Τί πραγματικά συνέβη στο Τσέρνομπιλ το 1986

Το χειρότερο ατύχημα πυρηνικής ενέργειας στον κόσμο έλαβε χώρα στις 26 Απριλίου 1986 στον πυρηνικό σταθμό του Τσέρνομπιλ της Ουκρανίας, που ανήκε στην τότε Σοβιετική Ένωση. Το ατύχημα απελευθέρωσε ραδιενεργό υλικό σε μέρη της Ουκρανίας και της Ευρώπης και εκτόπισε μόνιμα 350.000 ανθρώπους. Τριάντα άνθρωποι, κυρίως πυροσβέστες, πέθαναν από έκθεση σε ακτινοβολία εντός μηνών από την έκρηξη. Οι μακροπρόθεσμες επιπτώσεις στην υγεία είναι τελικά άγνωστες, αλλά μερικές μελέτες δείχνουν ότι μπορεί να υπάρχουν χιλιάδες πρόωροι θάνατοι λόγω καρκίνου.

Η έκταση 1621 τετραγωνικών μιλίων που περιβάλλει τον αντιδραστήρα, γνωστή ως «ζώνη αποκλεισμού», δεν θα είναι ασφαλής για τους ανθρώπους για τουλάχιστον 175 χρόνια, αν και υπάρχουν μερικοί άνθρωποι, κυρίως ηλικιωμένοι , οι οποίοι επέστρεψαν στα σπίτια τους εντός της ζώνης.

Μετά το ατύχημα, οι σοβιετικές αρχές δημιούργησαν βιαστικά μια «σαρκοφάγο» για να περικλείουν την κατεστραμμένη εγκατάσταση, έτσι ώστε οι άλλοι τρεις αντιδραστήρες στο χώρο να μπορούν να συνεχίσουν να λειτουργούν.

Η σαρκοφάγος δεν χτίστηκε για να διαρκέσει, έτσι η διεθνής κοινότητα χτίζει μια νέα δομή ασφαλούς περιορισμού σχεδιασμένη να διαρκεί 100 χρόνια. Ολοκληρώθηκε το 2017. Η τεράστια κατασκευή χτίζεται σε κάποια απόσταση, λόγω ανησυχιών σχετικά με την ακτινοβολία και θα γλιστρήσει πάνω από την παλιά σαρκοφάγο και τον αντιδραστήρα που χτίζεται στις ράγες.

Τί πραγματικά συνέβη;

Λοιπόν, πώς συνέβη το ατύχημα; Κατά ειρωνικό τρόπο, τα γεγονότα που οδήγησαν σε αυτό επικεντρώθηκαν σε μια ειδική δοκιμή ασφάλειας, αλλά οι τελικές αιτίες του ατυχήματος ήταν ο μη ασφαλής σχεδιασμός αντιδραστήρων, οι ανεπαρκώς εκπαιδευμένοι χειριστές εγκαταστάσεων, οι έλλειψη κουλτούρας ασφάλειας και η κουλτούρα μυστικότητας που αποθάρρυνε τους χειριστές να σκέφτονται κριτικά και αναλαμβάνουν πρωτοβουλία – όλα τους άμεσα συνδεδεμένα με το δικτατορικό κομμουνιστικό καθεστώς και την εξαφάνιση της ελευθερίας των ανθρώπων στην Ένωση Σοβιετικών Σοσιαλιστικών Δημοκρατιών (ΕΣΣΔ).

Για να καταλάβουμε ακριβώς τι συνέβη, πρέπει πρώτα να καταλάβουμ πώς λειτουργεί ο σταθμός παραγωγής ενέργειας σε γενικές γραμμές.

Τα άτομα ουρανίου ή πλουτωνίου χωρίζονται (επίσης γνωστό ως πυρηνική σχάση ή πυρηνική αντίδραση), παράγοντας θερμότητα. Η θερμότητα βράζει νερό, το οποίο στη συνέχεια μετατρέπεται σε ατμό. Ο ατμός περιστρέφει μεγάλους στροβίλους, οι οποίοι μοιάζουν με μεγάλους ανεμιστήρες. Οι στρόβιλοι συνδέονται με γεννήτριες και η περιστροφή τους παράγει ηλεκτρική ενέργεια. Αυτή ήταν η λειτουργία του πυρηνικού σταθμού παραγωγής ενέργειας στο Τσέρνομπιλ.

Τρία άλλα πράγματα που πρέπει να γνωρίζουμε:

(1) Με βάση τον σχεδιασμό του αντιδραστήρα του Τσερνομπίλ, καθώς το νερό κυκλοφορούσε μέσω του αντιδραστήρα, ψύχονταν ο αντιδραστήρας. Μέρος του μετατρεπόταν σε ατμό για την περιστροφή των στροβίλων. Τελικά, ο ατμός συμπυκνωνόταν ξανά σε νερό και ανακυκλοφορούσε, συνεχίζοντας να ψύχει τον αντιδραστήρα.

(2) Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής ελέγχουν πόσες πυρηνικές αντιδράσεις πραγματοποιούνται εισάγοντας και αφαιρώντας «ράβδους ελέγχου» στον πυρήνα του αντιδραστήρα. Οι ράβδοι ελέγχου είναι κατασκευασμένες από υλικά που απορροφούν νετρόνια. Τα νετρόνια είναι αυτά που προκαλούν το διαχωρισμό του ουρανίου ή του πλουτωνίου. Έτσι, εισάγοντας τη ράβδο ελέγχου, απορροφώνται μερικά από τα νετρόνια και μπορεί να επιβραδυνθεί το πλήθος των πυρηνικών αντιδράσεων. Αφαιρώντας τη ράβδο ελέγχου, μπορούμε να αυξήσουμε τον αριθμό των πυρηνικών αντιδράσεων επειδή υπάρχουν περισσότερα νετρόνια για τη διάσπαση του ουρανίου ή του πλουτωνίου. Ωστόσο, ο σχεδιασμός των ράβδων ελέγχου στον αντιδραστήρα του Τσερνομπίλ ήταν κακός. Με τον τρόπο που σχεδιάστηκαν, σημειώθηκε αύξηση των πυρηνικών αντιδράσεων για λίγα δευτερόλεπτα την στιγμή ακριβώς που εισήχθησαν.

(3) Επίσης σε αυτόν τον σχεδιασμό αντιδραστήρα, όταν ο αντιδραστήρας λειτουργεί με χαμηλή ισχύ, μια αύξηση στην ποσότητα ατμού που υπάρχει μπορεί να προκαλέσει αύξηση του αριθμού των πυρηνικών αντιδράσεων. Αυτό συμβαίνει επειδή το νερό δρα όπως μια ράβδος ελέγχου και απορροφά μερικά νετρόνια. Όταν μετατρέπεται σε ατμό, υπάρχουν περισσότεροι θύλακοι αέρα και ο ατμός δεν απορροφά τόσα νετρόνια όσο το νερό. Έτσι, η αύξηση του ατμού οδηγεί σε περισσότερες αντιδράσεις, οι οποίες με τη σειρά τους παράγουν περισσότερη θερμότητα, η οποία στη συνέχεια παράγει περισσότερο ατμό.

Έκαναν δοκιμή ασφαλείας

Η δοκιμή ήταν μια προσπάθεια να δούν αν, σε περίπτωση απώλειας ισχύος, οι στρόβιλοι στο εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής θα συνεχίσουν να περιστρέφονται αρκετά για να διατηρήσουν τις αντλίες νερού σε λειτουργία, μέχρι να ξεκινήσουν οι γεννήτριες έκτακτης ανάγκης. Ο αντιδραστήρας είχε ένα σύστημα ασφαλείας που θα κλείσει αυτόματα με την εισαγωγή ράβδων ελέγχου εάν ανιχνεύσει απώλεια παροχής ατμού στην τουρμπίνα. Με άλλα λόγια, εάν σταματήσουν οι αντλίες νερού, ο αντιδραστήρας θα κλείσει.

Πριν ξεκινήσει η δοκιμή, παρακάμπτουν αυτό το χαρακτηριστικό ασφαλείας και σιγουρεύτηκαν ότι ο αντιδραστήρας θα συνεχίσει να λειτουργεί ακόμη και αν δεν υπήρχε αρκετό νερό. Ο αντιδραστήρας λειτουργούσε σε χαμηλή ισχύ. Θυμηθείτε, σε αυτήν την κατάσταση, περισσότερος ατμός μπορεί να οδηγήσει σε περισσότερες πυρηνικές αντιδράσεις. Το επίπεδο ισχύος ήταν πολύ χαμηλό για να πραγματοποιήσουν τη δοκιμή, οπότε αφαίρεσαν μερικές ράβδους ελέγχου – αποδείχθηκαν υπερβολικά πολλές, στην πραγματικότητα. Μόνο τότε ξεκίνησαν το τεστ.

Οι στρόβιλοι κλείνουν. Οι αντλίες νερού σταμάτησαν. Αυτό προκάλεσε συσσώρευση ατμού, το οποίο προκάλεσε την αύξηση των πυρηνικών αντιδράσεων, δημιουργώντας ακόμη περισσότερη θερμότητα. Σε αυτό το σημείο, προσπάθησαν να τοποθετήσουν ξανά τις ράβδους ελέγχου για να επιβραδύνουν τις αντιδράσεις, αλλά οι ράβδοι ελέγχου του Τσερνομπίλ προκάλεσαν την αύξηση των πυρηνικών αντιδράσεων για λίγα δευτερόλεπτα μετά την εισαγωγή τους, δημιουργώντας ακόμη περισσότερη θερμότητα. Το καύσιμο μέσα στον αντιδραστήρα άρχισε να διαλύεται. Εκρήξεις ατμού κατέστρεψαν τον πυρήνα του αντιδραστήρα και έριξαν την οροφή από το κτίριο. Πυρκαγιές ξέσπασαν παντού. Η εγκατάσταση διαλύθηκε στο λεπτό…

Πολλά πράγματα άλλαξαν μετά το ατύχημα του Τσερνομπίλ. Οι Σοβιετικοί προσπάθησαν να το καλύψουν στην αρχή, αλλά τελικά δεν μπόρεσαν να το κρατήσουν για πολύ καιρό. Οι δυτικές κυβερνήσεις άσκησαν έντονη πίεση στους Σοβιετικούς για να δώσουν λεπτομέρειες σχετικά με το ατύχημα. Τελικά, ο Γκορμπατσόφ ήταν απόλυτα διαφανής σχετικά με το ατύχημα, σε αντίθεση με τον παραδοσιακό σοβιετικό πολιτισμό της απόλυτης μυστικότητας. Έγιναν αλλαγές σε σοβιετικούς αντιδραστήρες παρόμοιου σχεδιασμού, καθώς και στις ράβδους ελέγχου, έτσι ώστε να λειτουργούν με ασφάλεια. Πλέον δεν κρατούνται μυστικά και πραγματοποιούνται τεχνικές ανταλλαγές μεταξύ των χωρών. Υπάρχει επίσης τώρα μια πιο ανεπτυγμένη κουλτούρα ασφάλειας.

Υπάρχουν πολλά μαθήματα που μπορούν να αντληθούν από το ατύχημα του Τσερνομπίλ, αλλά νομίζω ότι το πιο σημαντικό είναι αυτό: Η συνεργασία και η ανταλλαγή μεταξύ της διεθνούς επιστημονικής κοινότητας είναι ζωτικής σημασίας. Η σοβιετική κουλτούρα μυστικότητας που περιβάλλει τα πυρηνικά τους προγράμματα εμπόδισε την είσοδο σε ασφαλέστερα σχέδια αντιδραστήρων και ράβδων ελέγχου. Και οι τεχνικές ανταλλαγές θα μπορούσαν να έχουν καθιερώσει τις βέλτιστες πρακτικές της βιομηχανίας και να καλλιεργήσουν μια κουλτούρα ασφάλειας. Το να μιλά ο ένας στον άλλο θα μπορούσε να είχε αποτρέψει το ατύχημα.

Η Tara Drozdenko είναι η Διευθύνουσα Σύμβουλος της Πυρηνικής Πολιτικής και της Μη Διάδοσης στο Outrider. Έχει πάνω από μια δεκαετία εμπειρίας στον τομέα της Εθνικής Ασφάλειας και αρκετά χρόνια εμπειρίας στη διαχείριση σύνθετων κυβερνητικών προγραμμάτων και την εποπτεία ομάδων ταλαντούχων ερευνητών τόσο στις πολιτείες των ΗΠΑ όσο και στα Υπουργεία Οικονομικών. Κέρδισε Ph.D. στη φυσική του πλάσματος το 2001 και έχει εργαστεί για το Πολεμικό Ναυτικό των ΗΠΑ σε θέματα που σχετίζονται με όπλα μαζικής καταστροφής (WMDs) και για θέματα του Υπουργείου Εξωτερικών των ΗΠΑ για τη μη διάδοση και τον έλεγχο των όπλων.