切尔诺贝利可能又开始裂变反应了….

在至今最严重的核事故发生 35 年后，科学家在切尔诺贝利废弃反应堆内部再次检测到了裂变反应。乌克兰科学家正忙着确定核反应是否会自行终止还是需要干预以避免新的事故发生。乌克兰基辅核电站安全问题研究所(Institute for Safety Problems of Nuclear Power Plants)的 Anatolii Doroshenko 上周报告传感器从一个无法进入的房间内探测到了不断增加的中子，这是裂变反应的信号。 他表示无法排除发生事故的可能性。核废墟内的自持裂变或临界反应一直困扰着切尔诺贝利。


以下是科学网更详细的报道

35年前，乌克兰的切尔诺贝利核电站发生了世界上最严重的核事故。35年后，裂变反应再次在已损毁设施内的铀燃料堆中阴燃。英国谢菲尔德大学核材料化学家Neil Hyatt说：“这就像烧烤坑里的余烬。”现在，乌克兰科学家正忙于确定这些反应会自行消失，还是需要采取干预措施以避免另一场事故。

据《科学》报道，乌克兰基辅核电站安全问题研究所(ISPNPP)的Anatolii Doroshenko近日在拆除反应堆讨论会上说，传感器追踪到一个人们无法进入的房间流出不断增加的中子，这是一种裂变反应的信号。“有很多不确定性。”ISPNPP的Maxim Saveliev说，“但我们不能排除事故的可能性。不过，中子数量正在缓慢上升，这表明管理人员仍有几年时间找出遏制威胁的方法。”

核废墟中自我维持的核裂变，或者说临界状态，长期以来一直困扰着切尔诺贝利核电站。1986年4月26日，当该核电站4号反应堆的部分堆芯熔化时，铀燃料棒、它们的锆包层、石墨控制棒以及倾倒在堆芯上试图灭火的沙子一起熔化成熔岩。放射性物质流入反应堆大厅的地下室，并硬化成所谓的含燃料材料(FCM)，其中含有约170吨放射性铀，占原始燃料的95%。

一年后，相关部门建设了一座钢筋混凝土“避难所”存放4号反应堆“遗体”，它让雨水可以渗入。因为水减慢了中子的速度，从而增加了它们撞击和分裂铀核的几率。但暴雨有时会使中子计数飙升。

1990年6月的一场大雨之后，一位科学家冒着暴露于辐射的风险，进入受损的反应堆厅，在FCM上喷洒了硝酸钆溶液，这种溶液可以吸收中子。他和同事们都担心FCM可能变成临界。几年后，相关部门在“避难所”的房顶安装了硝酸钆喷洒器，但喷雾不能有效地渗透到一些地下室。

2016年，一座耗资15亿欧元的新安全设施封闭了“避难所”，以便稳定并最终拆除反应堆。新设施还可以阻挡雨水，自从被安置以来，“避难所”大部分区域的中子数一直稳定或在下降。

但在一些地方，相关数字开始慢慢上升，例如305/2号房间在4年里，中子数几乎翻了一番。ISPNPP的模型表明，燃料的干燥在某种程度上使中子在裂变铀核时更有效。“这是可信的数据，只是还不清楚机制是什么。”Hyatt说。

这一威胁不容忽视。随着水不断退去，人们担心“裂变反应会呈指数级加速”，Hyatt 说，这会导致“不受控制的核能释放”。

应对新威胁是一项艰巨的挑战。305/2号房间的辐射水平使人们无法靠近并安装传感器，也无法喷洒硝酸钆，因为它被埋在混凝土下面。一种想法是开发一种机器人，它可以长时间承受强辐射，在FCM上钻洞，插入硼柱，吸收中子。与此同时，ISPNPP还打算加强对其他两个领域的监控。

不过，复燃的核裂变反应并不是切尔诺贝利核电站保卫者面临的唯一挑战。由于被强辐射和高湿度包围，FCM正在瓦解——产生更多的放射性尘埃，使拆除“避难所”的计划复杂化。