Нейтринное излучение и безопасность ядерных объект

Георгий Рязанцев
Как известно, в реакторах в процессе ядерных реакций выделяются потоки антинейтрино. Изначально нейтринное излучение постулировалось как чрезвычайно высоко проникающее, практически не реагирующее с веществом. Однако сечения захвата нейтрино, хотя и действительно имеют очень низкие значения, оцениваются по крайне приблизительным критериям. Ситуация здесь чем-то похожа  на то что было с нейтроном. Нейтрон обладает тоже высокой проникающей способностью и зачастую тоже низкими сечениями захвата, но, тем не менее, для него хорошо изучены случаи резонансных процессов взаимодействия, которые имеют сечения на много порядков большие, чем обычно. С самого начала открытия нейтрино был принят «проникающий уклон» в описании его свойств, а возможных резонансных взаимодействиях его с веществом и их поискам известно мало. Резонансные взаимодействия широко распространены в микромире и физике элементарных частиц, и крайне не осмотрительно не допустить их наличие и для нейтрино, пусть, даже и с очень малой вероятностью. Это один момент. Но есть и другой: взаимодействие нейтрино с веществом относится к слабому взаимодействию, однако как указывал академик Б.М. Понтекорво в 1970 г. [1,2], а еще ранее в 1964 г. это обсуждалось в работе Э. Беляницкой-Бируля [3], взаимодействие между самими частицами могут протекать по механизму сильного взаимодействия. Это в корне меняет ситуацию, наличие рядом двух и более нейтринных полей может приводить к их сильному взаимодействию, а именно: 1) резкое ускорение обратного бета-процесса, что приведёт к большому дополнительному выбросу энергии; 2) к увеличению доли возбужденных ядер делящегося материала, что приведет к уменьшению его критической массы и неконтролируемому переходу режима реактора в надкритическое состояние.  Поэтому работа двух и более рядом находящихся реакторов вызывает крайнюю озабоченность. Явно обозначилась тенденция еще большего увеличения числа совместно работающих блоков (до 7-8). Господствующая в настоящее время концепция независимости в работе рядом расположенных энергоблоков может оказаться ошибочной. Наиболее опасная ситуация в Японии, Канаде и Индии (АЭС с 7-8 блоками), в Украине есть АЭС с 6-тью блоками (Запорожская), в России распространены станции с 4-5-тью блоками. 
Обсуждаются методы обнаружения взаимодействия блоков АЭС по нейтринному механизму: 1. Для обнаружения взаимодействия блоков АЭС по нейтринному механизму необходимо провести систематический статистический анализ случаев неконтролируемых спонтанных колебаний мощности в работе рядом стоящих реакторов для выявления корреляции между ними. 2. Кроме взаимного влияния блоков АЭС, так же требует систематического изучения вопрос о влиянии на их работу природных нейтринных потоков. Известно, что Земля в составе Солнечной системы движется вокруг ядра Галактики приблизительно по эллиптической орбите с малым эксцентриситетом и совершает три медленных перпендикулярных колебания относительно плоскости Галактики. Солнечная система может находиться как в пространстве с мягкими астрофизическими условиями, так и испытывать время от времени более жесткое астрофизическое воздействие в результате вспышек сверхновых звездных объектов, что приводит  к значительному увеличению интенсивности потока космических нейтрино [4] . Замечено, что самые крупные аварии на АЭС находятся в близких временных интервалах с известными вспышками Сверхновых.
1. Б.М. Понтекорво, Успехи физ. Наук,104,№1,10(1971);2. D. Bardin ,S. Bilenky , В. Pontecorvo , Phys. Lett. 32B, 121 (1970); 3. ;.;ia1уniска - ;iru1a, NuovoCim. 33, 1484 (1964); 4. В.А. Кривицкий, Система «Планета Земля». URSS, М.58-73(2011)