O Černobilska nesreča, ki se je zgodilo 26. aprila 1986, je bilo največja jedrska nesreča v zgodovini. Ta tragedija se je zgodila v tovarni V. JAZ. Lenin, ki se nahaja v mestu Pripjat, približno 20 km od mesta Černobil, v izumrli Sovjetski zvezi (današnje ukrajinsko ozemlje). Ubil je na tisoče ljudi in pomagal pospešiti konec Sovjetske zveze.
Kaj se je zgodilo v Černobilu?
Nesreča v Černobilu se je zgodila ob 1:23:47, torej v zgodnjih jutranjih urah 26. aprila 1986. Ta nesreča se je zgodila v reaktorju 4 v černobilski elektrarni in je bila posledica neuspehčlovek, saj upravljavci reaktorjev niso upoštevali več postavk varnostnih protokolov. Poleg tega je bilo kasneje poudarjeno, da imajo reaktorji RBMK (ki so jih uporabljali v černobilskih in drugih sovjetskih elektrarnah) resna napaka v vašem projektu, kar je omogočilo, da se je nesreča zgodila.
Vse se je zgodilo med varnostnim preskusom, ki je potekal in je povzročil eksplozija reaktorja 4. Z eksplozijo sta bila ubita dva delavca v obratu, posledično pa se je požar v reaktorju 4 začel in nadaljeval dneve. Zaradi eksplozije je bil jedrski reaktor izpostavljen, ogenj pa je povzročil metanje večje količine radioaktivnega materiala v ozračje.
Panel tipične sovjetske jedrske elektrarne iz osemdesetih let.*
Veter je vzel radioaktivni material izpuščeni v ozračje, predvsem zahodno in severno od Pripjata, in sevanje se je razširilo po vsem svetu. Hitro so ugotovili visoko stopnjo sevanja v krajih, kot so Poljska, Avstrija, Švedska, Belorusija in celo zelo oddaljeni kraji, kot so Združeno kraljestvo, ZDA in Kanada.
Prvi, ki so opozorili mednarodno skupnost, da se je nekaj zgodilo v Sovjetski zvezi, so bili Švedi. Vprašanja sovjetski vladi so ga privedla do tega, da je priznal, da se je nesreča zgodila 28. aprila. Do takrat so Sovjeti skušali skriti, kaj se je zgodilo, bojijo se vpliva, ki bi ga to imelo na ugled države.
Preberite tudi: Učinki atomskih bomb na japonske preživele
Kako je delovala tovarna v Černobilu?
Osnovno načelo dela elektrarnavČernobil podobno je bilo drugim jedrske elektrarne: reaktor, v katerem so shranjena cepljiva goriva, povzroča energijo, ki jo oddaja cepitev nestabilnih elementov, kot npr. urana ali plutonij, segrejte in uparite čisto vodo pri približno 270 ° C. Ta voda je pod visokim pritiskom in ima zato dovolj moči, da premakne niz turbin, povezanih z generatorjem. Generatorji pa so kot veliki magneti in zaviti v ogromno število prevodnih tuljav. Proizvodnja električne energije poteka v skladu s pojavom, imenovanim indukcijaelektromagnetni: Medtem ko se generator vrti, bo nastala verigaelektrični.
THE Černobilska elektrarna bil je opremljen s štirimi jedrskimi reaktorji RBMK-1000, ki so lahko proizvedli približno 1000 MW električne energije. V času katastrofe je tovarna v Černobilu približno proizvajala 10% vse električne energije, ki jo porabiUkrajina. Poleg tega je bil Černobil tretja jedrska elektrarna, ki jo je proizvedla Sovjetska zveza in ki jo je uporabljala Reaktorji RBMK, izdelani po zastareli tehnologiji, ustvarjeni približno 30 let pred datumom nesreča.
V jedrskih reaktorjih je bilo na stotine peletov. uran-235. Ti peleti so bili razporejeni na dolgih kovinskih palicah, ki so bile potopljene v rezervoar čiste (destilirane) vode, ki se uporablja za uravnavanje procesa jedrske cepitve. Celoten reaktor je bil pokrit z velikim debelim grafitnim oklepom.
Štirje reaktorji, ki se uporabljajo v černobilski tovarni, so bili zgrajeni med letoma 1970 in 1977 in so jih uporabljali grafit kot moderator jedrskih reakcij. Moderiranje je obsegalo upočasnitev nevtronov, ki jih oddaja cepitvejedrske, zaradi česar so postali toplotni nevtroni, tako da se je energija, ki so jo oddajali, v obliki toplote prenesla na grafit. Ko voda pride v stik z grafitnimi stenami, tudi absorbira toploto in nadzorovano izhlapi.
Danes pa poznamo resen problem, povezan s to vrsto reaktorja: niso zelo varni pri delovanju z majhno močjo. V režimih z nizko močjo grafit na koncu zmerno preveliko količino nevtronov sprosti veliko toplote. S tem se delež vodne pare v reaktorju bistveno poveča, pa tudi njegov notranji tlak. Ker vodna para pri hlajenju gorivnih celic ni tako učinkovita kot tekoča voda, se verižna reakcija pospešuje, dokler je ni več mogoče zmeriti.
Poleg značilnosti reaktorjev, ki uporabljajo grafit kot moderator, v černobilskih reaktorjih ni Ključna varnostna naprava za preprečevanje uhajanja jedrskega materiala: jeklena zadrževalna kupola in beton.
Poglejtudi:Einstein in atomska bomba
Vzroki katastrofe
Černobilsko nesrečo je povzročilo zaporedje človeške napake in kršitve varnostnih postopkov. 25. aprila 1986 so med rutinsko zaustavitvijo tehniki obratov izvedli preizkus na reaktorju Černobil 4. Test je bil sestavljen iz ugotavljanja, kako dolgo so se turbine lahko obračale po nenadnem izpadu električne energije. Zadevni test je bil opravljen že v prejšnjem letu, ko je bilo opaziti, da so se turbine zelo hitro ustavile. Da bi to rešili, so bile vse leto nameščene nove naprave in jih je bilo treba preizkusiti.
Upravitelj obrata je nekaj storil ključne napake med poskusom, kot sta izklop mehanizma samodejnega izklopa reaktorja in izklop štirih od osmih vodnih črpalk, ki so ga ohladile. Ko je operater spoznal stanje, v katerem je reaktor, je bilo prepozno. THE jedrska reakcija je bila že izredno nestabilna, količina proizvedene energije pa je že presegla 100-krat običajno moč.
Rastlinski tehniki so se odločili, da je treba črpati plin ksenon v palice, v katerih so bile tablete s približno 210 ton urana-235, saj ima ta plin sposobnost absorbiranja nevtronov, ki jih oddaja jedrska cepitev. Zaradi namestitve reaktorja je bilo nemogoče nadzorovati cepitev zgolj z uporabo ksenon. Tako palice, ki vsebujejo element bor so bile ročno vstavljene za zajezitev emisije nevtronov, vendar so bile palice ob vstavitvi iztisnjene določena količina reaktorske vode, posledično se je preostala voda pregrela in uparila ter se razširila nasilno.
V reaktorju jedrskih elektrarn je na stotine palic, kakršne so na fotografiji, napolnjenih z radioaktivnimi snovmi.
Tlak, ki ga je povzročila voda, je bil dovolj velik, da je sprostil pokrovno ploščo reaktorja, ki je tehtala nič manj kot 1000 ton. Takrat je bila velika količina pare odgovorna za sproščanje produktov jedrske cepitve, kot npr jod-131, cezij-137 in jestroncij-90 za vzdušje.
Dve ali tri sekunde po prvi eksploziji je v drugi eksploziji iz peletov za gorivo izpuščen drobec in ogrevan grafit (približno 300 kg delcev ogljika). jedro reaktorja združil zahvaljujoč izredno visokim temperaturam in postal žarilna, zanetil velik ogenj. S tem je ogromen oblak plinov močno onesnažen z različnimi vrstami radioizotopi pobegnil v ozračje.
Poglejtudi: Učinek Čerenkov in njegov odnos z jedrskimi reaktorji
Po drugi eksploziji je bila ogrožena polovica reaktorja 4. Za znižanje temperature reaktorja je bilo porabljenih približno 300 ton vode na uro. Med drugim in desetim dnem so s pomočjo helikopterjev na žareč reaktor odvrgli približno 5000 ton bora, dolomita, peska, gline in svinca kot poskus prenehajo oddajati radioaktivne delce.
Nesreča v Černobilu je sprostila približno 100 MCi (megaKurij) ali 4.1018 bekereli, od tega približno 2,5 Mci iz cezija-137 - največje radioaktivne nesreče človeštva. Količina bekerela se nanaša na stopnjo jedrskega razpada, to pomeni, da meri število razpadov, ki se zgodijo vsako sekundo. Z drugimi besedami, v bližini reaktorja 4 je prišlo do razpadov 4.000.000.000.000.000.000 jedrsko na sekundo, kar povzroči nevarne nukleide, kot je cezij, katerega razpolovni čas je približno 30 stara leta.
Kaj je bilo storjeno za obvladovanje nesreče?
Zadrževalna konstrukcija, zgrajena za preprečevanje uhajanja nadaljnjih radioaktivnih snovi v Černobil.**
Kmalu po eksploziji reaktorja 4 so bili poklicani gasilci iz Pripjata pogasiti ogenj. Ker delo gasilcev ni prineslo rezultatov, je bilo odločeno, da se v ogenj vrže material, kot sta pesek in bor, zmanjša razpršenost radioaktivnih snovi.
Kljub resnosti nesreče je Prebivalstvo Pripjata šele začelo biti evakuiran 36 ur po eksploziji. Mesto, ki se nahaja na severu toka Ukrajina, je imel takrat približno 50.000 prebivalcev, ki so jih evakuirali v 1200 avtobusih, ki jih je poslala sovjetska vlada. Prebivalcem mesta je bilo naročeno, naj ne jemljejo svojih stvari, in so mu sporočili, da gre za začasna evakuacija. Prebivalci Pripjata so bili prisiljeni zapustiti hrano in živino.
Poleg evakuacije prebivalcev regije je sovjetska vlada ustanovila tudi območje izključitve, ki je vključeval mesta, ki so bila izpostavljena visokemu tveganju za človeško prisotnost. S tem so evakuirali vse, kar je v radiju 30 km od elektrarne v Černobilu.
Zaradi nesreče je sovjetska vlada ustanovila komisijo z namenom zadrževanja razpršitve radioaktivnih snovi. Beloruska pisateljica Svetlana Aleksievitch je poudarila, da so Mobiliziralo se je 800 tisoč ljudi v zadrževanju škode v Černobilski regiji|1|. V regijo so med drugim prepeljali vojake, znanstvenike, gasilce, rudarje, delavce.
Tako imenovani „likvidacijski upravitelji”Opravljal različne vrste del v černobilski regiji. Nekateri so delali s spremljanjem ravni sevanja, bili pa so tudi odgovorni za zadrževanje emisij več radioaktivnost, očistite mesto, zakopajte onesnažene predmete, ubijte živali, evakuirajte prebivalstvo, obrnite zemljo itd.
Mnogi likvidatorji so bili poslani v Černobil Niso vedelitveganja ki so se ukvarjali z delom, ki so ga opravljali, vendar jih je spodbujal domoljubje in ugodnosti, ki jih je ponujala sovjetska vlada (na primer plače nad takratnimi standardi). Eno najnevarnejših del je bilo čiščenje strehe elektrarne, napolnjene z radioaktivnimi snovmi, ki so bile del notranjosti reaktorja 4.
Tisti, ki so delali na čiščenju strehe tovarne, so bili znani kot "bioroboti”. Končno je zadrževalno delo vključevalo gradnjo konstrukcije, ki bi vsebovala radioaktivni material. Ta struktura je bila znana kot Černobilski sarkofag in je bila zgrajena med junijem in novembrom 1986.
Novembra 2016 je ukrajinska vlada zgradila novo kovinsko zadrževalno konstrukcijo za reaktor 4. Novi sarkofag, ki je stal več kot dve milijardi evrov, je bil zgrajen tako, da vzdrži potres z nizko intenzivnostjo in je bil zasnovan tako, da je deloval do konca 21. stoletja. Ima približno 7300 ton kovine in 1000 kubičnih metrov cementa.|2|.
Posledice
Panel v Pripjatu, mestu, zgrajenem leta 1970 in zapuščenem po jedrski nesreči.
Posledice černobilske nesreče so bile velike, zlasti za tri države: Ukrajina, Belorusija in Rusija, vse tri nekdanje republike Sovjetske zveze. Glede političnih vprašanj je černobilska nesreča okrepila vladne ukrepe. Mihail Gorbačov (takrat predsednik ZSSR) za jedrsko razorožitev Sovjetske zveze.
Poleg tega je nesreča prispevala tudi k konec Sovjetske zveze. To se je zgodilo, ker je bilo gospodarske vplive za Sovjetsko zvezo, narod, ki se je od sedemdesetih let zavlekel v gospodarsko krizo in se je položaj v osemdesetih letih s afganistanska vojna (1979-1989) in jedrska nesreča.
V okoljskih zadevah černobilska nesreča ni imela primera, saj je človek začel ravnati z radioaktivnimi snovmi. Verjame se, da od 13% do 30% radioaktivne snovi iz reaktorja 4 je bilo sproščeno v ozračje in od tega materiala približno 60% je bilo koncentriranih na ozemlju Belorusije | 3 |.
Mimogrede, Belorusija je bila država, ki jo je najbolj prizadela černobilska nesreča. O tem 23% beloruskega ozemlja je kontaminirano in posledično je država zaradi sevanja izgubila približno 264.000 hektarjev obdelovalnih površin. Poleg tega ¼ Beloruski gozdovi so onesnaženi in trenutno na onesnaženem ozemlju živi med milijon in dva milijona ljudi.
Beloruska vlada je celo ocenila, da je med letoma 1986 in 2016 gospodarska škoda, ki jo je povzročila černobilska nesreča, znašala približno 235 milijard dolarjev. Samo beloruska vlada je za nujne ukrepe, ki so posledica širjenja radioaktivnosti, zapravila približno 18 milijard|4|.
V primeru Ukrajine je bilo prizadetih 7% njenega ozemlja; v primeru ruskega ozemlja je bilo doseženih 1,5%. Vpliv nesreče na gospodarstvo teh držav je bil velikanski. Do leta 2006 je ukrajinska vlada za stroške, povezane s Černobilom, porabila od 5 do 7% državnega proračuna. Belorusija je samo leta 1991 za posledice Černobila porabila približno 22,3% državnega proračuna. To število se je leta 2002 zmanjšalo na 6,1% letnega proračuna|5|.
Ocene znanstvenikov kažejo, da bi morala černobilska regija ostati naseljeno za do 20 tisoč let dokler ne postane varno za bivanje ljudi. Kljub temu obstajajo dokazi, da so se nekateri ljudje vrnili živeti v tako imenovano "območje izključenosti".
Mesto Pripjat, kjer je bila namestitev, je bilo opuščeno in je danes mesto duhov. Trideset let po nesreči posnetki kažejo, da je narava zasedla svoje mesto v zapuščenem mestu. Obstajajo dokazi, da se je število živali, prisotnih na območju izključitve, zaradi majhne človeške prisotnosti znatno povečalo.
Na območju izključitve se je naravno življenje ponovno pojavilo zaradi omejene človeške prisotnosti.
Druga pomembna posledica černobilske nesreče je bilo povečanje zneska raka predvsem v ukrajinskem in beloruskem prebivalstvu. Obstajajo študije, ki kažejo, da je do leta 2005 približno 6000 otrok zbolelo za rakom ščitnica kot posledica izpostavljenosti sevanju. Obstajajo tudi dokazi, ki kažejo na rast stopnje bolnikov na levkemija|6|.
Nove študije v zvezi s tem so tudi poudarile, da pojavnost raka aktivnost ščitnice pri otrocih se je od eksplozije povečala za 40-krat; pri odraslih se je stopnja povečala do 7-krat|7|. Poleg bolezni je imel psihološki vpliv nesreče velik vpliv na tisoče ljudi, ki so nenadoma izgubili vse in so bili prisiljeni zapustiti svoje življenje.
Študije kažejo, da med tistimi, ki so šli skozi travmatični dogodki (tako kot černobilska nesreča) je indeks tesnobe višji. Psihološke posledice, ki jih je povzročila černobilska nesreča, so bile podobne tistim, ki so šli skozi izredno travmatične dogodke, kot je atomsko bombardiranje Hirošime in Nagasakija.
Na tisoče ljudi, ki so bili v stiku z obsevanjem, je prejelo nadomestilo, ki ga je zagotovila vlada iz prizadetih držav in zdaj prejemajo posebno pokojnino ali pa so bili upokojeni zaradi invalidnosti ali pa so deležni posebne zdravstvene oskrbe itd. Upravičenci so bili:
Okuženi ljudje, ki so zboleli zaradi sevanja;
Likvidacijski upravitelji;
Ljudje, ki so v naslednjih letih delali v Černobilski regiji;
Ljudje, ki so ostali na onesnaženih območjih;
Ljudje, ki so bili evakuirani iz onesnaženih območij.
Do danes število umrlih ljudi ni znano zaradi černobilske nesreče, in to je ena izmed najbolj sporna vprašanja ko govorimo o nesreči. Med zbranimi statističnimi podatki je poudarjeno, da sta med eksplozijo umrla dva delavca, v dneh pa 29 po nesreči zaradi izpostavljenosti sevanju in še 18 jih je umrlo zaradi bolezni, ki jih je povzročil stik z sevanje.
Vsekakor obstajajo študije, ki kažejo, da je do leta 2006 zaradi nesreče umrlo okoli 4000 ljudi, vendar obstajajo študije, ki kažejo na večje število smrtnih žrtev. Nekatere študije kažejo na 9.000, 16.000, 60.000, obstajajo pa študije, ki kažejo, da je v nesreči umrlo do 90.000 ljudi. Resnica je nikoli ne boste zagotovo vedeli, koliko ljudi je umrlo.
Tudi dostop: Odkrijte zgodovino nesreče s cezijem-137, ki se je zgodila v Gojaniji
Odgovoren za nesrečo
Kmalu po eksploziji je sovjetska vlada organizirala komisijo za odkrivanje vzrokov nesreče. Sojenje je potekalo v mestu Černobil (tudi mestu duhov, kot je Pripjat), za nesrečo pa so sodili šestim ljudem. Od tega so bili trije obsojeni na deset let zapora: viktorBrjuhanov, Nikolajfomin in AnatolijDyatlov.
Brjuhanov in Djatlov sta v zaporu prestala pet let in bila amnestirana. Brjuhanov trenutno prebiva v Kijevu, Dyatlov pa je umrl leta 1994 zaradi izpostavljenosti sevanju. Fomin je imel duševno okvaro in se je skušal ubiti, nato pa je bil premeščen na psihiatrično kliniko.
Nevarnosti sevanja
THE sevanje je način prenosa energije skozi vesolje. Obstaja v dveh oblikah: elektromagnetno in korpuskularno sevanje. Nekaj težkih atomov, kot je urana, imajo jedrsko nestabilnost, to pomeni, da njihovo jedro ne more ostati povezano in zato ponavadi propada v manjša in stabilnejša jedra.
Med razpadom se pojavijo nekateri zelo energični delci, kot npr protoni, nevtroni, jedravhelij,elektroni in tudi elektromagnetni valovi, vsi z visoko energijo, se oddajajo v vse smeri v vesolju. Ionizirajoča sposobnost teh oblik sevanja jih naredi smrtno nevarne.
THE sevanje ionizirajoče je katera koli oblika sevanja, telesno ali elektromagnetno, ki lahko povzroči škodo na genetska koda celic zaradi ionizacijskega procesa, ki je sestavljen iz odstranjevanja elektronov iz atomi. Ionizirajoče sevanje lahko ubije celice ali jih spodbudi k mutaciji, tako da to vpliva na njihovo delovanje ali razmnoževanje. Med različnimi zapleti, povezanimi z izpostavljenostjo virom sevanja (obsevanje), izstopajo rak, genske mutacije, opekline in smrt.
Intenzivnost ionizirajočega sevanja, kot je gama ali rentgenske žarke, lahko določimo z velikostjo roentgen (R), ki povezuje količino ioniziranega naboja v dani prostornini snovi. Odrasel človek lahko podpre največji odmerek 500 reentgenov. V bližini černobilske radioaktivne nesreče so dosegle ravni sevanja 20.000 rentgenov na uro. Tako so nekateri delavci, ki niso bili zaščiteni na najbolj kritičnih območjih nesreče, v manj kot minuti prejeli smrtonosne doze sevanja.
Černobilsko območje izključitve obsega več kot 2600 km² in v njem ne bo mogoče prebivati vsaj 3000 let.
Poleg neposredne izpostavljenosti, ki se je zgodila v bližini reaktorja 4, se je napolnil velik oblak Radioaktivni delci in plini so zaradi požara, ki ga je povzročil fuzija, ušli iz černobilskega kompleksa reaktorja. Plinasti elementi, kot so ksenon-133, so bili takoj izpuščeni v ozračje, vendar je njihov kratki razpolovni čas, približno pet dni, zmanjšal vpliv teh plinov na zdravje zaposlenih in prebivalcev regije. Drugi radioaktivni elementi, kot npr jod-131 ali telur-132, kratek razpolovni čas (8 dni in 78 ur) je bil prav tako prekinjen v zraku, vendar je kmalu izgubil učinke.
Največji problem je bil cezij-137, katerih razpolovni čas traja več kot 30 let. Padavine prahu cezija-137 v ozračju naredil območje Černobila neprimerno za bivanje za čas, ki se giblje med 3000 in 20 000 leti.
| 1 | ALEKSIEVITCH, Svetlana. Glasovi Černobila: ustna zgodovina jedrske katastrofe.
| 2 | Odprla se je nova varnostna kupola za černobilski reaktor. Za dostop kliknite tukaj.
| 3 | Černobilska nesreča in njene posledice. Za dostop kliknite tukaj [v angleščini].
| 4 | Černobilska nesreča: zakaj se še vedno opažajo posledice in zakaj je mednarodna pomoč še vedno kritična? Za dostop kliknite tukaj [v angleščini].
| 5 | Jedrska nesreča v Černobilu. Za dostop kliknite tukaj [v angleščini].
| 6 | Černobilska nesreča. Za dostop kliknite tukaj [v angleščini].
| 7 | Enako kot opomba 4.
* Zasluga za sliko: Krysja in Shutterstock
** Zasluga za sliko: Olga Vladimirova in Shutterstock
Rafael Helerbrock - mojster fizike in Daniel Neves - diplomirani zgodovinar
Vir: Brazilska šola - https://brasilescola.uol.com.br/historia/chernobyl-acidente-nuclear.htm
