Csernobili atomkatasztrófa
A Wikipédiából, a szabad lexikonból.
A csernobili atomkatasztrófa 1986. április 26-án történt az ukrajnai (akkor a Szovjetunió tagállama) Pripjaty és Csernobil városok melletti atomerőműben. Ez az eset volt az atomenergia felhasználásának történetében az eddigi legsúlyosabb katasztrófa. A védőépületek hiánya miatt radioaktív hulladék hullott a Szovjetunió nyugati részére, valamint Európa más részeire és az Egyesült Államok keleti részére. A mai Ukrajna, Fehéroroszország és Oroszország területén hatalmas területek szennyeződtek, kb. 200 000 embert kellett kitelepíteni. A radioaktív hulladék kb. 60%-a Fehéroroszországban hullott le.
A baleset hatására megkérdőjeleződött a szovjet atomenergiaipar biztonságossága, ami évekre lassította fejlődését, a szovjet kormánynak pedig le kellett állnia a titkolózással. Ukrajna, Fehéroroszország és Oroszország a mai napig érzi a katasztrófa hatását, nagy költségeket jelent a területek tisztítása, valamint az áldozatok egészségügyi ellátása. Nehéz megítélni, pontosan hány ember halálát okozta a katasztrófa, mert sokan csak később haltak meg a szövődményekben (pl. rákban, és vannak, akik még ma is élnek, de nem lehet eldönteni, betegségüket a katasztrófa okozta-e. A Nemzetközi Atomenergia Ügynökség 56 közvetlen áldozatot tart nyilván: 47 munkást és 9 gyermeket, akik pajzsmirigyrákban haltak meg; valamint úgy becsüli, hogy kb. 4000 ember fog még meghalni az ezzel kapcsolatos betegségekben. Ezeket az adatokat többek közt a Greenpeace sem tartja pontosnak, 2006-ban a katasztrófa 20 évforulója alkalmából rendezett kampányukra összefoglalót készítettek az egészségügyi hatásokról, ahol nagyságrendekkel több áldozatról írnak.
Tartalomjegyzék |
[szerkesztés] Az erőmű
A csernobili atomerőmű () az ukrajnai Pripjaty városa mellett áll, 18 kilométerre Csernobil várostól, 16 km-re Ukrajna és Fehéroroszország határától, Kijevtől 110 km-re északra. Az erőmű négy atomreaktorból állt, mindegyik 1 GW teljesítményű, és a négy reaktor együtt Ukrajna áramtermelésének 10%-át adta a baleset idején. Az erőmű építése az 1970-es években kezdődött, az 1. reaktort 1977-ben adták át, a három következőt 1978-ban, 1981-ben és 1983-ban. Két további, azonos teljesítményű reaktor állt építés alatt a katasztrófa idején. A reaktorok típusa RBMK-1000 volt.
[szerkesztés] A katasztrófa
1986. április 26-án, szombaton, hajnali 1:23:58-kor a csernobili atomerőmű 4-es reaktora gőzrobbanás következtében kigyulladt, és robbanások sorozata után bekövetkezett a nukleáris olvadás.
[szerkesztés] Okai
A baleset okáról két, egymásnak ellentmondó hivatalos elmélet született. Az első, amely 1986 augusztusában jelent meg, egyértelműen az erőmű üzemeltetőit okolta. A második, 1991-ben megjelent elmélet szerint az RBMK reaktor tervezési hibájából következett be a katasztrófa, pontosabban a szabályzórudak miatt. Mindkét elméletet támogatják különböző csoportok, köztük a reaktor tervezői, az üzemeltetők és a kormány. Egyes független szakértők szerint egyik elmélet sem igaz teljes egészében.
Egy másik fontos tényező, ami hozzájárult a katasztrófához, az volt, hogy az üzemeltetőket nem értesítették a reaktor egyes hibáiról. Egyikük, Anatolij Sztyepanovics Gyatlov állítása szerint a tervezők tudták, hogy a reaktor bizonyos körülmények közt veszélyes, de szándékosan titkolták ezt a hibát. Ehhez hozzájárult még, hogy a kezelőszemélyzet nagyrészt olyanokból állt, akiket nem az RBMK típusú reaktorokhoz képeztek ki: az igazgatónak, V. P. Brjuhanovnak szénfűtésű erőművekhez volt képesítése és tapasztalata. Főmérnöke, Nyikolaj Fomin szintén a hagyományos erőművekhez értett, Anatolij Gyatlov pedig, a 3. és 4. reaktorok főmérnökhelyettese csak kisebb atomreaktorok területén rendelkezett tapasztalattal, pontosabban a VVER reaktorok kisebb változataival, amelyeket a Szovjetunió atomtengeralattjáróihoz terveztek.
A hibák részletezve:
- A reaktorban igen magas volt a pozitív üregtényező. Ez azt jelenti, hogy ha a reaktor hűtővizében gőzbuborékok keletkeznek, a láncreakció felgyorsul, és, ha nem avatkoznak közbe, szabályozhatatlanná válik. Ami még rosszabb, alacsony teljesítménynél ezt nem ellensúlyozták más tényezők, ami a reaktort instabillá és veszélyessé tette. Hogy a reaktor alacsony teljesítmény mellett veszélyesebb, ellentmondott a logikus következtetéseknek és az üzemeltetők nem tudtak róla.
- Még fontosabb hiba volt a szabályzórudak tervezési hibája. Az atomreaktorokban a szabályzórudakat azért teszik a reaktorba, hogy lassítsa a reakciót. Az RBMK reaktorokban azonban a rudak vége grafitból készült, a hosszabbítók (a szabályzórudaknak a végén található 1 méter hosszú végei) üregesek voltak, vízzel megtöltve, a közepe pedig – ami tulajdonképpen az egésznek a lényege, ez nyeli el a neutronokat, hogy lassítsa a reakciót – bórkarbidból készült.
Az első pár pillanatban, amikor a szabályzórudakat a reaktorba illesztették, nem a neutronelnyelő vízzel töltött rész került be, hanem a grafitvég. A grafit neutronmoderátor, ami nem lassítja a reakciót, hanem segíti. A szabályzórudak aktiválásánál tehát az első pár másodpercben a rudak növelték a reaktor sebességét, nem pedig lassították. Erre a kezelőszemélyzet nem számított és nem is tudhatott róla.
- A kezelők nem pontosan úgy hajtottak végre mindent, ahogy kellett volna, részben azért, mert nem ismerték a reaktor tervezési hibáit. Több egyéb szabálytalanság is hozzájárult a baleset bekövetkeztéhez, többek közt az, hogy a biztonsági emberek és az üzemeltetők nem kommunikáltak egymással eléggé.
Az üzemeltetők a reaktor biztonsági rendszerei közül többet is kikapcsoltak, amit szigorúan tilos megtenni, kivéve ha magukban a biztonsági rendszerekben van hiba.
A kormány 1986 augusztusában kiadott jegyzőkönyve szerint az üzemeltetők legalább 204 szabályzórudat eltávolítottak a reaktorból (összesen 211 volt ebben a fajta reaktorban). A reaktor technikai útmutatói szigorúan tiltják, hogy 15-nél kevesebb szabályzórúddal működtessék az RBMK-1000 reaktort.
[szerkesztés] A katasztrófa
1986. április 25-én 4. reaktort ideje volt lezárni a rendszeres karbantartási munkálatok céljából. Úgy döntöttek, kihasználják a lehetőséget arra, hogy teszteljék, a reaktor turbinagenerátora képes-e arra, hogy a külső forrásból származó áram hiánya esetén elég elektromosságot termeljen a biztonsági rendszerek (különösen a vízpumpák) működtetéséhez. A csernobilihez hasonló reaktoroknak egy pár dízelgenerátoruk van ilyen esetekre, de ezek nem lépnek működésbe azonnal – a reaktort tehát arra akarták használni, hogy pörgesse fel a turbinát, ami ezután leválik a reaktorról, és saját inerciája miatt forog tovább. A teszt célja az lett volna, hogy megtudják, a turbinák képesek-e működtetni a pumpát, míg beindulnak a generátorok. A tesztet korábban egy másik reaktoron sikerrel végrehajtották (a biztonsági rendszerek kikapcsolása nélkül), és az eredmény negatív lett (a turbinák nem voltak képesek működtetni a pumpákat), de azóta történtek kisebb fejlesztések a turbinákon, és emiatt szükségét érezték egy újabb tesztnek.
- 1986. április 25-én, pénteken hajnalban 1:00 órakor megkezdték a 3,2 gigawatt hőteljesítmény csökkentését.
- 13:00 órára a teljesítmény 1,6 GW-ra csökkent, ekkor a reaktorról lekapcsolták az egyik turbinát.
- 14:00 órakor a villamos elosztóközpont értesítette a csernobili Lenin Atomerőművet, hogy a közelgő hétvége ellenére a vártnál nagyobb a fogyasztók energiaigénye. Ezért a teljesítmény további csökkentését megszakították.
- 23:10-kor közölte a Központ, hogy végre lecsökkent a fogyasztók energiafelhasználása, a 4-es blokk lekapcsolható a hálózatról. Így a késedelemtől kissé elfáradt újítók hozzákezdhettek biztonságfokozónak szánt ötletük megvalósításához.
A fiatal villamosmérnökök elsősorban a szivattyúk villamos energiaellátására ügyeltek. Nem vették figyelembe a John Archibald Wheeler és Wigner Jenő által már az 1940-es években Hanfordban felismert veszélyt: az alacsony teljesítményű reaktorüzemeltetés során bekövetkező xenon-mérgezés instabillá teszi a reaktort. Így érkezett el a szombati nap, április 26-a, az ortodox naptár szerint nagyszombat. Húsvétra a szakértők is, a döntéshozók is hétvégi házaikba utaztak. (A legtöbb üzemzavar hétvégi hajnalokon szokott bekövetkezni.)
Bár a teljesítménycsökkenés mértéke csaknem elérte azt a szintet, amit a biztonsági előírások már tiltanak, az üzemeltetők folytatták a kísérletet, és úgy döntöttek, mindössze 200 MW-ra emelik a teljesítményt. A csernobili négyes reaktorban a felszaporodott reaktorméreg miatt a szabályzat szerint megengedettnél jóval nagyobb mértékben kiemelték a legtöbb szabályozórudat. A kísérlet részeként április 26-án hajnali 1:05-kor a vízpumpákat bekapcsolták; az általuk okozott vízmennyiség szintén túllépte a biztonsági előírásokban meghatározott mennyiséget. A vízmennyiség 1:19-kor még tovább növekedett, és mivel a víz is elnyeli a neutronokat, további szabályzórudakat kellett kivenni.
1:23:04-kor a kísérlet kezdetét vette. Az ellenőrzőpanelen semmi nem jelezte a reaktor instabil állapotát, és valószínű, hogy az üzemeltetők közül senki nem volt tudatában a veszélynek. A vízpumpákat ellátó áramforrást elzárták, és ahogy a turbinagenerátor vette át a működtetésüket, a vízmennyiség csökkent. A turbina lekapcsolódott a reaktorról, amiben nőni kezdett a gőzmennyiség. Ahogy a hűtőfolyadék kezdett felforrósodni, gőzbuborékok keletkeztek a hűtőcsövekben. A csernobili RBMK reaktornak magas a pozitív üregtényezője, ami azt jelenti, hogy a víz neutronelnyelő hatása nélkül a reaktor ereje gyorsan nő, működtetése egyre veszélyesebbé válik.
1:23:40-kor az üzemeltetők megnyomták az AZ-5 („Vészhelyzet elleni védelem 5”) gombot, ami elindította az összes szabályzórúd azonnali visszaillesztését („scram”). Nem tudni, hogy ezt azért tették, mert már észlelték a vészhelyzetet, vagy csak azért, mert befejezték a kísérletet és le akarták állítani a reaktort a karbantartás megkezdéséhez. Rendszerint úgy tartják, a váratlan teljesítménynövekedés miatt nyomták meg a gombot, Anatolij Gyatlov azonban, aki a csernobili atomerőmű főmérnöke volt a robbanás idején, így ír könyvében [1]:
- „01:23:40 előtt a központosított irányítórendszerek (…) nem jeleztek olyan változást a paraméterekben, ami igazolhatta volna a scramet. A nyomozóbizottság (…) hatalmas mennyiségű anyagot gyűjtött össze és elemzett ki, és, ahogy a jelentésben leírta, nem tudta eldönteni, miért rendelték el a scramet. Nincs ok arra, hogy az okát keressük. A reaktort egyszerűen ki akarták kapcsolni a kísérlet befejeztével.”
Mivel a szabályzórudak visszaillesztése sokáig tartott (18-20 másodpercig), a rudak üreges végei és a hűtővíz ideiglenes eltávolítása miatt a scram növelni kezdte a reakció mértékét. A túlzott energiakibocsátás a szabályzórudak deformálódását eredményezte. A rudak megakadtak, mikor alig egyharmaduk volt beillesztve, és nem voltak képesek leállítani a reakciót. 1:23:47-re a reaktor teljesítménye 30 GW-ra ugrott, a normális teljesítmény tízszeresére. Az üzemanyagrudak olvadni kezdtek, és a gőz nyomása egyre nőtt. Ez gőzrobbanást eredményezett, ami megsemmisítette a reaktor fedelét, összezúzta a hűtőcsöveket és lyukat robbantott a tetőbe.
A reaktort nagy mérete és a költségek miatt nem látták el teljes burkolattal, emiatt a radioaktív szennyezés a légkörbe került. Miután a tető egy része lerepült, az oxigén beáramlása, valamint a reaktor igen magas hőmérséklete miatt grafittűz tört ki, ami nagyban hozzájárult a radioaktív anyagok terjedéséhez és a környező terület szennyezéséhez.
Nem teljesen tudni, pontosan milyen sorrendben történtek az események 1:22:30 után, mert az állomás feljegyzései nem állnak összhangban a szemtanúk beszámolóival. Fentebb a legtöbbek által elfogadhatónak tartott eseménysor áll, eszerint az első robbanás 1:23:47 körül történt, hét másodperccel a scram elrendelése után. Néha felmerül, hogy a robbanás a scram előtt vagy közvetlenül utána következett be (ez volt a balesetet tanulmányozó szovjet bizottság véleménye). Ez azért fontos, mert ha a reaktor jó pár másodperccel a szabályzórudak beillesztése után került kritikus állapotba, a hiba a rudak tervezésében keresendő, ha azonban a scrammal egyidőben történt a katasztrófa, a működtetők a felelősek. 1:23:39-kor Csernobil területén enyhe szeizmikus mozgást észleltek, hasonlót egy 2,5-ös magnitúdójú földrengéshez. Ezt okozhatta a robbanás, de lehet teljesen véletlen is. A helyzetet bonyolítja, hogy a scram gombot egynél többször nyomták meg, és aki megnyomta, két héttel később meghalt a sugárbetegség következtében.
[szerkesztés] A falak védőereje a gammasugárzás ellen
Az épület típusától függ, hogy mennyire védenek falai a sugárzás ellen. A legnagyobb védelmet egy kő- vagy betonfalú helyiség nyújtja, aminek nincsenek ablakai. Egy 20 cm vastag betonfal legalább 50-es faktorú védelmet nyújt. Az ajtókon és ablakokon át azonban bejuthat a gammasugárzás a helyiségbe. A tető és a tetőablakok szennyeződése is okozhat némi sugárzást az épületben. Ezért a legjobb védelmet egy olyan helyiség nyújtja, aminek nincsenek ablakai, és vagy alagsorban helyezkedik el, vagy egy többemeletes épület alsó szintjén, például betonból épült bérházban.
[szerkesztés] Azonnali kríziskezelés
A tragédián súlyosbított a helyi vezetés inkompetenciája és a megfelelő felszerelés hiánya. Kettőt leszámítva a 4-es reaktorépület összes dózismérője maximum 1 milliröntgen/másodperc sugárzást tudott mérni. A fennmaradó kettő 1000 R/s-t is tudott, de az egyikhez való hozzáférést a robbanás elzárta, a másik pedig elromlott, amikor bekapcsolták. Így a reaktort működtetők csak abban lehettek biztosak, hogy a sugárzás szintje a reaktor területének nagy részén 4 R/h fölött van (valójában egyes helyeken 20 000 R/h fölött volt; a halálos dózis 500 röntgen körül van 5 óra alatt).
Emiatt a személyzet vezetője, Alekszander Akimov azt gondolta, hogy a reaktor sértetlen maradt. Nem vették figyelembe, hogy grafitdarabok és üzemanyag található mindenfelé a földön. Mikor hajnali 4:30-kor egy újabb dózismérővel mérték a sugárzást, ennek az eredményeit sem vették figyelembe, mert úgy gondolták, nem működik. Akimov a személyzettel reggelig a reaktor épületében maradt, és megpróbáltak vizet szivattyúzni a reaktorba. Egyikük sem viselt védőöltözéket. Legtöbbjük, köztük Akimov is, a balesetet követő három héten belül meghaltak.
Nem sokkal a katasztrófa után tűzoltók érkeztek a helyszínre eloltani a tüzeket. Egyiküket sem értesítették arról, milyen veszélyesen radioaktív a füst és a törmelék. Hajlani 5 órára kioltották a tüzeket, de több tűzoltót is magas sugárzás ért. A bizottság, akiket a kormány küldött a katasztrófa kivizsgálására, április 26-án este ért Csernobilba. Eddigre ketten meghaltak és ötvenketten kórházba kerültek. Április 26. éjjelén, több mint 24 órával a robbanás után a küldöttség meggyőződött a sugárzás igen magas mértékéről, és el kellett rendelnie a reaktor elpusztítását és a közeli Pripjaty város kiürítését. Hogy az emberek ne vigyenek magukkal túl sok holmit, azt mondták nekik, hogy az evakuálás csak ideiglenes, és körülbelül három nap múlva visszatérhetnek. 3 hónappal a baleset után megengedték a lakosoknak, hogy megmaradt tulajdonuk szállítható részéért visszatérjenek, de eddigre már a város nagy részét kifosztották. A lakóknak a szovjet állam kb. tízezer rubeles kártérítést fizetett, és lakást adott.
Tanúk beszámolása alapján (a BBC jelentése szerint) az egyik tűzoltó leírta, milyen érzés volt sugárzásnak kitéve lenni: fémes ízt érzett a szájában, és úgy érezte, mintha tűvel szurkálnák az arcát.
[szerkesztés] A KGB jelentése az erőmű építése közben történt szabálysértésekről
A Szovjetunió Kommunista Pártja Központi Bizottsága részére.
Jelentés a Csernobili Atomerőmű építésénél tapasztalt szabálysértésekről.
TITKOS!
A beérkezett operatív adatok szerint a Csernobili Atomerőmű építkezésének egyes részlegeinél előfordulnak a tervektől való eltérések, amelyek üzemzavarhoz és szerencsétlenséghez vezethetnek.
A gépterem oszlopai a kitűzési tengelyektől 100 mm-ig terjedő eltéréssel lettek felállítva, egyes oszlopok között pedig hiányzik a vízszintes összekapcsolás.
A falpaneleket 150 mm-es elhajlással rakták le. A terem födémét az előírásoktól eltérően építették ki. A gépteremben lévő emelődaruk mozgáspályáin 100 mm-ig terjedő eltérés van, helyenként 8 fokos szögben lejtenek.
A különlegesen nehéz beton öntése közben a munkát több alkalommal megszakították, a betonozás minősége alacsony. A munkálatok során hőszigetelésre nem került sor, ez a talajvíznek az épületbe való behatolásához, környezetszennyezéshez vezethet.
Kijev, 1979. január 17.
Aláírás: a KGB eseti vizsgálóbizottságának elnöke, Jurij Andropov
(Forrás: az Ukrán Biztonsági Szolgálat Állami Archívuma, 16. Tárló, 42 ügyirat, 247-248. ív)
[szerkesztés] A katasztrófa és Magyarország
A KFKI néhány munkatársa a katasztrófát követő délelőttön egy utcai telefonfülkéből több budapesti és megyeközponti óvodát, bölcsődét hívott fel telefonon, figyelmeztetve a pedagógusokat, hogy „olyan erős a nap sugárzása, hogy az veszélyes lehet a gyerekekre”. Az óvodákból terjedt aztán tovább suttogva a figyelmeztetés.
Április 28-án Bedő Iván, a Magyar Rádió hírszerkesztőségének turnusvezetője a BBC híre alapján bejelentette a katasztrófát a Rádió 21 órai híradásában. Az adást a felsőbb vezetés letiltotta, Bedő pedig büntetésben részesült. A többi európai országban bevezetett beutazási tilalom miatt magyar kamionosok fuvarozták az árut a Szovjetunióból, sokaknak Kijeven át vezetett az útja. A legtöbben kritikus sugárdózist kaptak az út folyamán, sokan pár éven belül belehaltak a dózis okozta kromoszóma-elváltozásokba.
A környező szocialista országokban a felső vezetőségek általában a titkolózás mellett döntöttek, de a nemzetközi hírügynökségek beszámolói után végül mindenütt hírt adtak az atomerőműbalesetről. Romániában, egyes óvodákban és iskolákban jódtablettákat osztottak ki. (A nem radioaktív jód beépül a pajzsmirigybe, így mintegy kiszorítja onnan a légkörből belélegzett radioaktív jódot.)
[szerkesztés] Jelentősebb dokumentumfilmek a témáról
- Nehéz hetek krónikája (1986)
- Porog (1988)
- Inside Chernobyl Sarcophagus (UK Horizons, 1996)
- Raspad (játékfilm, 1990)
[szerkesztés] Külső hivatkozások
- A Paksi Atomerőmű Rt. leírása a balesetről
- Csernobil visszavár – az Index cikke a S.T.A.L.K.E.R.-ről, a csernobili katasztrófa világát idéző kalandjátékról (2007. április 2.)
[szerkesztés] Jegyzetek
Based on work by