인류 역사상 최악의 원자력 재해가 된 1986 년 사고에 관한 HBO 미니 시리즈 인 "체 노빌 (Cernobyl)"의 두 번째 에피소드에서 상황은 매우 나쁩니다. 체르노빌 원자력 발전소의 4 번 원자로 폐허에서 큰 화재가 발생합니다. 인근 프리 피 야티 (Prypyat) 마을의 병원은 방사선 피해를 입었습니다. 치명적인 방사성 먼지가 소련에서 스웨덴으로 흘러 들어갔습니다. 우라늄 코어가 노출 된 곳에서는 원자로 위의 공기가 그대로 빛납니다. 그리고 재난 대응을 이끄는 사람들은 수천 톤의 모래와 붕소를 코어에 버립니다.
이것은 1986 년 4 월 실제 재난 동안 발생한 일보다 더 적습니다. 그러나 왜 최초 대응 자들은 모래와 붕소를 사용 했습니까? 2019 년에도 비슷한 핵 재난이 발생한다면 소방관은 여전히 그렇게 할 것입니까?
노출 된 핵핵에 야외 화재를 원하지 않습니다.
캐서린 허프 (Katherryn Huff) 어 바나-샴페인 교수의 원자로 엔지니어와 일리노이 대학은 라이브 사이언스 (Live Science)에 말했다.
첫 번째 문제는 진행중인 핵분열 반응이 있다는 것입니다. 우라늄은 중성자를 방출하고 있는데,이 중성자는 다른 우라늄 원자로 부딪쳐서 분리됩니다. 이 우라늄 원자는 더 많은 에너지를 방출하고 전체 혼란을 겪고 있습니다. 더 이상 포함되지 않은이 반응은 또한 엄청난 수준의 직접 방사선을 분출하여 그 근처에 접근하려는 사람에게 치명적인 위험을 초래합니다.
두 번째로, 그리고 훨씬 더 심각한 문제는 화재로 인해 많은 연기와 먼지 및 잔해가 대기 중으로 방출된다는 것입니다. 그 모든 것이 원자로에서 나오고 있으며, 그 중 일부는 실제로 핵핵에서 직접 문제가됩니다. 여기에는 우라늄 원자가 분리 될 때 형성되는 비교적 가벼운 요소의 다양한 유형 (또는 동위 원소)이 포함됩니다.
허프는 "이것은 이런 사고의 위험한 부분"이라고 말했다. "동일한 동위 원소는 인간에게 독성이 있습니다. 일부 동위 원소는 일상 생활에서 발생하는 것보다 방사능이 강합니다. 그리고 일부는 상당히 독성이 있고 방사능이 강합니다. 환경에서 모바일 "
이 경우 이동성은 그러한 동위 원소가 생물체에 들어가서 문제를 일으킬 수 있음을 의미합니다. 살아있는 세포가 일반적인 요오드처럼 취급하는 요오드의 방사성 동위 원소 인 요오드 -131을 예로 들어 보자.
체르노빌 (Chernobyl)과 같은 연기 깃털에는 요오드 -131이 많이 들어있어 수백 마일을 표류 할 수 있습니다. 그것은 강에서 끝나고 식물, 동물 및 인간으로 나아갈 수 있습니다. 우리의 갑상선은 요오드에 의존하며 일반적인 요오드와 마찬가지로 요오드 -131을 흡수하여 신체 내부에 장기적으로 심각한 방사선원을 만듭니다.
(이것은 핵 재난의 즉각적인 여파로 영향을받는 지역의 사람들이 요오드 알약을 복용하고 신체의 매장량을 채우고 갑상선이 방사성 동위 원소를 흡수하지 못하게하는 이유입니다.)
모래와 붕소
모래와 붕소를 버리는 것 (실제 체르노빌 혼합물에는 점토와 납도 포함됨)은 첫 번째와 두 번째 문제를 해결하려는 시도입니다.
모래는 노출 된 원자로를 질식시켜 치명적인 연기가 나는 연기를 uel습니다. 그리고 이론상으로 붕소는 핵 반응을 멈출 수 있습니다.
허프 교수는“원자로에는 반응을 일으키는 동위 원소와 반응을 느리게하는 동위 원소가있다”고 말했다.
핵 연쇄 반응을 일으키려면 우주 공간으로 격렬하게 발사되는 중성자가 다른 원자핵으로 빠져 들어가는 경향이 있도록 충분한 방사성 동위 원소를 서로 가까이 가져 가야한다고 그녀는 설명했다.
"중성자가 동위 원소와 상호 작용할 때, 핵의 구조로 인해 중성자를 흡수 할 확률이있다"고 그녀는 말했다. "우라늄, 특히 우라늄 -235는 중성자를 흡수하는 경향이 있으며 즉시 분리됩니다. 그러나 붕소는 중성자를 흡수하는 경향이 있습니다. 핵 구조로 인해 중성자에 목 마른 종류입니다."
따라서 노출 된 원자로 No. 4 코어에 충분한 붕소를 버리고 이론은 진행되었으며 반응이 멈출 정도로 강하게 발화되는 중성자를 흡수합니다.
그러나 체르노빌의 경우, 붕소 및 다른 중성자 흡수 장치를 원자로에 덤프하는 것은 부분적으로 플랜트 설계에 필요한 특별 헬리콥터 덤프 방식으로 인해 작동하지 않는 것으로 나타났습니다.
BBC는 1997 년에“강렬한 방사선이 몇몇 조종사를 죽였다”고 덧붙였다.“이러한 희생에도 불구하고 중성자 흡수제는 거의 핵심에 도달하지 않았다.
허프 교수는 소련이 반응을 멈추기 위해 중성자 흡수제를 사용하고, 방사성 동위 원소를 공중에서 내뿜는 물질과 함께 사용한 원리는 건전하다고 말했다. 오늘날에도 비슷한 재난이 발생할 경우 대응 팀은 동일한 기본 이론을 기반으로 접근합니다.
그녀는 현대 원자력 발전소 (적어도 미국에서는)가 그 자체로 많은 일을하도록 설계되어 있다는 점이 큰 차이점이라고 말했다.
현대 원자로는 더 안전하고 훨씬 더 문제에 대비할 수 있지만 비상 교재에는 여전히 붕소를 사용합니다.
허프는 미국과 다른 원자로가 체르노빌보다 원자력 발전소가 열악한 선박에서 절대로 뜨겁게 운영되지 않을 가능성이 훨씬 낮다고 지적했다. 또한 건물 자체는 원자로 화재와 방사성 연기를 없애기 위해 많은 작업을 수행하도록 설계되었다고 그녀는 덧붙였다.
현대의 원자로는 원자로 건물을 침수시켜 방사성 동위 원소가 공기에서 빠져 나오기 전에 공기에서 빠져 나올 수있는 화학 스프레이를 갖추고 있습니다. 그리고 체르노빌과 달리 미국의 핵 시설은 시멘트와 철근 (철근 철근 메쉬)의 밀폐 된 구조물에 완전히 포함되어 있습니다. 이 밀폐형 쉘은 이론 상으로는 적어도 폭발로 인해 파손되지 않을 정도로 과도하게 설계되었습니다. 이 건물 중 하나의 측면에 작은 제트기가 충돌 할 수 있으며 코어가 노출되지 않습니다. 실제로, 시험의 일환으로 미국 정부는 1988 년에 빈 용기를 비우기 위해이 작업을 수행했습니다.
우려되는 과학자 연합 (Union of Concerned Scientists)은 체르노빌 규모의 재난을 초래할 가능성이 적지 만 작지만 위험한 위험한 방사선 누출은 미국이 적절하게 준비되지 않은 실질적인 위협이라고 지적합니다.
즉, 미국 원자력 규제위원회 (NRC)는 미국에서 운영되는 98 개의 원자력 원자로 중 하나에 대해 수백 페이지 길이의 비상 핸드북을 작성했습니다. 여기에는 가능성이 거의없는 긴급 상황에 대해 모든 종류의 가능성이있는 경우 대응자가 수행해야 할 조치에 대한 지침이 나와 있습니다.
이 안내서는 NRC 웹 사이트에서 일반 영어로 제공됩니다. 다음은 애리조나 서부에있는 큰 공장 인 Palo Verde를위한 것입니다. 원자로에 붕소를 많이 넣을시기에 대한 지침을 찾을 수 있습니다 (리액터가 정상적으로 종료되지 않는 즉시). 적대적인 세력이 식물을 공격 할 경우 어떻게해야하는지 보았습니다 (다른 것들 중에서도 세력이 심각한 방사선 누출을 유발할 수 있음이 분명 해지는 순간 지역 대피 준비를 시작하십시오). 그리고 상당량의 방사성 물질이 대기로 빠져 나가는 경우 누가 대피를 선언했는지 (현장 감독자의 권고에 따라 애리조나 주지사) 말합니다.
이러한 계획은 체르노빌 스타일 행사에 대해 자세히 설명하지 않지만, NRC는 9/11 이후로 더 큰 재난에 대한 지침을 개발했습니다. 그러나 허프는 노출 된 우라늄 코어에서 화재를 진압하는 것은 항상 펀치 붕소와 모래를 버리는 멋진 버전으로 이어질 것이라고 말했다.
