We wczesnych godzinach porannych 26 kwietnia 1986 r. W Czarnobylu elektrownia jądrowa na Ukrainie (dawniej część Związku Radzieckiego) eksplodowała, stwarzając coś, co wielu uważa za najgorszą katastrofę nuklearną na świecie.
Nawet po wielu latach badań naukowych i dochodzeń rządowych wciąż pozostaje wiele pytań bez odpowiedzi na temat awarii w Czarnobylu - szczególnie w odniesieniu do długoterminowego wpływu na zdrowie, jaki masowy wyciek promieniowania będzie miał na narażonych.
Gdzie jest Czarnobyl?
Według Światowego Stowarzyszenia Jądrowego Czarnobylska Elektrownia Jądrowa znajduje się około 81 mil (130 kilometrów) na północ od miasta Kijów na Ukrainie i około 12 mil (20 km) na południe od granicy z Białorusią. Składa się z czterech reaktorów, które zostały zaprojektowane i zbudowane w latach 70. i 80. XX wieku. Stworzony przez człowieka zbiornik o powierzchni około 8,5 mil kwadratowych (22 km kw.) I zasilany przez rzekę Prypeć został utworzony, aby zapewnić chłodzenie reaktora.
Nowo zbudowane miasto Prypeć było najbliższym miastem elektrowni oddalonym o niespełna 2 mile (3 km) i zamieszkiwało prawie 50 000 osób w 1986 roku. Mniejsze i starsze miasto, Czarnobyl, było oddalone o około 15 km dom dla około 12 000 mieszkańców. Pozostała część regionu to przede wszystkim gospodarstwa rolne i lasy.
Elektrownia
W elektrowni w Czarnobylu wykorzystano cztery radzieckie reaktory jądrowe RBMK-1000 - projekt, który jest obecnie powszechnie uznawany za wadliwy. Reaktory RBMK miały konstrukcję rurki ciśnieniowej, która wykorzystywała wzbogacone paliwo z dwutlenku uranu U-235 do podgrzewania wody, tworząc parę, która napędza turbiny reaktorów i wytwarza energię elektryczną, zgodnie z World Nuclear Association.
Według World Nuclear Association w większości reaktorów jądrowych woda jest również stosowana jako czynnik chłodzący i do moderowania reaktywności jądra jądrowego poprzez usuwanie nadmiaru ciepła i pary. Ale RBMK-1000 użył grafitu do ograniczenia reaktywności rdzenia i utrzymania ciągłej reakcji jądrowej zachodzącej w rdzeniu. Gdy rdzeń jądrowy ogrzał się i wytworzył więcej pęcherzyków pary, rdzeń stał się więcej reaktywne, nie mniej, tworząc pętlę pozytywnego sprzężenia zwrotnego, którą inżynierowie nazywają „współczynnikiem dodatniej pustki”.
Co się stało?
Eksplozja nastąpiła 26 kwietnia 1986 r. Podczas rutynowej kontroli konserwacyjnej, zgodnie z opinią Komitetu Naukowego ONZ ds. Skutków Promieniowania Atomowego (UNSCEAR). Operatorzy planowali przetestować układy elektryczne, gdy wyłączą niezbędne układy sterowania, wbrew przepisom bezpieczeństwa. Spowodowało to, że reaktor osiągnął niebezpiecznie niestabilny i niski poziom mocy.
Według agencji Nuclear Energy Agency reaktor 4 został wyłączony dzień wcześniej w celu przeprowadzenia kontroli konserwacji systemów bezpieczeństwa podczas potencjalnych awarii zasilania. Chociaż nadal istnieje pewna różnica zdań co do rzeczywistej przyczyny wybuchu, ogólnie uważa się, że pierwszy był spowodowany nadmiarem pary, a drugi był pod wpływem wodoru. Nadmiar pary powstał w wyniku redukcji wody chłodzącej, która spowodowała gromadzenie się pary w rurach chłodzących - współczynnik dodatniej pustki - co spowodowało ogromny skok mocy, którego operatorzy nie mogli wyłączyć.
Eksplozje miały miejsce o 1:23 rano 26 kwietnia, niszcząc reaktor 4 i inicjując huczący pożar, według NEA. Radioaktywne resztki paliwa i składników reaktora padały na obszar, podczas gdy ogień rozprzestrzeniał się z reaktora 4 obudowy budynku do sąsiednich budynków. Wiejący wiatr przenosił toksyczne opary i pyły, niosąc ze sobą produkty rozszczepienia i zapasy gazu szlachetnego.
Opad radioaktywny
Eksplozje zabiły dwóch pracowników fabryki - pierwszego z kilku pracowników, którzy zmarli w ciągu kilku godzin od wypadku. Przez kilka następnych dni, gdy ekipy ratunkowe desperacko próbowały powstrzymać pożary i wycieki promieniowania, liczba ofiar śmiertelnych rosła, gdy pracownicy fabryki ulegali ostrej chorobie popromiennej.
Początkowy pożar został stłumiony około 5 rano, ale wynikowy ogień napędzany grafitem zajął 10 dni, a 250 strażaków go ugasiło, zgodnie z NEA. Jednak toksyczne emisje nadal były pompowane do atmosfery przez dodatkowe 10 dni.
Większość promieniowania uwalnianego z uszkodzonego reaktora jądrowego pochodziła z produktów rozszczepienia jodu-131, cezu-134 i cezu-137. Według UNSCEAR jod-131 ma stosunkowo krótki okres półtrwania wynoszący osiem dni, ale jest szybko spożywany w powietrzu i ma tendencję do lokalizacji w tarczycy. Izotopy cezu mają dłuższy okres półtrwania (okres półtrwania cezu-137 wynosi 30 lat) i stanowią problem przez wiele lat po ich uwolnieniu do środowiska.
Ewakuacje z Prypeci rozpoczęły się 27 kwietnia - około 36 godzin po wypadku. W tym czasie wielu mieszkańców skarżyło się już na wymioty, bóle głowy i inne objawy choroby popromiennej. Do 14 maja urzędnicy zamknęli obszar wokół fabryki o długości 30 km, ewakuując kolejnych 116 000 mieszkańców. Według World Nuclear Association w ciągu najbliższych kilku lat 220 000 mieszkańców zostało przeniesionych na obszary mniej zanieczyszczone.
Efekty zdrowotne
Według US Nuclear Regulatory Commission (NRC), dwudziestu ośmiu pracowników w Czarnobylu zmarło w ciągu pierwszych czterech miesięcy po wypadku, w tym niektórzy heroiczni pracownicy, którzy wiedzieli, że narażają się na śmiertelne poziomy promieniowania w celu zabezpieczenia obiektu z dalszych wycieków promieniowania.
W czasie wypadku dominowały wiatry z południa i wschodu, więc znaczna część pióropuszu promieniowania wędrowała na północny zachód w kierunku Białorusi. Niemniej jednak władze radzieckie nie spieszyły się z ujawnieniem informacji na temat powagi katastrofy światu zewnętrznemu. Ale kiedy poziom promieniowania wzbudził niepokój w Szwecji około trzy dni później, naukowcy byli w stanie ustalić przybliżoną lokalizację katastrofy nuklearnej na podstawie poziomów promieniowania i kierunków wiatru, zmuszając władze radzieckie do ujawnienia pełnego zasięgu kryzysu, według United Narody
Według NRC w ciągu trzech miesięcy od awarii w Czarnobylu 31 osób zginęło z powodu narażenia na promieniowanie lub innych bezpośrednich skutków katastrofy. Według raportu UNSCEAR z 2018 r. W latach 1991-2015 zdiagnozowano 20 000 przypadków tarczycy u pacjentów w wieku poniżej 18 lat w 1986 r. Podczas gdy mogą wciąż występować dodatkowe przypadki raka, które mogą spotkać pracowników ratunkowych, ewakuowanych i mieszkańców przez całe życie, znany ogólny wskaźnik zgonów z powodu raka i innych skutków zdrowotnych bezpośrednio związanych z wyciekiem promieniowania w Czarnobylu jest niższy niż początkowo się obawiano. „Większość z pięciu milionów mieszkańców żyjących na terenach skażonych… otrzymała bardzo małe dawki promieniowania porównywalne z naturalnymi poziomami tła (0,1 rem rocznie)”, zgodnie z raportem NRC. „Obecnie dostępne dowody nie łączą silnie wypadku z wywołanym przez promieniowanie wzrostem białaczki lub raka litego, innego niż rak tarczycy”.
Niektórzy eksperci twierdzili, że bezpodstawny strach przed zatruciem promieniowaniem doprowadził do większego cierpienia niż rzeczywista katastrofa. Na przykład wielu lekarzy z całej Europy Wschodniej i Związku Radzieckiego doradzało kobietom w ciąży aborcji, aby uniknąć rodzenia dzieci z wadami wrodzonymi lub innymi zaburzeniami, chociaż faktyczny poziom narażenia na promieniowanie u tych kobiet był prawdopodobnie zbyt niski, aby powodować jakiekolwiek problemy, zgodnie z Światowe Stowarzyszenie Jądrowe. W 2000 r. Organizacja Narodów Zjednoczonych opublikowała raport o skutkach awarii w Czarnobylu, który był tak „pełen bezpodstawnych stwierdzeń, które nie mają poparcia w ocenach naukowych”, zdaniem przewodniczącego UNSCEAR, że został ostatecznie odrzucony przez większość władz.
Wpływ na środowisko
Krótko po wystąpieniu wycieków promieniowania z Czarnobyla drzewa w lasach otaczających roślinę zostały zabite przez wysoki poziom promieniowania. Region ten nazwano „Czerwonym Lasem”, ponieważ martwe drzewa przybrały jasny imbirowy kolor. Według National Science Research Laboratory na Texas Tech University drzewa zostały ostatecznie spychane i zakopane w okopach.
Uszkodzony reaktor pospiesznie uszczelniono w betonowym sarkofagu przeznaczonym do zatrzymania pozostałego promieniowania, zgodnie z NRC. Trwa jednak intensywna debata naukowa na temat skuteczności tego sarkofagu i będzie w przyszłości. Obudowa o nazwie Nowa Bezpieczna Konstrukcja została rozpoczęta pod koniec 2006 roku po ustabilizowaniu istniejącego sarkofagu. Nowa konstrukcja, ukończona w 2017 r., Ma szerokość 843 stóp (257 metrów), długość 531 stóp (162 m) i wysokość 356 stóp (108 m) i została zaprojektowana tak, aby całkowicie zamknąć reaktor 4 i otaczający go sarkofag przez co najmniej następne 100 lat, według World Nuclear News.
Pomimo zanieczyszczenia terenu - i nieodłącznego ryzyka związanego z eksploatacją reaktora z poważnymi wadami projektowymi - elektrownia atomowa w Czarnobylu kontynuowała eksploatację w celu zaspokojenia potrzeb energetycznych Ukrainy do czasu zamknięcia ostatniego reaktora, reaktora 3, w grudniu 2000 r. do World Nuclear News. Reaktory 2 i 1 zostały wyłączone odpowiednio w 1991 i 1996 roku. Całkowite wycofanie z eksploatacji ma zostać zakończone do 2028 r.
Roślina, miasta-widma Prypeć i Czarnobyl oraz otaczające je tereny tworzą „strefę wykluczenia” o powierzchni 1000 mil kwadratowych (2600 kilometrów kwadratowych), która jest ograniczona do prawie wszystkich, z wyjątkiem naukowców i urzędników państwowych.
Pomimo niebezpieczeństw kilka osób wróciło do swoich domów wkrótce po katastrofie, a niektórzy dzielą się swoimi historiami ze źródłami wiadomości, takimi jak BBC, CNN i The Guardian. W 2011 r. Ukraina otworzyła ten obszar dla turystów, którzy chcą zobaczyć skutki katastrofy z pierwszej ręki.
Czarnobyl dzisiaj
Dzisiaj, według National Geographic i BBC, region, w tym w strefie wykluczenia, jest pełen różnorodnych gatunków dzikiej fauny i flory, które kwitły bez ingerencji ludzi. Kwitnące populacje wilków, jeleni, rysi, bobrów, orłów, knurów, łosi, niedźwiedzi i innych zwierząt zostały udokumentowane w gęstych lasach otaczających teraz cichą elektrownię. Niemniej jednak wiadomo, że występuje kilka efektów promieniowania, takich jak karłowate drzewa rosnące w strefie największego promieniowania i zwierzęta z wysokim poziomem cezu-137 w ich ciałach.
Obszar w pewnym stopniu wyzdrowiał, ale daleki jest od powrotu do normalności… Ale na obszarach tuż poza strefą wykluczenia ludzie zaczynają się przesiedlać. Turyści nadal odwiedzają witrynę, a wskaźnik odwiedzin wzrósł o 30–40% dzięki nowej serii HBO opartej na katastrofie. A katastrofa, która wydarzyła się w Czarnobylu, spowodowała kilka znaczących zmian w przemyśle jądrowym: wzrosły obawy o bezpieczeństwo reaktorów w Europie Wschodniej i na całym świecie; pozostałe reaktory RBMK zostały zmodyfikowane, aby zmniejszyć ryzyko kolejnej katastrofy; i wiele międzynarodowych programów, w tym Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej (MAEA) i Światowe Stowarzyszenie Operatorów Jądrowych (WANO), zostało założone jako bezpośredni rezultat Czarnobyla, według World Nuclear Association. Na całym świecie eksperci kontynuują badania nad sposobami zapobiegania przyszłym katastrofom nuklearnym.
Ten artykuł został zaktualizowany 20 czerwca 2019 r. Przez Live Science Contributor Rachel Ross.
