100 тонн урану, плутонію та інших радіонуклідів - самі по собі, без вимикача
Ядро урану-235 і урану-238, як і всі інші радіоактивні речовини, прекрасно ділиться і саме, опромінюючи все навколо.
Якщо зібрати в купу, як металобрухт, півтонни урану-235 і урану-238, вийде корисна річ - вибух ядерної бомби. Втім, півтонни - це з запасом, критична маса урану-235 всього лише 50 кг.
У гігаватного (1000 мегават) атомному реакторі АЕС урану-235, урану-238, плутонію-239 в сумі близько 100 тонн - см. Мелтдаун: ядерний вибух в атомному реакторі.
Отже, атомний вибух отримали - це просто. "Випадковий" нейтрон, потрапляючи в ядро урану, викликає розпад ядра урану, з якого вилітають ще 2-3 нейтрона, частина з яких знову потрапляють в ядра урану, і так до тих пір, поки об'ємна концентрація ядер урану в отриманому розлітаються плазмовому хмара не зменшиться, поки нейтрони не перестануть потрапляти в ядра урану.
Цей процес і називається ланцюговою ядерною реакцією.
Тактовне назву "вимушене розподіл в паливних елементах атомних реакторів" (ТВЕЛ, у вигляді трубок-стрижнів) - та ж ланцюгова ядерна реакція. Тільки на відміну від купи уранового металобрухту, концентрація урану в ядерному реакторі не настільки велика - і в самому ТВЕЛі, і ТВЕЛи рознесені на відстані один від одного, і між ними можуть знаходиться поглинають стрижні, що поглинають нейтрони.
А графіт в реакторі потрібен точно для оберненої задачі, для посилення ядерної реакції - гальмувати занадто швидкі нейтрони, так для "правильного" ядерного розпаду потрібні нейтрони з певною швидкістю, уран краще розпадається з повільними нейтронами.
Загалом, об'ємна концентрація урану в нормально зібраному атомному котлі не достатня для ядерного вибуху. Яка радиоизотопная суміш в хмарі альфа, бета і гамма-випромінювань виходить в ядерному реакторі, є для громадськості таємницею. Може бути, комерційної, може бути збройової таємницею. Саме в ядерних реакторах отримують і полоній, і плутоній - все що потрібно для "ядерного стримування".
А може бути, таємниця - для громадськості, щоб громадськість не розбігалася з струнких колон в білих тапочках, організовано рухаються в бік призначеного кладовища.
Але факт в тому, що всередині реактора дуже радіоактивно і радіоактивних ізотопів (радіонуклідів) набагато більше, ніж елементів в таблиці Менделєєва.
Інтенсивність ядерної реакції регулюється керуючими стрижнями, які поглинають нейтрони і, можливо рентгенівське випромінювання, альфа і бета, які "самовідтворюються" ланцюгові ядерні реакції радіоактивних ізотопів. Поняття "ядерний реактор заглушений" - це не означає, що ядерні реакції повністю зупинені.
Мимовільний розпад радіонуклідів з виділенням тепла і випусканням радіації не зупинити ніяк (див. "Що таке природна радіоактивність" в Дійсно, чому не можна зупинити ядерний реактор?), Ніякими "керуючими стрижнями" - науці щось не підвладне.
Та й самі нейтронні ядерні розпади не можуть повністю припинитися в радіоактивному утробі реактора. Просто інтенсивність з поглинаючими стрижнями дуже сильно зменшується.
Навіть якщо паливні стрижні (ТВЕЛи) витягти з реактора, вони ще будуть виділяти тепло багато років. Приклад тому - гаряча вода в басейнах з "відпрацьованими" паливними елементами.
Отже, "вимкнути" навіть цілий ядерний реактор просто неможливо.
А що, крім корпусу, залишилося більш-менш цілим від конструкції аварійних реакторів у Фукусімі? Чи є стрижні або вони вже розсипалися-розплавилися (стався мелтдаун)? Насколко мені відомо, розвантаження атомного парового котла методом аварійного скидання металобрухту або зливу розплаву з ядерних реакторів не передбачено.
Єдиний спосіб "вимкнути" атомний реактор - це відправити його за межі Сонячної системи або розкидати його радіоактивний вміст ширше, щоб не було ланцюгових ядерних реакцій. Заодно зменшиться і концентрація тепловиділення від "природного" (самовільного) ділення радіонуклідного вмісту. По крайней мере, зникне ймовірність надпотужного парового вибуху з викидом десь 200 тонн радіонуклідів у верхні шари атмосфери.
Як розумієте, катапультувати аварійні реактори загальною масою в тисячі тонн за межі Землі просто бізнес і техніка не доросли (але гадити під себе або на інших - це будь ласка), а розкидати - це неполіткоректно, тобто радіоактивно.
Так що в будь-якому випадку жити людству з "продукцією" Фукусіми ще тисячі років. Питання тільки в тому, покриє вона Земну кулю рівним тонким шаром, або ж залишиться більш-менш сконцентрованому вигляді - під Токіо, і ще скільки міст і сіл?
Але нічого, нічого - живуть же люди в Києві і Москві поряд з Чорнобильським Саркофагом, де невідомо-що-відбувається (куди пропали 190 тонн ядерного "палива" з реактора)?