Тяжелая авария на быстром реакторе, охлаждаемом жидкометаллическим теплоносителем

Из-за очень высокой энергонапряженности топлива быстрые реакторы привлекают большое внимание с точки зрения плавления активной зоны и его последствий. Одним из возможных сценариев воображаемой (гипотетической) аварии является отказ циркуляционных насосов первого контура и полный отказ системы управления и защиты. При достижении натрием в наиболее энергонапряженных каналах температуры кипения, там начинается его выпаривание. Это, в свою очередь, приведет к появлению в реакторе положительного эффекта реактивности, ускоряющего процесс разогрева. Приблизительно через 1 с после появления в отдельной топливной сборке пустот в натрии начинается плавление топлива и оболочки. Внутри сборки появляется сложная смесь жидкого топлива, натриевого пара, жидкой стали, осколков топлива, газа, образовавшегося в процессе деления, и испарившейся стали. Если чехол топливной сборки расплавится, то соседние сборки могут быть также повреждены и расплавлены.

В зависимости от конструкции реактора и его состояния на начало аварии возможны следующие два различных исхода:

1. Если во время процесса плавления большая доля неповрежденного топлива остается в области активной зоны, то это приводит к чрезвычайно большому увеличению реактивности и последующему выбросу и рассеянию топливных материалов за счет газа, образующегося в процессе деления и содержащегося в трещинах и порах топливных таблеток. Рассеивание топлива прекращает ядерную реакцию. Хотя образующаяся при этом ударная волна может повредить конструкцию реактора и разрушить защитную оболочку.

2. Если в результате постоянной утечки количество топлива уменьшилось до приблизительно половины первоначального количества, или если топливо было разбавлено большим количеством материалов бланкета, то значительного увеличения мощности не произойдет. Расплавленное топливо стечет на дно реактора, и дальнейшая последовательность событий будет сходна с описанием для водо-водяного реактора, включая вероятность парового взрыва из-за взаимодействия между расплавленным топливом и жидким натрием, оставшимся в корпусе реактора.