Приложение 4_2
5. Почему горение в течении 8 суток почти 2000 тонн графита при температуре 1700°С (в соответствии с твоей статьёй [5]) не оставило никаких следов в шахте (краска на металлоконструкциях и на нижней плите (ОР) сохранилась и практически не изменила своего цвета?
На этот вопрос не просто ответить. Однако попробую.
Во-первых, следы длительных высоких температур и горения графита остались. Это и лавообразные топливосодержащие массы, и застывшая «слоновая нога» из топливосодержащих масс под схемой «ОР». Объёмы их достаточно велики. Кое-что из сброшенного песка попало всё же в кладку, плавилось и вытекало вместе с топливом.. Есть небольшое проплавление верхней плиты схемы «ОР» (кажется, на «юго-востоке»). Правда, следует иметь в виду, что верхняя плита схемы «ОР» прикрыта защитными стальными плитами, расположенными под каждой колонной графита. И они, скорее всего, остались на прежнем месте.
При взрыве и испарении всей активной зоны вне шахты реактора эти лавообразные массы и проплавление не должны образоваться.
Такая ситуация возможна только при достаточно длительном горении графита и поддержании необходимой для плавления песка и других материалов температуры.
Во-вторых, вполне возможно, в первые секунды разгона мощности и последующего разрушения не вся активная зона была «расшатана» и раздвинута вырвавшимся из разрушенных труб паром. (Искривление и сдвиг графитовых колонн с трубами ТК были отмечены при всех аварийных разрывах труб ТК на реакторах РБМК). Трубы периферийных рядов и стальные трубы каналов отражателя, скорее всего, не были перегреты до состояния разрыва. Не весь кожух давлением пара был разрушен на фрагменты. Каналов охлаждения отражателя поднялась со схемой «Е». Большинство КОО было вывернуто потоком пара и с них сорваны графитовые блоки. Выброшены и нижние блоки бокового отражателя со стержнями графита внутри (они «осели» вместе с «ОР»). Когда разогрелся графит до воспламенения (за счёт остаточного тепловыделения в твэлах и малой толики энергии Вигнера), образовался вначале компактный «костёр» с максимумом разогрева по центру разрушенной кладки. Хорошо горели и циркониевые трубы, и оболочки твэлов. Потом горение распространилось на всю оставшуюся кладку, включая верхнюю, практически «целую» часть активной зоны, которая со временем рухнула на схему «ОР» (всплески выброшенной активности из шахты реактора отмечались в это время). Максимум остаточного энерговыделения в твэлах в центре активной зоны. Окружающий воздух опускался вниз по достаточно холодной поверхности баков схемы «Л». Насколько я знаю, баки (а они были с водой) не были разрушены, хотя и деформированы. Часть воздуха поступала снизу через сорванные калачи подводящих коммуникаций. Схема «ОР» превратилась в «колосник кузнечного горна» и охлаждалась воздухом. Верхняя и нижняя плиты схемы «ОР» практически были холодными. Графит загорелся сначала в центре разрушенной кладки, где максимум остаточного энерговыделения. Постепенно сгорел почти весь вместе с циркониевыми трубами и оставшимися (в основном в верхней части активной зоны) оболочками твэлов.
Так когда-то выгорали могильники с отработанными графитовыми втулками (горели и на «Маяке», и на СХК). Причём выгорали могильники практически полностью. Даже золы не оставалось, что понятно (графит реакторный, очищенный, без заметных зольных примесей). Некоторые фрагменты несгоревших втулок и труб ТК оставались (по периферии компактно сгоревшей массы). Графит прекращал гореть, когда отвод тепла излучением, конвекцией стал превышать энерговыделение за счёт горения и внутреннего энерговыделения (основная часть энергии Вигнера уже выделилась). Начиналось горение, по предположению, из-за возгорания промасленной ветоши и всяких «дров», которых в могильник сбрасывали достаточно. Возможен и поджог ветоши и «дров». Втулки в то время имели значительное количество внутренней накопленной энергии (энергии Вигнера), так как работали при низкой температуре. Горючие материалы были запалом. После возгорания «дров» и нагрева втулок до рабочей температуры (70-120°С плюс примерно 50-30°С) втулки разогревались дополнительно до температуры возгорания (примерно 700-750°С) за счёт выделения энергии Вигнера. И медленно, в компактной массе выгорали полностью, даже не имея снизу «колосника». Воздух опускался вниз по периферии сравнительно неплотной, пористой, но компактно горящей массы. Его было достаточно для поддержания длительного горения за счёт естественной циркуляции.
Из разрушенного 4-го блока раскалённые продукты горения графита вместе с летучими и даже «нелетучими» продуктами деления урана почти десять дней поднимались над шахтой реактора на большую высоту, облучая вертолётчиков и мешая им работать, которые делали порученное им бесполезное дело (сбрасывали песок, доломит, свинец и боросодержащие соединения, которые в принципе не могли унять горение графита, так как в разрушенную активную зону практически не попадали, потому что шахта была прикрыта «Еленой»). Так что факты длительного горения графита вполне красноречивы. Утверждение в препринте [2], что графит не может сгореть дотла, обосновано только «муфельными» экспериментами, а не реальными фактами. Муфельные эксперименты проводились и на СХК, и на ГХК. По данным экспериментов облучённый графит загорается лёгким голубоватым пламенем при температуре примерно 700°С, не облучённый – при 750°С. При выключении обогрева горение прекращается.
6. Почему после сгорания графита топливо, которое по твоей версии должно было осыпаться на нижнюю плиту и образовать порядочную кучу, не прожгло нижнюю плиту и не образовало «китайский синдром»?
Через 8-9 суток, когда выгорел графит, топливные таблетки были «размазаны» по поверхности на схеме «ОР» с большой поверхностью теплоотдачи (рассыпались, в «кучу» собраться они не могли). Усреднённая толщина слоя таблеток могла быть в пределах 10-15 см.. К этому времени остаточное энерговыделение в топливе составляло не более 0,2-0,3% от усреднённой мощности реактора, например, за сутки до взрыва. Всплеск мощности на мгновенных нейтронах в течение 2-3 сек не влияет на величину остаточного энерговыделения. К тому же из топлива уже удалены (были «изгнаны» высокой температурой при горении графита) многие активные продукты деления (газообразные, легколетучие и даже труднолетучие). Так что остаточного тепловыделения в таком прокалённом до 1500-1800°С топливе осталось через 8-9 суток весьма немного (около 0,05-0,1% по экспертной оценке). Проходящий через схему «ОР» воздух охлаждал топливо достаточно интенсивно, поэтому оно в принципе было не способно на «китайский синдром». По-моему, «китайский синдром» в большой мере -выдумка журналистов и киношников (для таких реакторов, как РБМК). Для ВВЭРов при практически полном прекращении теплоотвода в пределах корпуса реактора «китайский синдром» возможен с проплавлением дна корпуса (топливом, имеющим ещё большое остаточное энерговыделение после номинальной мощности). Так что и для корпусов ВВЭРов «китайский синдром» в основном интересен как объект исследования и спекуляций.