O Černobyľská nehoda, ktorá sa stala 26. apríla 1986, bola najväčšia jadrová nehoda v histórii. K tejto tragédii došlo v závode V. I. Lenin, ktorý sa nachádza v meste Pripjať, asi 20 km od mesta Černobyľ, na zaniknutom Sovietskom zväze (dnešné ukrajinské územie). Zabila tisíce ľudí a pomohla urýchliť koniec Sovietskeho zväzu.
Čo sa stalo v Černobyle?
Černobyľská nehoda sa stala o 1:23:47 hodine, 26. apríla 1986 v skorých ranných hodinách. Táto nehoda sa stala v reaktore 4 černobyľského závodu a bola jej výsledkom zlyhaniečlovek, pretože operátori reaktorov nedodržiavali niekoľko položiek bezpečnostných protokolov. Ďalej sa neskôr zdôraznilo, že reaktory RBMK (používané v Černobyle a iných sovietskych závodoch) mali a vážna chyba vo vašom projekte, ktorá umožňovala nehodu.
Všetko sa to stalo počas bezpečnostného testu, ktorý prebiehal a ktorého výsledkom bol výbuch reaktora 4. Pri výbuchu boli dvaja pracovníci v závode zabití a v dôsledku toho začal oheň v reaktore 4 a pokračoval niekoľko dní. Explózia nechala jadrový reaktor exponovaný a oheň bol zodpovedný za odhodenie veľkého množstva rádioaktívneho materiálu do atmosféry.
Panel typickej sovietskej jadrovej elektrárne z 80. rokov.*
Vietor zabral rádioaktívny materiál vypúšťané do atmosféry, hlavne na západ a sever od Pripjať, a žiarenie sa rozšírilo do celého sveta. Rýchlo sa zistila vysoká úroveň radiácie na miestach ako Poľsko, Rakúsko, Švédsko, Bielorusko a dokonca aj na veľmi vzdialených miestach, ako je Spojené kráľovstvo, USA a Kanada.
Prví, ktorí upozornili medzinárodné spoločenstvo, že sa v Sovietskom zväze niečo stalo, boli Švédi. Otázky, ktoré položil sovietskej vláde, ho priviedli k priznaniu, že k nehode došlo 28. apríla. Dovtedy sa Sovieti snažili skryť, čo sa stalo, v obave pred dopadom, ktorý by to malo na povesť krajiny.
Prečítajte si tiež: Účinky atómových bômb na japonských pozostalých
Ako fungovala černobyľská elektráreň?
Základný pracovný princíp elektráreňvČernobyľ bolo to podobné ako u ostatných jadrové elektrárne: reaktor, v ktorom sú uložené štiepne palivá, spôsobuje energiu emitovanú štiepením nestabilných prvkov, ako napr. urán alebo plutónium, zahrejte a odparte čistú vodu na teplotu asi 270 ° C. Táto voda je udržiavaná pod vysokými tlakmi, a preto po uvoľnení má dostatok energie na pohyb sústavy turbín pripojených k generátoru. Generátory sú zase ako veľké magnety a sú zabalené v obrovskom množstve vodivých cievok. Výroba elektrickej energie prebieha podľa javu tzv indukciaelektromagnetické: zatiaľ čo generátor sa bude točiť, bude tu generácia reťazelektrický.
THE Černobyľská elektráreň bol vybavený štyrmi jadrovými reaktormi RBMK-1000, ktoré boli schopné každý vyrobiť asi 1 000 MW elektrickej energie. V čase katastrofy bola v černobyľskom závode produkcia približne 10% všetkej elektriny spotrebovanej doUkrajina. Černobyľ bol navyše treťou jadrovou elektrárňou vyrobenou Sovietskym zväzom, ktorá využívala Reaktory RBMK vyrobené zastaranou technológiou vyrobené asi 30 rokov pred dátumom nehoda.
Vo vnútri jadrových reaktorov boli stovky peliet. urán-235. Tieto pelety boli umiestnené na dlhých kovových tyčiach, ktoré boli ponorené do nádrže s čistou (destilovanou) vodou, ktorá sa používala na reguláciu jadrového štiepenia. Celý reaktor bol pokrytý veľkým hrubým grafitovým pancierom.
Štyri reaktory používané v černobyľskom závode boli postavené v rokoch 1970 až 1977 a využívali grafit ako moderátor jadrových reakcií. Umiernenie spočívalo v spomalení neutrónov emitovaných elektródou štiepeniajadrový, čím sa z nich stali tepelné neutróny, takže energia nimi emitovaná sa prenášala do grafitu vo forme tepla. Pri kontakte s grafitovými stenami voda tiež absorbuje teplo a kontrolovane sa odparuje.
Dnes však vieme o vážnom probléme súvisiacom s týmto typom reaktora: nie sú veľmi bezpečné pri práci s nízkym výkonom. V režimoch nízkej spotreby energie nakoniec grafit moderuje nadmerné množstvo neutrónov a uvoľňuje veľa tepla. Týmto sa významne zvyšuje frakcia vodnej pary vo vnútri reaktora, ako aj jeho vnútorný tlak. Pretože vodná para nie je taká efektívna ako kvapalná voda v chladiacich palivových článkoch, reťazová reakcia sa urýchľuje, až kým už nie je možné ju zmierniť.
Okrem zvláštností reaktorov, ktoré ako moderátor používajú grafit, chýbali v černobyľských reaktoroch a Kľúčové bezpečnostné zariadenie na zabránenie úniku jadrového materiálu: oceľová ochranná kupola a betón.
Pozritiež:Einstein a atómová bomba
Príčiny katastrofy
Černobyľskú katastrofu priniesol sled ľudské chyby a porušenia bezpečnostných postupov. 25. apríla 1986, počas rutinného odstavenia, vykonali technici závodu skúšku reaktora Černobyľ 4. Test spočíval v určení toho, ako dlho boli turbíny schopné po prudkom výpadku prúdu rotovať. Predmetná skúška sa už uskutočnila v predchádzajúcom roku, keď sa zistilo, že turbíny sa zastavili veľmi rýchlo. Na vyriešenie tohto problému boli nové zariadenia inštalované počas celého roka a bolo potrebné ich testovať.
Prevádzkovateľ závodu nejaké zaviazal zásadné chyby počas experimentu, ako napríklad deaktivácia automatického vypínacieho mechanizmu reaktora a vypnutie štyroch z ôsmich vodných čerpadiel, ktoré ho ochladzovali. Keď si operátor uvedomil, v akom stave sa reaktor nachádzal, bolo neskoro. THE jadrová reakcia bol už extrémne nestabilný a množstvo energie, ktoré vyprodukovalo, už prekročilo 100 krát jeho obvyklá potencia.
Technici závodu rozhodli, že je potrebné čerpať benzín xenón do tyčiniek, ktoré obsahovali tablety s asi 210 ton uránu-235, pretože tento plyn má schopnosť absorbovať neutróny emitované jadrové štiepenie. Inštalovateľnosť reaktora znemožňovala kontrolu štiepenia iba pomocou reaktora xenón. Teda prúty obsahujúce prvok bór boli vložené ručne, aby sa obmedzila emisia neutrónov, avšak po vložení boli prúty vylúčené určitý objem vody v reaktore, v dôsledku čoho sa zvyšná voda prehriala a odparila a expandovala násilne.
Vo vnútri reaktora jadrových elektrární sú stovky tyčí, podobne ako tie na fotografii, naplnené rádioaktívnym materiálom.
Tlak produkovaný vodou bol dosť veľký na to, aby sa uvoľnila krycia doska reaktora, ktorá vážila najmenej 1 000 ton. V tom čase bolo veľké množstvo pary zodpovedné za uvoľňovanie produktov štiepenia jadra, ako napr jód-131, cézium-137 a jestroncium-90 pre atmosféru.
Dve alebo tri sekundy po prvom výbuchu druhá explózia vyhodila úlomky z palivových peliet, ako aj zahriaty grafit (asi 300 kg uhlíkových úlomkov). aktívna zóna reaktora zlúčené vďaka extrémne vysokým teplotám a stal sa žiarovka, založenie veľkého ohňa. S tým obrovský oblak plynov vysoko kontaminovaných rôznymi druhmi rádioizotopy unikol do atmosféry.
Pozritiež: Čerenkovov efekt a jeho vzťah k jadrovým reaktorom
Po druhom výbuchu bola polovica reaktora 4 ohrozená. Na zníženie teploty reaktora sa spotrebovalo asi 300 ton vody za hodinu. Medzi druhým a desiatym dňom bolo pomocou vrtuľníkov vyhodených do žeravého reaktora asi 5 000 ton bóru, dolomitu, piesku, hliny a olova ako pokus o zastaviť emisiu rádioaktívnych častíc.
Černobyľská nehoda spôsobila asi 100 MCi (megaCuries), teda 4,1018 becquerels, z ktorých asi 2,5 milióna bolo z cézia-137 - najväčšej rádioaktívnej nehody ľudstva. Množstvo becquerel sa vzťahuje na rýchlosť jadrového rozpadu, to znamená, že meria počet rozpadov, ku ktorým dochádza každú sekundu. Inými slovami, v okolí reaktora 4 došlo k 4 000 000 000 000 000 000 rozpadom nukleárne za sekundu, čo vedie k vzniku nebezpečných nuklidov, ako je napríklad cesium, ktorého polčas rozpadu je asi 30 rokov starý.
Čo sa urobilo na potlačenie nehody?
Štruktúra zadržania bola postavená tak, aby sa zabránilo úniku ďalšieho rádioaktívneho materiálu do Černobyľu.**
Krátko po výbuchu reaktora 4 boli privolaní hasiči Pripjati zahas oheň. Pretože práca hasičov nepriniesla výsledky, bolo rozhodnuté vrhnúť materiály, ako je piesok a bór, na zadržanie ohňa a znížiť disperziu rádioaktívneho materiálu.
Napriek závažnosti nehody, Populácia Pripjať práve začalo byť evakuovaný 36 hodín po výbuchu. Mesto sa nachádza na severe súčasného Ukrajina, malo v tom čase asi 50 000 obyvateľov, ktorí boli evakuovaní v 1 200 autobusoch vyslaných sovietskou vládou. Obyvateľstvo mesta dostalo pokyn, aby si neuberalo svoje veci a bolo im oznámené, že ide o a dočasná evakuácia. Obyvatelia Pripjať boli nútení opustiť jedlo a dobytok.
Okrem vykonania evakuácie obyvateľov regiónu vytvorila sovietska vláda a vylúčená zóna, ktoré zahŕňali stránky, ktoré boli vystavené vysokému riziku ľudskej prítomnosti. Vďaka tomu bolo všetko v okruhu 30 km od černobyľského závodu evakuované.
Výsledkom nehody bola sovietska vláda, ktorá vytvorila komisiu zameranú na potlačenie šírenia rádioaktívneho materiálu. Bieloruská spisovateľka Svetlana Aleksievitch upozornila, že sú Mobilizovalo sa 800-tisíc ľudí v obmedzovaní škôd v Černobyľskej oblasti|1|. Do regiónu boli rýchlo vyrazení okrem iného vojaci, vedci, hasiči, baníci, robotníci.
Takzvaný "likvidátori”Vykonával rôzne druhy prác v Černobyľskej oblasti. Niektorí pracovali na monitorovaní úrovní radiácie, ale boli tu aj tí, ktorí boli zodpovední za obmedzenie emisií ďalších rádioaktivita, vyčistiť mesto, pochovať kontaminované predmety, zabíjať zvieratá, evakuovať obyvateľstvo, obracať pôdu atď.
Mnohí z likvidátorov poslali do Černobyľu Nevedelirizika ktorí bežali za prácou, ktorú robili, ale povzbudil ich vlastenectvo a výhody, ktoré ponúka sovietska vláda (napríklad platy v tom čase nadštandardné). Jednou z najnebezpečnejších prác bolo čistenie strechy elektrárne naplnenej rádioaktívnymi materiálmi, ktoré boli súčasťou interiéru reaktora 4.
Tí, ktorí pracovali na čistení strechy závodu, boli známi ako „bioroboti”. Nakoniec izolačné práce zahŕňali výstavbu konštrukcie, ktorá bude obsahovať rádioaktívny materiál. Táto štruktúra bola známa ako Černobyľský sarkofág a bola postavená v období od júna do novembra 1986.
V novembri 2016 postavila ukrajinská vláda novú kovovú izolačnú štruktúru pre reaktor 4. Nový sarkofág, ktorý stál viac ako dve miliardy eur, bol postavený tak, aby odolal zemetraseniam s nízkou intenzitou, a bol navrhnutý tak, aby fungoval do konca 21. storočia. Má asi 7 300 ton kovu a 1 000 metrov kubických cementu.|2|.
Dôsledky
Panel v Pripjati, mesto postavené v roku 1970 a opustené po jadrovej havárii.
Dôsledky černobyľskej havárie boli hlboké, najmä pre tri krajiny: Ukrajina, Bielorusko a Rusko, všetky tri bývalé republiky Sovietskeho zväzu. Pokiaľ ide o politické otázky, černobyľská nehoda posilnila vládne opatrenia. Michail Gorbačov (vtedajší prezident ZSSR) uskutočniť jadrové odzbrojenie Sovietskeho zväzu.
Nehoda navyše prispela k koniec Sovietskeho zväzu. Stalo sa to, pretože tam bolo veľmi ťažké ekonomické dopady pre Sovietsky zväz, národ, ktorý sa od 70. rokov 20. storočia dostal do hospodárskej krízy a ktorý sa v 80. rokoch zhoršil so afganská vojna (1979-1989) a jadrová nehoda.
V otázkach životného prostredia bola černobyľská nehoda bezprecedentná, pretože človek začal manipulovať s rádioaktívnymi materiálmi. Verí sa, že z 13% až 30% rádioaktívneho materiálu z reaktora 4 sa uvoľnilo do atmosféry a z tohto materiálu asi 60% z toho bolo sústredených na území Bieloruska | 3 |.
Mimochodom, Bielorusko bolo krajinou najviac postihnutou černobyľskou haváriou. O 23% bieloruského územia bolo kontaminovaných a výsledkom bolo, že krajina v dôsledku radiácie stratila okolo 264 000 hektárov ornej pôdy. Ďalej, ¼ Bieloruské lesy boli kontaminované a v súčasnosti na kontaminovanom území žijú jeden až dva milióny ľudí.
Bieloruská vláda dokonca odhadovala, že v rokoch 1986 až 2016 boli ekonomické straty spôsobené černobyľskou haváriou približne 235 miliárd dolárov. Len bieloruská vláda vynaložila okolo 18 miliárd na núdzové opatrenia spôsobené šírením rádioaktivity|4|.
V prípade Ukrajiny bolo zasiahnutých 7% jej územia; v prípade ruského územia bolo dosiahnuté 1,5%. Dopad nehody na ekonomiku týchto krajín bol obrovský. Do roku 2006 vynakladala ukrajinská vláda na výdavky spojené s Černobyľom 5% až 7% rozpočtu krajiny. Len v roku 1991 Bielorusko vynaložilo asi 22,3% rozpočtu krajiny na následky Černobyľu. Tento počet sa v roku 2002 znížil na 6,1% ročného rozpočtu|5|.
Odhady vedcov naznačujú, že černobyľský región by mal zostať obývaný až do 20 tisíc rokov kým sa nestane bezpečným pre ľudské bývanie. Napriek tomu existujú dôkazy o tom, že niektorí ľudia sa vrátili žiť do takzvanej „zóny vylúčenia“.
Mesto Pripjať, kde sa nachádzala inštalácia, bolo opustené a dnes je z mesto duchov. Tridsať rokov po nehode obrázky ukazujú, že v opustenom meste zaujala miesto príroda. Existujú dôkazy, že počet zvierat prítomných v vylúčenej zóne sa značne zvýšil z dôvodu malej prítomnosti človeka.
V rámci výlukovej zóny sa znova objavil prirodzený život v dôsledku obmedzenej ľudskej prítomnosti.
Ďalším dôležitým dôsledkom černobyľskej havárie bol nárast zo sumy rakovina v ukrajinskej a bieloruskej populácii hlavne. Existujú štúdie, ktoré ukazujú, že do roku 2005 sa u 6 000 detí vyvinula rakovina štítna žľaza v dôsledku vystavenia žiareniu. Existujú tiež dôkazy, ktoré naznačujú rast počtu pacientov na leukémia|6|.
Nové štúdie v tejto súvislosti tiež poukázali na to, že: výskyt rakoviny aktivita štítnej žľazy u detí sa od výbuchu zvýšila 40-násobne; u dospelých sa miera zvýšila až 7-krát|7|. Okrem chorôb bol psychologický dopad nehody obrovský na tisíce ľudí, ktorí náhle stratili všetko a boli nútení opustiť svoj život.
Štúdie naznačujú, že medzi tými, ktorí prešli traumatické udalosti (ako černobyľská nehoda), index úzkosti je vyšší. Psychologické následky černobyľskej havárie boli identifikované ako podobné tým, ktoré prešli mimoriadne traumatizujúcimi udalosťami, ako napr atómové bombardovanie Hirošimy a Nagasaki.
Tisíce ľudí, ktorí boli v kontakte s radiáciou, využili kompenzácie poskytované vládami z postihnutých krajín a teraz dostávajú osobitný dôchodok alebo boli dôchodcovia z dôvodu zdravotného postihnutia alebo dostanú špeciálne lekárske ošetrenie atď. Príjemcami boli:
Infikovaní ľudia, ktorí ochoreli na ožarovanie;
Likvidátori;
Ľudia, ktorí v nasledujúcich rokoch pracovali v černobyľskej oblasti;
Ľudia, ktorí zostali v kontaminovaných oblastiach;
Ľudia, ktorí boli evakuovaní z kontaminovaných oblastí.
Do dnes počet ľudí, ktorí zomreli, nie je známy kvôli černobyľskej havárii a toto je jedna z najkontroverznejšie otázky keď hovoríme o nehode. Medzi zhromaždenými štatistikami sa poukazuje na to, že počas výbuchu zahynuli dvaja pracovníci, 29 dní zahynulo po nehode v dôsledku ožiarenia a ďalších 18 osôb zomrelo na choroby spôsobené kontaktom s žiarenie.
V každom prípade existujú štúdie, ktoré naznačujú, že do roku 2006 zomrelo v dôsledku nehody asi 4 000 ľudí, existujú však štúdie, ktoré naznačujú vyšší počet úmrtí. Niektoré štúdie naznačujú 9 000, 16 000, 60 000 a existujú štúdie, ktoré naznačujú, že na následky nehody mohlo zomrieť až 90 000 ľudí. Pravda je nikdy nebudeš vedieť naisto, koľko ľudí zomrelo.
Tiež prístup: Objavte históriu nehody s céziom-137, ktoré sa stalo v Goiânii
Zodpovedný za nehodu
Sovietska vláda krátko po výbuchu zorganizovala komisiu na zisťovanie príčin nešťastia. V meste Černobyľ (tiež mesto duchov ako Pripjať) sa konal súdny proces, za nehodu bolo súdených šesť ľudí. Z toho traja boli odsúdení na desať rokov väzenia: viktorBryukhanov, Nikolajfomin a AnatolyDyatlov.
Bryukhanov a Dyatlov si odsedeli päť rokov väzenia a dostali amnestiu. Bryukhanov v súčasnosti žije v Kyjeve a Dyatlov zomrel v roku 1994 na následky ožiarenia. Fomin sa psychicky zrútil a pokúsil sa zabiť, potom bol prevezený na psychiatrickú kliniku.
Radiačné riziká
THE žiarenie je to spôsob prenosu energie vesmírom. Existuje v dvoch formách: elektromagnetické žiarenie a korpuskulárne žiarenie. Niektoré ťažké atómy, napríklad urán, majú jadrovú inštalovateľnosť, to znamená, že ich jadro nemôže zostať súdržné, a preto má tendenciu sa rozpadať na menšie a stabilnejšie jadrá.
Počas rozpadu niektoré veľmi energetické častice, ako napr protóny, neutróny, jadrávhélium,elektróny a tiež elektromagnetické vlny, všetky s vysokou energiou, sú emitované do všetkých smerov v priestore. Ionizačná schopnosť týchto foriem žiarenia ich robí potenciálne smrteľnými.
THE žiarenie ionizujúci je akákoľvek forma žiarenia, korpuskulárna alebo elektromagnetická, ktorá je schopná spôsobiť poškodenie genetický kód buniek v dôsledku ionizačného procesu, ktorý spočíva v stripovaní elektrónov z atómy. Ionizujúce žiarenie je schopné zabiť bunky alebo ich prinútiť mutovať, takže je ovplyvnená ich funkcia alebo replikácia. Medzi rôznymi komplikáciami súvisiacimi s vystavením zdrojom žiarenia (ožarovaniu) vyniká rakovina, genetické mutácie, popáleniny a smrť.
Intenzita ionizujúceho žiarenia, ako napr gama alebo röntgenové lúče, sa dajú určiť podľa veľkosti rentgen (R), ktorá sa týka množstva ionizovaného náboja v danom objeme hmoty. Dospelý človek môže podporovať maximálnu dávku 500 rentgenov. V blízkosti rádioaktívnej havárie v Černobyle dosiahli úrovne radiácie 20 000 rentgenov za hodinu. Niektorí pracovníci, ktorí neboli chránení v najkritickejších oblastiach nehody, dostali smrteľné dávky žiarenia za menej ako minútu.
Černobyľská vylúčená zóna má viac ako 2 600 km² a bude najmenej 3 000 rokov neobývateľná.
Okrem priamej expozície, ktorá sa odohrala v blízkosti reaktora 4, sa naplnil aj veľký oblak Rádioaktívne častice a plyny unikli z černobyľského komplexu kvôli požiaru vzniknutému pri fúzii reaktora. Plynné prvky ako napr xenón-133, boli okamžite uvoľnené do atmosféry, avšak ich krátky polčas, približne päť dní, znížil dopad týchto plynov na zdravie zamestnancov a obyvateľov regiónu. Ostatné rádioaktívne prvky, ako napr jód-131 alebo telúr-132, vo vzduchu boli tiež suspendované krátke polčasy rozpadu (8 dní a 78 hodín), ale čoskoro stratili účinnosť.
Najväčším problémom bol cézium-137, ktorých polčas trvá viac ako 30 rokov. Zrážanie prachu cézia-137 v atmosfére spôsobil, že oblasť Černobyľu bola neobývateľná na čas, ktorý sa pohybuje medzi 3 000 a 20 000 rokmi.
| 1 | ALEKSIEVITCH, Svetlana. Hlasy Černobyľu: ústna história jadrovej katastrofy.
| 2 | Otvára sa nová bezpečnostná kupola pre černobyľský reaktor. Prístup získate kliknutím na ikonu tu.
| 3 | Černobyľská nehoda a jej následky. Prístup získate kliknutím na ikonu tu [v angličtine].
| 4 | Černobyľská katastrofa: prečo sú stále sledované následky a prečo je medzinárodná pomoc stále kritická? Prístup získate kliknutím na ikonu tu [v angličtine].
| 5 | Černobyľská jadrová nehoda. Prístup získate kliknutím na ikonu tu [v angličtine].
| 6 | Černobyľská nehoda. Prístup získate kliknutím na ikonu tu [v angličtine].
| 7 | Rovnaké ako poznámka 4.
* Obrázkový kredit: Krysja a Shutterstock
** Obrázkový kredit: Olga Vladimirova a Shutterstock
Rafael Helerbrock - magister fyziky a Daniel Neves - absolvent histórie
Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/historia/chernobyl-acidente-nuclear.htm
