В 01:23 часа на 26 април 1986 година рутинно изпитване за безопасност в един от реакторите на АЕЦ „Чернобил“, намираща се в днешна Украйна, а по онова време част от Съветския съюз (СССР) доведе до експлозия, която предизвика това, което се смята за най-тежката ядрена катастрофа в историята.
Катастрофата обаче е могла да бъде предотвратена. В четвърти блок, един от четирите реактора RBMK-1000 на централата, техниците провеждат експеримент с много сериозни недостатъци – експеримент, който по много начини е бил обречен на провал. Една грешка довела до друга, докато малко след полунощ силен взрив разкъсал реактора и изпуснал огромни количества радиация в атмосферата. Над 100 радиоактивни елемента, десетки милиони кюри се разнесоха из целия континент в продължение на 10 дни.
Катастрофата отне живота на десетки хора непосредствено след нея. Истинският брой на жертвите се покачи много, като научните организации оценяват, че в крайна сметка смъртните случаи, свързани с радиацията, са достигнали 4000 – въпреки че някои проучвания посочват цифра от 60 000, а правозащитни групи като „Грийнпийс“ цитират числа, надхвърлящи 100 000. Това доведе и до разселването на повече от 300 000 души. Цели градове бяха евакуирани.
В отговор на това съветското правителство създаде обширна „Зона за изключване“, простираща се на 30 километра около централата. Голяма част от нея и до днес остава необитаема. Днес, 40 години след инцидента, Чернобил е едновременно предупреждение и урок, като неговото наследство все още определя подхода на света към ядрената безопасност.
Развитието на катастрофата
Нищо в тази катастрофа не се дължи на една-единствена грешка. Именно това в много отношения я направи толкова фатална.
Реакторите RBMK-1000, построени от Съветския съюз в Чернобил бяха по-евтини и по-бързи за изграждане от западните модели, но имаха един критичен недостатък: положителен коефициент на празнота, което означава, че когато охлаждащата течност се превръщаше в пара, реакцията се ускоряваше, вместо да се забавя. Това беше самоусилваща се верига, вградена в конструкцията.
В ексклузивно интервю за Interesting Engineering (IE) Д-р М. В. Рамана, професор и титуляр на катедрата „Симонс“ по разоръжаване, глобална и човешка сигурност в Университета на Британска Колумбия (UBC), описа как е бил конфигуриран реакторът.
„Реакторът в Чернобил се захранваше с естествен уран, охлаждаше се с вода и се поддръжаше с графит.“
каза Рамана
Непознавайки рисковете, операторите изключили механизма за регулиране на мощността на реактора и аварийната система за охлаждане на активната зона (ECCS). Освен това, те изтеглили по-голямата част от регулиращите графитни пръти от активната зона, което оставило реактора в нестабилно състояние, тъй като той продължил да работи при едва 7% мощност.
Д-р Валерий Кашпаров, радиоеколог и професор в Украинския институт по селскостопанска радиология (UIAR) към NUBiP потвърди, че аварията е резултат от комбинация от фактори. Те включват забавено изключване на реактора и навлизане в йодна яма (наричана още ксенонова яма).
Грешките на операторите, включително нарушения на протоколите за безопасност и изваждането на повечето абсорбиращи пръти също са изиграли роля. Освен това, присъщи конструктивни недостатъци на реактора допринесли за катастрофата, по-специално графитните крайни превключватели на прътите, абсорбиращи неутрони.
Нестабилните условия скоро достигнали критична точка. Верижната реакция довела до експлозия на пара, която разкъсала реактора и изхвърлила огромния му 1000-тонен капак във въздуха. Без защитна бариера, изложеното ядро започнало да гори и да изпуска радиоактивни частици в атмосферата. Междувременно частичното стопяване на ядрото нанесло допълнителни щети на реактора.
Радиоактивно замърсяване и последствия
В резултат на експлозията във въздуха се разпръсна над 5% от ядрото на реактора – повече от 100 радиоактивни елемента, включително целия запас от ксенон. Радиационното ниво в околността надхвърли 200 рентгена на час, като в някои зони достигна 15 000 рентгена на час – нива, които са смъртоносни в рамките на минути.
„Общо 28 работници, участвали в почистването след аварията (пожарникари, персонал на станцията, загинаха от остър радиационен синдром (ARS).“
каза Кашпаров пред IE
Д-р Георг Щайнхаузер, професор по приложна радиохимия във Виенския технологичен университет (TU Wien), който е провел обширна работа на терен в зоната за изключване на Чернобил установи, че както екипажът на реактора, така и пожарникарите са били изложени на силна радиация.
„За щастие първият радиоактивен облак не беше отнесен към никаква населена зона, а към гора, която по-късно стана известна като Червената гора“, отбеляза той в разговор с IE.
„Иглолистните дървета в тази гора загинаха в резултат на невероятните нива на радиация: игличките им почервеняха (откъдето идва и името).“
Въпреки това експлозията беше само началото. В рамките на няколко дни радиоактивният облак замърси обширна територия от днешните Украйна, Беларус и Русия, като достигна и до по-голямата част от останалата Европа.
Докато замърсяването достигна най-високите си нива в близост до централата, радиоактивният дъжд засегна 40% от Европа. Той се разпространи до Азия и Северна Африка и дори достигна Северна Америка чрез атмосферно пренасяне. В резултат на това бяха проведени масови евакуации. Стотици хиляди души бяха евакуирани или по-късно преместени от най-силно замърсените райони, а селското стопанство беше засегнато чак до Шотландия.
Град Припят – дом на 50 000 души и разположен на по-малко от 3 километра от централата беше евакуиран едва 36 часа след експлозията. Общо 340 000 души бяха разселени между 1986 и 1994 година. Около 5 милиона останаха в замърсените райони.
Проучвания свързват продължителното излагане на йонизиращо лъчение от радиоактивен дъжд с повишен риск от заболявания, най-вече левкемия и рак на щитовидната жлеза, особено сред децата. Смята се, че около 10 000 случая на рак на щитовидната жлеза са били предизвикани от аварията. Тези ракови заболявания са били причинени от поглъщането на йод-131, който има период на полуразпад от само 8 дни.
Четири десетилетия по-късно
Въпреки процъфтяващия природен резерват, че при липсата на човешка дейност природата до голяма степен се е възстановила. Все още обаче остава под въпрос дали хората могат безопасно да се завърнат.
„Границите на зоната, в която според закона е забранено обитаването от хора са се изместили към 10-километрова зона около АЕЦ „Чернобил“ поради разпадането на радионуклидите.“
заяви Кашпаров пред IE
Все пак трябва да съществува буферна зона, която да отделя жилищните райони от силно замърсените – eто защо няма планове за промяна на границите на Чернобилската зона за изключване, а Чернобилският природен резерват беше създаден именно за тази цел, продължи Кашпаров.
Всъщност се очаква зоната да съществува в продължение на хилядолетия, главно поради радиоактивни изотопи, като например частици гориво, съдържащи плутоний с период на полуразпад от 24 000 години. Тези частици представляват висока радиационна опасност при вдишване или поглъщане.
Значителна част от радиоактивния дъжд от 1986 година се състоеше от дългоживеещи изотопи. Към тях спадат цезий-137 и стронций-90, които могат да останат в околната среда в продължение на стотици години.
Цезий-137, в частност, представлява опасност от външно облъчване и е труден за ефективно отстраняване. Емисиите от този изотоп допринасят за трайно значителна доза радиация в околната среда над фоновото ниво, така че продължителното излагане в някои райони остава опасно.
Междувременно четвърди блок беше запечатан с груб саркофаг, който просъществува до 2016 година. Това беше основната защитна конструкция, докато през 2018 година не беше завършен Новият безопасен конфайнмент (НБК) – гигантска метална арка, по-висока от Статуята на свободата, проектирана да служи 100 години. Проектът погълна 2 милиарда евро, събрани от десетки държави донори.
За съжаление, обектът се превърна в зона на активен военен конфликт след руската инвазия през 2022 година. И без това нестабилното състояние на обекта беше сериозно компрометирано от руските атаки. НБК беше повреден от удар с дрон през февруари миналата година.
Важни извлечени поуки
Макар вече да не се счита за реалистичен сценарий за отрасъла, аварията в Чернобил даде важни уроци за бъдещето на ядрената енергетика. Кашпаров заяви, че съвременните стандарти за безопасност и радиационна защита до голяма степен се основават на изводите от тази авария.
Въпреки че съвременните реактори използват различни конструкции, те не са защитени от тежки аварии. Сложността на технологията, при която много компоненти взаимодействат бързо, означава, че все още могат да възникнат повреди, дори и да следват различни вериги от събития.
„Тези фактори затрудняват предвиждането на всички възможни аварии и съответното планиране. Катастрофалната авария с реакторите във Фукушима Дайичи е пример за тежки аварии, засягащи и други конструкции.“
добави Рамана
Само три години преди аварията в Чернобил, шефът по безопасността от Международната агенция за атомна енергия (МААЕ) заяви, че значителна загуба на охлаждаща течност е „практически невъзможна“ в съветските реактори. Катастрофата доказа обратното, което показва, че ядрените институции често омаловажават рисковете и изискват предпазливост.
Всичко важно от света на технологиите, директно в пощата ти.
С абонирането приемате нашите Условия и Политика за поверителност. Може да се отпишете с един клик по всяко време.
Коментирайте статията в нашите Форуми. За да научите първи най-важното, харесайте страницата ни във Facebook, и ни последвайте в Google Новини, TikTok, Telegram и Viber или изтеглете приложението на Kaldata.com за Android, iPhone, Huawei, Google Chrome, Microsoft Edge и Opera!
