Nový článok

Autor: Matúš Námešný | 27.5.2011 o 23:09 | Karma článku: 0,00 | Prečítané:  23x

  Černobyľská havária sa udiala 26.4.1986 v Černobyľskej jadrovej elektrárni nachádzajúcej sa na Ukrajine (vtedy Sovietsky zväz) 20km od mesta Černobyľ (ukrajinsky:Чорно́биль rusky:Черно́быль). Ide o najhoršiu katastrofu v dejinách jadrovej energetiky. Havária sa udiala paradoxne pri bezpečnostnej skúške, ktorá sa mala konať ešte pred spustením elektrárne.

 

Oficiálne čísla hovoria o ôsmich tisícoch mŕtvych, ale toto číslo je pravdepodobne oveľa vyššie. Kvôli havárii muselo natrvalo opustiť svoje domovy vyše dvestotisíc ľudí. Následky nehody odstraňovalo päťstotisíc „likvidátorov“ z celého Sovietskeho zväzu. Mnohí z nich na následky ožiarenia zomreli alebo musia znášať trvalé následky.

Nanešťastie sa s evakuáciou začalo až 36 hodín po havárii, keď väčšina obyvateľov už absorbovala nebezpečnú hladinu rádioaktivity. Po mesiaci boli evakuovaní všetci obyvatelia z okruhu 30 kilometrov od elektrárne.

Rozsiahle oblasti najmä v Bielorusku sú stále kontaminované a nebezpečné pre život. Rusko, Ukrajina a Bielorusko sa budú ešte dlho vysporiadavať s následkami strašného výbuchu.

Nad Československom preletel rádioaktívny mrak celkovo trikrát. Prvýkrát 30. apríla, potom 3. až 4. mája a 7.mája.

Po výbuchu bol zvyšok reaktora číslo štyri plný rádioaktívneho materiálu prikrytý betónovým sarkofágom. Dnes je však sarkofág v zlom stave. Na nový sarkofág sa skladajú štáty z celého sveta. Bude stáť 740 miliónov eur. Má pokryť celý existujúci sarkofág a zaručiť tak bezpečnosť na minimálne sto rokov.

Dnes je oblasť okolo elektrárne, ktorá bola predtým úplne evakuovaná, rozdelená na dve zóny. V tej prvej žije asi 600 starších ľudí, ktorí sa do oblasti dobrovoľne vrátili a dostávajú peňažný príspevok od štátu. Štát im zaisťuje tiež dovoz jedla a vody z nezamorených oblastí. Do druhej, tzv. mŕtvej zóny majú prístup len vedci a exkurzie.





1.Jadrová energia

Jadrová energia alebo atómová energia je energia uvoľnená pri jadrovej reakcii, presnejšie pri premenách atómových jadier na systémy s absolútne vyššou väzbovou energiou štiepením jadier alebo termojadrovou reakciou. Prejavuje sa okrem iného ako tepelná energia.

1.1 Štiepenie

Atóm je tvorený jadrom a elektrónovým obalom. Napriek tomu, že elektrónový obal je oveľa väčší ako jadro, v jadre sa nachádza prakticky všetka hmotnosť a energia atómu. Jadro drží pohromade takzvaná silná sila. Je to najsilnejšia sila zo štyroch základných interakcií, pričom má z nich najkratší dosah.

Fyzik Ernest Ruttherford dokázal, že jadro atómu sa dá rozbiť, keď je bombardované časticami energie. Pretože k tomu bola potrebná taká veľká sila, aká drží pohromade jadro, neveril, že by sa táto premena mohla niekedy uskutočniť. Nevzal však v úvahu urán, ktorého atóm je najväčší, aký sa v prírode vyskytuje. Jadro uránu sa pohybuje na samej hrane nestability. Pripomína dažďovú kvapku, ktorá sa tak zväčšuje, že sa nakoniec rozdelí na dve. Stačí len slabá kolízia s neutrónom, aby sa jadro rozštiepilo.

Pritom z jednej ťažšieho prvku vznikajú dva ľahšie. Tomuto procesu sa hovorí štiepenie jadra a objavili ho v roku 1938 v Berlíne Otto Hahn a Lise Meitnerová. Ich objav bol prevratný, lebo v procese štiepenia jadra atómu uránu uvoľňuje dva neutróny, ktoré stačia k rozštiepeniu ďalších dvoch jadier. Tie uvoľnia štyri neutróny. Tento proces môže pokračovať do nekonečna. K spusteniu reťazovej reakcie je potrebné iba dostatočné množstvo uránu, kritickej masy, ktorá nedovolí aby uvoľnené neutróny unikli skôr, než spôsobia ďalšie štiepenie. Z hmoty sa stala energia podľa Einsteinovej rovnice E=mc2, kde E je energia, m hmota a c rýchlosť svetla vo vákuu.

Štiepenie jadier atómu - prvý úspešný pokus s jadrovým štiepením vykonali v roku 1938 v Berlíne. Prvá riadená reťazová štiepna reakcia sa uskutočnila v roku 1942 v reaktore CP-1, ktorý postavili v podzemí štadiónu Chicagskej univerzity.

Na výrobu elektriny sa jadrový reaktor prvý raz využil 20. decembra 1951 vo výskumnej stanici EBR-I pri Arce. Zariadenie založené na rýchlom množivom reaktore dodávalo spočiatku výkon okolo 100 kW.

Prvá jadrová elektráreň bola postavená v ZSSR v meste Obnisk. K rozvodnej sieti bola oficiálne pripojená 27. júna 1954.

1.2 Reaktor

1.2.1 Časti jadrového reaktora

      1. palivo – palivové články

-používa sa väčšinou urán

      1. moderátor

-moderátorom je látka, ktorá spomaľuje sekundárne neutróny, čím prispieva k udržaniu multiplikačného faktora neutrónov na konštantnej hodnote 1 – vznik stacionárnej reakcie, ovládnutie reťazovej reakcie ; ako moderátor sa používa ľahká voda H2O alebo ťažká voda D2O či grafit

      1. riadiace (regulačné) tyče

-vsúvajú sa do prostredia jadrového štiepenia, ich úlohou je pohlcovať sekundárne neutróny a udržať multiplikačný faktor na hodnote 1; regulačné tyče sú zliatiny ocele a kadmia Cd alebo bóru B

      1. bezpečnostné (havarijné) tyče

-majú rovnakú funkciu ako regulačné tyče, využívajú sa na zastavenie štiepnej reakcie predovšetkým v nebezpečných situáciach

      1. reflektor neutrónov

-látka, ktorá obklopuje reakčné prostredie reaktora, býva zhotovená prevažne z grafitu; dokáže odrážať neutróny

      1. betónové tienenie

-chráni okolie jadrového reaktora v prípade havárie, straty kontroly nad štiepnou reakciou a následným únikom žiarenia

1.2.2 Kanálový varný reaktor s uránovo-grafitovým moderátorom

Kanálový varný reaktor s uránovo-grafitovým moderátorom alebo reaktor RBMK (Реактор Большой Мощности Канального типа) je druh jadrového reaktora. Moderátorom je grafit, má ľahkovodné chladenie. Medzi jeho prednosti patrí, že môže pracovať aj s neobohateným uránom, a tak sa môžu ušetriť náklady na drahé procesy obohacovania uránu.

Reaktor RBMK je kanálový reaktor veľkého výkonu. Je charakteristicky tým, že palivové články sú uložené v samostatných kanáloch. Do týchto kanálov sa čerpá voda, ktorá sa teplom z jadrovej reakcie premieňa na paru a prúdi do turbín. Po ochladení sa vracia späť do reaktora hnaná čerpadlami. Voda primárne pôsobí ako chladivo a médium na prenos energie, nie ako moderátor jadrovej reakcie. Na to slúžia grafitové obaly - grafitové vnútro reaktora. Na reguláciu výkonu sú použité riadiace tyče (zložené z bór a uhlík), ktoré sa do reaktora zasúvajú a pohlcujú neutróny - tým sa znižuje reaktivita. Tento typ reaktora má však pri niektorých špecifických podmienkach kladnú hodnotu reaktivity, čo znamená, že reaktor môže zvyšovať svoj výkon bez zásahu z vonka. Voda sa mení na paru a prestáva pohlcovať neutróny - reakcia sa rozbieha, teplota stúpa, a viac vody sa mení na paru.

Počet palivových kanálov je 1693 a sú spriahnuté do viacerých uzavretých blokov. Toto riešenie však prináša zväčšenie rozmerov reaktora - priemer cca. 12 m a výška cca. 7 m. Rozloženie neutrónového výkonu po priereze môže takto výrazne kolísať. Naopak, výhodou tohto reaktora je, že pri výmene paliva nie je potrebná kompletná odstávka. Vyhorené palivové tyče sa vytiahnu z reaktora a nahradia sa novými. Ďalšia výhoda je, že reaktor je tzv. plodivého typu, čiže pri reakcii vzniká plutónium, ktoré sa z vyhorených tyčí extrahuje. Navyše sa môže ako palivo použiť aj neobohatený urán 238.

1.3 Jadrová (atómová) elektráreň

Atómová elektráreň alebo jadrová elektráreň je výrobňa elektrickej energie, resp. technologické zariadenie, slúžiace na premenu jadrovej energie na elektrickú. Skladá sa obvykle z jadrového reaktora, parnej turbíny s alternátorom a z mnohých ďalších pomocných prevádzok. V princípe sa jedná o parnú elektráreň, v ktorej sa energia získaná jadrovým reaktorm používa na výrobu pary v parogenerátore. Táto para poháňa turbíny, ktoré poháňajú alternátor na výrobu elektrickej energie. Súčasné jadrové elektrárne využívajú ako palivo prevažne obohatený urán, čo je prírodný urán, v ktorom bol zvýšený obsah izotopu 235U z pôvodných zhruba 0,5 % na 2 – 5 %. Podľa odhadov geológov vydržia známe a predpokladané zásoby uránu najmenej 270 rokov.

1.3.1 Jadrové elektrárne vo svete

V súčasnosti (2010) je v prevádzke 441 atómových elektrární. Prvá elektráreň na svete bola daná do prevádzky v roku 1954 v meste Obninsk v Rusku. Dnes je z nej múzeum. Najvýkonnejšia elektráreň na svete je elektráreň Chooz vo Francúzsku. Jej výkon je 1,5GW. Jadrovými elektrárňami je vyrobených 15% všetkej elektriny na svete. Momentálne sa stavia ďalších 60 elektrární (z toho dve na Slovensku) a už 125 ich bolo zastavených.

Svetovým "lídrom" vo využívaní energie jadra je dlhé roky Francúzsko, ktorého jadrové elektrárne majú na celkovej výrobe podiel až 78,5 % (údaj z roku 2005). Na druhom mieste rebríčka "najjadrovejších" krajín je Litva, v ktorej je spomenutý podiel 69,6 %. No a tretia priečka patrila v roku 2005 Slovensku, a to s podielom 56,1 %. Možno ešte spomenúť, že napríklad v USA je tento podiel 19 %, v Švajčiarsku 32 %, Japonsku 29 %, vo Švédsku 45 % a vo Fínsku 33 %.

Na Slovensku sú v prevádzke dve atómové elektrárne s celkovým výkonom 1760 MW, ktoré spolu produkujú 55 % celkovej vyrobenej elektrickej energie. Sú to:

  • Atómová elektráreň v Jaslovských Bohuniciach

  • Atómová elektráreň v Mochovciach

1.4 Rádioaktívne žiarenie

Rádioaktívne žiarenie je žiarenie vysielané atómovými jadrami pri rádioaktívnych premenách. Existujú tri druhy rádioaktívneho žiarenia:

  • žiarenie alfa

  • žiarenie beta

  • žiarenie gama

1.4.1 Žiarenie alfa

Žiarenie alfa je prúdom kladne nabitých jadier hélia, ktoré sa pohybujú rýchlosťou 20 000 km.s-1. Preniká vrstvou vzduchu hrubou niekoľko centimetrov alebo tenkými kovovými fóliami.

1.4.2 Žiarenie beta

Žiarenie beta sú častice, ktoré vysielajú rádioaktívne jadrá prvkov pri beta rozpade. Pohybujú sa veľmi rýchlo (280 000 km/s). Nesú kladný alebo záporný elektrický náboj a ich pohyb môže byť teda ovplyvňovaný elektrickým poľom. Častice beta sú elektróny alebo pozitróny. Ich prenikavosť je väčšia ako pri alfa časticiach, môžu prenikať materiálmi s nízkou hustotou alebo malou hrúbkou. Na ich zastavenie stačí vrstva vzduchu hrubá 1 m alebo kovu s hrúbkou 1 mm.

1.4.3 Žiarenie gama

Gama žiarenie často vzniká spolu s alfa či beta žiarením pri rádioaktívnom rozpade jadier atómov. Keď jadro vyžiari časticu α alebo β, nové jadro môže byť v excitovanom stave. Do nižšieho energetického stavu môže prejsť vyžiarením fotónu gama žiarenia.

Aj keď je žiarenie gama menej ionizujúce ako α i β, je pre živé organizmy vrátane človeka nebezpečné. Spôsobuje podobné poškodenia ako rontgenové žiarenie: popáleniny, rakovinu, mutácie. Preto je nutné sa pred účinkami gama žiarenia chrániť. Žiarenie gama by pri prípadnom nukleárnom konflikte spôsobilo najviac úmrtí.

Poškodzuje orgány živých organizmov pri zvýšených dávkach. Dávky sa merajú v Grayoch (1 Gy = J/kg). Ožiarenie živočícha alebo osoby nad 1 Gy spôsobuje akútny radiačný syndróm alebo akútnu chorobu z ožiarenia

Na pohltenie žiarenia γ je potrebné veľkú masu materiálu. Najvhodnejšie sú materiály s vysokým atómovým číslom a vysokou hustotou. Čím energetickejšie je žiarenie, tým hrubší materiál na tienenie je potrebný.

 




















2. Černobyľ

Černobyľská atómová elektráreň V.I. Lenina (rus. Чернобыльская АЭС им. В.И.Ленина, ukr. Державне спецiалiзоване пiдприємство Чорнобильська АЕС) je arómová elektráreň blízko mesta Pripjať na Ukrajine, 18 km severozápadne od mesta Černobyľ, 16 km od hranice Ukrajiny a Bieloruska a asi 110 km severne od Kyjeva. 26. apríla 1986 sa pri nedodržaní prevádzkových predpisov stala miestom tragickej havárie, ktorá znefunkčnila jeden reaktor. V dôsledku veľkého dopytu po energii pracovali ostatné tri reaktory až do decembra 2000. V elektrárni naďalej zostáva obsluha, ktorá sa stará o monitoring jadrového paliva, ktoré po výbuchu zostalo v poškodenom reaktore.

2.1 Havária

V sobotu 26. apríla 1986 skoro ráno došlo na štvrtom bloku jadrovej elektrárne Černobyľ k výbuchu a následnému požiaru, ktorý zničil reaktor a spôsobil rozsiahly únik rádioaktívnych látok.

2.1.1 Predohra havárie

Keď sa v roku 1972 v Kyjeve diskutovalo o type elektrárne, ktorá by bola vhodná pre Černobyľ, riaditeľ Černobyľu Brjuchanov presadzoval stavbu tlakovodného reaktoru VVER. Nakoniec bol ale vybraný reaktor typu RBMK-1000 s odôvodnením, že je nielen bezpečnejší, ale zároveň vyrába najlacnejšiu elektrickú energiu.

Stavba štvrtého bloku bola dokončená v decembri 1983. 21. decembra vyšla tlačová správa oznamujúca, že predchádzajúci deň elektráreň začala s výrobou elektriny – správu potom vytlačili noviny 23. decembra na Deň energetikov.

Pozoruhodné je, že výroba elektriny začala už 20. decembra. Obvykle sa totiž ešte niekoľko mesiacov po dokončení stavby robia testy jednotlivých častí a až potom je elektráreň spustená. Avšak Černobyľ nemohol čakať. Podľa plánu musel byť spustený do konca roku 1983. Riaditeľ Brjuchanov bol preto nútený už 31. decembra 1983 podpísať dokument o úspešnom absolvovaní všetkých testov, hoci to nebola pravda. Nepodpísaním by totiž pripravil tisíce zamestnancov o prémie a odmeny vo výške trojmesačného platu. Aj napriek tomu, že testy neboli ešte ani zďaleka dokončené, už v marci 1984 oslavovala černobyľská elektráreň prvý milión vyrobených kilowatthodín elektriny.

Jeden z neuskutočnených testov sa týkal núdzového fungovania turbíny. V prípade poruchy na reaktore, musí byť turbína schopná zotrvačnosťou vyrábať dostatok elektriny ešte aspoň 45 sekúnd, kým sa spustia núdzové generátory. Táto elektrina je pre zabezpečenie reaktorov životne dôležitá: poháňa chladiace čerpadlá, regulačné a havarijné tyče, osvetľuje veliaci aj riadiaci pult. Práve skúška turbíny prebiehala v noci z 25. na 26. apríla 1986 a bola príčinou katastrofy.

2.1.2 Piatok 25. apríla 1986

13:05 Začínajú prípravy na skúšku turbíny. Je na to potrebné znížiť výkon elektrárne, preto je jedna turbína vypnutá. Zároveň je odpojený systém núdzového chladenia reaktoru, aby nezačal pôsobiť počas testu.

14:00 Dispečer Ukrajinských energetických závodov žiada o odklad testu – blížia sa oslavy 1. mája, továrne potrebujú dohnať plány a v sieti preto potrebujú plný výkon štvrtého bloku. Test je odložený o takmer deväť hodín. Obsluha však už na túto dobu necháva odpojený systém núdzového chladenia reaktoru, napriek tomu, že je to v rozpore s predpismi.

16:00 Ranná zmena odchádza. Pracovníci tejto zmeny boli v predchádzajúcich dňoch oboznámení s testom a poznajú celý postup. Špeciálny tím elektroinžinierov zostáva na mieste.

23:10 Príprava skúšky opäť začína. Desaťhodinové zdržanie nesie so sebou mnoho následkov. Tím elektroinžinierov je unavený. Počas skúšky sa strieda poobedná a nočná zmena; v nočnej zmene je menej skúsených operátorov, ktorí sa naviac na skúšku nepripravovali.

2.1.3 Sobota 26. apríla 1986

00:30 Príkazy na znižovanie výkonu viedli k jeho príliš rýchlemu poklesu. Skúška mala byť vykonaná pri 700MW. Výkon ale klesol pod 200MW. O chvíľu sa k tomu pridal ďalší problém. Príliš poklesla hladina vody v bubnoch separátoru. Problém sa podarilo odstrániť.

00:40 Reaktor sa zastavil. Operátori sa rozhodli vytiahnuť regulačné tyče, čím stratili možnosť kontroly reaktora. O 5 minút výkon začal opäť stúpať. Pracovníci elektrárne, ktorí mali nočnú zmenu a neboli operátori, nevedeli čo sa deje vo velíne. Mysleli si že skúška prebehla podľa pôvodného plánu a že reaktor je už odstavený.

01:00 Výkon dosiahol 200 MW a ďalej stúpa. Opakujú sa alarmy kvôli nedostatku vody v bubnoch separátoru.

01:10 Operátori sa rozhodli spustiť dve rezervné čerpadlá, ktoré sú nevyhnutné na túto skúšku. Čerpadlá zaručujú plynulý obeh vody bez ktorého by sa reaktor uvaril.

01:23 Skúška sa začala. Operátori vypli turbínu. Keďže boli vysunuté regulačné tyče, štiepna reakcia nebola ničím regulovaná. Konštrukcia grafitom moderovaného reaktora typu RBMK v Černobyle sa vyznačuje veľkým pozitívnym dutinovým koeficientom, čo znamená, že za neprítomnosti vody, ktorá pohlcuje neutróny, sa výkon reaktora prudko zvyšuje a reaktor sa postupne stáva stále nestabilnejším a nebezpečnejším . Tlak pary dvíhal 350 kilogramové uzávery palivových tyčí. Výkon stúpal ďalej a operátori sa rozhodli spustiť núdzové tlačítko AZ-5 (rus. A3-5) čo znamená núdzové spustenie všetkých regulačných tyčí. To ale malo katastrofálne následky. Bórové tyče mali špičku z grafitu. Keď boli znovu zasunuté do reaktoru grafit spôsobil nie zníženie, ale ďalšie zvýšenie výkonu. Od stlačenia tlačítka AZ-5 až do výbuchu sa výkon zvýšil stonásobne. Palivové tyče sa v extrémnej horúčave trhajú. Výbuch vyvíja obrovský tlak na 2000 ton vážiacu pokrývku reaktora a vymrští ju. Vtedy 8 ton vysoko rádioaktívneho materiálu letí k oblohe. Z reaktoru uniká rádioaktivita, dovnútra sa dostáva vzduch. Nie je tu dostatok kyslíka a začína horieť grafit. Kov palivových trubiek reaguje s vodou. Vzniká tak sodík, ktorý vybuchuje. Dochádza k druhej explózii.

2.2 Po havárii

Zanedlho po havárii prišli požiarnici, aby uhasili ohne. Nikto im nepovedal, že sutiny a dym sú nebezpečne rádioaktívne. Príčinu požiaru nepoznali a preto hasili vodou aj samotný reaktor, v ktorom bola teplota asi 2 000 °C. Pri tejto teplote sa voda rozkladala na vodík a kyslík a opätovné zlučovanie týchto látok sprevádzali výbuchy, ktoré ďalej prispeli k úniku rádioaktivity. Otvorené ohne boli uhasené o 5. hodine, mnoho požiarnikov však utrpelo ožiarenie vysokými dávkami radiácie. Vládny komisár určený na vyšetrenie havárie pricestoval do Černobyľa ráno 26. apríla. V tej chvíli boli už dvaja ľudia mŕtvi a 52 bolo hospitalizovaných. V noci z 26.–27.apríla – viac ako 24 hodín po explózii – komisár, konfrontovaný dostatočnými dôkazmi o vysokej úrovni radiácie a s množstvom prípadov ožiarení, musel pripustiť zničenie reaktora a prikázať evakuáciu blízkeho mesta Pripjať.

Dochádza k prvým meraniam rádioaktivity. Rádioaktivita sa merala dozimetrami, v jednotkách röntgenoch (R). Normálna hodnota rádioaktivity v ovzduší je 12 milióntin röntgena. Začiatkom popoludnia sú v Pripiati namerané hodnoty cez 200 tisíc mR. Inými slovami, 15 tisíc krát vyššie ako normálny stav. Do večera táto úroveň prudko stúpla na hodnotu 600 tisíc krát vyššiu ako normál. Panuje presvedčenie, že človek môže za rok vstrebať až 2 R bez toho, aby mu to poškodilo zdravie. Ale telo je smrteľne kontaminované, keď dostane viac než 400 R. Behom prvého dňa vstrebali obyvatelia viac než 50 násobok toho, čo sa považuje za neškodnú dávku. Takýmto tempom by dostali smrtiacu dávku v priebehu štyroch dní. Hodnoty radiácie boli také vysoké, že vznikali pochybnosti o funkčnosti prístrojov. Prevládal názor , že sú pokazené. To ale stále nikto nevedel, že reaktor naďalej horí a rádioaktivita sa šíri. Aby plukovník pochopil čo sa deje, posiela hliadku aby odmeral prvé hodnoty v základoch elektrárne. Hodnoty boli 2080 R, čo je astronomické číslo. V takomto prostredí trvá iba 15 minút, kým človek vstrebe smrtiacu dávku radiácie. Tento údaj vyvoláva šok. 20 hodín po výbuchu rádioaktivita stále stúpa, no ľudia ešte nič nevedia. Nikto nevydal bezpečnostné opatrenia, typu zapečatenia okien a konzumácie jódových tabletiek na potlačenie účinkov rádioaktivity.

2.2.1 Evakuácia

Dvadsať hodín po výbuchu žijú obyvatelia Pripjate akoby sa nič nestalo. Pri tom mali byť už dávno zapečatené okná a ľudia mali zjesť jódové tabletky, ktoré potlačujú účinky rádioaktivity. Nikto ale takéto príkazy nevydal. Ani 27. apríla ráno sa nič nedeje.

30 hodín po výbuchu sa robia prvé bezpečnostné opatrenia. Do mesta prichádza vyše tisíc autobusov. O 14:00 armáda rozhodla, že mesto sa má evakuovať. Aby sa zabránilo panike úrady zatajovali vážnosť situácie. Obyvatelia dostali dve hodiny aby si pobalili veci a zhromaždili sa pred svojimi domami. Za 3 a pol hodiny bolo 43 tisíc obyvateľov Pripjate evakuovaných. 48 hodín po výbuchu zostáva v Pripjati už len vojenský personál.

Ale obyvatelia neďalekých dedín stále zostávajú vo svojich domovoch. Evakuovaný sú až týždeň po havárii. Oblasť 30 kilometrov od Černobyľa je vyľudnená, uzavretá a odrezaná od zvyšku sveta. Vysťahovali 130 tisíc ľudí, z ktorých mnohí sú už nebezpečne kontaminovaní.

2.2.2 Rádioaktívny mrak

Bezprostredne po havárii uniklo do ovzdušia až 8 ton rádioaktívneho odpadu. Tento mrak je vetrom hnaný na sever. Počas dvoch dní prešiel mrak tisíc kilometrov cez Rusko, Bielorusko a pobaltské štáty. 28. apríla dosiahne mrak Švédsko kde je zvýšená rádioaktivita nameraná v blízkosti jednej z jadrových elektrární.

Vzdušné prúdy unášajú rádioaktívny mrak ďalej na západ. Zamorené sú rozsiahle územia Francúzska a Nemecka. Rádioaktívne prvky sa dostávajú s dažďom do pôdy.

Vzdušné prúdy kontaminované výbuchom preleteli nad územím Česko-slovenska celkovo trikrát: 30. apríla, 3. až 4. mája a 7. mája 1986. Prvý a tretí prechod zasiahol celé územie Česko-slovenska, druhý prechod sa vyhol strednému a východnému Slovensku a zasiahol len jeho západnú časť. Keďže pršaním sa z rádioaktívneho mraku uvoľňuje veľké množstvo rádioaktívnych látok, najväčšie škody vznikli práve na takýchto územiach.

Zo správy Inštitútu hygieny a epidemiológie z roku 1990 vychádza, že nadmerné zamorenie bolo zaznamenané v okresoch: Dunajská Streda , Komárno, Žiar nad Hronom, Galanta, Nitra, Levice, Stará Ľubovňa, Nové Zámky, Lučenec, Dolný Kubín.

2.2.3 Hasenie požiaru

Na hasenie požiaru je povolaná letka vrtuľníkov generála Antočkina. Nemôžu prelietať priamo nad reaktorom lebo tam je radiácia príliš vysoká. Snažia sa uhasiť oheň vreciami s pieskom a zasypať ho kyselinou boritou, ktorá neutralizuje účinky radiácie. Úroveň radiácie nad reaktorom presahuje 3500 röntgenov takmer deväť násobok smrtiacej dávky. Piloti počas letov absorbovali 5-6 röntgenov. Za deň absolvovali až tridsať letov.

2.2.4 Choroba z ožiarenia

Žiarenie gama spôsobuje chorobu z ožiarenia. Choroba z ožiarenia je následok poškodenia tkanív po ich vystavení účinkom. Môže mať akútnu alebo chronickú podobu. Akútna vzniká pri jednorazovom veľkom ožiarení, kým chronická vzniká účinkom dlhodobého ožarovania nižšími dávkami, alebo ako následok prekonanej akútnej choroby. Akútna choroba má typický klinický priebeh, ktorý má 4 fázy:

  1. obdobie začiatočných príznakov,

  2. latentná fáza (obdobie bez klinických príznakov),

  3. obdobie plného rozvoja choroby,

  4. obdobie rekonvalescencie.

Akútna choroba z ožiarenia sa začne prejavovať hneď po ožiarení, alebo niekoľko málo hodín po ožiarení. Sprevádzajú ju príznaky, ktoré sa nazývajú prodromálne príznaky. Patrí k nim celková slabosť, nevoľnosť, zvracanie, sucho v ústach, smäd, bolesť hlavy, pri vyšších dávkach problémy s trávením a hnačky. U niektorých postihnutých boli zaznamenané poruchy vedomia, spánku či stav podobný šoku. Pri pozorovaní postihnutých v Černobyle sa ukázalo, že čím skôr došlo po ožiarení k zvracaniu, tým bola prognóza ďalšieho vývoja choroby horšia. Ďalej sa na exponovanom mieste na koži môže objaviť erytém, pocity svrbenia, pálenia. Po pominutí počiatočných príznakov, ktoré sú krátkodobé, nastupuje u ožiarených rôzne dlhé obdobie bez klinických príznakov. Napriek tomu, že postihnutým je lepšie, choroba skryte pokračuje až do obdobia plného rozvoja. Nastupujú horúčky, zvracanie, hnačky, krvácanie, zápaly slizníc. Objavuje sa infekcia podnietená zrútením obranných schopností organizmu. Zvracanie a hnačky vedú k dehydratácii, ohrozené sú obličky. Objavujú sa tiež kardiovaskulárne poruchy. Poškodená je krvotvorba, pečeň. Ktorákoľvek z týchto patologických zmien alebo ich kombinácia môže v tejto fáze spôsobiť smrť. Pri veľmi vysokých dávkach (nad 10 Gy) nastane smrť poškodením centrálnej nervovej sústavy. Poškodené sú aj pohlavné žľazy. K strate plodnosti dochádza u mužov po dávkach 3 až 8 Gy, u žien už od 3 Gy. Toto obdobie trvá dva až tri týždne. U postihnutých, ktorí prežijú, pretože neboli vystavení smrteľnej dávke, pozvoľna nastupuje obdobie rekonvalescencie. Stav postihnutého sa pozvoľna zlepšuje, príznaky ustupujú, upravuje sa tvorba krvných elementov, klesá teplota, zlepšuje sa chuť do jedla. Môže dôjsť aj k úplnému uzdraveniu, ale u postihnutých nastáva častejší výskyt leukémie a iných nádorových ochorení. Pri akútnych lokálnych zmenách (prahová dávka 3 Gy pre poškodenie kože) dochádza k epilácii, ktorá môže byť po dávke nad 6 Gy trvalá. Najzávažnejšia forma akútnej choroby z ožiarenia je tzv. nervová, pri ktorej zaniká väčší počet nervových buniek. To vedie k poruchám orientácie, koordinácie, bezvedomiu a smrti.

2.2.5 Zabránenie druhej explózii

Betónová doska pod jadrom reaktoru sa zahrieva a hrozí, že začne pukať a magma bude týmito puklinami presakovať. Voda, ktorú tam hasiči v prvých hodinách havárie liali sa nahromadila pod doskou. Ak sa rádioaktívna magma dostane do styku s vodou, môže to vyvolať druhý výbuch, oveľa ničivejší ako prvý.

Keby betónová doska pod reaktorom popraskala stačilo aby 1 400 kg rádioaktívneho uránu a grafitu stretlo s vodou, vytvorilo by sa kritické množstvo a došlo by k druhej explózii. Výsledná reťazová reakcia by bola porovnateľná s gigantickou atómovou bombou. Výbuch by mal silu 3-5 megaton. Minsk, ktorý je od Černobylu vzdialený 320 km by bol zrovnaný zo zemou a Európa by sa stala neobývateľná.

Moskva vyslala jednotku hasičov, aby vodu spod reaktora odčerpali. Boli vystavený smrteľnej radiácii a dokonca života trpeli chorobou z ožiarenia.

Nebezpečenstvo ale nebolo zažehnané. Rozhodli sa spevniť betónovú dosku aby nemohlo dojsť k priesaku do zeme. Mohla by nastať kontaminácia rozsiahlych zdrojov pitnej vody, ktoré zásobovali celú Ukrajinu.

Preto zavolajú baníkov z Moskovskej oblasti aby vykopali tunel cez ktorý by sa mohla spevniť betónová platňa. Vo vnútri tunela dosahovala radiácia 1R/hod a baníci pracovali bez akýchkoľvek ochranných pomôcok. Nikto ich neinformoval o reálnom nebezpečí, ktoré im hrozilo.

Nakoniec sa podarilo priestor pod reaktorom zaliať betónom a spevniť tak betónovú dosku, ktorá popukala.

2.2.6 Likvidátori

Úrady usúdia, že je nutné vybudovať okolo celého reaktora sarkofág. Najskôr je potrebné odstrániť trosky rádioaktívneho odpadu, ktoré naďalej vysielajú smrtiace dávky žiarenia. To je práca pre armádu. Ich úlohou je odhádzať rádioaktívne trosky do reaktora. Každý smie pracovať len 3 minúty v olovenom skafandri vážiacom 30 kg. Ale aj za túto dobu dostanú celoživotnú dávku radiácie. V nasledujúcich rokoch ich tisíce zomrie na ožiarenie.

Černobyľom prejde 500 tisíc ľudí väčšinou vojakov záložníkov. Bojujú s neviditeľným nepriateľom. Majú za úlohu vyčistiť zónu a odstrániť z domov vrstvu rádioaktívneho prachu. Bolo treba zabiť všetky zvieratá v zóne pretože by mohli byť kontaminované.

Za 206 dní je práca so stavaním sarkofágu dokončená. Ale vnútri ostáva 200 ton smrtiaceho uránu a tona rovnako vražedného plutónia. Nikto nevie, či betón zabráni úniku radiácie z jadra.

2.3 Následky

Počas výbuchu černobyľského reaktora a požiaru uniklo z reaktoru dvestokrát viac radiácie, ako sa uvoľnilo pri výbuchu jadrových bômb v Hirošime a Nagasaki dohromady.

2.3.1 Kontaminácia

Najsilnejšie zasiahnuté boli priľahlé oblasti Bieloruska, Ukrajiny a Ruska. Z tridsať kilometrovej zóny okolo elektrárne bolo evakuovaných 130 tisíc obyvateľov. Neskôr sa ale našli vysoko zamorené miesta aj vo veľkých vzdialenostiach za hranicou tejto „zakázanej zóny.“ Celková plocha územia, kde je kontaminácia vyššia ako 37 000 Bq/m2 [1 Bq predstavuje jednu vyžiarenú rádioaktívnu časticu za sekundu], čo je úroveň vyžadujúca zvláštny režim, presiahla 120 000 km2. Dodnes tu žije asi sedem miliónov obyvateľov, ktorí si na zamorenej pôde pestujú zeleninu, zemiaky a ďalšie plodiny potrebné na prežitie. Nemajú inú voľbu.

Hlavným zdrojom radiačného zaťaženia obyvateľov sa stali izotopy jódu I-131 (polčas rozpadu 8 dní), cézia Cs-134 (polčas rozpadu 2 roky) a cézia Cs-137 (polčas rozpadu 30 rokov). Vzhľadom na polčasy rozpadu predstavuje po dvadsiatich rokoch, aj pre nasledujúce desaťročia najväčšiu záťaž cézium Cs-137. V koncentrácii prevyšujúcej 4 000 Bq/m2 zamorilo približne 40 % územia Európy, z toho aj niektoré slovenské okresy.

2.3.2 Ľudské obete

Celkovo 600 až 800 tisíc ľudí, väčšinou mladých vojakov, sa podieľalo na likvidácii havárie a bolo vystavených vysokým dávkam žiarenia. Podľa oficiálnych údajov z nich už 25 tisíc zomrelo. Mnohí ďalší trpia chronickými zdravotnými problémami.

Počet obetí, ktoré Černobyľ spôsobil a ešte spôsobí, nedokáže nikto spočítať. Problém s určením presného počtu spočíva v tom, že jednotlivé štúdie používajú rôzne vstupné odhady, sú založené na odlišných metódach a vychádzajú z rozdielnych predpokladov. Ucelená epidemiologická analýza nie je možná, pretože množstvo štatistických údajov – najmä z čias Sovietskeho zväzu – nie je dostupná, zmizla, alebo sa považuje za málo vierohodnú. Pokiaľ vyradíme extrémne odhady, potom rôzne vedecké štúdie predpokladajú od 9000 do 475 000 ľudských obetí. Najčastejšie závery a asi najpravdepodobnejšie hodnoty sa pohybujú v niekoľkých desiatkach tisíc (30 až 60 tisíc).

Vôbec najnižší odhad úmrtí spôsobených Černobyľom uvádza Medzinárodná agentúra pre atómovú energiu. Tá v roku 2005 publikovala závery, že kvôli Černobyľu zomrie „iba“ štyri tisíc ľudí. Odvolávala sa pritom na správu spracovanú asi stovkou expertov WHO, ktorí však odhadovali 9335 úmrtí.

V najviac zaťažených oblastiach vzrástol medzi deťmi a dospievajúcimi počet prípadov rakoviny štítnej žľazy 100- násobne. 135 000 ľudí bolo z oblasti evakuovaných, vrátane 50 000 ľudí z blízkeho mesta Pripiať. Ministerstvo zdravotníctva predpokladá počas nasledujúcich 70 rokov 2% zvýšenie úrovne rakoviny u väčšiny obyvateľstva, ktoré bolo zasiahnuté rádioaktívnou kontamináciou uvoľnenou z reaktora.

2.4 Príčiny katastrofy

Príčiny Černobyľskej katastrofy môžeme rozdeliť do troch kategórii. V prvom rade niektoré konštrukčné detaily boli utajované ako vojenský materiál. Preto operátori nemali dostatočné znalosti o fungovaní reaktora. Z toho pramenili chyby operátorov, ktorí nevedeli ako sa môže reaktor správať v rôznych situáciách.

Ďalšou príčinou je obchádzanie bezpečnostných opatrení. Skúška sa mala vykonať pri bezpečnom výkone 700MW, ale operátori ju chceli vykonať pri 200MW. Ďalšie chybné rozhodnutie bolo vytiahnutie regulačných tyčí čím operátori stratili možnosť rýchleho zásahu pri nebezpečenstve.

A nakoniec ku katastrofe prispela zlá konštrukcia reaktora. Grafit je pri nízkom výkone veľmi nestabilný a má kladnú hodnotu reaktivity, čo znamená, že reaktor môže zvyšovať svoj výkon bez zásahu z vonka. Voda sa mení na paru a prestáva pohlcovať neutróny - reakcia sa rozbieha, teplota stúpa, a viac vody sa mení na paru.

Poslednej príčine sa dalo zabrániť vykonaním všetkých skúšok, ktoré sa mali vykonať pred napojením reaktora do siete.

2.5 Černobyľ a Fukušima

2.5.1 Reaktory sú odlišné

Blok 4 v Černobyle bol vodou chladený, grafitom moderovaný reaktor. To je kombinácia, ktorá môže spustiť a nakoniec aj spustila reťazovú reakciu. Séria veľkých chýb prevádzkovateľov vyústila v explóziu a požiar, ktorý vyniesol rádioaktivitu do horných vrstiev atmosféry.

Výsledná radiácia bola porovnateľná s desaťnásobkom radiácie spôsobenej americkou atómovou bombou, zhodenou v roku 1945 na japonské mesto Hirošima.

Varné reaktory vo Fukušime nemajú horľavé grafitové jadro. Jadrové palivo v reaktoroch 1,2 a 3 sa síce čiastočne roztavilo, ale prevádzkovatelia sa vďaka úspešnému chladeniu reaktorov a vyhoretého paliva vyhli reťazovej reakcii.

Pokiaľ chladenie pokračuje a Japonci pripravujú nádrže na skladovanie kontaminovanej vody, stále môžu dúfať v dostatok času na výpočty ako reaktory na studeno vypnúť.

2.5.2 Akým obalom zariadení sa líšia?

Černobyľ nemal žiadny ochranný obal, ktorý by zabránil rádioaktívnemu materiálu unikať do vzduchu.

Reaktory vo Fukušime sú vystavané na žulových základoch a sú obklopené oceľovými a betónovými konštrukciami. Nádoby reaktorov, obaly ako aj niektoré potrubia vedúce z reaktorov boli zemetrasením a vlnou cunami z 11. marca poškodené. Experti však hovoria, že úroveň radiácie, tesne po tom ako bola na vrchole, konštrukcie elektrárne stále zadržiavajú.

Černobyľ zamoril územie v okruhu 500 km od elektrárne a oblasť 30 km okolo nej je dodnes zakázaná a neobývaná.

2.5.3 Sú s jadrovou haváriou v Japonsku spojené aj obete?

Vo Fukušime neboli zaznamenané žiadne úmrtia spôsobené radiáciou. Osem ľudí bolo zranených. Kritickejšie bolo zemetrasenie, ktoré si vyžiadalo smrť dvoch a ťažké zranenie ďalších troch pracovníkov elektrárne, ktorí sa 11. marca snažili udržať zariadenie pod kontrolou.

V Černobyle prvý výbuch zabil dvoch pracovníkov. 28 hasičov a bezpečnostných pracovníkov zomrelo v prvých troch mesiacoch po havárii na akútnu chorobu z ožiarenia, jeden na zástavu srdca.

2.5.4 Poskytovanie informácií vs. zatajovanie

Z Japonska dostávame zmätočné, nesúvislé a niekedy aj protichodné informácie. Ťažko však obviniť úrady alebo TEPCO zo zámerného zakrývania skutočností pri neustálom informačnom toku a aktualizovaní údajov.

V prípade Černobyľu Sovietsky zväz dva dni najprv mlčal. Ale úrady museli postupne pre obrovskú rádioaktivitu, šíriacu sa ponad Európu, odkrývať podrobnosti o nehode.




Záver

Problémy samotnej elektrárne sa katastrofou vo 4. reaktore neskončili. Ukrajinská vláda ponechala kvôli nedostatku elektriny v krajine tri ostávajúce reaktory v prevádzke. V roku 1991 poškodil požiar reaktor číslo 2 a zodpovední činitelia prehlásili, že je neopraviteľne poškodený a odpojili ho. Reaktor číslo 1 bol odstavený v novembri 1996 ako časť dohody medzi ukrajinskou vládou a medzinárodnými organizáciami ako je MAAE o ukončení činnosti elektrárne. V novembri 2000 ukrajinský prezident počas slávnostného ukončenia prevádzky osobne stlačil vypínač 3. reaktora a odstavil tým definitívne celú elektráreň.

Súčasný sarkofág nedokáže trvale účinne uzavrieť zničený reaktor. Narýchlo urobená konštrukcia, v mnohých prípadoch vybudovaná na diaľku priemyselnými robotmi, má za následok jeho rýchle starnutie a ak by sa zrútil, mohol by sa uvoľniť ďalší mrak rádioaktívneho prachu. Pod sarkofágom zostalo po havárii asi 5-10 % paliva reaktora. Rádioaktívny materiál sa skladá zo zvyškov jadra, prachu a láve podobných „palivo obsahujúcich materiálov“ (FCM), ktoré tiekli vrakom budovy reaktora, než stuhli do keramickej formy. Podľa triezvych odhadov sa pod železobetónovým obalom nachádzajú najmenej 4 tony rádioaktívneho prachu. Do betónu pokrývajúceho reaktor presakuje voda a vyplavuje rádioaktívne materiály do okolitých podzemných vôd. Vysoká vlhkosť vnútri krytu prispieva k ďalšej erózii jeho oceľovej konštrukcie.

17. septembra 2007 podpísalo francúzske konzorcium Novarka zmluvu o postavení nového sarkofágu. 105 metrov vysoký a 260 metrov dlhý oceľový kryt sa umiestni nad terajší sarkofág. Hmotnosť nového krytu bude 18 000 ton a jeho životnosť sa odhaduje na 100 rokov. Väčšiu časť finančných prostriedkov poskytla Ukrajine Európska banka pre obnovu a rozvoj.

Jadrová energia je napriek tomu jediná energia, ktorá je schopná pokryť stále rastúci dopyt po elektrina a neznečistuje ovzdušie. Vďaka prevádzke atómových elektrární nemusí byť ročne vypustených 1,8 mld. ton CO2. Jadrové zdroje majú dnes približne 17% podiel na svetovej výrobe elektriny. Z hrudky uránu veľkej ako ľudská dlaň sa dá získať rovnaké množstvo elektriny ako zo 70 ton uhlia. Elektráreň vyrábajúca elektrický prúd pre milión ľudí spotrebuje iba 3 kilogramy uránu denne.




Zoznam použitej literatúry

Internet

www.wikipedia.org

www.iaea.org

www.cernobyl.sk

www.seas.sk

www.sme.sk

www.energyweb.cz

www.proatom.luksoft.cz

www.javys.sk

www.boinc.sk

www.pavrda.cz/cernobyl/video.html

Dokumentárne filmy

Černobyľ – nultá hodina

Bitva o Černobyľ

Páčil sa Vám tento článok? Pridajte si blogera medzi obľúbených a my Vám pošleme email keď napíše ďalší článok
Pridaj k obľúbeným

Hlavné správy

EKONOMIKA

U. S. Steel odchádza, o košickú fabriku bojujú Třinecké železárny

U. S. Steel predáva košické železiarne, ponuku predložili Číňania a skupina slovenských miliardárov.

KOMENTÁRE

Úbohá stredná trieda, tá sa vo Ficovom vlaku nevezie zadarmo

Ak sa niektorí chcú mať závratne dobre, musia sa tí ostatní mať horšie.

KOMENTÁRE

Ako o tridsať rokov rozvrátim našu spoločnosť

Moderné demokracie sa premenia na vlády starých.


Už ste čítali?