Физика. 11 класс
Для реализации управляемой цепной реакцией созданы специальные устройства — ядерные реакторы, позволяющие получать электроэнергию в промышленных масштабах. Как это происходит? Как устроен ядерный реактор? Какие проблемы он создает для окружающей среды?
Цепная реакция может быть управляемой и неуправляемой (ядерный взрыв). Для управления цепной реакцией необходимо очень точно контролировать процесс размножения нейтронов с помощью поглотителей нейтронов (рис. 223), делая его таким, чтобы число нейтронов в процессе реакции оставалось практически неизменным.
Определяющую роль в управлении цепными ядерными реакциями в реакторах играют запаздывающие нейтроны. Их среднее время жизни для составляет несколько секунд. Это дает возможность для манипулирования управляющими стержнями с целью поддержания коэффициента размножения нейтронов .
Если коэффициент размножения нейтронов выше 1,0075, то количества мгновенных нейтронов вполне достаточно для увеличения интенсивности реакции, что неминуемо приводит к взрыву. Если же значение коэффициента колеблется от 1,0000 до 1,0075, то для увеличения интенсивности реакции нейтронам необходима помощь со стороны запаздывающих нейтронов, или нейтронов второго поколения (рис. 221, б). Это значит, что в течение очень короткого периода времени интенсивность деления ядер растет медленно. В это время необходимо задвинуть регулирующие кадмиевые стержни для уменьшения интенсивности деления. Автоматические системы управления стержнями позволяют поддерживать коэффициент размножения в пределах 1,0000-1,0075, не приводя ни к угасанию реакции, ни к взрыву.
Ядерный реактор — это устройство, в котором происходит управляемая цепная ядерная реакция деления ядер тяжелых элементов под действием нейтронов (рис. 224). В ходе реакции освобождается энергия, которую можно использовать для производства электрической энергии.
Энергия, освобождаемая при делении ядра, уносится осколками деления, нейтронами, γ-квантами и электронами с сопровождающими их антинейтрино. В конечном итоге вся энергия деления ядра, около , переходит во внутреннюю энергию, которая выделяется как в самом реакторе, так и в окружающих его материалах (в бетонной защите и др.).
Ядерный реактор имеет пять основных составных частей, изображенных на рисунке 224. Упрощенная (функциональная) схема ядерного реактора приведена на рисунке 225.
1) Активная зона, которая содержит ядерное горючее, находящееся в специальных тепловыделяющих элементах, или твэлах (по первым буквам словосочетания). Твэлы представляют собой очень длинные трубки, проходящие через всю активную зону реактора. Именно в них идет цепная реакция. Активная зона окружена отражателем нейтронов, возвращающим их внутрь активной зоны для продолжения реакции. Хорошим отражателем нейтронов является бериллий.
В качестве ядерного горючего используется три вида радиоактивных изотопов: урана , и плутония .
2) Замедлитель быстрых нейтронов (графит, обычная и тяжелая вода, бериллий, окись бериллия, гидриды металлов, органические жидкости). Средняя энергия нейтронов, появляющихся в реакторе, около E ~ 2 МэВ. Если энергия нейтронов меньше E ~ 0,1 МэВ, то их называют тепловыми, так как их скорости близки к скорости теплового движения, модуль которой . Если энергия нейтронов больше , а модуль их скорости, то нейтроны называют быстрыми. Промежуточная область энергий отведена промежуточным (резонансным) нейтронам. Замедлитель эффективно отбирает энергию от быстрых нейтронов, рождающихся в реакции деления (Вспомните столкновение двух тел одинаковой массы). Нейтроны замедляются (отсюда и название вещества — замедлитель) до энергий порядка долей электронвольта.
Под действием медленных (тепловых) нейтронов, делится лишь достаточно редкий в природе изотоп урана , в то время как гораздо более распространенный изотоп поглощает тепловые нейтроны без деления на осколки. При каждом акте деления выделяется в среднем в виде кинетической энергии разлетающихся осколков. Делящиеся под действием тепловых нейтронов изотопы , в природе не встречаются и получаются искусственным путем.
В реакторах на быстрых нейтронах используются урано-плутониевый цикл, в котором ядро превращается в ядро , и ториевый цикл, в котором ядро превращается в ядро .
Ядра изотопа могут делиться только под действием быстрых нейтронов. Однако основной реакцией при взаимодействии с нейтронами является захват нейтрона, после которого они самопроизвольно превращаются в ядра изотопа плутония :
Полученный изотоп является практически стабильным, так как его период полураспада . Плутоний по способности к взаимодействию с нейтронами похож на изотоп урана . При захвате нейтрона ядро плутония делится и испускает в среднем 2 — 3 нейтрона, которые способны поддерживать развитие цепной реакции.
Под действием быстрых нейтронов ядро изотопа тория также самопроизвольно претерпевает цепочку распадов, превращаясь в ядро изотопа :
Изотоп урана также является практически стабильным, так как его период полураспада , но он делится тепловыми нейтронами.
Таким образом, захват быстрых нейтронов изотопами и позволяет осуществлять воспроизводство ядерного горючего и .
Ядерный реактор на быстрых нейтронах выполняет одновременно две функции — производство энергии и воспроизводство ядерного горючего. Именно поэтому он называется еще реактором-размножителем (бридером). Кроме того, в нем можно использовать в качестве горючего не только редкий в природе изотоп урана , но и гораздо более распространенный изотоп урана .
В связи с тем, что запасы естественно делящихся радиоактивных изотопов ограничены, возможность осуществления процессов производства ядерного горючего и в реакторах на быстрых нейтронах имеет принципиальный характер для будущего ядерной энергетики. Кроме того, ядерные реакторы на тепловых нейтронах способны «сжечь» только урана . Применение реактора-размножителя позволяет увеличить эффективность использования горючего в десятки раз.
3) Система охлаждения — теплоноситель (для отвода из активной зоны реактора выделяющейся в ней энергии) — вода, газы, жидкий натрий. Вода нагревается стенками твэлов до температуры и под давлением порядка (100 атм) выводится из активной зоны. Далее вода превращается в пар и направляется к паровым турбинам для генерации электрической энергии.
4) Система регулирования — устройство для обеспечения возможности управления цепной реакцией. В системе регулирования используются поглотители (стержни) из бора, т.е. вещества, которые активно поглощает нейтроны.
Если стержни с поглотителем ввести в активную зону, то коэффициент размножения нейтронов уменьшается. И, наоборот, выведение стержней из активной зоны увеличивает коэффициент размножения. Этим и достигается управление реакцией. Обычно это делается автоматически. В нештатных ситуациях предусмотрено экстренное прекращение цепной реакции, которое осуществляется сбрасыванием в активную зону специальных аварийных стержней (стержней безопасности).
5) Система безопасности — оболочка из бетона с железным наполнителем (для защиты окружающего пространства от ионизирующего излучения компонентов топлива и продуктов ядерной реакции).
Ядерные реакторы различаются по типу используемого ядерного горючего, замедлителя и теплоносителя. Выработка электроэнергии, основанная на использовании управляемой ядерной реакции, производится на атомных электростанциях (АЭС) (рис. 226).
Преимущества атомных электростанций:
1) не потребляют кислород и органическое топливо;
2) отсутствует загрязнение окружающей среды золой, серой и другими продуктами сгорания органического топлива.
Опасные факторы воздействия АЭС на окружающую среду:
1) радиоактивные отходы;
2) радиоактивное загрязнение местности;
3) опасность экологических катастроф;
4) нарушение теплового баланса в окрестности АЭС.
Всем известна Чернобыльская катастрофа, произошедшая на 4-м блоке Чернобыльской атомной станции в апреле 1986 г . В результате нарушения технологических процессов произошло перегревание активной зоны. Последовавший за этим взрыв разрушил оболочку реактора. Большое количество радиоактивных веществ было выброшено в атмосферу. Кратковременному загрязнению короткоживущими изотопами подверглись огромные территории. Долговременное загрязнение сделало невозможными для проживания тысячи квадратных километров территории Беларуси, России и Украины, где выпали наиболее опасные нуклиды стронция (период полураспада 27,7 года) и цезия (период полураспада около 30 лет). Нуклиды откладываются в костных тканях и костном мозге — органе кроветворения, что может привести к развитию рака крови (лейкемии) и костей. Нуклиды , попадающие в организм главным образом через пищеварительный тракт и дыхательные пути, накапливаются в основном в скелетных мышцах, испускают γ-излучение, наносящее значительные повреждения организму.
Первая в мире атомная электростанция была построена в СССР в г. Обнинске и дала ток 27 июня 1954 г .
Первая в Беларуси атомная электростанция построена в северо-западной части страны вблизи города Островец Гродненской области. Её проектная мощность с двумя энергоблоками составляет 2,4 ГВт.
В недрах Чернобыльской АЭС возобновились ядерные реакции
Под разрушенным реактором Чернобыльской АЭС вновь начались ядерные реакции. Специалисты уже четвертый год фиксируют рост потока нейтронов, в некоторых помещениях число отсчетов удвоилось. Не исключена новая авария.
В четвертом блоке Чернобыльской атомной станции спустя 35 лет после аварии вновь зафиксированы признаки реакций деления радиоактивного топлива. Об этом говорится в материале, опубликованном в научном журнале Science. В настоящее время украинские специалисты пытаются определить, угаснут эти реакции сами по себе или потребуют незамедлительных действий для предотвращения еще одной аварии. «Это похоже на угли, тлеющие в яме для барбекю», — говорит Нил Хайятт, специалист по ядерным материалам из Университета Шеффилда.
На прошлой неделе Анатолий Дорошенко из киевского Института проблем безопасности атомных электростанций заявил, что специальные датчики начали фиксировать повышение потока нейтронов, исходящих из одного из недоступных помещений под разрушенным в 1986 году реакторным залом. Высказывание об этом он сделал в ходе переговоров о разборке аварийного реактора. «Там много неопределенностей, — добавил физик Максим Савельев из того же института.
— Но мы не можем исключать возможность аварии». По словам Савельева, наблюдается медленный рост отсчетов нейтронов, и у специалистов есть несколько лет на то, чтобы выяснить, как решить возникшую проблему.
Как отметил Хайятт, возникшая проблема и ее решение представляют интерес для японских коллег, которые борются с последствиями аварии на АЭС «Фукусима», произошедшей 10 лет назад. «Там такая же степень опасности», — считает он.
В результате аварии 26 апреля 1986 года урановые сборки, графитовые стержни и песок, засыпанный в реактор для тушения пожара, расплавились и протекли под основание реакторного зала, образовав так называемый кориум, топливосодержащий материал, который содержит до 95% урана.
Однако железобетонный саркофаг, построенный уже к осени 1986 года, не мешал проникновению внутрь объекта дождевой воды, которая сдерживала поток нейтронов, увеличивая тем самым вероятность деления ядер урана. Поэтому сильные ливни иногда становились причиной роста числа нейтронов.
В 2016 году при участии многих стран мира над саркофагом было построено новое сооружение. Новый безопасный конфайнмент стоимостью 1,5 млрд евро не позволяет дождевой воде попадать в реактор, в результате чего в большинстве точек укрытия поток нейтронов стабилизировался или даже начал снижаться.
Однако в последние годы в некоторых подреакторных помещениях отсчеты стали расти. Это наблюдается, например, внутри подаппаратного помещения 305/2, где за последние четыре года поток нейтронов почти удвоился — там находится много тонн кориума под обломками строительных конструкций.
Моделирование, проведенное специалистами киевского Института проблем безопасности атомных электростанций, показало, что высыхание радиоактивного топлива приводит к большему, а не меньшему рикошету нейтронов, что ускоряет деление ядер. «Это правдоподобные и убедительные данные. Неясен лишь механизм всего этого», — уточнил Хайятт.
По его словам, эту угрозу нельзя недооценивать, поскольку исчезающая из помещений вода приводит «к неконтролируемому высвобождению энергии». По словам Савельева, повторения аварии 1986 года ожидать не стоит, однако возможный разгон деления ядер может повредить неустойчивые части саркофага и наполнить укрытие радиоактивной пылью. По словам специалистов, одним из возможных решений может стать создание робота, способного работать в условиях высокой радиации помещения 305/2. Там он смог бы просверлить отверстия в расплавах кориума и установить в них цилиндры из бора, которые стали бы поглощать нейтроны. Пока же институт намерен продолжить мониторинг двух других помещений, где находится критическое количество кориума.
Постройка второго саркофага началась в 2007 году. Планировалось, что он будет представлять собой подвижную арку, которая накроет реактор вместе со старым саркофагом, после чего можно будет заняться разборкой, дезактивацией и захоронением останков энергоблока. Изначально проект собирались завершить к 2012/13 году, но сроки сдвинулись из-за финансовых проблем.
Новый саркофаг, получивший название «Новый безопасный конфайнмент» (от англ. сonfinement — «ограничение»), стал самой большой наземной передвижной конструкцией.
Срок службы нового «Укрытия» оценивается в 100 лет. Его длина — 165 м, высота — 110, ширина — 257. Весит сооружение 36,2 тыс. т. Постройкой занимались около 3 тыс. рабочих.
Почему графит ускоряет ядерную реакцию
Муниципальный округ Чертаново Центральное
ул. Днепропетровская, д 3, к 5
Муниципальный округ Чертаново Центральное
ул. Днепропетровская, д 3, к 5
Авария на Чернобыльской АЭС
Чернобыльская катастрофа. Это одна из самых трагических страниц не только Украины, но и мира. Катастрофа стала крупнейшей за всю историю ядерной энергетики, как по количеству погибших и пострадавших от её последствий людей, так и по экономическому ущербу.
Объект: Энергоблок № 4 чернобыльской АЭС, город Припять, Украина.
Дата: 26 апреля 1986 года, 01:23:47 местного времени
Жертв: 2 человека погибли во время катастрофы, 31 человек умер в последующие месяцы, около 80 — в последующие 15 лет. У 134 человек развилась лучевая болезнь, в 28 случаях приведшая к смерти. Порядка 60 000 человек (в основном — ликвидаторы) получили высокие дозы облучения.
Причины катастрофы
Вокруг Чернобыльской катастрофы сложилась необычная ситуация: буквально до секунд известен ход событий той роковой ночи 26 апреля 1986 года, изучены все возможные причины возникновения аварийной ситуации, но до сих пор неизвестно, что именно привело к взрыву реактора. Существует несколько версий причин аварии, а за последние три десятилетия катастрофа обросла множеством домыслов, фантастических и откровенно бредовых версий.
Первые месяцы после аварии основную вину за нее возлагали на операторов, которые допустили массу ошибок, приведших к взрыву. Но с 1991 года ситуация изменилась, и с персонала АЭС были сняты практически все обвинения. Да, люди допустили несколько ошибок, но все они соответствовали действующему на тот момент регламенту эксплуатации реактора, и ни одна из них не была фатальной. Так что в качестве одной из причин аварии признано низкое качество регламентов и требований безопасности.
Основные причины катастрофы лежали в технической плоскости. Многие тома расследований причин катастрофы сводятся к одному: взорвавшийся реактор РБМК-1000 имел ряд конструктивных недостатков, которые при определенных (достаточно редких!) условиях оказываются опасными. Кроме того, реактор просто-напросто не соответствовал многим правилам ядерной безопасности, хотя считается, что это не сыграло особой роли.
Двумя главными причинами катастрофы считаются положительный паровой коэффициент реактивности и так называемый «концевой эффект». Первый эффект сводится к тому, что при закипании воды в реакторе резко возрастает его мощность, то есть — в нем более активно начинают идти ядерные реакции. Это обусловлено тем, что пар поглощает нейтроны хуже, чем вода, а чем больше нейтронов — тем активнее идут реакции деления урана.
А «концевой эффект» вызван особенностями конструкции стержней управления и защиты, использовавшихся в реакторах РБМК-1000. Эти стержни состоят из двух половин: верхняя (длиной 7 метров) изготовлена из поглощающего нейтроны материала, нижняя (длиной 5 метров) — из графита. Графитовая часть необходима для того, чтобы при вытягивании стрежня его канал в реакторе не занимала вода, которая хорошо поглощает нейтроны, а потому может ухудшить течение ядерных реакций. Однако графитовый стержень вытеснял воду не со всего канала — примерно 2 метра нижней части канала оставались без вытесняющего стержня, а поэтому заполнялись водой.
Известно, что графит значительно хуже поглощает нейтроны, чем вода, а поэтому при опускании полностью вытащенных стержней в нижней части каналов из-за резкого вытеснения воды графитом ядерные реакции не замедляются, а напротив — резко ускоряются. То есть, из-за «концевого эффекта» в первые мгновения опускания стержней реактор не глушится, как это должно происходить, а наоборот — его мощность скачком увеличивается.
Как все это могло привести к катастрофе? Считается, что положительный паровой коэффициент реактивности сыграл роковую роль в тот момент, когда мощность реактора была снижена, а одновременно с этим снижены и обороты циркуляционных насосов — из-за этого вода внутри реактора стала течь медленнее и начала быстро испаряться, что вызвало ускорение течения ядерных реакций. В первые секунды рост мощности контролировался, но затем он приобрел лавинообразных характер, и оператор был вынужден нажать кнопку аварийного опускания стержней. В это мгновение сработал «концевой эффект», в доли секунды мощность реактора скачком увеличилась, и… И прогремел взрыв, едва не поставивший крест не всей ядерной энергетике, и оставивший неизгладимый след на лице Земли и в сердцах людей.
Единый телефон службы спасения «01» или «101»
Пресс-служба Управления по ЮАО
Главного управления МЧС России по г. Москве
Додумались Раскрыта настоящая причина чернобыльской катастрофы
Шведские ученые пришли к выводу, что во время аварии на Чернобыльской АЭС произошел слабый ядерный взрыв. Специалисты проанализировали самый вероятный ход ядерных реакций в реакторе и смоделировали метеорологические условия распространения продуктов распада. «Лента.ру» рассказывает о статье исследователей, опубликованной в журнале Nuclear Technology.
Авария на Чернобыльской АЭС произошла 26 апреля 1986 года. Катастрофа поставила под угрозу развитие ядерной энергетики во всем мире. Вокруг станции была создана 30-километровая зона отчуждения. Радиоактивные осадки выпадали даже в Ленинградской области, а изотопы цезия обнаруживали в повышенных концентрациях в лишайнике и мясе оленей в арктических областях России.
Материалы по теме:
В радиоактивный пепел США оказались на грани ядерной катастрофы
26 мая 2017
Существуют различные версии причин катастрофы. Чаще всего указывают на неправильные действия персонала ЧАЭС, повлекшие за собой возгорание водорода и разрушение реактора. Однако некоторые ученые полагают, что произошел настоящий ядерный взрыв.
Кипящий ад
В атомном реакторе поддерживается цепная ядерная реакция. Ядро тяжелого атома, например, урана, сталкивается с нейтроном, становится нестабильным и распадается на два более мелких ядра — продукты распада. В процессе деления выделяется энергия и два-три быстрых свободных нейтрона, которые в свою очередь вызывают распад других ядер урана в ядерном топливе. Количество распадов, таким образом, увеличивается в геометрической прогрессии, однако цепная реакция внутри реактора находится под контролем, что предотвращает ядерный взрыв.
В тепловых ядерных реакторах быстрые нейтроны не годятся для возбуждения тяжелых атомов, поэтому их кинетическую энергию уменьшают с помощью замедлителя. Медленные нейтроны, именуемые тепловыми, с большей вероятностью вызывают распад атомов урана-235, используемого в качестве топлива. В таких случаях говорят о высоком сечении взаимодействия ядер урана с нейтронами. Сами тепловые нейтроны называются так, поскольку находятся в термодинамическом равновесии с окружающей средой.
Сердцем Чернобыльской АЭС был реактор РБМК-1000 (реактор большой мощности канальный мощностью 1000 мегаватт). По сути, это графитовый цилиндр с множеством отверстий (каналов). Графит выполняет роль замедлителя, а через технологические каналы загружается ядерное топливо в тепловыделяющих элементах (ТВЭЛах). ТВЭЛы сделаны из циркония, металла с очень маленьким сечением захвата нейтронов. Они пропускают нейтроны и тепло, которое нагревает теплоноситель, препятствуя утечке продуктов распада. ТВЭЛы могут объединяться в тепловыделяющие сборки (ТВС). Тепловыделяющие элементы характерны для гетерогенных ядерных реакторов, в которых замедлитель отделен от горючего.
РБМК — одноконтурный реактор. В качестве теплоносителя используется вода, которая частично превращается в пар. Пароводяная смесь поступает в сепараторы, где пар отделяется от воды и направляется на турбогенераторы. Отработанный пар конденсируется и вновь поступает в реактор.
В конструкции РБМК имелся недостаток, сыгравший роковую роль в катастрофе на Чернобыльской АЭС. Дело в том, что расстояние между каналами было слишком большим и слишком много быстрых нейтронов тормозилось графитом, превращаясь в тепловые нейтроны. Они хорошо поглощаются водой, но там постоянно образуются пузырьки пара, что снижает абсорбционные характеристики теплоносителя. В результате повышается реактивность, вода еще сильнее нагревается. То есть РБМК отличается достаточно высоким паровым коэффициентом реактивности, что осложняет контроль за протеканием ядерной реакции. Реактор должен оснащаться дополнительными системами безопасности, работать на нем должен только высококвалифицированный персонал.
Наломали дров
25 апреля 1986 года на Чернобыльской АЭС была запланирована остановка четвертого энергоблока для планового ремонта и проведения эксперимента. Специалисты научно-исследовательского института «Гидропроект» предложили способ аварийного электроснабжения насосов станции за счет кинетической энергии вращающегося по инерции турбогенератора. Это позволило бы даже при отключении электричества поддерживать циркуляцию теплоносителя в контуре до тех пор, пока не включится резервное питание.
Согласно плану, эксперимент должен был начаться, когда тепловая мощность реактора снизится до 700 мегаватт. Мощность успели понизить на 50 процентов (1600 мегаватт), и процесс остановки реактора был отложен примерно на девять часов по запросу из Киева. Как только снижение мощности возобновилось, она неожиданно упала почти до нуля из-за ошибочных действий персонала АЭС и ксенонового отравления реактора — накопления изотопа ксенона-135, снижающего реактивность. Чтобы справиться с внезапной проблемой, из РБМК были извлечены аварийные стержни, поглощающие нейтроны, однако мощность не поднялась выше 200 мегаватт. Несмотря на нестабильную работу реактора, в 01:23:04 начался эксперимент.
Ввод дополнительных насосов усилил нагрузку на выбегающий турбогенератор, что снизило объемы воды, поступающей в активную зону реактора. Вместе с высоким паровым коэффициентом реактивности это быстро увеличило мощность реактора. Попытка внедрения поглощающих стержней из-за их неудачной конструкции лишь усугубила ситуацию. Всего лишь через 43 секунды после начала эксперимента реактор разрушился в результате одного-двух мощных взрывов.
Концы в воду
Очевидцы утверждают, что четвертый энергоблок АЭС был разрушен двумя взрывами: второй, самый мощный, случился через несколько секунд после первого. Считается, что аварийная ситуация возникла из-за разрыва труб в системе охлаждения, вызванного быстрым испарением воды. Вода или пар вступили в реакцию с цирконием в тепловыделяющих элементах, что привело к образованию большого количества водорода и его взрыву.
Шведские ученые полагают, что к взрывам, один из которых был ядерным, привели два различных механизма. Во-первых, высокий паровой коэффициент реактивности способствовал увеличению объема перегретого пара внутри реактора. В результате реактор лопнул, и его 2000-тонная верхняя крышка взлетела на несколько десятков метров. Поскольку к ней были прикреплены тепловыделяющие элементы, возникла первичная утечка ядерного топлива.
Во-вторых, аварийное опускание поглощающих стержней привело к так называемому «концевому эффекту». На чернобыльском РБМК-1000 стержни состояли из двух частей — поглотителя нейтронов и графитового вытеснителя воды. При введении стержня в активную зону реактора графит замещает поглощающую нейтроны воду в нижней части каналов, что только усиливает паровой коэффициент реактивности. Число тепловых нейтронов увеличивается, и цепная реакция становится неконтролируемой. Происходит небольшой ядерный взрыв. Потоки продуктов ядерного деления еще до разрушения реактора проникли в зал, а затем — через тонкую крышу энергоблока — попали в атмосферу.
Впервые о ядерной природе взрыва специалисты заговорили еще в 1986 году. Тогда ученые из Радиевого института Хлопина провели анализ фракций благородных газов, полученных на череповецкой фабрике, где производились жидкий азот и кислород. Череповец находится в тысяче километров к северу от Чернобыля, и радиоактивное облако прошло над городом 29 апреля. Советские исследователи выявили, что соотношение активностей изотопов 133 Xe и 133m Xe равнялось 44,5 ± 5,5. Эти изотопы — короткоживущие продукты ядерного распада, что указывает на слабый ядерный взрыв.
Шведские ученые рассчитали, сколько ксенона образовалось в реакторе до взрыва, во время взрыва, и как менялись соотношения радиоактивных изотопов вплоть до их выпадения в Череповце. Оказалось, что наблюдавшееся на заводе соотношение реактивностей могло возникнуть в случае ядерного взрыва мощностью 75 тонн в тротиловом эквиваленте. Согласно анализу метеорологических условий на период 25 апреля — 5 мая 1986 года, изотопы ксенона поднялись на высоту до трех километров, что предотвратило его смешение с тем ксеноном, который образовался в реакторе еще до аварии.