Часть ядерного топлива в поврежденном энергоблоке №3 аварийной АЭС «Фукусима-дайичи» и сконцентрировалась в ловушке расплава. Однако некоторая часть топлива всё-таки осталась в активной зоне реактора. Об этом свидетельствуют данные обследования, проведённого с помощью мюонов.
Высокоэнергетические мюоны – это элементарные частицы, образующиеся, когда космические лучи сталкиваются с атомами газов земной атмосферы. Они достигают земной поверхности в концентрации до 10 тысяч частиц на квадратный метр в минуты. С помощью приборов слежения можно фиксировать мюоны, проходящие сквозь предметы. При этом траектории и количество мюонов могут меняться в зависимости от строения и плотностью материала. Уран и плутоний, входящие в состав атомного топлива, имеют очень высокую плотность и поэтому легко определяются с помощью мюонов.
Оператор аварийной АЭС - Токийская электроэнергетическая компания (TEPCO) установила систему обнаружения мюонов на первом этаже турбинного здания энергоблока № 3. Измерения были проведены в период с мая по сентябрь нынешнего года. По результатам этих исследований выяснилось, что большая часть топлива расплавилась и переместилась вниз по сравнению со стандартным положением.
До аварии 2011 года в активной зоне реактора 3-го блока были расположены около 160 тонн топливных стержней и около 15 тонн управляющих стержней. Верхняя и нижняя части корпуса реактора содержат около 35 тонн и 80 тонн конструкций соответственно.
Мюонное исследование показало, что большая часть материалов активной зоны - около 160 тонн - упала на дно реакторного корпуса, причем в активной зоне реактора осталось лишь около 30 тонн. Еще 90 тонн делящихся материалов остается в верхней части корпуса.
Аналогичные мюонные измерения ранее уже проводились на блоках 1 и 2 АЭС «Фукусима-дайичи». Измерения на энергоблоке № 1 в период с февраля по сентябрь 2015 года показали, что большая часть топлива покинула активную зону реактора. В свою очередь, измерения на втором энергоблоке, проведённые в период с марта по июль 2016 года, показали высокую плотность материалов, считающихся топливным мусором, в нижней части реакторного корпуса.
По словам представителей TEPCO, результаты мюонных измерений, а также результаты исследований реакторов с помощью дистанционно управляемых роботовзнания, полученные в ходе внутренних исследований сосудов первичного сдерживания с помощью роботов с дистанционным управлением, помогут разработать план по извлечению делящихся материалов из поврежденных блоков.
