Gymnázium Dr. J. Pekaře Mladá Boleslav Seminář GPS III. ročník JADERNÁ HAVÁRIE V ČERNOBYLU referát Jméno a příjmení: Tereza Klatovská Třída: 3. B Datum: 20. 4. 2016
Jaderná havárie v Černobylu 1. Úvod Tato práce se snaží zachytit základní pilíře jedné z největších jaderných havárií na světě. Popisuje důvody vzniku této tragédie a důsledky, které jsou patrné i po 30 letech od onoho dne. Obrázek 1: černobylská elektrárna 2. Základní informace Osudným dnem černobylské jaderné elektrárny se stala sobota 26. dubna 1986. V 1:23:58 se ve čtvrtém reaktoru odehrála exploze nevídaných rozměrů, která způsobila odtržení víka reaktoru, následný požár a sérii dalších explozí s konečným roztavením reaktoru. Stala se tak jednou ze dvou nejhorších jaderných katastrof společně s výbuchem v japonské Fukušimě v roce 2011. Obě tyto havárie byly zařazeny podle mezinárodní stupnice jaderných událostí INES na 7. stupeň, což je největší možný stupeň. Jako zajímavost lze zmínit, že za dob Sovětského svazu byla elektrárna pojmenována jako Černobylská jaderná elektrárna V. I. Lenina. 3. Mezinárodní stupnice jaderných událostí Jak už bylo zmíněno, jaderná havárie v Černobylu byla svou velikostí a ničivostí zařazena na stupeň číslo 7 (velmi těžká havárie) společně s havárií ve Fukušimě v roce 2011. Velmi těžká havárie je charakterizovaná jako havárie s únikem velkého množství radioaktivních materiálů do okolí, akutních a zpožděných zdravotních účinků a dlouhodobých důsledků na životní prostředí. Obrázek 2: Mezinárodní stupnice jaderných událostí 4. Údaje o elektrárně Elektrárna se nachází 18 km od města Černobyl, 2 km od města Pripjať, 16 km od hranic s Běloruskem a 110 km od Kyjeva. Skládá se ze čtyř reaktorů, které v době havárie produkovali asi 10 % ukrajinské elektřiny. Stavba začala v 70. letech 20. století, reaktory byly postupně II
dokončovány a v době havárie se stavěly reaktory č. 5 a č. 6. Všechny čtyři reaktory byly typu RBMK-1000, což znamená, že byly chlazeny obyčejnou vodou. Obrázek 3: Mapa - poloha Černobylu 5. Havárie a) Černobylský experiment Vše začalo den před havárií, kdy bylo v plánu odstavit z provozu 4. blok jaderné elektrárny za účelem experimentu. Mělo být ověřeno to, zdali bude elektrický generátor schopný po uzavření přívodu páry do turbín při svém setrvačném doběhu ještě 40 sekund napájet čerpadla havarijního chlazení. Svou roli v celé katastrofě sehrála špatná konstrukce reaktoru. Další problém byl v tom, že Obrázek 4: Schéma reaktoru RBMK experiment prováděli elektrotechnici, nikoliv specialisté na jaderné reaktory. V době tragédie měla směnu skupina v čele s Alexandrem Akimovem, který byl v elektrárně společně s Anatolijem Djatlovem, což byl provozní zástupce hlavního inženýra elektrárny, tato skupina nebyla dostatečně vyškolená na provedení tohoto experimentu. Mezi Akimovem a Djatlovem došlo ke sporu o tom, jaký výkon je ještě bezpečný pro začátek testu. Zde je záznam jejich rozhovoru: Anatolii Stěpanoviči, hladina výkonu je pod bezpečnostním limitem 700 MW. Výkon klesá příliš rychle. Jediné, co tady nefunguje, je ten váš naprosto neschopný personál,křikl Djatlov. Reaktory chyby nedělají, jenom lidé, dodal Djatlov. III
V půl jedné se reaktor nacházel v dost nestabilním stavu, ale nikdo test neukončil. Reaktor se zastavil a Djatlov nařídil, aby byly vytaženy všechny regulační tyče, což byla osudová chyba. Djatlov trval na pokračování testu, operátoři museli pokračovat, jelikož se báli propuštění z práce, při čemž způsobili několik dalších chyb. Výkon byl tak malý, že by experiment nebylo možné provést, a tak bylo nařízeno, aby byly vytaženy tyče výše, než dovolují předpisy. Při vyšetřování jeden z operátorů řekl: Často nepovažujeme za potřebné doslovné plnění směrnic to bychom se do nich doslova zamotali. V 1:23:04 začal test. Poslední největší chybou, které se operátoři dopustili, bylo zablokování havarijního signálu, který by mohl zabránit celé katastrofě. Byl uzavřen přívod páry a tlak v reaktoru stoupal natolik, že začal zvedat 350 kg uzávěry palivových tyčí. Výkon nepředstavitelně rostl. Jediné co mohli udělat, bylo spustit AZ-5 neboli havarijní ochranu. Bohužel její účinek byl nijaký, vzhledem k tomu, že tyče havarijní ochrany byly z předchozích rozkazů vysunuty příliš vysoko a nedokázali splnit svou funkci. Následně došlo ke dvěma obrovským výbuchům, které dokázaly odsunout horní betonovou desku reaktoru vážící 1000 tun. Do reaktoru vnikl vzduch, který s vodní párou a rozžhaveným grafitem vytvořil vodík, který explodoval a uvolnil do okolí 700 tun radioaktivního hořícího grafitu. Nikdo nevěřil tomu, co se právě stalo. Vznikl obrovský požár, který se za cenu několika lidských životů dokázalo zlikvidovat, následně se utvořil radioaktivní mrak, který nejprve proudil ke Skandinávii v následujících dnech přes Polsko, Československo, Rakousko až na Balkánský poloostrov. Informace o havárii byly přísně utajovány. Obrázek 5: Mapa-Radioaktivní mrak 30. května 1986 b) Situace po havárii Zaměstnanci si nejprve mysleli, že nastalo zemětřesení, nebo že vypukla válka. Nikdo si nepřipouštěl, že by se mohlo jednat o výbuch reaktoru. Rozsah tragédie byl zhoršen nekompetencí vedení elektrárny a jejím špatným vybavením. Pracovníci neznali ani správné IV
hodnoty radiace, protože jejich dozimetry nedokázaly ukázat tak vysoké hodnoty. Nikdo nenosil ochranné obleky. Bylo svoláno mnoho likvidátorů radioaktivních trosek, většinou členů armády, kteří ani nevěděli, jakému nebezpečí čelí. Reaktor byl zasypáván pískem z vrtulníků. Hasiči odčerpávali vodu ze zásobníku pod reaktorem, aby nedošlo k termální explozi. Úniku radioaktivního záření bylo zabráněno až po 9 dnech. Kolem reaktoru byl vybudován betonový sarkofág. 6. Krátkodobé dopady na obyvatelstvo a) Pracovníci a likvidátoři V době havárie se v elektrárně nacházelo přibližně 400 zaměstnanců, z toho na místě zahynulo 31 z nich. Obyvatelé z těchto řad byli vystaveni obrovským dávkám radiace. Většinou nebyli vybaveni osobními dozimetry, takže velikost dávek radiace mohli pouze odhadovat. Podle odhadů SSSR se účastnilo na vyčištění 30 km zóny přibližně 300 000-600 000 lidí, nejsou ale prostředky, jak zjistit přesné číslo. b) Civilisté Z okruhu 30 km v okolí elektrárny byla po 36 hodinách zahájena evakuace. Celkem bylo evakuováno 116 000 lidí. Městy projížděly kropící vozy a splachovaly z asfaltu radioaktivní prach. U všech vchodů do obytných domů, úřadů, obchodů i kostelů ležely vlhké hadry a lidé si o ně dlouze čistili podrážky svých bot. Zdražila i doprava, kdy místo 15 rublů za lístek do Moskvy se platilo 100 a více. Lidem byli od úřadů podávány nepravdivé a nedostačující informace, začala vznikat nedůvěra k úřadům, a dokonce vznikaly konspirační teorie například o pokusech na lidech, KGB, invazi mimozemšťanů apod. Na Ukrajině bylo postiženo touto havárií přibližně 1,5 milionu lidí. Při velkém ozáření dochází k velkým změnám v mozku a k poruše vědomí, také je silně postižená trávicí soustava. Takto ozářený člověk umírá během několika hodin. Při středním ozáření dochází k průjmům, zvracení a dehydrataci a člověk umírá 1. - 2. týdny po ozáření. Slabé ozáření člověk většinou přežije, ale trpí anémií. Postiženým v Černobylu nejdříve zčervenala pokožka, následně zčernala a odlupovala se, zvraceli, otekli jim tkáně a postupně kolaboval organismus. Zvýšil se výskyt rakoviny štítné žlázy a to především u dětí, leukémie a ostatních druhů rakoviny. Mezi další vyskytující se nemoci patří onemocnění dýchacích cest, krevního oběhu, svalů, kůže, kostí, různé genetické mutace, postižení smyslových orgánů a nervové problémy. V
7. Dlouhodobé dopady Největší hrozbou bezprostředně po havárii byl radioaktivní jód, dále pak stroncium a cesium. Bylo silně kontaminováno 28 000 km 2 půdy. V této oblasti žilo přibližně 830 000 lidí. Dnes je Obrázek 6: Opuštěná černobylská vesnice dřívější evakuovaná oblast rozdělena na dvě zóny. V první zóně žijí zejména starší lidé, kteří se do oblasti dobrovolně vrátili a dostávají peněžní příspěvek od státu. Do druhé zóny mají přístup jen vědci a exkurze. Největší koncentrace radioaktivních látek byly nalezeny v horních vrstvách půdy, kde jsou stále absorbovány rostlinami a živočichy, tím se dostávají do potravinového řetězce. Máme důkazy, že se kontaminují i podzemní vody, a také jezera a rybníky. Rudý les, tak se nazýval les z borovic v okolí 10 km od elektrárny, který byl zničený radiací. Území rudého lesa je jednou z nejvíce kontaminovaných oblastí na světě. Podle IAEA (Mezinárodní agentura pro atomovou energii) uvolnila černobylská havárie tolik radioaktivní kontaminace jako 400 bomb z Hirošimy. Obrázek 7: Rudý les 8. Situace v Československu U nás se o havárii mluvilo neurčitě, byly podávány zprávy, že se jedná pouze o běžnou poruchu a vůbec nebyla připouštěna myšlenka o zvýšené radiaci a ochraně obyvatel. Podrobnější informace z civilního obyvatelstva měli pravděpodobně jen pracovníci jaderné elektrárny Dukovany, kteří mohli pozorovat změny na svých dozimetrech. 9. Současnost a budoucnost V roce 2000 byl definitivně ukončen provoz 3. reaktoru, a tím byla odstavena celá elektrárna. Kolem čtvrtého reaktoru byl vybudován sarkofág, který ale nedokáže trvale uzavřít postižený prostor a je nutné ho neustále obnovovat. Pokud by k obnovám nedocházelo, hrozilo by jeho zhroucení, Obrázek 8: Konstrukce nového sarkofágu VI
tím pádem, by se uvolnilo další množství radioaktivity skrývající se pod ním. Evropská unie zahájila projekt "Úkryt", který má sloužit k rozvoji a rekonstrukci sarkofágu, na jeho financování se podílí 28 evropských zemí. Projekt má stát 1,55 miliard eur. Práce na tomto novém sarkofágu začaly v roce 2010. Z nedalekého města Pripjať, které bylo v té době výstavním sovětským městem, se stalo "město duchů". V nejbližším okolí továrny žije asi 600 lidí, převážně důchodců, kteří jsou ze strany státu finančně podporováni. 10. Zdroje Internet: Otevřená encyklopedie Wikipedie [Online] - Černobylská havárie, cit. 28. 4. 2016, dostupné z: https://cs.wikipedia.org/wiki/%c4%8cernobylsk%c3%a1_hav%c3%a1rie Internet: Otevřená encyklopedie Wikipedie [Online] - Černobylská jaderná elektrárna, cit. 29.4.2016, dostupné z: https://cs.wikipedia.org/wiki/%c4%8cernobylsk%c3%a1_jadern%c3%a1_elektr%c3%a1rna Internet: Otevřená encyklopedie Wikipedie [Online] - Mezinárodní stupnice jaderných událostí, cit. 28.4.2016, dostupné z: https://cs.wikipedia.org/wiki/mezin%c3%a1rodn%c3%ad_stupnice_jadern%c3%bdch_ud%c3%a 1lost%C3%AD#7._Velmi_t.C4.9B.C5.BEk.C3.A1_hav.C3.A1rie Internet: Otevřená encyklopedie Wikipedie [Online]- Schéma reaktoru RBMK, cit. 19.4.2008, dostupné z: https://cs.wikipedia.org/wiki/rbmk#/media/file:rbmk.jpg Internet: ze stránky cernobyl.euweb.cz [Online] - Havárie v jaderné elektrárně ČERNOBYL, dostupné z: http://cernobyl.euweb.cz/ Internet: ze stránky astrolot.cz [Online] - Animace radioaktivního mraku, dostupné z: http://astrolot.cz/databaze/nespru.htm Internet: ze stránky Česká televize - Co se dělo v Černobylu před 30 lety, cit. 26.4.2016, dostupné z: http://www.ceskatelevize.cz/ct24/svet/1765772-co-se-delo-v-cernobylu-pred-30-lety-havarie-minutupo-minute#zoomin Tištěný zdroj: redakce časopisu Dnešní svět, nakladatelství: TERRA-KLUB, o.p.s., Dnešní svět - Energie na Zemi, číslo 3, ročník 2005/2006, s.18 11. Seznam obrázků Obrázek 1: černobylská elektrárna... II Obrázek 2: Mezinárodní stupnice jaderných událostí... II Obrázek 3: Mapa - poloha Černobylu... III Obrázek 4: Schéma reaktoru RBMK... III Obrázek 5: Mapa-Radioaktivní mrak 30. května 1986... IV Obrázek 6: Opuštěná černobylská vesnice... VI Obrázek 7: Rudý les... VI Obrázek 8: Konstrukce nového sarkofágu... VI VII