La primera explosión en la central nuclear de Chernóbil fue nuclear

^{La cuarta unidad de energía de la central nuclear de Chernóbil, 2013
Arne Müseler / Creative Commons}

Científicos suecos descubrieron que durante el accidente de Chernóbil (Unión Soviética, 1986) se produjo una explosión nuclear con una capacidad de aproximadamente 75 toneladas de TNT. Para ello analizaron las concentraciones de isótopos ¹³³Xe y ^133mXe en muestras de la planta de aire licuado, y también simularon las condiciones climáticas después del desastre, utilizando los datos detallados recientemente publicados de 1986. El artículo está publicado en Nuclear Technology.

Según la versión generalmente aceptada, la primera de las dos explosiones se explica por el hecho de que el agua que llenaba el sistema de enfriamiento se evaporó muy rápidamente, con lo que la presión en las tuberías aumentó bruscamente y las rompió. Luego, el vapor calentado comenzó a interactuar con la capa de zirconio de las elementos de combustible, lo que condujo a la formación activa de hidrógeno, que se quemó en modo de explosión en el oxígeno del aire. En este documento, los científicos cuestionan la naturaleza de la primera explosión y afirman que en realidad fue una pequeña explosión nuclear.

A favor de esta hipótesis, los autores del artículo presentan dos argumentos principales. En primer lugar, unos días después del desastre, científicos registraron la actividad de isótopos ¹³³Xe/^133mXe en xenón líquido obtenido en la planta de enfriamiento de aire de Cherepovets. En términos generales, la fábrica producía principalmente nitrógeno líquido y oxígeno para satisfacer las necesidades de la planta metalúrgica de Cherepovets, pero un efecto secundario de su trabajo era también la liberación de gases nobles del aire. Los científicos buscaron isótopos radiactivos usando espectroscopía gamma de alta resolución. Como resultado, la relación de la actividad de los isótopos ¹³³Xe/^133m, aproximadamente 83 horas después del accidente, fue de aproximadamente 44.5 ± 5.5.

^{El cambio en la relación de actividad de los isótopos de xenón en el tiempo para tres escenarios diferentes de su formación. Una línea vertical corta corresponde a los datos de la fábrica de Cherepovets
Lars-Erik De Geer et. al. / Tecnología Nuclear}

Para explicar esta relación, los físicos simularon los procesos que tuvieron lugar en el reactor con la ayuda del programa previamente desarrollado Xebate. El programa tuvo en cuenta que, además de la formación de la cadena estándar de isótopos de xenón como resultado de los cambios en la potencia del reactor durante la preparación para el experimento (el llamado envenenamiento por xenón) también se produjeron isótopos a partir de la subsiguiente explosión nuclear de una potencia de alrededor 75 toneladas de TNT. En el momento cero, la relación de la actividad de los núcleos ¹³³Xe/^133mXe formados por estos dos escenarios fue 34,6 y 0,17, respectivamente. Luego, debido a la diferencia en la vida media de los elementos, esta relación cambió, de modo que en el momento de su registro se igualó a la relación de las actividades en las muestras de la planta Cherepovets. Los científicos resaltan que debido a la incertidumbre en esta relación, solo se puede calcular aproximadamente la potencia de la explosión y está en el intervalo de 25 a 160 toneladas con una probabilidad del 68%.

En segundo lugar, los científicos han simulado las condiciones climáticas de la parte europea de la Unión Soviética después del accidente, utilizando datos meteorológicos detallados en tres dimensiones publicados recientemente y algoritmos modernos para calcular el movimiento del aire. Los científicos llevaron a cabo la simulación de la distribución de los isótopos de xenón en diecisiete posibles alturas de su liberación a la atmósfera, en el intervalo de cero a ocho mil metros. Como resultado, los científicos han descubierto que la actividad observada de isótopos de xenón en las muestras de la planta de Cherepovets solo se puede explicar suponiendo que los isótopos expulsados durante la explosión se elevaron a una altura de unos tres kilómetros. Esta altura pudo causar la explosión nuclear propuesta de 75 toneladas de TNT.

^{Resultados de la simulación de la distribución de isótopos de xenón en la parte europea de la URSS a las 9:00 UTC del 29 de abril. Chernóbil está marcado en un círculo negro, Cherepovets en blanco.
Lars-Erik De Geer et. al. / Tecnología Nuclear}

Dmitry Trunin

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