O Tjernobylulykke, der skete den 26. april 1986, var det den største atomulykke i historien. Denne tragedie opstod på plante V. JEG. Lenin, der ligger i byen Pripyat, ca. 20 km fra byen Tjernobyl, i det uddøde Sovjetunionen (nutidens ukrainske område). Det dræbte tusinder af mennesker og hjalp til med at fremskynde slutningen af Sovjetunionen.
Hvad skete der i Tjernobyl?
Tjernobylulykken skete kl. 1:23:47 derfor i de tidlige morgentimer den 26. april 1986. Denne ulykke skete i reaktor 4 i Tjernobyl-anlægget og var resultatet af fiaskohuman, da reaktoroperatørerne ikke overholdt flere punkter i sikkerhedsprotokoller. Desuden blev det senere påpeget, at RBMK-reaktorerne (anvendt i Tjernobyl og andre sovjetiske planter) havde en alvorlig fejl i dit projekt, hvilket tillod ulykken at ske.
Det hele opstod under en sikkerhedstest, der var i gang og resulterede i reaktor 4 eksplosion. Med eksplosionen blev to arbejdere på anlægget dræbt, og som et resultat startede en brand i reaktor 4 og fortsatte i flere dage. Eksplosionen efterlod atomreaktoren udsat, og ilden var ansvarlig for at smide en stor mængde radioaktivt materiale ud i atmosfæren.
Panel for et typisk sovjetisk atomkraftværk fra 1980'erne.*
Vinden tog radioaktivt materiale frigivet i atmosfæren, hovedsageligt mod vest og nord for Pripyat, og stråling spredt over hele verden. Hurtigt blev høje niveauer af stråling identificeret steder som Polen, Østrig, Sverige, Hviderusland og endda meget fjerne steder som Storbritannien, USA og Canada.
De første, der advarede det internationale samfund om, at der var sket noget i Sovjetunionen, var svenskene. Spørgsmål til den sovjetiske regering fik ham til at indrømme, at ulykken havde fundet sted den 28. april. Indtil da forsøgte sovjeterne at skjule det, der var sket, i frygt for den indvirkning, det ville have på landets omdømme.
Læs også: Virkninger af atombomber på japanske overlevende
Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)
Hvordan fungerede Tjernobyl-anlægget?
Det grundlæggende arbejdsprincip for kraftværkiTjernobyl det lignede de andre atomkraftværker: reaktoren, hvor de fissile brændstoffer opbevares, forårsager den energi, der udsendes ved fission af ustabile elementer, såsom uran eller plutonium, opvarm og fordamp rent vand ved ca. 270 ° C. Dette vand holdes under høje tryk, og når det frigives, har det nok strøm til at flytte et sæt turbiner, der er forbundet med en generator. Generatorer er til gengæld som store magneter og er pakket ind i et stort antal ledende spoler. Produktionen af elektrisk energi finder sted i henhold til det kaldte fænomen induktionelektromagnetisk: mens generatoren roterer, vil der være generering af kædeelektrisk.
DET Tjernobyl kraftværk den var udstyret med fire RBMK-1000 atomreaktorer, der er i stand til at generere omkring 1000 MW elektrisk energi hver. På tidspunktet for katastrofen producerede Tjernobyl-anlægget ca. 10% af al elektricitet, der forbruges afUkraine. Derudover var Tjernobyl det tredje atomkraftværk produceret af Sovjetunionen til at bruge RBMK reaktorer, produceret af en forældet teknologi, oprettet omkring 30 år før datoen for ulykke.
Inde i atomreaktorerne var der hundredvis af pellets. uran-235. Disse pellets blev arrangeret på lange metalliske stænger, som blev nedsænket i en tank med rent (destilleret) vand, der blev brugt til at regulere den nukleare fissionsproces. Hele reaktoren var dækket af en stor, tyk grafit rustning.
De fire reaktorer, der blev brugt på Tjernobyl-anlægget, blev bygget mellem 1970 og 1977 og brugte grafit som moderator for nukleare reaktioner. Moderationen bestod i at bremse de neutroner, der udsendes af fissioneratomisk, hvilket gør dem til termiske neutroner, så den energi, der udsendes af dem, blev overført til grafitten i form af varme. Ved kontakt med grafitvægge absorberer vand også varme og fordamper på en kontrolleret måde.
I dag kender vi dog et alvorligt problem relateret til denne type reaktor: de er ikke særlig sikre, når de kører med lav effekt. I laveffektsregimer ender grafit med at moderere en overdreven mængde neutroner, der frigiver meget varme. Med dette øges fraktionen af vanddamp inde i reaktoren markant såvel som dets indre tryk. Da vanddamp ikke er så effektiv som flydende vand i kølebrændselsceller, accelereres kædereaktionen, indtil det ikke længere er muligt at moderere det.
Ud over de særlige forhold ved reaktorer, der bruger grafit som moderator, manglede Tjernobyl-reaktorerne en Afgørende sikkerhedsanordning for at forhindre lækage af nukleart materiale: en stålindeslutningskuppel og beton.
Seogså:Einstein og atombomben
Årsager til katastrofe
Tjernobyl-katastrofen blev forårsaget af en række af menneskelige fejl og overtrædelser af sikkerhedsprocedurer. Den 25. april 1986, under en rutinemæssig nedlukning, udførte anlægsteknikere en test på Chernobyl 4-reaktoren. Testen bestod i at bestemme, hvor længe møllerne var i stand til at dreje efter et brat strømafbrydelse. Den pågældende test var allerede udført det foregående år, hvor man bemærkede, at møllerne var stoppet meget hurtigt. For at løse dette blev nye enheder installeret hele året og havde brug for test.
Anlægsoperatøren begik nogle afgørende fejl under eksperimentet, såsom deaktivering af reaktorens automatiske nedlukningsmekanisme og nedlukning af fire af de otte vandpumper, der afkølede den. Da operatøren indså, at tilstanden reaktoren var i, var det for sent. DET nuklear reaktion var allerede ekstremt ustabil, og mængden af energi, den producerede, overskredet allerede 100 gange dens sædvanlige styrke.
Anlægsteknikere besluttede, at det var nødvendigt at pumpe gas xenon i stængerne, der indeholdt tabletterne med ca. 210 tons uran-235, da denne gas har evnen til at absorbere de neutroner, der udsendes af nuklear fission. Reaktorens installerbarhed gjorde det umuligt at kontrollere spaltningen udelukkende ved brug af xenon. Således stænger indeholdende elementet bor blev indsat manuelt for at bremse neutronemission, men når de blev indsat, blev stængerne udvist et bestemt volumen reaktorvand, følgelig blev det resterende vand overophedet og fordampet og ekspanderede voldsomt.
Inde i reaktoren på atomkraftværker er der hundreder af stænger, som dem på billedet, fyldt med radioaktivt materiale.
Trykket produceret af vandet var stort nok til at løsne reaktordækpladen, der vejede ikke mindre end 1000 tons. På det tidspunkt var en stor mængde damp ansvarlig for frigivelse af nukleare fissionsprodukter, såsom jod-131, cæsium-137 og erstrontium-90 for atmosfæren.
To eller tre sekunder efter den første eksplosion udkastede en anden eksplosion fragmenter fra brændselspillerne såvel som opvarmet grafit (ca. 300 kg kulstoffragmenter). reaktorkernen fusioneret takket være de ekstremt høje temperaturer og blev glødendestarter en stor brand. Med det er en enorm sky af gasser stærkt forurenet med forskellige typer radioisotoper slap ud i atmosfæren.
Seogså: Cherenkov-effekten og dens forhold til atomreaktorer
Efter at den anden eksplosion opstod, kom halvdelen af reaktor 4 i fare. Ca. 300 tons vand blev brugt i timen til at sænke reaktortemperaturen. Mellem den anden og den tiende dag blev der ved hjælp af helikoptere dumpet omkring 5000 tons bor, dolomit, sand, ler og bly på den glødende reaktor som et forsøg på at standse emissionen af radioaktive partikler.
Tjernobylulykken frigav ca. 100 MCi (megaCuries) eller 4.1018 becquerels, hvoraf ca. 2,5 Mci var fra Cæsium-137 - menneskehedens største radioaktive ulykke. Den becquerel-mængde refererer til den nukleare henfaldshastighed, dvs. den måler antallet af henfald, der finder sted hvert sekund. Med andre ord i nærheden af reaktor 4 var der 4.000.000.000.000.000.000 opløsninger nukleart pr. sekund, hvilket giver anledning til farlige nuklider som Cæsium, hvis halveringstid er ca. 30 år gammel.
Hvad blev der gjort for at dæmme op for ulykken?
Indeslutningsstruktur bygget til at forhindre yderligere radioaktivt materiale i at løbe ind i Tjernobyl.**
Kort efter eksplosionen af reaktor 4 blev Pripyat brandmænd indkaldt til sluk ilden. Da brandmændenes arbejde ikke førte til resultater, blev det besluttet at smide materialer, såsom sand og bor, for at indeholde ilden og mindske spredningen af radioaktivt materiale.
På trods af ulykkens alvor var den Pripyat befolkning lige begyndt at være evakueret 36 timer efter eksplosionen. Byen, der ligger nord for strømmen Ukrainehavde på det tidspunkt omkring 50.000 indbyggere, som blev evakueret i 1200 busser sendt af den sovjetiske regering. Byens befolkning blev instrueret om ikke at tage deres ejendele og blev informeret om, at det var en midlertidig evakuering. Indbyggerne i Pripyat blev tvunget til at opgive mad og husdyr.
Ud over at udføre evakueringen af regionens indbyggere oprettede den sovjetiske regering en udelukkelseszone, som omfattede steder, der havde høj risiko for menneskelig tilstedeværelse. Med det blev alt inden for en radius af 30 km fra Tjernobyl-anlægget evakueret.
Som et resultat af ulykken blev der oprettet en kommission af den sovjetiske regering med det formål at indeholde spredningen af radioaktivt materiale. Den hviderussiske forfatter Svetlana Aleksievitch påpegede, at de var det 800 tusind mennesker mobiliserede i skadesindeslutning i Tjernobyl-regionen|1|. Soldater, forskere, brandmænd, minearbejdere, arbejdere, blandt andre, blev skyndt til regionen.
Den såkaldte "likvidatorer”Udførte forskellige typer arbejde i Tjernobyl-regionen. Nogle arbejdede ved at overvåge strålingsniveauerne, men der var også dem, der var ansvarlige for at indeholde emission af mere radioaktivitet, rydde op i byen, begrave forurenede genstande, dræbe dyr, evakuere befolkningen, vende jorden osv.
Mange af likvidatorerne blev sendt til Tjernobyl De vidste det ikkeaf risiko der løb med det arbejde, de udførte, men blev opmuntret af patriotisme og de fordele, der blev tilbudt af den sovjetiske regering (såsom lønninger over standard på det tidspunkt). Et af de farligste job var at rengøre taget af anlægget fyldt med radioaktive materialer, der var en del af det indre af reaktor 4.
De, der arbejdede med at rense taget af planten, blev kendt som "biorobotter”. Endelig omfattede indeslutningsarbejdet konstruktionen af en struktur, der ville indeholde det radioaktive materiale. Denne struktur blev kendt som Tjernobyl sarkofag og blev bygget mellem juni og november 1986.
I november 2016 blev en ny metalindeslutningsstruktur til reaktor 4 bygget af den ukrainske regering. Den nye sarkofag, der kostede mere end to milliarder euro, blev bygget til at modstå jordskælv med lav intensitet og designet til at fungere indtil slutningen af det 21. århundrede. Det har omkring 7.300 tons metal og 1000 kubikmeter cement.|2|.
Konsekvenser
Panel i Pripyat, en by bygget i 1970 og forladt efter atomulykken.
Konsekvenserne af Tjernobyl-ulykken var dybtgående, især for tre lande: Ukraine, Hviderusland og Rusland, alle tre tidligere republikker i Sovjetunionen. I politiske spørgsmål forstærkede Tjernobyl-ulykken regeringens foranstaltninger. Mikhail Gorbachev (daværende præsident for USSR) til at udføre atomnedrustningen i Sovjetunionen.
Derudover bidrog ulykken også til slutningen af Sovjetunionen. Dette skete, fordi der var meget tunge økonomiske konsekvenser for Sovjetunionen, en nation, der havde trukket sig ind i økonomisk krise siden 1970'erne, og som så sin situation forværres i 1980'erne med afghansk krig (1979-1989) og den nukleare ulykke.
På miljøområdet var Tjernobyl-ulykken hidtil uset, siden mennesket begyndte at håndtere radioaktive materialer. Det menes, at af 13% til 30% af det radioaktive materiale fra reaktor 4 er blevet frigivet i atmosfæren og af dette materiale ca. 60% af det var koncentreret i Hviderusland | 3 |.
Hviderusland var forresten det land, der var mest berørt af Tjernobyl-ulykken. Om 23% af hviderussisk territorium er blevet forurenet og som følge heraf mistede landet omkring 264.000 hektar agerjord på grund af stråling. Desuden, ¼ Hviderussiske skove er blevet forurenet, og i øjeblikket bor mellem en og to millioner mennesker på forurenet område.
Den hviderussiske regering vurderede endda, at det økonomiske tab forårsaget af Tjernobyl-ulykken mellem 1986 og 2016 var ca. 235 milliarder dollars. Den hviderussiske regering alene har brugt omkring 18 milliarder på nødforanstaltninger forårsaget af spredning af radioaktivitet|4|.
I Ukraines tilfælde var 7% af dets territorium berørt; for russisk territorium blev 1,5% nået. Ulykkens indvirkning på økonomien i disse lande var enorm. Indtil 2006 brugte den ukrainske regering 5% til 7% af landets budget på Tjernobyl-relaterede udgifter. Hviderusland alene i 1991 brugte ca. 22,3% af landets budget på konsekvenserne af Tjernobyl. Dette antal blev reduceret til 6,1% af det årlige budget i 2002|5|.
Skøn foretaget af forskere indikerer, at Tjernobyl-regionen bør forblive beboet i op til 20 tusind år indtil det bliver sikkert til menneskelig beboelse. På trods af dette er der beviser for, at nogle mennesker er vendt tilbage for at bo i den såkaldte "eksklusionszone".
Byen Pripyat, hvor installationen var placeret, blev forladt og er i dag en spøgelses by. Tredive år efter ulykken viser billederne, at naturen har indtaget sin plads i den forladte by. Der er bevis for, at antallet af dyr, der er til stede i eksklusionszonen, er steget betydeligt på grund af den lille menneskelige tilstedeværelse.
Inden for eksklusionszonen genopstod det naturlige liv på grund af den begrænsede menneskelige tilstedeværelse.
En anden vigtig konsekvens af Tjernobyl-ulykken var stigningen af mængden af Kræft hovedsagelig i den ukrainske og hviderussiske befolkning. Der er undersøgelser, der viser, at omkring 2005 udviklede omkring 6.000 børn kræft i 2005 skjoldbruskkirtlen som følge af udsættelse for stråling. Der er også beviser, der indikerer væksten i antallet af patienter pr leukæmi|6|.
Nye undersøgelser i denne henseende påpegede også, at kræft forekomst skjoldbruskkirtelaktivitet hos børn er steget 40 gange siden eksplosionen; hos voksne steg antallet op til 7 gange|7|. Ud over sygdomme var ulykkens psykologiske virkning enorm på tusinder af mennesker, der pludselig mistede alt og blev tvunget til at opgive deres liv.
Undersøgelser tyder på det blandt dem, der har gennemgået traumatiske begivenheder (ligesom Tjernobyl-ulykken) er angstindekset højere. De psykologiske konsekvenser forårsaget af Tjernobyl-ulykken er blevet identificeret som ligner dem, der har gennemgået ekstremt traumatiske begivenheder som f.eks. atombombning af Hiroshima og Nagasaki.
Tusinder af mennesker, der har været i kontakt med stråling, har haft godtgørelse fra regeringer fra berørte lande og nu modtager en særlig pension eller er blevet pensioneret på grund af handicap eller modtager særlig medicinsk behandling etc. Modtagerne var:
Inficerede mennesker, der blev syge af stråling;
Likvidatorer;
Folk, der arbejdede i Tjernobyl-regionen i de efterfølgende år;
Mennesker, der forblev i forurenede områder;
Mennesker, der er evakueret fra forurenede områder.
Indtil i dag antallet af døde mennesker er ukendt på grund af Tjernobyl-ulykken, og dette er en af de mest kontroversielle spørgsmål når man taler om ulykken. Blandt de indsamlede statistikker påpeges det, at to arbejdere døde under eksplosionen, 29 døde i dage efter ulykken på grund af udsættelse for stråling og en anden 18 døde af sygdomme forårsaget af kontakt med stråling.
Under alle omstændigheder er der undersøgelser, der antyder, at der indtil 2006 døde omkring 4.000 mennesker som følge af ulykken, men der er undersøgelser, der tyder på højere antal dødsfald. Nogle undersøgelser antyder 9.000, 16.000, 60.000, og der er undersøgelser, der indikerer, at op til 90.000 mennesker kan være døde som følge af ulykken. Sandheden er du ved aldrig med sikkerhed, hvor mange mennesker der døde.
Også adgang: Oplev historien om ulykken med cæsium-137, der skete i Goiânia
Ansvarlig for ulykken
Kort efter eksplosionen organiserede den sovjetiske regering en kommission, der skulle finde årsagerne til ulykken. En retssag blev afholdt i byen Tjernobyl (også en spøgelsesby som Pripyat), og seks personer blev prøvet for ulykken. Af disse blev tre dømt til ti års fængsel: viktorBryukhanov, Nikolaifomin og AnatolyDyatlov.
Bryukhanov og Dyatlov tjente i fem år i fængsel og modtog amnesti. Bryukhanov bor i øjeblikket i Kiev, og Dyatlov døde i 1994 som følge af strålingseksponering. Fomin havde en mental sammenbrud og forsøgte at dræbe sig selv, hvorefter han blev overført til en psykiatrisk klinik.
Strålingsfare
DET stråling det er en måde at overføre energi gennem rummet. Den findes i to former: elektromagnetisk stråling og korpuskulær stråling. Nogle tunge atomer, som f.eks uran, har nuklear installerbarhed, det vil sige, at deres kerne ikke kan forblive sammenhængende og derfor har en tendens til at henfalde til mindre og mere stabile kerner.
Under henfald, nogle meget energiske partikler, såsom protoner, neutroner, kernerihelium,elektroner og også elektromagnetiske bølger, alle med høj energi, udsendes til alle retninger i rummet. Den ioniserende evne til disse former for stråling gør dem potentielt dødelige.
DET stråling ioniserende er enhver form for stråling, korpuskulær eller elektromagnetisk, der er i stand til at forårsage skade på genetisk kode af celler på grund af ioniseringsprocessen, som består i at fjerne elektroner fra atomer. Ioniserende stråling er i stand til at dræbe celler eller få dem til at mutere, så deres funktion eller replikering påvirkes. Blandt de forskellige komplikationer relateret til udsættelse for strålingskilder (bestråling) skiller kræft, genetiske mutationer, forbrændinger og død sig ud.
Intensiteten af en ioniserende stråling, såsom gamma eller røntgenstråler, kan bestemmes af størrelsen roentgen (R), som relaterer mængden af ioniseret ladning i et givet stofvolumen. Et voksen menneske kan understøtte en maksimal dosis på 500 roentgens. I nærheden af den radioaktive ulykke i Tjernobyl nåede strålingsniveauerne 20.000 roentgens i timen. Således modtog nogle arbejdere, der var ubeskyttede i de mest kritiske områder af ulykken, dødelige doser af stråling på mindre end et minut.
Udelukkelseszonen i Tjernobyl er over 2600 km² og vil være ubeboelig i mindst 3000 år.
Ud over den direkte eksponering, der fandt sted i nærheden af reaktor 4, blev en stor sky fyldt med Radioaktive partikler og gasser undslap fra Tjernobyl-komplekset på grund af branden forårsaget af fusionen af reaktoren. Gasformige elementer såsom xenon-133, blev straks frigivet i atmosfæren, men deres korte halveringstid på cirka fem dage reducerede disse gassers indvirkning på medarbejdernes og indbyggerne i regionen. Andre radioaktive elementer, såsom jod-131 eller den tellur-132, kort halveringstid (8 dage og 78 timer) blev også suspenderet i luften, men mistede hurtigt deres virkning.
Det største problem var cæsium-137, hvis halveringstid tager mere end 30 år. Nedbør af cæsium-137 støv i atmosfæren gjorde Tjernobyl-regionen ubeboelig i en tid, der varierer mellem 3.000 og 20.000 år.
| 1 | ALEKSIEVITCH, Svetlana. Stemmer fra Tjernobyl: den mundtlige historie om atomkatastrofen.
| 2 | Ny sikkerhedskuppel til Tjernobyl-reaktoren indvies. Klik på for at få adgang på her.
| 3 | Tjernobylulykke og dens konsekvenser. Klik på for at få adgang på her [på engelsk].
| 4 | Tjernobylkatastrofe: hvorfor observeres konsekvenserne stadig, og hvorfor er den internationale bistand stadig kritisk? Klik på for at få adgang på her [på engelsk].
| 5 | Tjernobyl atomulykke. Klik på for at få adgang på her [på engelsk].
| 6 | Tjernobylulykken. Klik på for at få adgang på her [på engelsk].
| 7 | Samme som note 4.
* Billedkredit: Krysja og Shutterstock
** Billedkredit: Olga Vladimirova og Shutterstock
Af Rafael Helerbrock - Master i fysik og Daniel Neves - dimitteret i historie
