Бассейн для отработанного ядерного топлива. What If?

Предположим, что вы — хороший пловец, и вы сможете продержаться на воде от 10 до 40 часов. Исходя из этого, вы скорее потеряете сознание от усталости и утонете. Это также справедливо и для бассейна без отработанного ядерного топлива на дне.
Отработанное топливо для ядерных реакторов крайне радиоактивно. Вода хороша как для защиты от радиации, так и для охлаждения, так что топливо, хранившееся на дне бассейнов в течении нескольких десятилетий, становится достаточно безопасным, чтобы храниться в сухих контейнерах. Мы пока не пришли к соглашению насчёт того, куда девать эти контейнеры. В ближайшее время нам это будет необходимо выяснить.
Это — типичное хранилище отработанного топлива:



Нагрев не станет проблемой. Вода в хранилище может, теоретически, нагреться до 50°C, но в реальной жизни её температура обычно держится между 25°C и 35°C — теплее, чем в большинстве бассейнов, но холоднее, чем в горячей ванне.
Для всех видов излучения, исходящего от отработанного ядерного топлива, каждые 7 сантиметров слоя воды снижают дозу радиации наполовину.
Наиболее радиоактивными будут ТВЭЛ*, которые только что извлекли из реактора. Основываясь на значениях радиоактивности, предоставленных Онтарио Гидро в этом отчёте, для отработанных ТВЭЛ будут следующие зоны опасности:



Если вы донырнёте до дна, коснётесь свежих топливных элементов и немедленно вынырнете, то, вероятно, вы получите смертельную дозу радиации.
Тем не менее, за этой зоной вы можете плавать столько, сколько угодно — доза радиации будет меньше, чем доза фоновой радиации, которую вы получите, просто прогуливаясь рядом. Вообще говоря, пока вы плаваете под водой, вы защищены от большей части радиационного фона. И, фактически, вы получите меньшую дозу радиации, находясь под водой в бассейне с отработанным радиоактивным топливом, чем просто прогуливаясь по улице.



Это если всё пойдёт так, как запланировано. Если кожухи отработанных ТВЭЛов будут подвержены коррозии, в воде будет какое-то количество продуктов распада. Они довольно хорошо справляются с обеззараживанием воды, и плавание в ней не причинит вам вреда, но она будет достаточно радиоактивна, чтобы продажа её в качестве бутылочной воды стала нелегальной. (Это плохо — я бы произвёл фурор на рынке энергетических напитков).
Мы знаем, что плавание в бассейнах с отработанными топливными элементами безопасно, поскольку их обслуживанием занимаются обычные водолазы-люди.
Тем не менее, водолазам приходиться быть осторожными.
31 августа 2010 года, водолаз работал в бассейне с отработанным топливом от ядерного реактора в городе Лейбштадт, Швейцария. Он обнаружил неизвестные трубы на дне бассейна и вызвал по рации начальника, чтобы спросить, что делать. Ему сказали: положить их в корзину с инструментами - что он и сделал. Но из-за шума пузырьков воздуха в бассейне он не услышал сигнал радиационной опасности.
Когда корзину с инструментами достали из воды, сработал сигнал радиацинной опасности в зале. Корзину сбросили обратно в воду, и водолаз покинул бассейн. Персональные дозиметры показали, что всё его тело получило дозу, превышающую норму, а доза, полученная его правой рукой, была чрезвычайно высокой.
Неизвестный объект оказался защитной трубой от радиационного монитора в активной зоне реактора, которая стала радиоактивной, будучи облучённой потоком нейтронов. Её случайно срезали, когда капсулу закрыли в 2006 году. Она ушла на дно в дальний угол дна бассейна, где пролежала незамеченной в течение четырёх лет.
Труба была настолько радиоактивна, что если бы он положил её в отделение для инструментов на поясе или в заплечную сумку, где она бы находилась близко к телу, его могло бы убить. Итак, вода защитила его, и только его рука — часть тела, более стойкая к облучению, чем нежные внутренние органы, — получила большую дозу.



Так что, если не забывать про правила безопасности на воде, практический результат в том, что с вами, вероятно, всё будет в порядке, до тех пор, пока не нырнёте до дна или не поднимите что-нибудь странное.
Но просто, чтобы быть уверенным: я связался с одним своим другом, который работает на исследовательском реакторе, и спросил его, что, по его мнению, будет, если бы вы попытались плавать в их бассейне с отработавшими ТВЭЛами.
— В нашем реакторе? — Он на мгновение задумался. — Вы умрёте, ещё до того, как вы доберётесь до воды — от пулевых ранений.
_________
* - Тепловыделяющий элемент - главный конструктивный элемент активной зоны гетерогенного ядерного реактора, содержащий ядерное топливо.