Ukrainan (entinen Neuvostoliiton osa) Tšernobylin ydinvoimala räjähti varhain aamulla 26. huhtikuuta 1986, jolloin monet pitivät maailman pahinta ydinonnettomuutta.
Myös monien vuosien tieteellisen tutkimuksen ja hallituksen tutkimuksen jälkeen Tšernobylin onnettomuudesta on edelleen monia vastaamattomia kysymyksiä - etenkin mitä tulee pitkäaikaisiin terveysvaikutuksiin, joita massiivisella säteilyvuodolla on altistuneille.
Missä on Tšernobyli?
Tšernobylin ydinvoimala sijaitsee noin 81 mailia (130 km) pohjoiseen Kiovan kaupungista, Ukrainaan ja noin 12 mailia (20 km) etelään Valkovenäjän rajalta, Maailman ydinliiton mukaan. Se koostuu neljästä reaktorista, jotka on suunniteltu ja rakennettu 1970- ja 1980-luvulla. Pripyat-joen syöttämä, noin 8,5 neliökilometrin (22 neliökilometrin) kokoinen ihmisen valmistama säiliö perustettiin tarjoamaan jäähdytysvettä reaktorille.
Äskettäin rakennettu Pripyatin kaupunki oli lähin kaupunki voimalaitokselle vajaan 2 mailin päässä (3 km) ja siihen asui lähes 50 000 ihmistä vuonna 1986. Pienempi ja vanhempi kaupunki, Tšernobyli, oli noin 15 km: n päässä. noin 12 000 asukkaan koti. Alueen loput olivat pääasiassa maatiloja ja metsää.
Voimalaitos
Tšernobylin laitoksessa käytettiin neljää Neuvostoliiton suunnittelemaa RBMK-1000-ydinreaktoria - malli, joka on nyt yleisesti tunnustettu luonnostaan puutteelliseksi. RBMK-reaktorit olivat paineputkimallisia, joissa käytettiin rikastettua U-235-uraanidioksidipolttoainetta veden lämmittämiseen, jolloin muodostettiin höyryä, joka ajaa reaktorien turbiineja ja tuottaa sähköä, Maailman ydinliiton mukaan.
Maailman ydinliiton mukaan useimmissa ydinreaktoreissa vettä käytetään myös jäähdytysaineena ja ydinytimen reaktiivisuuden hillitsemiseksi poistamalla ylimääräinen lämpö ja höyry. Mutta RBMK-1000 käytti grafiittia ytimen reaktiivisuuden hillitsemiseksi ja ytimessä tapahtuvan jatkuvan ydinreaktion pitämiseksi. Kun ydinydin lämmitti ja tuotti lisää höyrykuplia, ytimestä tuli lisää reagoiva, vähintään yhtä suuri, luomalla positiivisen palautteen silmukka, johon insinöörit viittaavat "positiivisen tyhjiökerroin".
Mitä tapahtui?
Räjähdys tapahtui 26. huhtikuuta 1986 rutiininomaisen huoltotarkastuksen aikana atomienergian säteilyn vaikutuksia käsittelevän tiedekomitean (UNSCEAR) mukaan. Operaattorit suunnittelivat sähköjärjestelmien testaamista, kun ne sammuttivat tärkeät ohjausjärjestelmät turvallisuusmääräysten vastaisesti. Tämä sai reaktorin saavuttamaan vaarallisesti epävakaat ja pienitehoiset tasot.
Ydinvoimalaitoksen (NEA) mukaan reaktori 4 oli sammutettu päivää aiemmin turvallisuusjärjestelmien huoltotarkastusten suorittamiseksi mahdollisten sähkökatkoksien aikana. Vaikka räjähdyksen todellisesta syystä on edelleen erimielisyyksiä, yleisesti uskotaan, että ensimmäinen johtui ylimääräisestä höyrystä ja toiseen vaikutti vety. Ylimääräinen höyry syntyi vähentämällä jäähdytysvettä, joka aiheutti höyryn kertymistä jäähdytysputkiin - positiivisen tyhjiön kerroin -, joka aiheutti valtavan virran, jota operaattorit eivät pystyneet sulkemaan.
NEA: n mukaan räjähdykset tapahtuivat 26. huhtikuuta kello 13:23, tuhoamalla reaktori 4 ja aiheuttaen kukoistavan tulipalon. Polttoaineen ja reaktorikomponenttien radioaktiivista jätettä satoi alueen yli tulen leviäessä rakennuskotelon reaktorista 4 vierekkäisiin rakennuksiin. Puhaltava tuuli kantoi myrkyllisiä huuruja ja pölyä, mikä toi mukanaan halkeamistuotteita ja jalokaasuvarastoa.
Radioaktiivinen laskeuma
Räjähdykset tappoivat kaksi laitoksen työntekijää - ensimmäinen useista työntekijöistä kuoli tunnin kuluessa onnettomuudesta. Seuraavien päivien ajan, kun hätähenkilöstö yritti epätoivoisesti hillitä tulipaloja ja säteilyvuotoja, kuolonuhrien määrä nousi, kun kasvien työntekijät antautuivat akuuttiin säteilysairauteen.
Alkuperäinen tulipalo tukahdutettiin noin viidellä aamuyöllä, mutta tuloksena syntyvä grafiittipolttoaineinen palo kesti 10 vuorokautta ja NEA: n mukaan 250 palomiestä sammutti sen. Myrkyllisiä päästöjä kuitenkin pumpattiin edelleen ilmakehään vielä 10 päivän ajan.
Suurin osa epäonnistuneesta ydinreaktorista vapautuneesta säteilystä oli fissioituoteista jodia-131, cesium-134 ja cesium-137. Jodi-131: n puoliintumisaika on suhteellisen lyhyt, kahdeksan päivää, UNSCEAR: n mukaan, mutta se imeytyy nopeasti ilmaan ja pyrkii paikallistamaan kilpirauhasessa. Cesium-isotooppien puoliintumisajat ovat pidempiä (cesium-137: n puoliintumisaika on 30 vuotta), ja ne ovat huolestuneita vuosia niiden ympäristöön päästämisen jälkeen.
Pripyatin evakuointi aloitettiin 27. huhtikuuta - noin 36 tuntia onnettomuuden jälkeen. Siihen mennessä monet asukkaat valittivat jo oksentamisesta, päänsärkystä ja muista säteilytaudin merkistä. Virkamiehet sulkivat 18 mailin (30 km) alueen tehtaan ympärillä 14. toukokuuta mennessä, jolloin evakuoitiin vielä 116 000 asukasta. Muutaman seuraavan vuoden aikana, maailman ydinliiton mukaan, 220 000 asukasta kehotettiin muuttamaan vähemmän saastuneille alueille.
Terveysvaikutukset
Yhdysvaltain ydinenergia-alan sääntelykomitean (NRC) mukaan kuoli kahdeksankymmentä Tšernobylin työntekijästä neljän ensimmäisen kuukauden aikana onnettomuuden jälkeen, mukaan lukien eräät sankarityöntekijät, jotka tiesivät altistavansa tappavalle säteilytasolle laitoksen turvaamiseksi. lisää säteilyvuotoista.
Onnettomuuden hetkellä vallitsevat tuulet olivat etelästä ja itästä, joten suuri osa säteilyn tulvista kulki luoteeseen Valkovenäjää kohti. Siitä huolimatta Neuvostoliiton viranomaiset toimittivat hitaasti tietoa katastrofin vakavuudesta ulkomaailmalle. Mutta kun säteilytasot herättivät huolta Ruotsissa noin kolme päivää myöhemmin, siellä olleet tutkijat pystyivät päättelemään ydinonnettomuuden likimääräisen sijainnin säteilytasojen ja tuulen suuntojen perusteella pakottaen Neuvostoliiton viranomaiset paljastamaan kriisin koko laajuuden Yhdistyneen kuningaskunnan mukaan Nations.
Kolmen kuukauden kuluessa Tšernobylin onnettomuudesta NRC: n mukaan 31 ihmistä kuoli säteilyaltistuksesta tai muista katastrofin muista välittömistä vaikutuksista. Vuosien 1991 ja 2015 välisenä aikana jopa 18 000 kilpirauhastapausta diagnosoitiin alle 18-vuotiaille potilaille vuonna 1986, UNSCEAR: n vuoden 2018 raportin mukaan. Vaikka hätätyöntekijöiden, evakuoitujen ja asukkaiden kokemuksia koko elinaikanaan voi edelleen esiintyä syöpätapauksissa, tiedossa oleva syöpäkuolemien ja muiden Tšernobylin säteilyvuotoihin suoraan liittyvien terveysvaikutusten yleinen määrä on alhaisempi kuin alunperin pelättiin. "Suurin osa saastuneilla alueilla asuvista viidestä miljoonasta asukkaasta sai erittäin pienet säteilyannokset, jotka olivat verrattavissa luonnolliseen taustatasoon (0,1 Rem vuodessa)", sanotaan NRC: n raportissa. "Saatavilla olevat todisteet eivät ole vahvasti yhteydessä onnettomuuteen säteilyn aiheuttamaan leukemian tai kiinteän syövän, muun kuin kilpirauhassyövän, lisääntymiseen."
Jotkut asiantuntijat ovat väittäneet, että perusteeton säteilymyrkytyksen pelko johti suurempiin kärsimyksiin kuin todellinen katastrofi. Esimerkiksi monet lääkärit ympäri Itä-Eurooppaa ja Neuvostoliittoa suosittelivat raskaana olevia naisia tekemään abortteja välttämään synnynnäisiä tai muita häiriöitä aiheuttavia lapsia, vaikka näiden naisten todellinen säteilyaltistuksen taso oli todennäköisesti liian matala aiheuttamaan ongelmia. Maailman ydinliitto ry. Yhdistyneet Kansakunnat julkaisivat vuonna 2000 Tšernobylin onnettomuuden vaikutuksista raportin, joka oli "täynnä perusteettomia lausuntoja, joilla ei ole tukea tieteellisiin arviointeihin", UNSCEAR: n puheenjohtajan mukaan, että useimmat viranomaiset lopulta hylkäsivät sen.
Ympäristövaikutukset
Pian sen jälkeen, kun Tšernobylin säteilyvuodot tapahtuivat, kasvien ympäröivien metsien puita kuoli korkea säteilytaso. Tämä alue tunnetaan nimellä "punainen metsä", koska kuolleet puut muuttuivat kirkkaaksi inkivääriväriksi. Texas Tech Universityn kansallisen tieteen tutkimuslaboratorion mukaan puut lopulta bulldozoitiin ja haudattiin kaivoihin.
Vaurioitunut reaktori suljettiin kiireellisesti betonin sarkofagiin, jonka oli tarkoitus sisältää jäljellä oleva säteily, NRC: n mukaan. Kuitenkin käydään tiukkaa tieteellistä keskustelua siitä, kuinka tehokas tämä sarkofagi on ollut ja tulee olemaan tulevaisuudessa. Uuden turvallisen rajoitusrakenteen niminen kotelo aloitti rakentamisen vuoden 2006 lopulla sen jälkeen, kun nykyinen sarkofagi oli vakiintunut. Uusi, vuonna 2017 valmistunut rakenne on 843 jalkaa (257 metriä), leveys 531 jalkaa (162 m) ja 356 jalkaa (108 metriä) ja se on suunniteltu sulkemaan reaktori 4 ja sitä ympäröivä sarkofagi kokonaan vähintään seuraavan 100 vuotta, mukaan World Nuclear News.
Huolimatta alueen saastumisesta - ja vakavista suunnittelupuutteista reaktorin käytöstä aiheutuvista riskeistä huolimatta - Tšernobylin ydinvoimala jatkoi toimintaa tyydyttääkseen Ukrainan sähkötarpeet, kunnes sen viimeinen reaktori, reaktori 3, suljettiin joulukuussa 2000. World Nuclear News -sivustolle. Reaktorit 2 ja 1 suljettiin vastaavasti vuonna 1991 ja 1996. Alueen kokonaisen käytöstäpoiston odotetaan valmistuvan vuoteen 2028 mennessä.
Tehdas, Pripyatin ja Tšernobylin aavekaupungit ja ympäröivä maa muodostavat 1 000 neliökilometrin (2600 neliökilometrin) "syrjäytymisvyöhykkeen", joka on rajattu lähes kaikille paitsi tutkijoille ja valtion virkamiehille.
Vaaroista huolimatta useat ihmiset palasivat koteihinsa pian katastrofin jälkeen, ja jotkut kertoivat tarinoistaan uutislähteille, kuten BBC, CNN ja The Guardian. Ja vuonna 2011 Ukraina avasi alueen turisteille, jotka haluavat nähdä katastrofin jälkivaikutukset ensin.
Tšernobylin tänään
Nykyään National Geographicin ja BBC: n mukaan alue, myös poissulkemisvyöhykkeellä, on täynnä erilaisia villieläimiä, jotka ovat menestyneet ilman ihmisten häirintää. Kukoistavia susien, hirvien, ilvesten, majavien, kotkien, villisian, hirvien, karhujen ja muiden eläinten populaatioita on dokumentoitu tiheässä metsässä, joka nyt ympäröi hiljaista voimalaitosta. Siitä huolimatta tiedetään esiintyvän kourallinen säteilyvaikutuksia, kuten tainnutetut puut, jotka kasvavat suurimman säteilyalueen alueella, ja eläimet, joiden ruumiissa on korkea cesium-137-pitoisuus.
Alue on elpynyt jossain määrin, mutta ei ole kaukana normaalista palautumisesta ... Mutta aivan syrjäytymisvyöhykkeen ulkopuolella olevilla alueilla ihmiset alkavat uudelleensijoittaa. Turistit jatkavat vierailua sivustolla. Käyntiaste nousee 30–40% katastrofiin perustuvan uuden HBO-sarjan ansiosta. Ja Tšernobylin katastrofi johti muutamiin merkittäviin muutoksiin ydinteollisuudessa: huolet reaktorien turvallisuudesta lisääntyivät Itä-Euroopassa ja ympäri maailmaa; jäljellä olevia RBMK-reaktoreita modifioitiin toisen katastrofin riskin vähentämiseksi; ja monet kansainväliset ohjelmat, mukaan lukien Kansainvälinen atomienergiajärjestö (IAEA) ja Maailman ydinvoimayhtiöiden yhdistys (WANO), perustettiin Tšernobylin välittömän seurauksena, Maailman ydinliiton mukaan. Ja ympäri maailmaa asiantuntijat ovat jatkaneet tutkimustapoja tulevien ydinonnettomuuksien estämiseksi.
Live Science -akäyttäjä Rachel Ross päivitti tämän artikkelin 20. kesäkuuta 2019.