ заряда сможет преодолеть отражатель, но тут, вероятно, всё зависит от мощности устройства). Последствия будут хуже чернобыльских, из-за большего количества короткоживущих изотопов.
sergsuper
Mar. 12th, 2011 05:20 pm (UTC)
Re: Скорее всего не будет ядерной и ТЯ реакции в реактор
если под реактором произойдет термоядерный взрыв, то уже будет абсолютно неважно сдетонировал он или нет :)
fayras
Mar. 14th, 2011 06:00 am (UTC)
Re: Скорее всего не будет ядерной и ТЯ реакции в реактор
ага, термоядерный заряд - видимо тоже собранный на коленке?
alexey_frolovv
Mar. 12th, 2011 05:28 pm (UTC)
Ага, 50 Мт, тогда точно разницы никто на заметит :)
fayras
Mar. 14th, 2011 06:02 am (UTC)
весь этот сценарий тут же разваливается если вспомнить, что собрать ядерную бомбу на коленке невозможно
ghost_au
Mar. 15th, 2011 07:20 am (UTC)
Пока читал про "ядерную реакцию в результате сжатия стержней" было просто забавно. Но дальнейшие рассказы про "термоядерную реакцию воды в контуре охлаждения" просто срубили.
( 19 comments — Leave a comment )

Latest Month

May 2019
S M T W T F S
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 

Tags

Powered by LiveJournal.com
Designed by Lilia Ahner