5 от най-тежките ядрени аварии в историята

• Човешките грешки, природните бедствия и техническите проблеми увеличават рисковете, свързани с производството на ядрена енергия.
• Изпускането на радиоактивни материали във въздуха може да причини лъчева болест и да увеличи случаите на рак и генетични дефекти.
• Известно е също, че ядрените аварии оказват въздействие върху околната среда, като засягат почвата, водата, животните и растенията.

По данни на Международната агенция по енергетика (МАЕ), ядрената енергия представлява около 10 % от световното производство на електроенергия. Тя е и вторият по големина източник на нисковъглеродна енергия.

Ядрената енергия обикновено се получава чрез ядрено делене – разделяне на атомни ядра.

Ядреното делене може да протича като верижна или неверижна реакция. Ядрените енергийни реактори обикновено работят с верижни реакции, при които всяко събитие на делене произвежда неутрони, които могат да предизвикат още реакции на делене, което води до самоподдържаща се реакция.

За този процес обикновено се използва уран-235, тъй като той лесно се разделя на по-малки ядра при сблъсък с неутрони. В резултат на това се освобождава огромно количество енергия, като се генерират топлина и пара, които след това се използват за задвижване на турбини, произвеждащи електроенергия.

Уран-235 обаче е радиоактивен материал. Това означава, че той излъчва йонизиращо лъчение, което може да увреди живите тъкани и да предизвика дългосрочно въздействие върху околната среда. Това е сериозен проблем, както стана ясно в редица ядрени аварии през годините.

Човешки грешки, природни бедствия и неизправности в оборудването са допринесли за най-тежките ядрени аварии. Ето пет от тях.

1. Аварията в Чернобил

Дата: 26 април 1986 година

Причина: Човешка грешка и конструктивен недостатък на реактора

Класификация на Международната агенция за атомна енергия (INES): Ниво 7 (максимална тежест).

Последици: Според официалния, международно признат брой на загиналите, 31 души са загинали непосредствено в резултат на аварията, докато ООН изчислява, че 50 смъртни случая могат да бъдат директно приписани на бедствието. През 2005 година ООН прогнозира, че в крайна сметка още 4000 души могат да умрат в резултат на радиационното облъчване.

Макар, че консенсусът все още не е постигнат, а статистическите данни са обект на интензивни дебати, някои твърдят, че евентуалният брой на смъртните случаи от рак, причинен от излагането на радиация в Чернобил, може да достигне десетки или дори стотици хиляди.

Радионуклиди от аварията са открити в растения, почва, вода, животни и продукти от животински произход (като мляко и вълна).

През нощта на 26 април 1986 година реактор RBMK-1000 прегрява и се взривява в Чернобилската атомна електроцентрала, близо до град Припят в Украйна.

Операторите се опитали да симулират прекъсване на електрозахранването, за да тестват реакцията на системите за безопасност на реактора. По-конкретно те са искали да оценят способността на турбините на реактора да осигурят достатъчно енергия за охлаждане на активната зона на реактора в случай на спиране.

За целта обаче те нарушават протоколите за безопасност, като изключват механизмите за автоматично изключване и намаляват мощността до опасно ниски нива.

Освен това реактор №4 в „АЕЦ Чернобил“ е имал конструктивен недостатък, а именно положителен коефициент на празнота. Тъй като водата (охлаждащата течност на реактора) се превръща в пара, тя става по-малко ефективна за забавяне на неутроните и реактивността на реактора се увеличава.

Тъй като реакторът № 4 става по-реактивен, той произвежда повече пара и повече енергия, докато не получава рязък скок на топлината и мощността, който в крайна сметка предизвиква експлозия на пара, разрушавайки активната зона на реактора и изхвърляйки значително количество радиоактивни материали във въздуха.

При втората експлозия се запалил графитният модератор на реактора, в резултат на което работниците в централата и пожарникарите получили високи дози радиация. Най-малко 30 от тях починали в рамките на няколко седмици след аварията.

Жителите на Припят били евакуирани 36 часа след експлозията. Много от тях вече били започнали да проявяват симптоми на радиационно отравяне.

С разпространението на радиоактивното замърсяване зоната за евакуация е разширена и е създадена „Чернобилската забранена зона„. Днес тази ограничена зона обхваща около 2600 квадратни километра.

По данни на Световната здравна организация 600 000 души в Съветския съюз са били изложени на радиация вследствие на тази авария. Докладите я свързват с повишената честота на раковите заболявания сред живеещите в засегнатите райони.

2. Аварията във Фукушима

Дата: 11 март 2011 година.

Причина: Природно бедствие

Последици: Приблизително 2313 смъртни случая са свързани с бедствието, повече от 100 000 души са евакуирани, а сушата и морето са замърсени.

Класификация по INES: Ниво 7 (максимална тежест).

На 11 март 2011 година земетресение с магнитуд 9,0 по Рихтер удря североизточния бряг на Япония. В атомната електроцентрала „Фукушима Даичи“ реакторите открили земетресението и се изключили автоматично.

Въпреки това земетресението предизвикало огромно цунами с вълни, достигащи до 40 метра височина, а електроцентралата се оказа на пътя му. Цунамито преодолява морската стена на АЕЦ-а и вади от строя аварийните дизелови генератори, осигуряващи резервно захранване, за да поддържат изпомпването на охлаждащата течност около ядрата на реакторите, които останали горещи въпреки спирането.

Без подходящо охлаждане активните зони на реакторите започнали да прегряват, което довело до частично разтопяване на горивните пръти. Последвали химически експлозии, а радиоактивни вещества изтекли във въздуха и морската вода. Над 300 000 души били евакуирани, тъй, а зоната на отчуждение около електроцентралата достигнала 30 километра.

Обширните усилия за почистване и дезактивация позволиха повечето райони в зоната на изключване да бъдат отворени отново от 2014 г. нататък. През 2022 г. град Футаба (на три мили или пет километра от електроцентралата) беше последният, който беше отворен отново. Въпреки това само 18 % от населението преди аварията е било готово да се върне в общините в евакуираната зона.

Реакторите бяха охладени с вода, а замърсената вода се съхраняваше в резервоари, докато не беше изпусната в океана въпреки международната съпротива.

3. Аварията в Кищим

Дата: 29 септември 1957 година

Причина: Авария на оборудването и човешка грешка.

Последици: Радиационно облъчване на около 270 000 души. Радиационно замърсяване на животни, растения, храни, вода и земя. Вероятна смърт на стотици хора.

Класификация по INES: Ниво 6 (сериозна авария).

Аварията в Кищим се случва на 29 септември 1957 гoдина в производственото обединение „Маяк“ – ядрен комплекс, по-известен с кодовото име „Челябинск-40“, близо до град Челябинск на източните склонове на централната част на планината Урал в Съветския съюз. В комплекса се преработва ядрено гориво и се произвежда плутоний за използване в ядрени оръжия. Поради тази причина той съдържа голямо количество радиоактивни отпадъци.

Течните отпадъци се съхраняват в подземни резервоари, един от които е бил с неизправна охладителна система. В продължение на повече от година съдържанието на резервоара постоянно се нагрявало от радиоактивния разпад, докато резервоарът не се взривил със сила, еквивалентна на около 70 тона тротил.

Експлозията изпратила облаци радиоактивни отпадъци високо във въздуха. Те се разпространявали на стотици километри през регион със стотици хиляди жители. Основната зона на замърсяване имала радиус от 100 километра.

4. Пожарът в Уиндскейл

Дата: 10 октомври 1957 година

Причина: Конструктивен недостатък в реактора

Последици: Широко разпространено радиационно замърсяване, забрана на млякото, възможни дългосрочни последици за здравето.

Класификация по INES: Ниво 5 (авария с по-широки последици).

Пожарът в Уиндскейл е ядрен инцидент, станал на 10 октомври 1957 година в ядреното съоръжение Уиндскейл (сега Селафийлд) в Къмбърланд, Англия. Съоръжението се състояло от два реактора с графитен модул, използвани за производство на плутоний за програмата за ядрени оръжия на Обединеното кралство.

Аварията се случва по време на рутинното нагряване на активната зона на реактора, предназначено да регулира нивата на енергията, която се натрупва поради изместването на въглеродните атоми в кристалната структура на графита след многократно „бомбардиране“ с неутрони.

Този път обаче реакторът прегрява до 400°C дори след процеса на „отгряване“. Три дни след първото откриване на аномалията в нагряването, при неуспешни усилия за охлаждане на купчината, прегрята горивна касета се запалва. Охлаждащите вентилатори, които са били ускорени, за да помогнат за охлаждането на реактора са подхранили пламъците.

Били положени усилия за потушаване на пожара, включително изпомпване на въглероден диоксид и вода, като в крайна сметка реакторът бил охладен до стабилна температура.

Въпреки това пожарът предизвикал разпространение на радионуклиди в Обединеното кралство, Уелс и части от Северна Европа. Поради възможността кравите да ядат заразена трева британското правителство въвело забрана за производство на мляко от крави, отглеждани в зона от 520 квадратни километра около реактора.

Въпреки, че първоначално аварията е омаловажена, с течение на времето случаите на рак и генетични нарушения в засегнатия район са свързани с пожара. Това е най-тежката ядрена авария в историята на Обединеното кралство.

5. Инцидентът на Тримилния остров

Дата: 28 март 1979 година

Причина: Човешка грешка, довела до авария със загуба на охладителна течност и частично ядрено разтопяване.

Последици: Масова евакуация.

Класификация по INES: Ниво 5 (авария с по-широки последици).

Аварията на остров Трий Майл се случва на 28 март 1979 година в атомната електроцентрала Три Майл Айлънд близо до Харисбърг, щатът Пенсилвания в САЩ.

Аварията започва като сравнително незначителна неизправност във вторичния охлаждащ кръг, която предизвиква повишаване на температурата на първичния топлоносител.

Въпреки, че реакторът е спрян автоматично, измервателната апаратура не регистрира незатварянето на предпазния клапан. Това е довело до значителна загуба на първична охладителна течност, което е позволило натрупването на остатъчна топлина от разпадането в активната зона на реактора и е довело до сериозни повреди.

Операторите не забелязват това и реакторът продължава да губи охладителна течност, докато горната част на активната зона на реактора не се разкрива и силната топлина не предизвиква частично ядрено разтопяване. Радиоактивни изотопи изтекли във водата за охлаждане. Когато това било открито, цялата защитна сграда била замърсена с радиоактивен газ.

След това ръководителят на АЕЦ-а обявил извънредна ситуация.

Независими здравни проучвания не показват данни за необичаен брой ракови заболявания в района през годините след аварията. Почистването отнема близо 12 години и струва приблизително 973 милиона долара, което превръща аварията на Тримилния остров в най-тежката авария в историята на американската търговска ядрена енергетика.