Černobiljska katastrofa

Ukoliko ste tražili seriju, pogledajte članak Černobilj (TV serija).

Černobiljska katastrofa je nuklearna nesreća koja se dogodila 26. aprila 1986. u Černobiljskoj nuklearnoj elektrani u blizini grada Pripjat u Ukrajini. Smatra se da je to najveća ekološka katastrofa u istoriji nuklearne energije.

Reaktor 4 nekoliko meseci nakon katastrofe. Reaktor 3 se vidi iza ventilacione komore.

Elektrana se sastojala od 4 reaktora tipa RBMK-1000, svaki reaktor je proizvodio 1 gigavat električne energije, a sva četiri reaktora su zajedno proizvodili oko 10% ukupne električne energije trošene u Ukrajini. Prva eksplozija na četvrtom reaktoru je prouzrokovala dalje eksplozije koje su praćene oslobađanjem velike količine radioaktivnog otpada u atmosferu. Radioaktivni oblaci prekrili su gotovo celu Evropu. Iz oblasti je evakuisano preko 100.000 stanovnika. Pripjat je danas napušten i nalazi se u centru Černobiljske zone isključenja. Nuklearna elektrana je zatvorena 15. decembra 2000.

Izgradnja reaktora broj 1 je počela 1970. godine. Počeo je sa radom 1977. godine, a zatim su sledili i reaktor broj 2 (1978), broj 3 (1981) i broj 4 (1983). Još dva bloka, reaktor broj 5 i 6, su bili pod izgradnjom u vreme nesreće.

Lokacija

Pogled na elektranu iz Pripjata

Černobiljska elektrana (Lenjinova memorijalna nuklearna elektrana Černobilj) se nalazi u blizini grada Pripjata u Ukrajini, 18 km severozapadno od grada Černobilja, 16 km od granice sa Belorusijom i oko 110 km severno od Kijeva.

Plan i svrha testa

Šema reaktora tipa RBMK

Do nesreće u elektrani je došlo usled testa na reaktoru. Testom je trebalo da se utvrdi da li električni generator, u slučaju da se turbogenerator ugasi, može u narednih 40—50 sekundi da obezbedi dovoljno električne energije za sistem hlađenja reaktora dok se ne uključe dizel-agregati (testirao se slučaj kada bi došlo do prekida spoljašnjeg napajanja električnom energijom).

U stabilnom radu, značajan udeo (oko 7%) snage nuklearnog reaktora ne dolazi od fisije, već od toplote raspada njegovih akumuliranih fisionih produkata. Ova toplota se održava neko vreme po zaustavljanju lančane reakcije (npr. nakon gašenja elektrane u slučaju nužde) i obično zahteva aktivno hlađenje da bi se izbeglo oštećenje jezgra. RBMK reaktori, kao što su oni u Černobilju, su koristili vodu kao rashladno sredstvo. Reaktor 4 u elektrani Černobilj se sastojao od 1600 pojedinačnih kanala za gorivo, a svaki je zahtevao protok vode od oko 28.000 litara na sat. Pošto je pumpama za hlađenje potrebna električna energija da ohlade reaktor nakon njegovog gašenja, u slučaju havarije na električnoj mreži, reaktori u Černobilju su imali tri dizel-generatora u rezervi. Oni su mogli biti pokrenuti za 15 sekundi, ali bi im bilo potrebno 60-75 sekundi da postignu punu brzinu i dostignu snagu od 5,5 MW potrebnih da bi se pokretala jedna glavna pumpa.

Da bi se prevazišao prekid u napajanju od oko jednog minuta, što je ocenjeno kao neprihvatljiv bezbednosni rizik, pretpostavilo se da bi rotaciona energija dobijena od parne turbine (koja bi se i dalje obrtala zbog zaostalog pritiska pare) mogla iskoristiti da se proizvede potrebna električna energija. Analize su pokazale da bi ovaj zaostali momenat i pritisak pare mogli biti dovoljni da se pokreću rashladne pumpe oko 45 sekundi i tako premoste prazninu između trenutka prekida spoljašnjeg napajanja i trenutka dostizanja pune snage rezervnih agregata.

Ovu mogućnost je trebalo eksperimentalno potvrditi, a prethodni testovi su se okončali neuspešno. Turbogenerator se suviše brzo gasio i prekidao sa radom i zato nije obezbeđivao dovoljno energije za vodene pumpe sistema za hlađenje. Kako bi ironija bila veća, svrha testa je bila pre svega povećavanje sigurnosti reaktora. Ovakva vrsta testa je shvatana kao stvar koja se tiče elektrike i s gledišta nuklearne bezbednosti nije bio važan. Takođe, bitno je napomenuti da test koji je trebalo da se sprovede nije imao odobrenje od organa koji su bili odgovorni za nuklearnu bezbednost reaktora u SSSR. Prvi test izvršen 1982. pokazao je da je pobudni napon turbogeneratora bio nedovoljan jer nije održavao željeno magnetno polje nakon isključenja. Sistem je modifikovan, pa je test ponovljen 1984, ali opet neuspešno. Test je pokušan treći put, ali je opet dao negativne rezultate. Na osnovu rezultata prethodnog testa, napravljena su izvesna poboljšanja koja je trebalo ispitati. Ovakav test nije mogao da se izvrši dok je reaktor radio i proizvodio električnu energiju. Zato se sačekalo vreme kada je jedan od reaktora trebalo da se privremeno isključi. Pošto je reaktor broj 4 trebalo privremeno da se isključi radi održavanja, on je izabran za realizaciju novog testa.

Postoje dve zvanične verzije o uzrocima katastrofe. Po prvoj, objavljenoj tokom avgusta 1986. godine, uzrok nesreće je isključivo greška operatera; po drugoj, objavljenoj 1991. godine, uzrok su greške u dizajnu samog reaktora, tačnije u vertikalnim šipkama koje kontrolišu rad reaktora.

Među faktorima koji su doprineli nesreći je svakako i neadekvatno obučeno osoblje. Direktor Viktor Brjukanov je pre transfera u černobiljsku nuklearnu elektranu radio u termoelektrani na ugalj. Glavni inženjer Fomin je takođe imao iskustva samo na konvencionalnim elektranama. Djatlov, zamenik glavnog inženjera, imao je iskustva, ali na nuklearnim reaktorima u podmornicama.

Djatlov je posle nesreće isticao da su u uputstvima za rukovanje, dizajneri reaktora „namerno” propustili da napomenu da su reaktori nestabilni na pojedinim opsezima snage, pre svega pri nižim. Pri nižoj snazi, u reaktoru se povećava koncentracija fisionih produkta, gde najznačajniju ulogu ima ksenon. Njegova koncentracija se veoma brzo povećava i reaktor se teško kontroliše. Operateri takođe nisu bili svesni mane ili bolje rečeno osobine kontrolnih šipki. Naime, deo kontrolnih šipki koji prvi ulazi u reaktor je bio napravljen od grafita što dovodi do povećanja intenziteta nuklearne fisije u jezgru reaktora tj. povećava reaktivnost u zoni reaktora. Usled ovakvog dizajna, spuštanje kontrolnih šipki u reaktor dovodilo je do kratkog povećanja reaktivnosti u reaktoru pre željenog sniženja.

Opis testa:

• Operateri su počeli da snižavaju snagu reaktora
• Cilj je bio, da se na snazi od 700 megavati, isključi sistem za hlađenje u slučaju havarije, kako bi se odstranila mogućnost njegovog negativnog uticaja na eksperiment
• Trebalo je isključiti 4 pumpe koje snabdevaju hladnom vodom reaktor, i priključiti ih na turbogenerator koji će se isključiti u toku testa
• Gašenje turbogeneratora

Tok događaja

Černobiljska elektrana na karti Evrope i Ukrajine

Eksplozija se desila na četvrtom reaktoru Nuklearne elektrane „Lenjin”, u 01:23 po moskovskom vremenu 26. aprila 1986. godine. Glavni uzrok nesreće je pre svega nedovoljno ispitana tehnologija ovog tipa reaktora i njegova nestabilnost pri niskoj snazi reaktora ali takođe ne treba zanemariti ljudski faktor, loše upravljanje i nedovoljno iskustvo operatera reaktora. Te večeri, kada se dogodila nesreća, predviđena je realizacija eksperimenta na reaktoru.

Zanimljivo je napomenuti, da prilikom spuštanja kontrolnih šipki od olova u RBMK reaktor, koji treba da snize nastanak neutrona i postepeno zaustave lančanu reakciju, dolazi do povećanja reaktivnosti u reaktoru, što je naravno obrnuto od glavne funkcije tih šipki. Ova osobina reaktora je bila poznata ali verovatno nedovoljno istražena i objašnjena u to vreme. Ujedno, ta osobina će i dovesti do povećanja reaktivnosti reaktora što je rezultovalo snažnom eksplozijom.

Kada je test počeo, operateri su krenuli sa snižavanjem snage reaktora. Reaktor je na snazi od 200 megavati bilo veoma teško kontrolisati i stoga su operateri izvadili veliki broj šipki za regulaciju (u reaktoru je ostalo samo 6 do 8 šipki što je bilo protiv pravila i propisa).

Po gašenju turbogeneratora, došlo je do povećanja pritiska u reaktoru a ujedno i do opadanja nivoa vode za hlađenje s obzirom da su pumpe usporavale zajedno sa ugašenim generatorom koji je obezbeđivao energiju za njih. Došlo je nakon toga do povećanja temperature vode na ulazu u reaktor, što je ujedno povećavalo njegovu snagu do nekontrolisanog nivoa. Kako su operateri veći deo šipki za regulaciju snage već izvadili iz reaktora, nisu sada imali čime da snize snagu istog. Operateri su se potpuno oslonili na dugme za automatsko gašenje reaktora u slučaju nesreće, ali kako su parametri u reaktoru bili nedopustivo visoki, ovaj sistem nije bio u mogućnosti da zaustavi rad.

Evakuacija

Obližnji grad Pripjat nije bio odmah evakuisan. Žitelji su se bavili svojim uobičajenim poslovima, potpuno nesvesni šta se desilo. Međutim, nekoliko sati po eksploziji, na desetine ljudi se razbolelo. Kasnije su prijavljene jake glavobolje i ukusi metala u njihovim ustima, uz nekontrolisane napade kašljanja i povraćanja.

Do 11:00 27. aprila autobusi su stigli u Pripjat i počeli sa evakuacijom. Odlasci iz grada su počeli oko 14:00. Evakuisano je preko 50.000 stanovnika.

Eksplozija

Uzrok rušenja bloka elektrane je pre svega bila parna eksplozija koja je nastala nakon neuspešnog testa. Parna eksplozija je posledica brzog pregrevanja uranijumovih poluga, koje više nisu mogle na adekvatan način da se hlade vodom. Prilikom pregrevanja ovih poluga došlo je do pregrevanja vode koja je služila za njihovo hlađenje. Došlo je do naglog porasta pritiska u bloku i ubrzo ni debeli zidovi od armiranog betona nisu mogli da izdrže pritisak, što je dovelo do eksplozije i rušenja tog bloka elektrane. Iznad gorivnih elemenata se nalazio poklopac težak 2.000 tona koji takođe nije uspeo da spase okolinu od radioaktivnih elemenata ispuštenih u toku nesreće.

Elektrana posle nesreće

Elektrana Černobilj 2003.

Crvena šuma, uvelo drveće u okolini elektrane.

Upozorenje na opasnost

Za potrebe smeštaja evakuisanih stanovnika izgrađen je nov grad Slavutič.

Posle nesreće je rad elektrane bio otežan zbog opasnosti po zdravlje zaposlenih. Ipak, zbog loše energetske situacije u zemlji, preostali reaktori su nastavili sa radom, dok je izgradnja 5. i 6. bloka obustavljena. Nad oštećenim reaktorom broj 4 je sagrađen sarkofag, a između njega i zgrada (koje su ostale u daljoj upotrebi) sagrađena je betonska barijera debela oko 200 m.

Reaktor broj 1 je prestao sa radom u novembru 1996. godine u sklopu dogovora vlade Ukrajine i međunarodnih organizacija poput IAEA.

Godine 1991, izbio je požar na reaktoru broj 2 i pritom je zaključeno da je taj reaktor nemoguće popraviti.

Reaktor broj 3 je 15. decembra 2000. godine lično isključio tadašnji predsednik Ukrajine Leonid Kučma.

Time je ova elektrana prestala da bude proizvođač električne energije.

Vidi još

• Černobiljski likvidatori
• Serija Černobilj

Literatura

• Time: Disasters that Shook the World. New York City: Time Home Entertainment. 2012. ISBN 978-1-60320-247-3. 
• Medvedev, Zhores A. (1990). The Legacy of Chernobyl. W. W. Norton & Company. ISBN 978-0-393-30814-3. 
• Abbott, Pamela (2006). Chernobyl: Living With Risk and Uncertainty. Health, Risk & Society 8.2. str. 105—121. 
• Cohen, Bernard Leonard (1990). „(7) The Chernobyl accident – can it happen here?”. The Nuclear Energy Option: An Alternative for the 90's. Plenum Press. ISBN 978-0-306-43567-6. 
• Dyatlov, Anatoly (2003). Chernobyl. How did it happen. (na jeziku: ruski). Nauchtechlitizdat, Moscow. ISBN 978-5-93728-006-0. 
• Hoffmann, Wolfgang (2001). Fallout From the Chernobyl Nuclear Disaster and Congenital Malformations in Europe. Archives of Environmental Health. 
• Jay, Mike, „I don't understand it at all” (review of Serhii Plokhy, Chernobyl: History of a Tragedy, Allen Lane, May 2018, 404 pp., ISBN 978 0 241 34902 1), London Review of Books, vol. 40, no. 23 (6 December 2018), pp. 33—34.
• Karpan, Nikolaj V. (2006). Chernobyl. Vengeance of peaceful atom. (на језику: руски). Dnepropetrovsk: IKK „Balance Club”. ISBN 978-966-8135-21-7. 
• Medvedev, Grigori (1989). The Truth About Chernobyl. VAAP. First American edition published by Basic Books in 1991. ISBN 978-2-226-04031-2. 
• Medvedev, Zhores A. (1990). The Legacy of Chernobyl (Paperback. First American edition published in 1990 изд.). W. W. Norton & Company. ISBN 978-0-393-30814-3. 
• Plokhy, Serhii, Chernobyl: History of a Tragedy, Allen Lane, May 2018, 404 pp., ISBN 978 0 241 34902 1.
• Read, Piers Paul (1993). Ablaze! The Story of the Heroes and Victims of Chernobyl. Random House UK (paperback 1997). ISBN 978-0-7493-1633-4. 
• Shcherbak, Yurii (1991). Chernobyl (na jeziku: ruski i engleski). New York: Soviet Writers/St. Martin's Press. ISBN 978-0-312-03097-1. 
• Yaroshinskaya, Alla A. Chernobyl: Crime Without Punishment. Piscataway, NJ: Transaction Publisher, 2015.
• Gerd Ludwig and Lois Lammerhuber: Der lange Schatten von Tschernobyl — The Long Shadow of Chernobyl — L'ombre de Tchernobyl. Edition Lammerhuber. 2014. ISBN 978-3-901753-66-4.. Illustrated book containing photos taken in 2013 within the reactor hull. Interview with the photographer (in German)
• Vjačeslav Šestopalov, et al.: Groundwater vulnerability: Chernobyl nuclear disaster. American Geophysical Union, Washington. 2015. ISBN 978-1-118-96219-0..
• Busby, Chris (January 2017). The Scientific Hero of Chernobyl: Alexey V. Yablokov, the Man Who Dared to Speak the Truth

Spoljašnje veze

• Posledice nuklearne nesreće u Černobilju na teritoriji Republike Srbije (Vojnosanitetski pregled, Dragana Popović i Vesna Spasić-Jokić, 2006)
• Dan kada je umro Pripjat (Politika, S. S. 24. april 2011)
• Tri decenije od katastrofe u Černobilju (Politika, 26. april 2016)
• Černobilj svi još osećamo! (Večernje novosti, Jelena Matijević, 26. april 2016)
• Knjiga supervizora testa (jezik: ruski)
• Sajt o Pripjatu, gradu pored elektrane
• Bi-Bi-Si, kratka prezentacija o uzroku nesreće (jezik: engleski)
• Avetinjski grad
• Najčešća pitanja o Černobilju (IAEA)