Μπορεί ένας πυρηνικός αντιδραστήρας να εκραγεί σαν ατομική βόμβα;
Σύντομη απάντηση
Μύθος. Όχι. Η ατομική βόμβα θέλει καύσιμο όπου κυριαρχεί το σχάσιμο υλικό και έναν μηχανισμό που το συμπιέζει βίαια. Το καύσιμο ενός σταθμού δεν έχει ούτε αυτή τη σύσταση ούτε αυτή τη διάταξη.
Γιατί
Η βόμβα και ο σταθμός στηρίζονται στην ίδια αντίδραση, τη σχάση, αλλά με εντελώς διαφορετικούς όρους. Για πυρηνική έκρηξη χρειάζεται υλικό στο οποίο το σχάσιμο ισότοπο, το ουράνιο-235 ή αντίστοιχο, κυριαρχεί συντριπτικά, και ταυτόχρονα ένας μηχανισμός που το φέρνει και το κρατά συμπιεσμένο για όσο η αλυσιδωτή αντίδραση προλαβαίνει να τρέξει. Το καύσιμο ενός πυρηνικού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής είναι εμπλουτισμένο ελάχιστα σε σύγκριση με αυτό, και είναι μοιρασμένο σε ράβδους μέσα σε νερό, δηλαδή απλωμένο, όχι συγκεντρωμένο.
Στους συνηθισμένους σταθμούς η αντίδραση εξαρτάται από το νερό, που επιβραδύνει τα νετρόνια ώστε να προκαλούν σχάση. Αυτό δίνει έναν αυτοπεριορισμό: αν το νερό βράσει ή χαθεί, τα νετρόνια μένουν γρήγορα και η αλυσίδα σβήνει. Το ίδιο κάνει και η θερμοκρασία του καυσίμου, που καθώς ανεβαίνει μειώνει την αντίδραση. Κάθε διαταραχή, δηλαδή, τείνει να διαλύει τη γεωμετρία που θα χρειαζόταν μια έκρηξη, πολύ πριν προλάβει να συμβεί κάτι τέτοιο.
Αυτό που μπορεί πραγματικά να εκραγεί σε έναν σταθμό είναι ο ατμός και το υδρογόνο που παράγεται όταν το υπερθερμασμένο περίβλημα του καυσίμου αντιδρά με νερό. Πρόκειται για χημικές εκρήξεις και εκρήξεις πίεσης, που μπορούν να σπάσουν κτίρια και να ελευθερώσουν ραδιενεργό υλικό. Είναι σοβαρές, και γι' αυτόν ακριβώς τον λόγο υπάρχει το περιοριστικό κέλυφος, αλλά ανήκουν σε άλλο φυσικό φαινόμενο από την πυρηνική έκρηξη.