Може ли един ядрен реактор да експлодира като атомна бомба?

Широката общественост отдавна изпитва известна предпазливост и несигурност по отношение на ядрените реактори, главно поради факта, че мнозина свързват ядрената енергия с атомните бомби. Това е разбираемо, предвид двете атомни бомби, които избухнаха в Хирошима и Нагасаки, Япония, и сложиха край на Втората световна война. Тези взривове, заедно с предходния тест „Тринити“, поставиха началото на атомната ера, а въз основа на тези катастрофални приложения на атомната енергия учените построиха първите ядрени реактори, за да осигурят чиста енергия на домакинствата по целия свят.

Тъй като много хора са запознати с ядрените реактори вследствие на катастрофи като тези в Три Майл Айлънд, Пенсилвания, Чернобил, Украйна, и Фукушима, Япония, ядрената енергия продължава да буди голяма загриженост. Не е необичайно някои да се питат дали един ядрен реактор би могъл да експлодира като атомна бомба. В крайна сметка горивото, използвано и в двете съоръжения, е сходно, и без да се разбират основните физични принципи – а малцина ги разбират – е разбираемо да се чудиш дали нещо подобно би могло да се случи всеки път, когато минаваш покрай атомна електроцентрала по пътя си към работа и обратно всеки ден.

Краткият отговор е „не“ — ядреният реактор не може да експлодира като атомна бомба, тъй като двете са напълно различни технологии, които споделят само фундаменталната си зависимост от ядрения разпад.

Това не означава, че те не са опасни, и в някои отношения случайна ядрена авария би могла да причини по-дълготрайни щети на непосредствената околност, отколкото би причинило атомното оръжие, взривено във въздуха — както е случаят с Чернобил и неговата зона за изолация, както и с гореспоменатите аварии.

Разликата между ядрената бомба и ядрения реактор

Физиката, стояща в основата както на ядрената бомба, така и на ядрения реактор, е сложна, но казано с прости думи, първата представлява масивен взрив на неконтролирана енергия, докато вторият е контролирано освобождаване на енергия, използвано за производството на електроенергия. Причината, поради която реакторът не може да експлодира като бомба, се крие в начина, по който той работи, а именно в конфигурацията му, вида на горивото и факта, че ядреният взрив е много по-труден за осъществяване, отколкото производството на електроенергия от ядрено гориво, обикновено уран-235.

Ядреният реактор по същество е изключително сложно средство за използване на една вековна технология: парната турбина. Разликата е, че той разчита на ядрения разпад, при който атомите се разцепват и освобождават енергия. Ядрото на ядрения реактор съдържа горивни пръти, потопени във вода, която действа като охладител, както и регулиращи пръти. Те се вкарват в ядрото, за да се намали верижната реакция на разпада, или се изваждат, за да се увеличи. Енергията, освободена при този разпад, загрява водата, която се превръща в пара. След това парата се насочва към турбина и я задвижва, за да се произведе електроенергия.

Ядрената бомба е съвсем различна, тъй като се основава на неконтролируема реакция на ядрен разпад в горивото ѝ, което е или плутоний-239, или уран-235. Съвременните ядрени бомби използват взривни вещества около горивото, за да го притиснат с голяма сила, като по този начин увеличават неговата плътност, което води до достигане на критична маса. След това се инжектират неутрони, което задейства верижна реакция на ядрен разпад, водеща до атомна експлозия. Термоядрените бомби са по-различни, тъй като използват експлозията от ядреното делене, за да задействат ядрения синтез на изотопи на водорода, създавайки много по-мощна експлозия в сравнение със стандартните атомни бомби.