OBSAH:  

PŘÍLOHY:

JINÉ TÉMA:

Nejrozsáhlejší výpadek elektrické energie v USA

Jak probíhal experiment skutečně? Experiment byl pojímán jednoznačně jako elektrotechnická záležitost, a proto jej začali řídit elektrotechnici, nikoliv specialisté na jaderné reaktory. V jednu hodinu po půlnoci začalo snižování výkonu v reaktoru.

13:05:00

Nejprve byl snížen výkon reaktoru na polovinu a byl odstaven první turbogenerátor. Krátce poté byl odpojen systém havarijního chlazení reaktoru, aby nezačal působit během testu.

14:00:00

Dispečer Ukrajinských energetických závodů žádá o odklad testu - blíží se svátky (1. máj), továrny potřebují dohnat plány. Test je tedy odložen o téměř 9 hodin. Obsluha však již na tuto dobu nechává odpojen systém nouzového chlazení reaktoru, přestože je to v rozporu s předpisy. Odklad způsobil, že pokračování v experimentu prováděla nová směna, která na něj nebyla připravena.

16:00:00

Ranní směna odchází. Pracovníci této směny byli v předchozích dnech seznámeni s testem a znali celý postup. Speciální tým elektroinženýrů zůstává na místě.

23:10:00

Odpolední směna pokračuje opět ve snižování výkonu. Tým elektroinženýrů je unaven. Dochází k vystřídání odpolední a noční směny. V noční směně je méně zkušených operátorů, kteří se navíc na zkoušku nepřipravovali.

 26.dubna
01:00:00

V průběhu přípravy testu mají operátoři problémy s udržením stability výkonu reaktoru. Chybou operátora nastal prudký pokles výkonu reaktoru až na 30 MW tepelných tzn. prakticky zastavení štěpné reakce (nestabilní stav). V tu chvíli měli operátoři experiment ukončit a reaktor definitivně odstavit. Dostali jej totiž do značně nestabilního stavu mimo oblast povoleného provozu. Rozhodli se však pokračovat dále. Dopustili se přitom několika závažných chyb. Regulační tyče schopné zastavit v nouzi reaktor nechali vysunuty výše, než dovolují předpisy.

Operátor Uskov při vyšetřování doslova řekl:

“Často nepovažujeme za potřebné doslovné plnění pokynů – to bychom se do nich doslova zamotali.”

Uskov dále poukázal na fakt, že během výcviku operátorů slyšeli znovu a znovu, že jaderná elektrárna nemůže vybouchnout.

Aby dosáhli zvýšení výkonu, zapínají operátoři přídavné oběhové čerpadlo. Vlivem silného ochlazování však klesá tlak a tím se výkon ještě snižuje. Za normálních okolností by v takovém případě reaktor zastavily automatické havarijní systémy. Ty však obsluha úmyslně odpojila.

01:22:30

Operátoři si nechávají vypsat počítačem stav reaktoru a zjišťují, že počet regulačních tyčí v aktivní zóně odpovídá necelé polovině povolené hodnoty. Po tomto zjištění měli okamžitě odstavit reaktor – ještě to stále bylo možné. Rozhodli se však pokračovat dále.

 01:23:04
00s

Test začíná. Poslední osudové chyby se operátoři dopustili tím, že zablokovali havarijní signál, který by při uzavření přívodu páry na turbínu automaticky odstavil reaktor. Následně uzavřeli přívod páry a experiment začal. Reaktor dál běžel na výkonu 200 MW tepelných, podstatně se však snížil průtok chladící vody, rostla její teplota i tlak. Reaktor byl ve stavu, kdy se s rostoucím množstvím páry zvyšovalo množství neutronů v aktivní zóně.

 01:23:40
36s

Teď už se katastrofa neodvratně blížila. Leonid Toptunov, operátor zodpovědný za regulační tyče, tiskne tlačítkem signál k havarijnímu odstavení reaktoru zasunutím regulačních tyčí. Ty však byly téměř všechny úplně vytaženy z aktivní zóny a jejich účinek byl proto příliš pomalý na to, co se v reaktoru dělo. Navíc dráha pro zasunutí tyčí byla teplem zdeformovaná. Některé tyče se tedy zasunout ani nemohly.

 01:23:44
40s-56s
EXPLOZE

Poté došlo po sobě ke dvěma mohutným výbuchům. Reaktor byl přetlakován tak, že pára odsunula horní betonovou desku reaktoru o váze 1000 tun. Do reaktoru vnikl vzduch a reakcí vodní páry s rozžhaveným grafitem vznikl vodík, který vzápětí explodoval a rozmetal do okolí palivo a hořící grafit, což způsobilo požár.

Vedoucí noční směny Alexandr Akimov, ani provozní inženýr zodpovědný za strojní vybavení Datlov v tomto okamžiku nevěří, že došlo k nehodě. Posílají dva operátory aktivní zónu zkontrolovat. Tito jsou ozářeni smrtelnou dávkou, stihnou však ještě podat zprávu o tom, co viděli. Když Akimov slyší, že reaktor je zničen, zmateně na velínu vykřikuje:

02:20:00

Požár se podařilo na 4. bloku lokalizovat. Hasiči se vrhli do boje s ohněm, aby se nerozšířil na další bloky. Mezi tím z rozbitého a rozžhaveného reaktoru unikla radioaktivita. Za deset dnů uniklo od okamžiku výbuchu celkem asi 4% radioaktivity.

05:10:00

O tři hodiny později byl požár za cenu životů hasičů uhašen. Exploze vyzářila asi 300 sievertů (na běžný snímek plic potřebujeme asi 0,035 sievertů). Vzniklý radioaktivní mrak byl větrem hnán nejdříve nad Skandinávii, kterou přeletěl a vrátil se zpět do místa svého vzniku, ale ještě ve stejný den havárie změnil vítr směr a vál přes Polsko přibližně směrem na tehdejší Československo a na Rakousko. “Vlna” se odrazila od Alp a přešla naše území ještě jednou, směrem na Polsko. Druhá velká vlna zasáhla Bulharsko. Situaci ukazuje mapa v příloze

 27.dubna
07:00:00

K Černobylu přijíždí generál Pikalov ve vozidle vybaveném radiační ochranou a dozimetry. Zjišťuje, že uvnitř reaktoru ještě hoří grafit, a že reaktor vydává ohromné množství záření a tepla. Krátce poté je varována sovětská vláda, která nechává evakuovat přilehlé město Pripjať. Helikoptéry svrhují na reaktor 800 tun dolomitu, karbit boričitý, 2400 tun olova a 1800 tun písku a jílu.

 28.dubna

Krátce po osmé hodině večerní středoevropského času se o katastrofě prostřednictvím krátké zprávy TASSu dovídá svět.

 1.května

V Gomelu, Kyjevě a dalších městech v okolí Černobylu se slaví Svátek práce. Úřady tvrdí, že situace je stabilní. Později se ukáže, že tím míní fakt, že radiace od 26. dubna postupně klesá.

 2.května

Požárníci odčerpávají vodu ze zásobníku pod reaktorem. Tento nebezpečný úkol plní až do 8. května. Každý dostává prémii 1000 rublů.

 4.května

Do země pod reaktorem jsou vrtány díry a jimi se pumpuje tekutý dusík, který půdu zmrazí.

 5.května

Den začíná rozsáhlým únikem radioaktivity - téměř stejně velkým jako 26. dubna. Únik však později prakticky úplně ustane. Dosud nebylo nalezeno přijatelné vysvětlení tohoto druhého úniku.

Jaké byly bezprostřední následky? V jaderné elektrárně bylo v době havárie přes 400 zaměstnanců, tento počet se ještě zvýšil o hasiče. Zahynulo 31 lidí, z toho 28 na následky z ozáření a tři na následky zranění při výbuchu. Akutní nemocí z ozáření různého stupně bylo postiženo 203 lidí. Z okruhu 30 km od elektrárny a dalších silně zamořených oblastí bylo evakuováno 116 000 obyvatel. Prvomájové dny v hlavním městě Ukrajiny Kyjevě (asi 90 km od JE Černobyl) patřily v jeho historii k nejčistším. Od rána do noci projížděly ulicemi kropící vozy a neúnavně splachovaly z asfaltu prach obsahující radioaktivitu. U všech vchodů do obytných domů, úřadů, obchodů i kostelů ležely vlhké hadry a lidé si o ně dlouze čistili podrážky svých bot. Za lístek na rychlík do Moskvy, který stál 15 rublů, se platilo 100 i více. Reakce odpovědných orgánů na havárii a její důsledky byly v prvních dnech velmi neuspořádané a v některých směrech až trestuhodně nedbalé, zejména pokud jde o podávání objektivních informací. Mnoho lidí v nejvíce zamořených oblastech obdrželo významné dávky (někteří až dvacetkrát více než obdrží během jednoho roku průměrný člověk kdekoli na Zemi, tedy přepočteno na dny to znamená, že někteří byly ozáření během výbuchu 7308 krát více než jiný den). Určení případných pozdějších následků je však složité, avšak platí, že jakýkoliv přírůstek obdržené dávky znamená určité zvýšení pravděpodobnosti vyvolání rakoviny. Úmrtnost se v obci zasažené explozí zvýšila až třikrát. Přes 40 tisíc dětí trpí nemocí štítné žlázy, dvanáctkrát se zvýšila onemocnění anémií, velmi vzrostl výskyt leukémie. Na Ukrajině bylo touto havárií postiženo 1,5 mil. lidí včetně 250 000 dětí, v Bělorusku žije 1,2 mil. lidí na zamořeném území a asi 3,5 mil. osob v oblastech se zamořenou půdou.

Při jaderném výbuchu se uplatňuje tzv. okamžité záření neutronů (během 10^-6 sekundy). Potom následuje počáteční gama záření (během prvních 10 sekund). Epicentrum výbuchu a radioaktivní mrak jsou zdrojem reziduálního záření. Záření na člověka působí jako stresor. Při velkém ozáření (několik desítek sievertů) dochází k velkým změnám v mozku a k těžké poruše vědomí. Silně postižená je i trávicí soustava. Ozářený umírá během několika hodin. Při středním ozáření (jednotky sievertů) dochází u ozářeného k vodnatým průjmům s příměsí krve, zvracení, k dehydrataci a ledvinovému selhání. Ozářený obvykle umírá 1.-2. týdny po ozáření. Slabší ozáření postižený zpravidla přežívá - trpí však krvácivým syndromem a anémií.

Od roku 1991 jsou Mezinárodní agenturou pro atomovou energii (MAAE) (angl. IAEA - International Atomic Energy Agency) mimořádné události v jaderných elektrárnách hodnoceny mezinárodní stupnicí INES (The International Nuclear Event Scale). Tato škála hodnotí sedmi stupni mimořádné události na JE, ale i ve výzkumných reaktorech či v úložištích vyhořelého jaderného paliva a odpadů včetně jejich transportu. Stupně 1 až 3 představují odchylky od normálního provozu, poruchu a vážnou poruchu, při nichž nedochází k uvolnění radioaktivity do okolí, ani k ozáření obyvatelstva. Stupně 4 až 7 hodnotí jaderné havárie s vážnými radioaktivními následky. Za více než 40 let provozování jaderných elektráren ve světě byl pouze Černobyl označen stupněm 7. Naopak ani jeden případ nemusel být označen stupněm 6. Havárie stupně 5 byly dvě: v JE Windscale (Anglie) a v JE Three Mile Island (USA). V bývalém Československu byla nejzávažnější havárie označena stupněm 4 a to v JE Jaslovské Bohunice, kde došlo 22. února 1977 k požáru jednoho palivového článku. Například v roce 1990 bylo v ČSFR hlášeno 104 provozních událostí. 100 z nich bylo klasifikováno stupněm 0, 3 stupněm 1 a 1 stupněm 2.

Riziko úmrtí vlivem působení jaderné elektrárny je však statisticky velmi malé. Následující tabulka ukazuje trvale existující rizika úmrtí (počet úmrtí na 1 milion obyvatel) a průměrný počet úmrtí u různých způsobů výroby elektřiny na 1 vyrobenou terawatthodinu:

Dnes se zničený reaktor černobylského bloku číslo 4 skrývá pod mohutným železo-betonovým sarkofágem, jehož cena včetně řešení dalších následků exploze se pohybuje kolem dvou miliard dolarů. Podle expertů je třeba tuto ochranu před radioaktivitou každých 40 let obnovit. Okolo elektrárny jsou dvě zóny: 10 a 30 kilometrová. Oficiálním vlastníkem zón je Ministerstvo Černobylu Ukrajiny. Ve vnitřní zóně je úplný zákaz jakéhokoliv pohybu s výjimkou exkurzí a osob, které pracují v elektrárně. V 30 km pásmu kolem elektrárny probíhá druhá etapa vyklizovacích prací, která navazuje na první etapu probíhající v letech 1986 – 1989. Ta měla charakter nouzový a záchranný. Cílem právě probíhající druhé etapy je skrývka miliónů m³ svršku zeminy, která je do hloubky 3 cm zamořena ¹³⁷Cs a ⁹⁰Sr. Ze zamořené půdy rostou deformované borovice s hnědooranžovými, různě pokroucenými korunami. Ve vnější zóně je dědina, do které se především starší lidé rok po havárii vrátili. Dnes jich tu žije asi 600. Na život si nestěžují, dostávají totiž finanční dávky od Ministerstva Černobylu Ukrajiny. Dvakrát týdně jim vozí autobus základní potraviny z území mimo zóny. Ještě nedávno byly v provozu dva reaktory této elektrárny.