O wypadek w Czarnobylu, co wydarzyło się 26 kwietnia 1986 r., było największa awaria jądrowa w historii. Ta tragedia miała miejsce w Zakładzie V. JA. Lenin, położony w mieście Prypeć, około 20 km od miasta Czarnobyl, na terenie wygasłego Związku Radzieckiego (dzisiejsze terytorium Ukrainy). Zabił tysiące ludzi i pomógł przyspieszyć koniec Związku Radzieckiego.
Co wydarzyło się w Czarnobylu?
Wypadek w Czarnobylu wydarzył się o 1:23:47, a więc we wczesnych godzinach porannych 26 kwietnia 1986 roku. Ten wypadek miał miejsce w reaktorze 4 elektrowni w Czarnobylu i był wynikiem niepowodzenieczłowiek, ponieważ operatorzy reaktora nie przestrzegali kilku punktów protokołów bezpieczeństwa. Ponadto wskazano później, że reaktory RBMK (stosowane w Czarnobylu i innych sowieckich elektrowniach) miały poważny błąd w Twoim projekcie, co pozwoliło na wypadek.
Wszystko to wydarzyło się podczas trwającego testu bezpieczeństwa i zaowocowało wybuch reaktora 4. Wraz z wybuchem zginęło dwóch pracowników zakładu, w wyniku czego wybuchł pożar w reaktorze 4, który trwał przez wiele dni. Wybuch pozostawił reaktor jądrowy odsłonięty, a pożar był odpowiedzialny za wyrzucenie dużej ilości materiału radioaktywnego do atmosfery.
Panel typowej radzieckiej elektrowni jądrowej z lat 80-tych.*
wiatr zabrał Radioaktywny materiał uwalniane do atmosfery, głównie na zachód i północ od Prypeci, oraz promieniowanie rozprzestrzeniło się po całym świecie. Szybko zidentyfikowano wysokie poziomy promieniowania w miejscach takich jak Polska, Austria, Szwecja, Białoruś, a nawet w bardzo odległych miejscach, takich jak Wielka Brytania, Stany Zjednoczone i Kanada.
Pierwszymi, którzy zaalarmowali społeczność międzynarodową, że coś się wydarzyło w Związku Radzieckim, byli Szwedzi. Pytania skierowane do rządu sowieckiego skłoniły go do przyznania się, że wypadek miał miejsce 28 kwietnia. Do tego czasu Sowieci próbowali ukryć to, co się stało, obawiając się wpływu, jaki miałoby to na reputację kraju.
Przeczytaj też: Wpływ bomb atomowych na japońskich ocalałych
Jak działała elektrownia w Czarnobylu?
Podstawowa zasada działania elektrowniawCzarnobyl był podobny do innych elektrownie jądrowe: reaktor, w którym przechowywane są paliwa rozszczepialne, wytwarza energię emitowaną przez rozszczepienie niestabilnych elementów, takich jak uran lub pluton, podgrzej i odparuj czystą wodę o temperaturze około 270°C. Woda ta jest utrzymywana pod wysokim ciśnieniem, dlatego po uwolnieniu ma wystarczającą moc, aby poruszyć zestaw turbin podłączonych do generatora. Z kolei generatory są jak duże magnesy i są owinięte ogromną liczbą cewek przewodzących. Produkcja energii elektrycznej odbywa się zgodnie ze zjawiskiem zwanym indukcjaelektromagnetyczny: podczas gdy generator się obraca, będzie generowanie łańcuchelektryczny.
TEN Elektrownia w Czarnobylu został wyposażony w cztery reaktory jądrowe RBMK-1000, z których każdy był w stanie wytworzyć około 1000 MW energii elektrycznej. W czasie katastrofy fabryka w Czarnobylu produkowała około 10% całej energii elektrycznej zużywanej przezUkraina. Ponadto Czarnobyl był trzecią elektrownią jądrową wyprodukowaną przez Związek Radziecki, która wykorzystywała Reaktory RBMK, wyprodukowane według przestarzałej technologii, powstałe około 30 lat przed datą wypadek.
Wewnątrz reaktorów jądrowych znajdowały się setki granulek. uran-235. Granulki te były ułożone na długich metalowych prętach, które zanurzono w zbiorniku z czystą (destylowaną) wodą, służącą do regulowania procesu rozszczepienia jądrowego. Cały reaktor pokryty był dużym, grubym grafitowym pancerzem.
Cztery reaktory wykorzystywane w elektrowni w Czarnobylu zostały zbudowane w latach 1970-1977 i wykorzystywały grafit jako moderator reakcji jądrowych. Umiar polegał na spowolnieniu neutronów emitowanych przez rozszczepieniajądrowy, czyniąc z nich neutrony termiczne, dzięki czemu energia przez nie emitowana była przenoszona do grafitu w postaci ciepła. Woda w kontakcie z grafitowymi ścianami również pochłania ciepło i odparowuje w kontrolowany sposób.
Dziś jednak znamy poważny problem związany z tego typu reaktorem: nie są bardzo bezpieczne podczas pracy przy małej mocy. W reżimach niskiej mocy grafit ostatecznie moderuje nadmierną ilość neutronów, uwalniając dużo ciepła. Dzięki temu znacznie wzrasta frakcja pary wodnej wewnątrz reaktora, a także jej ciśnienie wewnętrzne. Ponieważ para wodna nie jest tak wydajna jak ciekła woda w chłodzeniu ogniw paliwowych, reakcja łańcuchowa jest przyspieszana do momentu, gdy nie jest już możliwe jej moderowanie.
Oprócz specyfiki reaktorów, które wykorzystują grafit jako moderator, reaktorom w Czarnobylu brakowało Kluczowe urządzenie zabezpieczające zapobiegające wyciekowi materiału jądrowego: stalowa kopuła zabezpieczająca i beton.
Popatrzrównież:Einstein i bomba atomowa
Przyczyny katastrof
Katastrofa w Czarnobylu została spowodowana sukcesją ludzkie błędy i naruszenia procedur bezpieczeństwa. 25 kwietnia 1986 r., podczas rutynowego wyłączenia, technicy zakładu przeprowadzili test na reaktorze w Czarnobylu 4. Test polegał na określeniu, jak długo turbiny były w stanie się obracać po nagłej przerwie w dostawie prądu. Test, o którym mowa, przeprowadzono już w poprzednim roku, kiedy zauważono, że turbiny bardzo szybko się zatrzymały. Aby rozwiązać ten problem, nowe urządzenia były instalowane przez cały rok i wymagały testów.
Operator zakładu popełnił pewne kluczowe błędy podczas eksperymentu, takich jak dezaktywacja mechanizmu automatycznego wyłączania reaktora i wyłączenie czterech z ośmiu pomp wodnych, które go schładzały. Kiedy operator zorientował się, w jakim stanie znajduje się reaktor, było już za późno. TEN reakcja nuklearna była już wyjątkowo niestabilna, a ilość wytworzonej przez nią energii przekroczyła już 100 razy jego zwykła moc.
Technicy zakładu uznali, że konieczne jest pompowanie gazu ksenon do prętów, które zawierały tabletki z około 210 ton uranu-235, ponieważ gaz ten ma zdolność pochłaniania neutronów emitowanych przez rozszczepienia jądrowego. Możliwość instalacji reaktora uniemożliwiła kontrolowanie rozszczepienia wyłącznie za pomocą ksenon. Tak więc pręty zawierające pierwiastek bor zostały włożone ręcznie, aby ograniczyć emisję neutronów, jednak po włożeniu pręty zostały wydalone pewna objętość wody w reaktorze, w konsekwencji pozostała woda przegrzana i odparowana, rozprężająca się gwałtownie.
Wewnątrz reaktora elektrowni jądrowych znajdują się setki prętów, takich jak te na zdjęciu, wypełnionych materiałem radioaktywnym.
Ciśnienie wytwarzane przez wodę było wystarczająco duże, aby poluzować pokrywę reaktora, która ważyła nie mniej niż 1000 ton. W tym czasie duża ilość pary była odpowiedzialna za uwalnianie produktów rozszczepienia jądrowego, takich jak: jod-131, cez-137 i jeststront-90 dla atmosfery.
Dwie lub trzy sekundy po pierwszej eksplozji, druga eksplozja wyrzuciła odłamki z granulek paliwa oraz rozgrzany grafit (ok. 300 kg odłamków węglowych). rdzeń reaktora połączone dzięki ekstremalnie wysokim temperaturom i stał się rozżarzony, wzniecając wielki pożar. Dzięki temu ogromna chmura gazów silnie zanieczyszczonych różnymi rodzajami radioizotopy uciekł do atmosfery.
Popatrzrównież: Efekt Czerenkowa i jego związek z reaktorami jądrowymi
Po drugiej eksplozji, połowa reaktora 4 została uszkodzona. W celu obniżenia temperatury reaktora zużywano około 300 ton wody na godzinę. Między drugim a dziesiątym dniem za pomocą helikopterów zrzucono na rozżarzony reaktor około 5000 ton boru, dolomitu, piasku, gliny i ołowiu. zaprzestanie emisji cząstek radioaktywnych.
Wypadek w Czarnobylu uwolnił około 100 MCi (megaCuries), czyli 4,1018 bekerele, z których około 2,5 Mci pochodziło z cezu-137 – największego radioaktywnego wypadku ludzkości. Ilość bekerela odnosi się do szybkości rozpadu jądrowego, to znaczy mierzy liczbę rozpadów, które zachodzą w każdej sekundzie. Innymi słowy, w pobliżu reaktora 4 doszło do 4 000 000 000 000 000 000 dezintegracji jądrowy na sekundę, dając początek niebezpiecznym nuklidom, takim jak cez, którego okres półtrwania wynosi około 30 lat.
Co zrobiono, aby powstrzymać wypadek?
Konstrukcja zabezpieczająca zbudowana, aby zapobiec dalszemu wyciekowi materiałów radioaktywnych do Czarnobyla.**
Krótko po wybuchu reaktora 4 strażacy z Prypeci zostali wezwani do zgasić ogień. Ponieważ praca strażaków nie przyniosła rezultatów, postanowiono wyrzucić materiały, takie jak piasek i bor, aby powstrzymać ogień i zmniejszyć dyspersję materiału promieniotwórczego.
Pomimo powagi wypadku, Populacja Prypeci właśnie zacząłem być ewakuowany 36 godzin po wybuchu. Miasto położone na północ od nurtu Ukrainaliczył wówczas około 50 000 mieszkańców, których ewakuowano 1200 autobusami wysłanymi przez rząd sowiecki. Ludność miasta została poinstruowana, aby nie zabierać swoich rzeczy i została poinformowana, że jest to tymczasowa ewakuacja. Mieszkańcy Prypeci zostali zmuszeni do porzucenia żywności i bydła.
Oprócz przeprowadzenia ewakuacji mieszkańców regionu, rząd sowiecki stworzył m.in strefa wykluczenia, które obejmowały miejsca o wysokim ryzyku obecności człowieka. Dzięki temu ewakuowano wszystko w promieniu 30 km od elektrowni w Czarnobylu.
W wyniku wypadku rząd sowiecki utworzył komisję mającą na celu powstrzymanie rozprzestrzeniania się materiałów promieniotwórczych. Białoruska pisarka Swietłana Aleksiewicz zwróciła uwagę, że byli 800 tys. zmobilizowanych osób w powstrzymywaniu szkód w regionie Czarnobyla|1|. W okolice pędzono m.in. żołnierzy, naukowców, strażaków, górników, robotników.
Tak zwany "likwidatorzy” wykonywał różnego rodzaju prace w regionie Czarnobyla. Niektórzy pracowali monitorując poziomy promieniowania, ale byli też tacy, którzy byli odpowiedzialni za ograniczenie emisji większej ilości radioaktywność, sprzątania miasta, zakopywania skażonych przedmiotów, zabijania zwierząt, ewakuacji ludności, zawracania ziemi itp.
Wielu likwidatorów wysłanych do Czarnobyla Nie wiedziliryzyka którzy biegali z pracą, którą wykonywali, ale byli zachęcani przez patriotyzm i świadczenia oferowane przez rząd sowiecki (takie jak pensje powyżej ówczesnej normy). Jednym z najniebezpieczniejszych prac było czyszczenie dachu zakładu wypełnionego materiałami radioaktywnymi, które były częścią wnętrza reaktora 4.
Ci, którzy pracowali przy czyszczeniu dachu zakładu, stali się znani jako „bioroboty”. Wreszcie prace związane z przechowywaniem obejmowały budowę struktury, która miałaby zawierać materiał radioaktywny. Ta struktura była znana jako Sarkofag w Czarnobylu i został zbudowany między czerwcem a listopadem 1986 r.
W listopadzie 2016 r. rząd ukraiński zbudował nową metalową konstrukcję obudowy reaktora 4. Nowy sarkofag, który kosztował ponad dwa miliardy euro, został zbudowany, aby wytrzymać trzęsienia ziemi o niskiej intensywności i zaprojektowany tak, aby funkcjonował do końca XXI wieku. Posiada około 7300 ton metalu i 1000 metrów sześciennych cementu.|2|.
Konsekwencje
Panel w Prypeci, mieście zbudowanym w 1970 roku i opuszczonym po wypadku jądrowym.
Konsekwencje awarii w Czarnobylu były głębokie, szczególnie dla trzech krajów: Ukraina, Białoruś i Rosja, wszystkie trzy byłe republiki Związku Radzieckiego. W kwestiach politycznych wypadek w Czarnobylu wzmocnił środki rządu. Michał Gorbaczow (wówczas prezydent ZSRR) do przeprowadzenia rozbrojenia nuklearnego Związku Radzieckiego.
Ponadto wypadek przyczynił się również do koniec Związku Radzieckiego. Stało się tak, ponieważ było bardzo poważne skutki ekonomiczne dla Związku Radzieckiego, narodu, który pogrążył się w kryzysie gospodarczym od lat 70. i którego sytuacja pogorszyła się w latach 80. wojna w Afganistanie (1979-1989) i awarii jądrowej.
W kwestiach środowiskowych wypadek w Czarnobylu był bezprecedensowy, odkąd człowiek zaczął obchodzić się z materiałami radioaktywnymi. Uważa się, że z 13% do 30% materiału radioaktywnego z reaktora 4 zostało uwolnione do atmosfery, a z tego materiału około 60% z tego było skoncentrowane na terytorium Białorusi|3|.
Nawiasem mówiąc, Białoruś była krajem najbardziej dotkniętym katastrofą w Czarnobylu. O 23% terytorium Białorusi zostało skażone w rezultacie kraj stracił około 264 000 hektarów gruntów ornych z powodu promieniowania. Ponadto, ¼ Białoruskie lasy zostały skażone i obecnie na skażonym terytorium żyje od jednego do dwóch milionów ludzi.
Białoruski rząd oszacował nawet, że w latach 1986-2016 straty gospodarcze spowodowane awarią w Czarnobylu wyniosły około 235 miliardów dolarów. Sam białoruski rząd wydał około 18 miliardów na środki nadzwyczajne spowodowane rozprzestrzenianiem się radioaktywności”|4|.
W przypadku Ukrainy ucierpiało 7% jej terytorium; w przypadku terytorium Rosji osiągnięto 1,5%. Wpływ wypadku na gospodarkę tych krajów był gigantyczny. Do 2006 r. rząd ukraiński wydawał od 5% do 7% budżetu państwa na wydatki związane z Czarnobylem. Tylko w 1991 roku Białoruś wydała około 22,3% swojego budżetu na konsekwencje Czarnobyla. Liczba ta została zmniejszona do 6,1% rocznego budżetu w 2002 r.|5|.
Szacunki naukowców wskazują, że region Czarnobyla powinien pozostać zamieszkany aż do 20 tysięcy lat dopóki nie stanie się bezpieczna do zamieszkania przez ludzi. Mimo to istnieją dowody na to, że niektórzy ludzie powrócili do życia w tak zwanej „strefie wykluczenia”.
Miasto Prypeć, w którym znajdowała się instalacja, zostało opuszczone i dziś jest miasto duchów. Trzydzieści lat po wypadku zdjęcia pokazują, że natura zajęła swoje miejsce w opuszczonym mieście. Istnieją dowody na to, że liczba zwierząt obecnych w strefie wykluczenia znacznie wzrosła z powodu niewielkiej obecności ludzi.
W strefie wykluczenia ponownie pojawiło się życie naturalne ze względu na ograniczoną obecność człowieka.
Inną ważną konsekwencją katastrofy w Czarnobylu był wzrost z kwoty rak w populacji ukraińskiej i białoruskiej, głównie. Istnieją badania, które pokazują, że do 2005 roku około 6000 dzieci zachorowało na raka tarczyca w wyniku narażenia na promieniowanie. Istnieją również dowody wskazujące na wzrost odsetka pacjentów na białaczka|6|.
Nowe badania w tym zakresie również wskazały, że zachorowalność na raka aktywność tarczycy u dzieci wzrosła 40-krotnie od wybuchu; u dorosłych wskaźnik wzrósł nawet 7-krotnie|7|. Oprócz chorób, psychologiczny wpływ wypadku był ogromny na tysiące ludzi, którzy nagle stracili wszystko i zostali zmuszeni do porzucenia życia.
Badania sugerują, że wśród tych, którzy przeszli traumatyczne wydarzenia (jak wypadek w Czarnobylu) wskaźnik lęku jest wyższy. Konsekwencje psychologiczne spowodowane awarią w Czarnobylu zostały zidentyfikowane jako podobne do tych, którzy przeszli przez skrajnie traumatyczne wydarzenia, takie jak bombardowanie atomowe Hiroszimy i Nagasaki.
Tysiące osób, które miały kontakt z promieniowaniem, skorzystało z odszkodowań przyznanych przez rządy z krajów dotkniętych chorobą i obecnie otrzymują specjalną emeryturę lub są na emeryturze z powodu niepełnosprawności lub otrzymują specjalną opiekę medyczną itp. Beneficjentami byli:
Osoby zakażone, które zachorowały na skutek promieniowania;
Likwidatorzy;
Osoby, które pracowały w regionie Czarnobyla w kolejnych latach;
Ludzie, którzy pozostali na terenach skażonych;
Osoby, które zostały ewakuowane z terenów skażonych.
Do dzisiaj liczba osób, które zginęły jest nieznana z powodu wypadku w Czarnobylu, a to jest jeden z najbardziej kontrowersyjne kwestie mówiąc o wypadku. Wśród zebranych statystyk zwraca się uwagę, że podczas wybuchu zginęło dwóch robotników, 29 zmarło w ciągu dni po wypadku z powodu narażenia na promieniowanie, a kolejnych 18 zmarło z powodu chorób spowodowanych kontaktem z promieniowanie.
W każdym razie istnieją badania, które sugerują, że do 2006 r. w wyniku wypadku zginęło około 4000 osób, ale są badania, które sugerują większą liczbę zgonów. Niektóre badania sugerują, że 9 000, 16 000, 60 000, a są badania, które wskazują, że w wyniku wypadku mogło zginąć nawet 90 000 osób. Prawdą jest nigdy nie dowiesz się na pewno, ile osób zginęło.
Również dostęp: Poznaj historię wypadku z cezem-137, który miał miejsce w Goiânia
Odpowiedzialny za wypadek
Wkrótce po wybuchu rząd sowiecki zorganizował komisję mającą na celu odkrycie przyczyn wypadku. Proces odbył się w Czarnobylu (również opuszczonym mieście, takim jak Prypeć), a sześć osób zostało postawionych przed sądem za wypadek. Spośród nich trzech zostało skazanych na dziesięć lat więzienia: wiktorBryukhanov, Nikołajtworzyć i AnatolijDiatłow.
Bryukhanov i Diatlov odsiedział pięć lat w więzieniu i otrzymali amnestię. Bryukhanov obecnie mieszka w Kijowie, a Diatłow zmarł w 1994 roku w wyniku narażenia na promieniowanie. Fomin doznał załamania psychicznego i próbował się zabić, po czym został przeniesiony do kliniki psychiatrycznej.
Zagrożenia związane z promieniowaniem
TEN promieniowanie jest to sposób przekazywania energii w przestrzeni. Występuje w dwóch formach: promieniowania elektromagnetycznego i promieniowania korpuskularnego. Niektóre ciężkie atomy, takie jak uran, mają możliwość instalacji jądrowej, co oznacza, że ich rdzeń nie może pozostać spójny, a zatem ma tendencję do rozpadu na mniejsze i bardziej stabilne rdzenie.
Podczas rozpadu niektóre bardzo energetyczne cząstki, takie jak protony, neutrony, rdzeniewhel,elektrony a także fale elektromagnetyczne, wszystkie o wysokiej energii, są emitowane we wszystkich kierunkach w przestrzeni. Zdolność jonizacyjna tych form promieniowania czyni je potencjalnie śmiertelnymi.
TEN promieniowanie jonizujący to dowolna forma promieniowania, korpuskularnego lub elektromagnetycznego, która może spowodować uszkodzenie kod genetyczny komórek w wyniku procesu jonizacji, który polega na wyrywaniu elektronów z atomy. Promieniowanie jonizujące jest w stanie zabić komórki lub wywołać ich mutację, co ma wpływ na ich funkcjonowanie lub replikację. Wśród różnych powikłań związanych z narażeniem na źródła promieniowania (napromienianie) wyróżniają się nowotwory, mutacje genetyczne, oparzenia i śmierć.
Intensywność promieniowania jonizującego, np. gamma lub promieniami rentgenowskimi, można określić na podstawie wielkości rentgen (R), która odnosi się do ilości zjonizowanego ładunku w danej objętości materii. Dorosły człowiek może utrzymać maksymalną dawkę 500 rentgenów. W pobliżu katastrofy radioaktywnej w Czarnobylu osiągnięto poziomy promieniowania 20 000 rentgenów na godzinę. W ten sposób niektórzy pracownicy, którzy nie byli chronieni w najbardziej krytycznych obszarach wypadku, otrzymali śmiertelną dawkę promieniowania w czasie krótszym niż minuta.
Strefa wykluczenia w Czarnobylu ma ponad 2600 km² i będzie niezamieszkana przez co najmniej 3000 lat.
Oprócz bezpośredniego narażenia, które miało miejsce w pobliżu reaktora 4, duża chmura naładowana Cząstki radioaktywne i gazy uciekły z kompleksu w Czarnobylu z powodu pożaru spowodowanego fuzją reaktora. Elementy gazowe, takie jak: ksenon-133, zostały natychmiast uwolnione do atmosfery, jednak ich krótki okres półtrwania, wynoszący około pięciu dni, zmniejszył wpływ tych gazów na zdrowie pracowników i mieszkańców regionu. Inne pierwiastki promieniotwórcze, takie jak jod-131 albo tellur-132, krótkie okresy półtrwania (8 dni i 78 godzin) również były zawieszone w powietrzu, ale wkrótce straciły swoje działanie.
Największym problemem był cez-137, którego okres półtrwania trwa dłużej niż 30 lat. Wytrącanie się pyłu cezu-137 w atmosferze sprawił, że region Czarnobyla nie nadawał się do zamieszkania przez czas, który waha się od 3000 do 20 000 lat.
|1| ALEKSIEWICZ, Swietłana. Głosy Czarnobyla: ustna historia katastrofy nuklearnej.
|2| Otwarcie nowej kopuły bezpieczeństwa reaktora w Czarnobylu. Aby uzyskać dostęp, kliknij tutaj.
|3| Awaria w Czarnobylu i jej konsekwencje. Aby uzyskać dostęp, kliknij tutaj [po angielsku].
|4| Katastrofa w Czarnobylu: dlaczego nadal obserwuje się konsekwencje i dlaczego pomoc międzynarodowa jest nadal krytyczna? Aby uzyskać dostęp, kliknij tutaj [po angielsku].
|5| Wypadek jądrowy w Czarnobylu. Aby uzyskać dostęp, kliknij tutaj [po angielsku].
|6| Wypadek w Czarnobylu. Aby uzyskać dostęp, kliknij tutaj [po angielsku].
|7| To samo, co uwaga 4.
*Źródło zdjęcia: Krysja i Shutterstock
**Kredyt obrazu: Olga Vladimirova i Shutterstock
Rafael Helerbrock – magister fizyki i Daniel Neves – absolwent historii
Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/historia/chernobyl-acidente-nuclear.htm
