Corium și radioactivitate După derularea nucleară de la Cernobîl

Cele mai periculoase deșeuri radioactive din lume sunt probabil „Piciorul Elefantului”, numele dat fluxului solid din topirea nucleară la Centrala nucleară de la Cernobâl la 26 aprilie 1986. Accidentul s-a produs în timpul unui test de rutină, când o tensiune electrică a declanșat o oprire de urgență care nu a decurs conform planificării.

Temperatura de bază a reactorului a crescut, determinând o creștere a puterii și mai mare, iar tijele de control care altfel ar fi reușit reacția au fost introduse prea târziu pentru a ajuta. Căldura și puterea s-au ridicat până la punctul în care apa folosită pentru răcirea reactorului s-a vaporizat, generând presiune care a aruncat ansamblul reactorului într-o explozie puternică.

Fără niciun mijloc de răcire a reacției, temperatura a scăpat de sub control. O a doua explozie a aruncat o parte din miezul radioactiv în aer, dușând zona cu radiații și pornind focuri. Miezul a început să se topească, producând un material asemănător cu lavă fierbinte - cu excepția faptului că era și sălbatic radioactiv. În timp ce nămolul topit scurgea prin conductele rămase și betonul topit, în cele din urmă s-a întărit în a masă asemănătoare cu piciorul unui elefant sau, pentru unii spectatori, Medusa, monstruosul Gorgon din limba greacă mitologie.

Piciorul Elefantului a fost descoperit de lucrători în decembrie 1986. A fost atât fizic, cât și nuclear-fierbinte, radioactiv, încât punctul de a aborda-o mai mult de câteva secunde a constituit o condamnare la moarte. Oamenii de știință au pus o cameră pe roată și au împins-o afară pentru a fotografia și studia masa. Câteva suflete curajoase au ieșit la masă pentru a lua probe pentru analiză.

Ceea ce au descoperit cercetătorii a fost că Piciorul Elefantului nu era, așa cum se așteptaseră unii, rămășițele combustibilului nuclear. În schimb, era o masă de beton topit, ecranare de miez și nisip, toate amestecate între ele. Materialul a fost numit dermă după porțiunea reactorului care l-a produs.

Piciorul Elefantului s-a schimbat de-a lungul timpului, aruncând praf, crăpând și descompunând, totuși, așa cum s-a întâmplat, a rămas prea cald pentru ca oamenii să se apropie.

Oamenii de știință au analizat compoziția coriului pentru a determina modul în care s-a format și adevăratul pericol pe care îl reprezintă. Au aflat că materialul a fost format dintr-o serie de procese, de la topirea inițială a miezului nuclear în Zircaloy (un aliaj de zirconiu marcat) acoperirea amestecului cu nisip și silicati de beton la o laminare finală pe măsură ce lavă s-a topit prin podele, solidificându-se. Corium este în esență o sticlă eterică de silicat care conține incluziuni:

• oxizi de uraniu (din peleți de combustibil)
• oxizi de uraniu cu zirconiu (de la topirea miezului în placare)
• oxizi de zirconiu cu uraniu
• oxid de zirconiu-uraniu (Zr-U-O)
• silicat de zirconiu cu până la 10% uraniu [(Zr, U) SiO4, care se numește cernobilit]
• aluminosilicați de calciu
• metal
• cantități mai mici de oxid de sodiu și oxid de magneziu

Dacă ar fi să te uiți la corium, ai vedea ceramică neagră și maro, zgură, ponce și metal.

Natura radioizotopilor este aceea că în timp se descompun în izotopi mai stabili. Cu toate acestea, schema de descompunere a unor elemente poate fi lentă, plus „fiica” sau produsul descompunere ar putea fi, de asemenea, radioactiv.

Coriul piciorului Elefantului a fost considerabil mai mic la 10 ani de la accident, dar încă periculos. La 10 ani, radiațiile de la coriu au scăzut la 1/10 din valoarea sa inițială, dar masa a rămas suficient de fierbinte fizic și a emis suficient radiație că 500 de secunde de expunere ar produce boală prin radiații și aproximativ o oră a fost letală.

Intenția a fost să conținem Piciorul Elefantului până în 2015, în efortul de a-și diminua nivelul amenințării asupra mediului.

Cu toate acestea, o astfel de retenție nu o face în siguranță. S-ar putea ca corionul Piciorului Elefantului să nu fie atât de activ, dar generează încă căldură și încă se topește în baza de la Cernobil. Dacă ar reuși să găsească apă, ar putea rezulta o altă explozie. Chiar dacă nu s-ar produce nicio explozie, reacția ar contamina apa. Piciorul Elefantului se va răci în timp, dar va rămâne radioactiv și (dacă ai putea să-l atingi) cald pentru secolele următoare.

Cernobâl nu este singurul accident nuclear care a produs corium. Corium cenușiu cu petice de galben s-a format, de asemenea, în topiri parțiale la centrala nucleară Three Mile Island din SUA în martie 1979 și la centrala nucleară Fukushima Daiichi din Japonia, în martie 2011. Sticla produsă din teste atomice, cum ar fi trinitite, este similar.