przez Śliski w 22 Maj 2011, 18:16
Czarnobyl – miasto w obwodzie kijowskim, u ujścia rzeki Usz. Osiemnaście kilometrów od opuszczonego miasta znajduje się elektrownia jądrowa, w której wydarzyła się jedna z największych w historii katastrof z dziedziny energetyki jądrowej. W jej skład wchodzą cztery reaktory typu RBMK-1000 o maksymalnej mocy 1 GW (gigawat) każdy. W momencie wypadku trwała budowa jeszcze dwóch reaktorów o takiej samej mocy. Przed wybuchem miasto zamieszkiwało około piętnaście tysięcy osób, teraz liczbę osób przebywających w strefie Czarnobylskiej szacuje się na dwa i pół tysiąca osób i są to naukowcy, pracownicy i przewodnicy. Miasto swoją nazwę Czornobyl, później tłumaczoną na Czernobyl, a następnie na Czarnobyl, zawdzięcza roślinie o takiejże nazwie porastającej pola uprawne na tamtym terenie w XIX wieku.
Katastrofa.
Dnia dwudziestego szóstego kwietnia roku tysiąc dziewięćset osiemdziesiątego szóstego w elektrowni jądrowej w Czarnobylu doszło do wybuchu wodoru w bloku reaktora numer cztery. W wyniku awarii skażeniu promieniotwórczemu uległ obszar od stu dwudziestu pięciu tysięcy do stu czterdziestu sześciu tysięcy kilometrów kwadratowych terenu na pograniczu Białorusi, Ukrainy i Rosji, a wyemitowana z uszkodzonego reaktora chmura radioaktywna rozprzestrzeniła się po całej Europie. Przez co ewakuowano i przesiedlono ponad trzysta pięćdziesiąt tysięcy osób. Dzień przed katastrofa personel obsługujący czwarty reaktor prowadził przygotowania do testu, który miał zostać przeprowadzony następnego dnia. Eksperyment powinien być przeprowadzony dwa lata wcześniej, przed oddaniem reaktora do eksploatacji. Jednak wówczas jego wykonanie zagrażało przedplanowemu oddaniu reaktora do eksploatacji i odłożono go na później, łamiąc jeden z przepisów eksploatacji reaktorów.
Pierwszy wybuch
O godzinie pierwszej dwadzieścia trzy w nocy rozpoczął się eksperyment. Załoga nie wiedząc o niestabilności reaktora, wyłączyła przepływ pary do turbin. Ponieważ zwalniająca turbina napędzała pompy, przepływ wody która miała chłodzić zaczął maleć, a produkcja pary wzrosła. Dodatnia reaktywność dla pary, jedna z charakterystycznych cech reaktorów typu RBMK, spowodowała wzrost temperatury, przez zwiększającą się ilość rozszczepień, przez co parowanie wody jeszcze bardziej się zwiększyło. Szybko przekroczona została szybkość pracy reaktora, która mogła być zahamowana przez wydzielony ksenon.
O pierwszej dwadzieścia trzy Aleksander Akimow, kierownik zmiany bloku, próbował uruchomić procedurę AZ-5* (inaczej SCRAM). Uruchomienie AZ-5 mogło być odpowiedzią na nagły wzrost mocy.
Mechanizm wprowadzający pręty kontrolne do rdzenia nie zadziałał. Powolne tempo wsuwania prętów było jedną z przyczyn. Jeszcze gorsze skutki wywołała wadliwa konstrukcja prętów zakończonych grafitem. Podczas wsuwania wypychały chłodziwo, a same wbrew zamierzeniu przyspieszały reakcję łańcuchową. W efekcie tego AZ-5, zamiast wygasić reaktor, spowodował wzrost jego mocy. Przegrzanie rdzenia sprawiło, że kanały paliwowe popękały, blokując pręty kontrolne. W ciągu trzech sekund moc reaktora wzrosła do 530 MW. O godzinie 01:23:47, w siedem sekund po rozpoczęciu AZ-5, moc cieplna osiągnęła 30 GW, niemal dziesięciokrotnie przekraczając normalny poziom. Gwałtowny wzrost ciśnienia zniszczył kanały paliwowe i rozerwał rury z wodą chłodzącą. Paliwo zaczęło się topić i wpadać do zalegającej na dnie wody.
O godzinie 01:24, 20 sekund po rozpoczęciu AZ-5, doszło do pierwszej eksplozji pary spowodowanej wysokim ciśnieniem, która wysadziła ważącą tysiąc dwieście ton osłonę antyradiacyjną pokrywającą reaktor. Całkowicie zniszczony rdzeń reaktora wszedł w kontakt z chłodziwem, co spowodowało reakcję cyrkonowych wyściółek kanałów paliwowych z wodą, która zaczęła rozkładać się z wydzielając wodór, a po zniszczeniu cyrkonowych osłon bezpośrednio zetknęła się z rozżarzonym grafitem o temperaturze 3000 °C, w wyniku czego doszło do wytworzenia mieszaniny piorunującej.
Drugi wybuch
Następnie doszło do drugiej, większej eksplozji wodoru i tlenu, podczas której budynek czwartego reaktora został doszczętnie zniszczony.
Eksplozja ta pozwoliła na wniknięcie powietrza do wnętrza reaktora, przez co zapaliło się kilka ton grafitowych bloków, które miały izolować reaktor. Pożar trwający dziewięć dni uwolnił do atmosfery najwięcej izotopów promieniotwórczych. Większość z dwustu jedenastu prętów kontrolujących pracę rdzenia reaktora stopiła się.
Do atmosfery dostał się radioaktywny pył. Radioaktywne cząstki wyrzucone do atmosfery wybuchem, jak i te emitowane nadal w wyniku trwającego pożaru grafitu, tworzyły pióropusz radioaktywnych drobin o wysokości tysiąca trzystu metrów, który następnie przesunął się w stronę Prypeci.
Ofiary w ludziach
Poziom promieniowania w częściach budynku które były najbardziej dotknięte katastrofą, ocenia się na 5,6 rentgena na sekundę (dawka śmiertelna wynosi 500 rentgenów w czasie pięciu godzin). Przez co pracownicy niektórych sektorów otrzymali śmiertelną dawkę w ciągu kilku minut. Obydwa dozymetry zdolne do pomiaru takiej dawki okazały się zepsute, a reszta miała za małą skalę przez co pracownicy wtedy nie wiedzieli jaką dawkę promieniowania otrzymali. Na skutek chorób popromiennych zmarło dwadzieścia osiem osób, a dwie zmarły od poparzeń. Jednak najbardziej zapamiętano katastrofę helikoptera, którego łopatki wirnika zawadziły o liny dźwigu.
*Procedura AZ-5 - procedura wygaszenia łańcuchowej reakcji rozszczepiania w reaktorze jądrowym. Polega na wsunięciu do rdzenia reaktora wszystkich prętów kontrolnych i awaryjnych. Pręty takie mają ujemną reaktywność i powodują natychmiastowe przerwanie reakcji łańcuchowej.