NUKLEÁRIS BALESETEK

Az atomenergia fejlődésével kapcsolatos egyik legnagyobb aggodalom a nukleáris balesettől való félelem. Öt súlyos baleset történt, amelyekről a közvélemény hallott: nevezetesen a Windscale (1957), Kyshtym (Cseljabinszk) (1957), a Three Mile Island (1979), a Csernobil (1986) és a Chalk River, bár némelyikük kutatóállomásokról érkezett és csak kettő, Csernobil és Three Mile Island kereskedelmi reaktorokból.

esett vissza

Mindössze kettőt - az 1957-es cseljabinszki balesetet és az 1986-os csernobili katasztrófát - mindkét esetben Oroszországban vesszük figyelembe.

A TITKOS VÁROS

Az Ural déli részén, Moszkvától keletre, Szibéria szélén kilencszáz mérföldre Kelet-Moszkva fekszik Cseljabinszk. Mintegy 80 000 lakosú város, gyönyörű épületekkel, amelyeket német hadifoglyok terveztek, és amelyeket politikai foglyok építettek 1945-ben. A külvilág Kyshtym néven, a helyi parasztok pedig egyszerűen The City néven ismerték meg Gary Powerset az U2-es kémrepülőgépben. 1958-ban fényképezésre küldték. Ennek a városnak és kutatóállomásának, Majaknak (Cseljabinszk 65. postai körzet) adott otthont az amerikai Hanford orosz társa az amerikai bombagyár. A Szovjetunió itt fejlesztette ki az első atombombáját.

A baleseti mentesítés összetétele

Az adatok főleg a stroncium 90 (90Sr) által okozott szennyeződésre vonatkoztak, mivel ennek hosszú a felezési ideje (28 év), ezért az élő szervezetek hosszú távú besugárzása volt a legfontosabb. A hatóságok úgy döntöttek, hogy 74 GBqkm -2 az emberek életkorának biztonságos határa, a katasztrófa előtti környezeti háttérsugárzás 0,05 GBqkm -2 .
A fák koronái eredetileg a csapadék 90% -át tették ki, az erdőben a talaj feletti 1 m magasságban a dózis kétszer-háromszorosa volt a kitett területeken.

A környezet minden részét érintette a szennyeződés, és a balesetet követő első hetekben a tudósok megmérték a különféle élőlények béta-aktivitásának növekedését. Eredményeik az alábbiak:

Anyag A béta aktivitás relatív növekedése
Fű 100 - 2x10 5
Nyitott tározók 1,5 - 2x10 4
Búza 25 - 1000
Tehéntej 10 - 2x10 3

1992 tavaszán a Channel Four Equinox programjának csapata meglátogatta a környéket, hogy filmet készítsen, amelynek címe ezt a részt indítja. Az egészségügyi fizikus Dr. Brian East volt, neki és Andy Beech riporternek is hálás vagyok sok hasznos információ.

A tudósok nehéz csizmát viseltek, és a film akkor készült, amikor hó volt a földön. Ez megvédte őket a stroncium 90 és a cézium 137 béta-sugárzásának többségétől.
Természetesen az idő múlásával a katasztrófa következményei gyengülni fognak a radioaktív bomlásnak és a radioaktív anyagok különböző eszközökkel történő terjesztésének, beleértve a mezőgazdaságot is. Az alábbi táblázat bemutatja a balesetet követő első hetvenöt év tényleges és előre jelzett változását. Figyelje meg, hogy huszonöt év alatt az általános aktivitás az eredeti érték 3% -ára esett vissza, míg a stroncium 90 miatt csak a felére esett vissza.

A MAYAK BALESET UTÁNI TEVÉKENYSÉG VÁLTOZÁSA

Koncentráció nak,-nek radionuklidok (%)
A baleset utáni idő (év) A szennyeződés sűrűsége 1 m-nél (Rh -1) A kitett gamma-dózis ereje Teljes béta Sr 90 Fű Gabona Tej Levelek
0 100 100 150 100 100 100 100
1 34 96 8.7 10. 20 10. 3
5. 5.7 89 0,33 1 1 1 1
10. 4.3 78 0,15 0.4 0.8 0.4 0,75
25 3 52 0,053 0,05 0,3 0,06 0.1
75 0,88 16. 0,017 0,01 0.1 0,01 0,05

A CSERNOBILI BALESET

1986. április 26-án - csaknem harminc évvel a Cseljabinszkban történt baleset után 65 újabb nukleáris katasztrófa történt Oroszországban. Csernobilban, egy akkor gyakorlatilag ismeretlen atomkomplexumtól Kijevtől délkeletre, a negyedik blokk reaktora felrobbant. A mai napig ez volt a világ legsúlyosabb nukleáris katasztrófája, és Cseljabinszktól eltérően dél felől délről fújt a szél, így a reaktorból való esés Nyugat-Európa nagy területén, Lappföldtől Skóciáig terjedt.

Ennek a balesetnek az volt az iróniája, hogy a mérnökök a reaktorok biztonságának javítását szolgáló sorozatokat kísérelték meg!

Azt tervezték, hogy a reaktorteljesítményt 3200 MW-ról 700 MW-ra csökkentik, és leválasztottak egy turbinát, és ebből származó energiát fel fogják használni, amikor az a hűtőszivattyúk áramellátására fut. Sajnos túl alacsonyra engedték a teljesítményszintet, a csernobili reaktor egy RBMK 1000 típusú volt, amelyet úgy terveztek, hogy minimális 300 MW teljesítményterheléssel rendelkezzen, ami valójában 3200 MW-ról 30 MW-ra esett vissza. Ennél az erőnél a reaktor instabillá vált; a reaktor bekapcsolására próbálták kikapcsolni a hűtővizet és sok vezérlő rudat kivontak. Az ilyen típusú reaktorok minimális száma 47 volt, a kísérlet magasságában csak nyolcat hagytak bent! A reaktor ekkor kezdett kikerülni az irányításból, és a mérnökök nem tudták elég gyorsan kicserélni a vezérlőrudakat. A baleset után a helyszínen lévő többi reaktor egyik fejlesztése az volt, hogy a rudak reaktorba süllyesztéséhez szükséges időt a negyedik blokk 18 másodpercéről csak 2,5 másodpercre csökkentették.

A hőmérséklet emelkedett! Az RBMK 1000 reaktormagjában lévő víz hűtővízként is működött, és ez forrni kezdett. A cirkóniumcsövek elrepedtek, és az urán-üzemanyag felbomlott. Most a gőz sokkal kevésbé hatékony a neutronok elnyelésében, mint a víz - tehát kevesebb víz és több gőz több neutronot jelentett. A több gőz kevesebb hűtővizet, a kevesebb hűtővíz nagyobb energiát jelentett, ami még több gőzt jelentett, és helyi idő szerint 01: 23: 40-kor a nyomás végül elérte a kritikus értéket, a teljesítmény a biztonságos szint százszorosára emelkedett, és két robbanás történt. Az első a nagynyomású gőz miatt lefújta a 2000 tonnás acél- és betonfedelet, a másodikat valószínűleg a kibocsátott hidrogén gyújtása okozta. Fontos felismerni, hogy ez nem atomrobbanás volt, mint egy atombomba esetében. Nagynyomású gőz miatt történt - ugyanúgy, ahogy a vízforraló fedele le is fújható, ha valami beszorult a kifolyóba!

A reaktor magjában lévő grafit kigyulladt, és kilenc tonna radioaktív üzemanyag ömlött a légkörbe. Körülbelül egy tonna esett magára a helyszínre, míg a maradékot a szél északnyugat felé fújta egész Európában.

Öt évvel később az is világossá vált, hogy a robbanás nemcsak a reaktor tetejét fújta le, hanem az alapját is négy méter felett lefelé kényszerítette. Az intenzív hő alatt az urán-tüzelőanyagok nagy része megolvadt, és a reaktor árnyékolásában használt homokkal együtt nagyon radioaktív lávát képezett, amely a reaktor padlója alatti helyiségekbe áramlott. A lávafolyás furcsa alakzatokat alkotott, az egyik elefánt-láb néven a robbanás után három évvel a felületén legfeljebb 10000 R/óra sugárzási szint volt.

Kiderült, hogy az üzemanyag 50% -a lávává vált.

Az oroszoknak ezután az a félelmetes feladat maradt, hogy megpróbálják biztonságossá tenni a sérült reaktort. Helikopterek repültek az égő mag felett, és megpróbálták neutronelnyelő anyaggal bombázni, kevés sikerrel. Valójában később több helikopterpilóta meghalt a kapott sugárzás miatt. Úgy gondolják, hogy harminchét ember halt meg akár a robbanásban, akár a sugárégésben. Robotokkal próbálták megtisztítani a környező épületek tetőit, amelyek tele voltak urán-tüzelőanyag-rudakkal és legfeljebb 50 kg tömegű grafittömbökkel. A robotok kudarcot vallottak, ezért az orosz hadsereg 3000–4000 tagját küldték vissza, hogy ássák be őket a reaktor közepén lévő gödörbe. Az általuk tapasztalt sugárzási szint félelmetes volt, egy órán belül megölhetett, így csak 1 percig engedték meg őket, de még mindig 20 R-t kaptak, egy brit nukleáris dolgozó dózisát egy évig! Mindig további félelem volt egy újabb robbanástól vagy egy önfenntartó láncreakciótól.

Május 6-án a kibocsátás leállt, valami történt a reaktor belsejében.
Úgy döntöttek, hogy a reaktort gyorsan le kell zárni, mielőtt az eső elmosná a radioaktív port, és további problémákat okozna a vörös forró mag gőzével. Körülbelül 250 000 ember épített hatalmas beton- és acélszarkofágot a reaktor körül.

A legközelebbi város Pripiat volt, a baleset idején több mint 60 000 ember lakott benne, mára elhagyatott, túl veszélyes ahhoz, hogy ott éljenek az emberek, de túl drága ahhoz, hogy lehúzzák. 1989-ben, három évvel a baleset után, a sugárzási szint a földön a városban és környékén 80Bq és 2000 Bq között mozgott. A közeli erdőben lévő fák olyan mutációkat szenvedtek el a sugárzási szinttől, amelyek egy nap alatt ötvenszer annyi sugárzást okoznak az embernek, mint egy brit nukleáris munkavállaló számára egy évre megengedett maximális érték!

A reaktoron okozott károkon, valamint azok betegségén és halálán kívül, akik megpróbálták biztonságossá tenni a radioaktív por felhőjét, északnyugatra terjedt el Európa felett. A lappföldi rénszarvas hús radioaktívvá vált, csakúgy, mint a walesi hegyi juhoké, és emberi fogyasztásuk érdekében a balesetet követően néhány évig tilos volt.

A szarvas- és kecskehúst fogyasztó önkéntesek radioaktivitásának koncentrációja sokkal magasabbnak bizonyult, mint a "normális" étrenddel rendelkezőknél. A 122-es önkéntes ilyen volt; megváltoztatta étkezési szokásait, miután megtudta az első tesztkészlet eredményeit!

Úgy gondolták (1991), hogy Skócia lakosságának 137C-szintje 1992 elejére visszaesik a baleset előtti szintre.

1992-ben még mindig voltak problémák - a tudósok a szarkofág tetejét vizsgálják, hogy por keletkezett-e a sérült magból - ennek nagy része plutónium.
Az igazi félelem most az, hogy a fedél visszaeshet a reaktor belsejébe. Ennek megrázkódtatása hatalmas radioaktív porfelhőt bocsát ki, és mivel a szarkofág nem légmentes, és soha nem is tervezték, ez elkerülheti az újabb katasztrófát a környező vidéken.
Úgy tűnik, három lehetőség van:
a) építsen egy második légmentesen zárt szarkofágot az első köré, hogy a munka folytatódhasson
b) homokkal borítsa be a régi szarkofágot
c) betonnal takarja le
Ez a két későbbi lehetőség megakadályozná a sérült reaktor bármilyen munkáját.

Fukushima
Ez a baleset a japán északkeleti részén fekvő fukusimai erőműben 2011 márciusában történt egy földrengés és az azt követő cunami eredményeként. A reaktorokban okozott károk a csernobili balesetben keletkező sugárzás 10-30% -a között felszabadultak. Főleg a szivattyúk károsodása miatt következett be, amelyek a hűtővizet a reaktorokon keresztül keringték, amelyek aztán túlmelegedtek.