Ősi Gyula

Csernobil

A csernobili atomkatasztrófa története, előzményei és utóélete

2019. augusztus 24. - Ősi Gyula

Jelen írás a balesetet mutatja be percről percre, valamint feltárja az okait és következményeit.

Tartalom:

  1. A baleset és az azt követő események
  2. A szarkofág
  3. Személyi következmények
  4. Politikai következmények
  5. Egészségügyi és környezeti következmények
  6. A baleset okai
  7. Az erőmű utóélete
  8. Sugárzások, mérések és dózisok
  9. Források

 

  1. A baleset és az azt követő események

A kísérletet az orosz Atomenergia Felügyelet rendelte el. Azt kívánták szimulálni, hogy az erőmű az országos hálózatról leszakadva kénytelen azonnal leállítani a reaktorait és a turbógenerátorok áramtermelését. Célja az volt, hogy akkor is biztosítható legyen néhány létfontosságú szivattyú áramellátása arra 40-80 másodpercre, amíg a dízelgenerátorok el nem indulnak. Víz nélkül a reaktor szárazra hevül.

A tesztet az előírások szerint 700 és 1000MW közötti teljesítményen kellett volna végrehajtani, ám aznap este a vezérlőteremben az irányítás Anatolij Gyatlov helyettes főmérnök kezében van. Magasan képzett nukleáris mérnök, a Szovjetúnió egyik legjobb nukleáris szakembere, akaratos egyéniség - ragaszkodik a kísérlet 200MW-on történő elvégzéséhez.

A vezérlőteremben jelen van még Leonyid Toptunov irányító főmérnök és Alexander Akimov műszakvezető. Ők figyelmeztetik Gyatlovot a veszélyekre, aki ezen figyelmeztetéseket ignorálja. A megkezdett teljesítménycsökkentés végül annak jelentős zuhanását idézi elő. 

1986. április 26, 0:36 A gőzdobokban kritikusan alacsonnyá válik a vízszint, amit a lecsökkent teljesítményszint mellett igen nehéz szabályozni.

0:38 A reaktor teljesen leáll. Gyatlov elrendeli az összes szabályzórúd kihúzását. A reaktormagban 211db bór szabályzórúd található, egyenletesen elosztva az üzemanyagrudak között – felemelésükre a teljesítmény növekszik, míg ezek teljes kiemelésével a nukleáris reakció megfékezhetetlenné válik - Gyatlov mégis ezt kéri beosztottjaitól.
Az 1661db, uránnal teli üzemanyagrúd -az urán atomok hasadása által gerjesztett hővel- a vizet gőzzé forralva hajtja meg a turbinákat, melyek az 1km hosszú turbinateremben találhatók.

0:42 A személyzet ellenállását Gyatlov megtörte, a reaktor újraindul, majd 10 perccel később az újabb riasztás az ismételt vízhiányra figyelmeztet.
Ennek elhárítását követően a reaktor 1:03 perckor végül eléri a 200MW-os teljesítményszintet.

1:09 A vízhiány ismét riasztást generál, de nem veszik komolyan. Mivel csak néhány szabályzórúd is csak részlegesen ér bele a reaktormag felső részébe, a reaktormag alján túlhevülés jelentkezik, melyet az érzékelők nem tudnak pontosan jelezni. Ennek mértéke folyamatosan növekszik, a kezelőszemélyzet tudta nélkül.

1:21 Gyatlov elrendeli a tartalékszivattyúk bekapcsolását és a próba megkezdését - a turbinák energiaellátását kikapcsolják. A lassuló turbinák egyre kevesebb vizet juttatnak a reaktormagba, így a fogyó víz mellett egyre több gőz keletkezik.

1:23 A még mindig nem érzékelt energiagóc hatására a gőznyomás tovább fokozódik, a reaktorteremben az üzemanyagrudakat lezáró, egyenként 350kg-os tömbök a helyükről lerepülnek.
A grafit és víz együttes jelenléte okán mutatkozó öngerjesztő hatás miatt a teljesítmény másodpercenként már duplázódik, így a vezérlőteremben elfordítják az AZ-5 (A3-5) vészkapcsolót. Ez a teljesítménycsökkentés érdekében a bór szabályzórudakat teljesen leengedi, ám nem számolnak azzal, hogy a szabályzórudak hegye grafitból van, így leengedésük átmenetileg tovább emeli a teljesítményt – ami addigra elérte a névleges szint 10 000%-át.

1:23:58 A hűtőcsatornákban rövid idő alatt hatalmas mennyiségű gőz keletkezik, bekövetkezik a gőzrobbanás. A víz a forró grafitra áramlik, mely reakcióban nagy mennyiségű hidrogén szabadul fel, így – az első robbanás után kettő másodperccel - bekövetkezik a második, még nagyobb erejű hidrogénrobbanás.

A két lökéshullám 50 méter magasságba emeli a reaktor 700 tonnás biztonsági süvegét, mely a reaktorcsarnok födémjének ütközik, majd onnan visszazuhanva törik darabokra.

A reaktor az ezt követő tíz napban 50T nukleáris anyagot (gázok, kondenzált aeroszolok, jelentős mennyiségben üzemanyag részecskék) lövell az atmoszférába, ez Hirosima tízszeresének felel meg. Az erőmű körül 700T radioaktív grafit szóródik szét.

Két munkás azonnal, a robbanás után a helyszínre ért 28 tűzoltó pedig néhány hónapon belül életét veszti akut sugármérgezés miatt – becslések szerint őket erős, 2 és 20Gy közötti gammasugárzás érte. Nincsenek tisztában a körülményekkel, így semmilyen védőöltözetet nem viselnek. Az ARS (Acute Radiation Syndrome) első szimptómája az erőteljes hányás és a bőr elfeketedése, majd leszáradása.

A reaktormagban, 14 méterrel a romok alatt a grafitot körülvevő fűtőelemek égnek, megolvasztva az urániumot. A sugárzás a Hirosimában és Nagaszakiban ledobott atombombák együttes sugárzásának százszorosa.

A hajnalra elszáradt fenyőfák nyomán később Vörös Erdőnek elnevezett, az erőműtől 3km-re, nyugatra található területre történik az első izotópkihullás, így az állatvilág és növényzet is azonnal kipusztul az extrém magas (~10Sv/h) dózisintenzitás következtében.

5:00 órakor értesítik Gorbacsovot a csernobili 4-es reaktorban bekövetkezett balesetről és tűzről, ám a robbanás tényét nem közlik. A KGB, majd később – az újságírók közül elsőként - Ihor Kosztyin helikopterről filmezi a felrobbant reaktort. Hajnalra a radioaktív felhő már 1000 méter magasságba emelkedik.

the_first_photo_of_the_destroyed_4th_block_of_chnpp_april_26_1986_3_pm_photo_by_anatoly_rasskazov_chnpp_personnel_he_received_more_than_3_sv_died_in_2010_from_cancer.jpg

                                                A felrobbant 4-es blokk reggel [fotó: KGB]

Az erőműtől 2km-re található az erőmű dolgozóinak épített Pripjaty város, mely a folyóról kapta a nevét. Fejlődő, 43 ezer fős mintaváros, pezsgő kulturális élettel, kimagasló színvonalon ellátott üzletekkel, magasan képzett lakókkal, kiváltság ott élni.
Hírzárlatot rendelnek el, elvágják a telefonvonalakat és blokád alá helyezik a bevezető utakat. A lakosság mindössze a pletykákból, valamint maszkos katonák és harckocsik megjelenéséből érzi, hogy baj van.

Délutánra a háttérsugárzás a normál érték 16 000-szeresére, míg estére
már a 600 000-szeresére emelkedik Pripjaty városban. Az erőműben 2800 röntgent mérnek.
Egy ember évi 2 röntgen dózisát viseli el károsodás nélkül, így az előbbi érték kettő perc alatt halált okoz.

Április 27-én 14:00-kor megkezdik a Pripjaty város kitelepítését, és a 30km sugarú tiltott zóna kijelölését. A lakosság kezelhető állapotát megtartandó továbbra sem közlik a részleteket, csupán kedvezőtlen sugárzási állapotra hivatkozva három napos átmeneti evakuálást említenek. Két órát kapnak a pakolásra, a teljes lakosságot három és fél óra alatt elszállítják az odavezényelt mintegy ezer busszal.

Néhány család ezalól kivonva magát gépkocsival indul el, megtalálva az egyetlen lezáratlan utat, ami a Vörös Erdőn át vezet. Az itteni, irgalmatlanul magas háttérsugárzás miatt többségük - a rövid útszakasz ellenére is - halálos dózist gyűjt.
A területre ekkor 10 000 000 000nSv/h dózisteljesítmény jellemző, míg napjaink budapesti átlaga 100nSv/h.

Gorbacsov a mentesítéshez szükséges információ megszerzésére összegyűjti az ország vezető atomtudósait. A delegáció vezetője Legaszov akadémikus. Ők a helyszínen tartózkodva vizsgálódnak. Napokba tellik, mire használható adatok birtokában ajánlásokat tudnak tenni.

1986. április 28-án az előzőleg északra tolódott, majd nyugatra tartó felhő eléri Svédországot, ahol ezt azonnal jelzik a lakosságnak. Egy atomerőmű mérnökének beléptetése során végzett biztonsági mérés jelzi a magas sugárzást. A szennyezést tovább vizsgálva jellegzetesen atomerőműből kikerült izotópok gamma vonalait figyelik meg, ezért értesítik a hatóságokat, akik egy vadászrepülő-századot indítanak útnak további mérések elvégzésére. Európai és amerikai kémműholdak is bekapcsolódnak a kutatásba – ezek Ukrajna fölé érve hőfényképeket készítenek a nukleáris tűzről.

1986. április 28-án, 22:35 perckor az észak felől érkező radioaktív felhő eléri Magyarországot, főként 137Cs, 134Cs (cézium), 131I (jód), és 90Sr (stroncium) izotópokkal szennyezve azt.

A baleset után három nappal a szovjet hatóságok továbbra is hallgatnak, Gorbacsov pedig még informálódik.

A reaktorban ezalatt a 3000ºC-on izzó, 190T urán és 1700T grafit alkotta tűzmag továbbra is löki a levegőbe a radioaktív termékeket. A reaktor fölött a sugárzás eléri a 3500 röntgent, ahol több száz helikopter bevetésével katonák 80kg-os homokzsákokat és bórsavat dobtak a tűzbe, összesen 6000 tonnát, de az égést ez sem állítja meg.

Az evakuálást kiterjesztik az erőmű 30km-es sugarú körébe eső településekre is,
ezzel a kitelepítések már 115 000 embert érintenek.

Eközben a szennyezés eléri Bajorországot, Olaszország északi részét, majd Franciaországot és Korzikát is. A francia hatóságok ezt nem közlik a lakossággal, sőt konzekvensen tagadják – húsz évvel később viszont már statisztikailag értékelhető mennyiségben diagnosztizáltak ugyanolyan pajzsmirigyrákos megbetegedéseket Franciaországban, mint Csernobilban.

1986. május 1-én a Kossuth rádió moszkvai tudósítójával, Baráth Józseffel bemondatják, hogy kétharmadára, máshol felére csökkent a szennyezett területek sugárzása. Baráth József még azt is elmeséli a hallgatóknak, hogy „a Szovjetúnió állandó ENSZ képviselője szerint” egyetlen idegen államot sem fenyeget sugárfertőzés.

A radioaktív 137Cs hasadási termék halad az atmoszférában - alul a dátum és idő
[videó: IRSN - Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire: Concentration du césium 137 dans I’air au dessus du sol (activité volumique exprimée en Bq/m3)]

Május 5-én Hans Blix, a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség (IAEA) igazgatója személyesen jelenik meg a helyszínen. A reaktor alatt még mindig izzik a nukleáris fűtőanyag, mely az előzőleg rádobott homokot megolvasztva lezárta a tűzmag tetejét. Ennek hatására a hőmérséklet emelkedik, a reaktor alatti cementtábla pedig megreped. Az izzó, ezer tonnákban mérhető uránium és grafitkeverék lefelé szivárog, oda, ahol az oltás során befecskendezett jelentős mennyiségű víz állt meg.
Ez egy újabb, az előzőekhez képest óriási, 3-5MT erejű robbanás kockázatát jelenti, melynek rombolótávolsága több száz km, és hatására Európa lakhatatlanná válna.

Az oltást tovább folytatják, két nap alatt 2400T ólmot dobnak a reaktorba. Az ólom a magas hő hatására megolvad és lezárja a hasadékokat - azonban egy része az atmoszférába gőzölög. Ez a beteg csernobili gyermekek szervezetében a mai napig kimutatható. A műveletben 600 katona vett rész, mindannyian belehalnak.

A mentesítés a reaktor alatt is folytatódik, a vizet onnan elvezették. A további süllyedést viszont meg kell állítani, mivel lejjebb egy hatalmas, az egész környéket ellátó víztározó található. Ennek beszennyezése a Pripjaty, majd a Dnyeper beszennyezését is jelentené.

1986. május 12-én keltezett KGB jelentés szerint már 10 098 ember szorul ellátásra. A hatóságok –a zenéhez igazítva a karmestert- ötszörösére emelik a sugárdózis egészségügyi határértékét, így az ellátórendszer számos beteget gyógyultnak nyilvánítva emittál.

Az ugyanezen a napon kiadott utasítás értelmében a moszkvai öböl bányászait az erőműhöz vezénylik. Ők másnap megérkeznek és 14-én elkezdik a munkát. Feladatuk egy, a 3-as blokk alól a 4-es alá vezető, 150m hosszú alagút, továbbá a 4-es blokk alatt egy 30 X 30m alapterületű,
2m magas terem kiásása  – utóbbi a reaktort folyékony nitrogénnel hűtő rendszer elhelyezésére szolgál. A sugárterhelés (viszonylagos) elkerülése végett előbb 12m-t haladnak lefelé, és ezután indulnak a reaktor irányába.

A bányászoknak rendkívül gyors tempót diktálnak, így a normál ütemben 3 hónapot igénylő feladatot 1 hónap alatt látják el. A szellőztetés nem megoldott, 50ºC-ban dolgoznak,
óránként 1 röntgenes (a normál érték 12 milliószorosa) sugárzás mellett. Védőöltözetük sincs, csak maszkot kapnak, de azt nem viselik, mert hamar eltömődik. A veszélyről nem tájékoztatják őket.

A munkában 10 000 fiatal bányász vesz részt, a 20%-uk érte meg a negyven éves kort.
Végül a hűtőrendszert meg sem építették, a kiásott alagutat betonnal töltötték fel
szerkezet-alátámasztási céllal.

Május 16-án Gorbacsov tévényilatkozatot tesz, mellyel a korábbi peresztrojka (struktúraváltás) helyett a glasznoszty (átláthatóság) politikája veszi kezdetét. Az elhárításban példátlan együttműködés bontakozik ki, mely minden szükséges élőerő, tudományos és anyagi erőforrás bürokrácia nélküli rendelkezésre bocsátásában valósul meg.

Az erőmű környékén helikopterekről szórják a burbának nevezett keveréket, mely megköti a radioaktív port. Kotrógépekkel tisztítják a környéket, a szennyezett faházakat, földet és növényzetet összekotorják és mélyre elássák. Helyükre tiszta földet terítenek, melyet 20cm vastag agyagréteggel fednek be. A kóborrá vált háziállatokat kilövik. Az utakat újraaszfaltozzák. A gépjárművek közlekedését szabályozzák; a zóna bejáratánál át kell szállni a csak bent használt járművekbe.

 

  1. A szarkofág

Májusban a megkezdődik a sérült 4-es blokkot hermetikusan lezárni hivatott építmény tervezése. A számos elkészült terv közül augusztusban választják ki a megfelelőt, és hozzálátnak a kivitelezéshez.
A vasból és betonból álló szerkezet 66m magas és 170m hosszú, a támfalak 45m magasak. A készre gyártott elemeit a helyszínen illesztik össze. Az erős sugárzás miatt igyekeznek távvezérelt gépeket alkalmazni. A tehergépjárművek és ember irányította munkagépek vezetőfülkéit ólomlemezekkel borítják, az ezekből ki nem látó kezelőiket pedig rádión keresztül látják el instrukciókkal.

Szeptemberben megállásra kényszerülnek, ugyanis a robbanással a tetőre jutott, erősen radioaktív törmeléket el kell távolítani. A szovjet űrkutatási program számára épített robotokat alkalmazzák; az általuk a tetőről letolt anyagot a lenti robotoknak kell elásnia. A módszer nem vezet eredményre, mert az erős sugárzás miatt a gépek vezérlése tönkremegy.

Így szeptember 17-én embereket küldenek a tetőre, ahol a sugárzás – a normális 0,000000083 helyett - néhol eléri a 12 000 röntgent.

A műveletet irányító Nyikolaj Tarakanov tábornok ugyan nem tart velük, viszont megnyugtatja őket, hogy semmi ijesztő nincs a tetőn. A bevetés előtti éjszakán a kapott ólomlemezekből maguknak készítik el a védőfelszerelést, ezt madzagokkal erősítik a testükre.

Feladatuk a radioaktív törmelék tetőről történő lelapátolása. A tudósok által kiszámolt 40-120 másodperc közötti időt töltöttek ott, testükön 30kg ólommal mozogva.

Két és fél hét alatt a törmelék mindössze 35%-át sikerült eltávolítani. A bevetés minden résztvevője vagy elhunyt, vagy súlyos egészségkárosodást szenvedett, viszont kaptak likvidátori igazolást és 100 rubelt.

Novemberre felépült a szarkofág, végeztek a környék megtisztításával is, és az első három blokkot újraindították.

A hatalomnak a tömegek szolgálatba állítása mellett ugyancsak fontos az elszenvedett veszteségek reklamáció nélküli elfogadtatása is. A radioaktivitás, mint közös ellenség eleve adott volt, ezt összetartozás-hangulatot adó közös szimbólummal célszerű megtámogatni;
az elkészült szarkofág tetejére Tarakanov tábornok kitűzette a vörös lobogót. Az utasítást három katona végrehajtotta, akik az ezalatt gyűjtött sugárdózisuk következtében elhaláloztak.

A teljes mentesítésben hatszázezer önfeláldozó ember vett részt, a költsége 18 milliárd rubelt (akkor a USD-vel volt egyenértékű) tett ki.

 

  1. Személyi következmények

1987. júliusában gyorsan lezajlottak a tárgyalások, melyben független szakértők nem vettek részt. Néhány vezetőt szerettek volna elítélni, így Viktor Bryukhanov erőműigazgató, a kísérletet levezénylő Anatolij Gyatlov helyettes-főmérnök, valamint Nyikolaj Fomin főmérnök is 10-10 év börtönbüntetést kapott.

dyatlov-sitting-in-court-featured.jpg

     Bryukhanov (b) erőműigazgató, a kísérletet irányító Gyatlov (k) h. főmérnök és Fomin (j) főmérnök

Borisz Rogozsin ügyeletes főmérnök 5 évet, Alexandr Kovalenko műhelyvezető 3 évet, Jurij Lauskin biztonsági felügyelő 2 évet kapott.

Méltányossági kérelmeik illetve egészségi állapotuk alapján egyikük sem töltötte le a kiszabott büntetést, legfeljebb annak felét.

Felmerült Leonyid Toptunov irányító főmérnök és Alexander Akimov műszakvezető felelőssége is, ám a bíróság bizonyítottnak látta a szabálytalan kísérlettel szemben kifejtett, végül Gyatlov által letört ellenállásukat, másrészt Toptunov a baleset után 18 nappal, míg Akimov 15 nappal hunyt el az ARS következtében. Amíg még beszélni tudtak, mindketten döntéseik helyességét hangoztatták.

A Gorbacsov által összegyűjtött atomtudós-delegációt vezető Legaszov akadémikus mindvégig tartással harcolt az igazságért, ám később – lelkileg megfáradva a helyzet etikátlan kezelésének látványában - a tragédia második évfordulóján, 1988. április 27-én önkezűleg véget vetett életének.

 

  1. Politikai következmények

Minden jellemtelenség és felelőtlenség ellenére a pártvezetés profitált az esetből. A nyugati szakértők bevonásának ténye és a lelkesítő propaganda bizalmat és rokonszenvet keltett a népben – ugyanakkor több vélemény is a csernobili balesetet nevezi meg a kommunizmus bukásának első lépéseként.

A Szovjetúniónak 2700db SS118-as típusú rakétája volt, melyek mindegyike Csernobil százszorosát jelenti. A baleset után másfél évvel Gorbacsov leszerel minden 500 és 5000km hatótávolságú rakétát.
10 évvel később –India kivételével- minden ország aláírja a kísérleti atomrobbantásokat tiltó egyezményt.

 

  1. Egészségügyi és környezeti következmények

A politikai és az emocionális aspektusok, valamint a tudományos becslési módszerek különbözőségei, továbbá az egyéb paratípusos effektusok ARS-sel egyező egészségkárosító hatásai lehetetlenné teszik a halálozások és megbetegedések előfordulásainak objektív megállapítását.

Csak Belarussziában 300 000 gyermek viseli magán a sugárterhelés következményeit. A volt tagállamok – Belarusszia, Orosz Föderáció és Ukrajna - területén jelenleg is 5 millió ember él olyan sugárfertőzött környezetben, ahol a 137Cs szennyezettség 37KBq m-2 feletti.
Közöttük 400 000 ember él „szigorúan ellenőrzött” területen, ahol a radioaktív 137Cs meghaladja az 555KBq m-2 –t.

A 131I jelenlétére eredeztethető pajzsmirigyrákot 4000 gyermeknél diagnosztizáltak, de közülük csak kilencen haltak meg. Pripjaty lakosságát érő pajzsmirigydózisok hatásait jelentősen csökkentette a stabil jódot tartalmazó tabletták időben történt kiosztása. A többi exponált területen ez elmaradt, így a 131I terhelt területeken extenzív tartású tehenek tejét elfogyasztók pajzsmirigydózisának extrémuma 50Gy-ben állapítható meg,
jellemzően 0,03 – 0,3Gy intervallumba esik.

A későbbi időszakban a 137Cs jelenléte emelte a sugárdózisokat, külső dózis (felhők, talaj) és belső dózis (atmoszféra radioaktív termékeinek respiratív bevitele, illetve entrális úton táplálékkal felvett) – 10-20mSv effektív dózist idézve elő, mely időbeli csökkenése alacsony, évi 3-5%.

Hosszabb távon a tejben és a húsban inkább, egyéb táplálékokban és talajban kevésbé előforduló 137Cs okozza az emberek belső sugárterhelését, és ez várható a következő évtizedekben is. Az aktivitás-koncentráció az első években jelentősebb, míg később már mérsékelt csökkenést mutat.

A nagyobb mértékben szennyeződött (Gomel és Mogiljov régiók Belarussziában, illetve Brjanszk régió Oroszországban), illetve a gyenge szervesanyag-tartalmú talajjal rendelkező (Zsitomir és Rovno régiók Ukrajnában) területeken a tejet még mindig a kilogrammonkénti 100Bq/kg nemzeti beavatkozási határérték feletti 137Cs-koncentrációval állítják elő.

Az erdős területek növény- és állatvilága a baleset után különösen magas radiocézium-felvételt mutatott, ennek aktivitáskoncentrációját – a területre jellemző ökológiai körforgásból
adódóan – megtartotta, ennek szintje sok országban továbbra is meghaladja a beavatkozási határértéket.

A vízrendszerek a kezdeti időkben jelentősen elszennyeződtek, ám ennek mértéke a felhígulás és izotópelbomlás, továbbá a mederiszap izotópelnyelése következtében gyorsan lecsökkent. Ugyanakkor egyes, lefolyás nélküli „zárt” tavakban mind a víz, mind a halállomány még évtizedekig 137Cs szennyezett marad.

Bizonyított tény, hogy az ionizáló sugárzás – a CLL3-tól (Chronic Lymphocytic Leukemia) eltekintve –  leukémia és egyéb daganatos betegségek kialakulásához vezethet. Az elhárításban részt vett és 150mGy külső dózist gyűjtött katasztrófaelhárítók körében a balesetet követő tíz évben megduplázódott a leukémia előfordulása az átlag populációhoz képest. Ugyanakkor az exponált területen élő lakosság körében a háttérsugárzás okozta leukémia nem bizonyított.

A magasabb sugárdózisnak kitett vizsgált csoportokban szív- és érrendszeri megbetegedések szerényebb mértékű emelkedését is regisztrálták.

A hosszú távú epidemiológiai vizsgálatok igazolják, hogy a sugárzás okozta rákos megbetegedések halálozási száma – egy, hozzávetőlegesen tíz éves lappangási időszakot követően – évtizedekkel a sugárterhelés után is gyakorlatilag konstans, ennél fogva szükséges fenntartani a csernobili dolgozók orvosi ellátását és ciklikus vizsgálatát.

Gyermekek és katasztrófaelhárítók körében végzett vizsgálatok jelzik a sugárkitettség okozta szürke hályog előfordulásának erősödését.

A baleset okozta traumatikus élmény – a kontrollcsoportokhoz képest – kétszeres
stressz-szint
et, szorongást és depressziót, továbbá 3-4-szeres gyakorisággal előforduló, orvosilag nem magyarázható szomatikus tünetek megjelenését három vizsgálat is igazolta. A baleset utáni napokban jelentősen megnőtt a spontán vetélések száma, melyek lelki okokra vezethetők vissza.

Ugyanakkor Csernobil egészségügyi hatásaival foglalkozó jelentések által becsült alacsony kockázati együtthatókat tekintve nem következett be az egyes örökletes effektusok érzékelhető növekedése.

Jurij Bandazsevszij (Minszk, Belarusszia) orvos, tudós, számos külföldi egyetem díszdoktora. Kutatása a szennyezett területeken élők betegségeire fókuszál. Kísérleteiben vemhes hörcsögöket a Gomel körzetből származó fűvel etetett, mellyel igazolta a céziumterhelés szervezetre gyakorolt hatásait;
az embriók többsége deformált egyedekből állt, hiányzó szemekkel és végtagokkal, nyúlszájakkal, amorf koponyákkal. Kutatásai eredményét 1996-ban publikálta, de mivel azok nem egyeztek a szabványosnak diktált álláspontokkal, letartóztatták korrupció vádjával, és 5 évet börtönben, majd 3 évet házi őrizetben töltött – többet, mint amit a baleset miatt bárki is letöltött. Kutatásait ezután már Ukrajnában végzi.

 

  1. A baleset okai

Az atomerőmű minden részlete és a kísérlet összes körülménye súlyos hibákat hordozott.

Információhiány
A reaktortípus részletes dokumentációja nem állt a kezelőszemélyzet rendelkezésére.
Az RBMK-1000 veszélyes reaktorfizikai tulajdonságairól a katasztrófa szimbolikus felelősévé vált Anatolij Gyatlovnak nem volt tudomása, amikor az egyébként logikus "alacsony teljesítmény - alacsony vízigény" elgondolás mentén irányította a kísérletet. Az információhiány mint ok, csak az utolsó elem volt az alább olvasható problémahalmaz tetején.

Politikai okok
Az 1960-as évektől a szovjet vezetés a kommunista hatalom büszkeségének tekintette az atomerőműveket, így ezek elterjedésének senki és semmi nem állhatott útjába. Ebből adódóan konzekvensen figyelmen kívül hagyták a tudósok és a KGB figyelmeztetéseit.

Viktor Bryukhanov erőműigazgató mindig ügyelt arra, hogy a blokkok a tervezett időre megépüljenek, a biztonság kérdése másodlagos volt.

A blokkok időre elkészültek; 1977, 1979, 1981 és 1983.

A kísérlet előkészítésének és végrehajtásának problémái
A tesztet még az átadás előtt, 1983-ban végre kellett volna hajtani. Az 1986. április 25-re időzített teszt elvégzését nappalra tervezték, ám a teherelosztó kérésére az éjszakai, alacsony fogyasztású időszakra halasztották –  emiatt a reaktor fél napig alacsony teljesítményen várakozott, így 135Xe (xenon) izotópok halmozódtak fel benne (xenonmérgezés), melyek neutronelnyelő hatásúak, nagy erőművek esetén a kivezérlésük igen nehéz.

Emellett a kísérletet eleve rosszul tervezték meg, a biztonsági berendezések kiiktatásával és a szabályok megszegésével még az alapvetően rossz tervtől is eltértek.

Tervezési problémák
A baleset idején atomerőmű négy darab RBMK-1000 típusú rektorból állt, és további kettőnek az építése folyamatban volt – utóbbiak befejezésére már nem került sor.

A típust eredetileg fegyvercélú plutónium termelésre tervezték, ám az erőmű létesítésekor a Szovjetúnió már felhalmozta az általa kívánt plutónium-mennyiséget.

Az RBMK blokktípus elektromos teljesítménye 1000MW. Ehhez 3000MW hőt termel, és a hőből 2db turbina állít elő 2 X 500MW villamos energiát.

A blokktípus konstrukciója nem követi a többi típus megoldásait, egyedi elgondolás alapján „másfél körösnek” nevezhető. A reaktorban a hűtővíz elgőzölög, a gőz-víz keverék egy szétválasztó dobba kerül. A vízfázist a tápszivattyúk visszajuttatják a reaktorba, a gőzfázis pedig a turbinákba érkezik. Nincsen szeparált szekunder kör, így a turbinára jutó gőz tartalmaz bizonyos radioaktivitást.

A blokktípus további hátránya, hogy nem veszi körül egy hermetikus épület, valamint, hogy egyszerre van benne jelen grafit és víz – utóbbi instabillá, bizonyos körülmények között megfékezhetetlenül öngerjesztővé teszi.

Konstrukciós problémák
Az elterjedt könnyűvizes reaktorokban a neutronok lassítását végző moderátor és a hasadékokban a hőt elvonó hűtőközeg is ugyanaz a könnyűvíz. Így ha a láncreakció felgyorsul, a hasadások számának növekedésével egyre több hő keletkezik, ettől az üzemanyag felmelegszik és átadja a hőjét a hűtőközegnek. A víz felforr, gőzbuborékosodik, ennek hatására csökken a – láncreakció fenntartásához szükséges - neutronok lassításának hatékonysága, így végül a hasadások száma kezd csökkenni.

Ezzel ellentétes hatás a H2O molekulákban lévő hidrogén általi, bizonyos valószínűséggel bekövetkező neutron-elnyelés, mely neutronok így már nem tudnak részt venni a hasadásokban. A hűtőközeg elforrásával a moderátor sűrűsége csökken, a neutronelnyelő anyag sűrűsége is csökken, így viszont több szabad neutron áll rendelkezésre a hasadásokhoz. Utóbbi effektus a könnyűvizes reaktorokban elhanyagolható a moderátor sűrűségére gyakorolt hatásához képest, így a két hatás eredője a negatív visszacsatolás.
A könnyűvizes reaktorok üregtényezője negatív – az üreg a gőzbuborékot jelenti.

Az RBMK-1000 esetében viszont a moderátor és a hűtőközeg nem ugyanaz. A moderátorként elhelyezett hatalmas grafittömbök a hűtőközeget és az üzemanyagot tartalmazó csatornák között helyezkednek el. A láncreakció megszaladásakor hiába forr el a hűtőközeg, a moderátor magsűrűsége csaknem változatlan marad. További probléma, hogy a víz elforrásával elveszti a reaktor a neutronokat elnyelő hidrogén egy részét – azonban a nyomottvizes reaktorokkal ellentétben nem kompenzálja a folyamatot a moderátorsűrűség csökkenéséből eredő neutronszám-csökkenés, mivel a grafit magsűrűsége közel változatlan.
Az RBMK-1000 reaktortípus igen veszélyes reaktorfizikai tulajdonsága, hogy bizonyos üzemállapotok mellett a láncreakció megszaladása a neutronok számának további emelkedését eredményezi – azaz a reaktor nem önszabályozó, üregtényezője pozitív.

Kivitelezési hanyagságok
Az 1979. február 21-én Moszkvába küldött KGB jelentés részletesen leírja a reaktor építésekor tapasztalt szabálytalanságokat. A beérkezett operatív adatok az építési tervtől való számos eltérés mellett az építési és szerelési szabályok megsértésének tényét is alátámasztják.

A gépterem tartóoszlopai a kitűzési tengelyektől 100mm-ig terjedő eltérésekkel lettek felállítva, és egyes oszlopok között hiányzik a horizontális összekapcsolás.

A falpanelek 150mm-ig terjedő elhajlással kerültek rögzítésre, a terem födémjei nem az előírásokat követve kerültek beépítésre. A gépterem darupályáiban 100mm-ig terjedő szintkülönbség, egyes szakaszokon 8 fokos lejtés figyelhető meg.

A teherhordó elemek betonozását megszakításokkal végezték. A határoló épületszerkezetek hőszigetelését elhagyták, a reaktor teteje – ugyancsak eltérve az előírásoktól - nem tűzálló anyagokból készült.

A munkavédelmi szabályok laza betartása miatt a reaktor létesítése során 170 üzemi baleset történt, 3306 munkanap kiesését okozva.

 

  1. Az erőmű utóélete

A tragédia évében elképzelhetetlennek tűnt, de az atomerőmű végül 2001-ig üzemelt.
1986.
október 1-én az első, november 3-án a harmadik, végül november 5-én a második blokkot is újraindították.

A harmadik blokkban igen magas volt a háttérsugárzás, így az erőmű elvesztette korábbi vonzerejét; rossz hangulat és munkamorál, az alkalmazottak és vezetők gyors cserélődése jellemezte az időszakot.

1991. október 11-én a kettes blokk turbinacsarnokában egy magasfeszültségű vezeték szakszerűtlen szakaszolásakor kisebb robbanás és tűz keletkezett, melynek során ismét radioaktív anyagok kerültek a környezetbe, bár ezek nem jutottak ki a zónán kívülre. A kettes blokkot ekkor végleg lezárták.

1996. november 30-án az egyes blokkot leállítják.

2000. december 17-én, 13:17-perckor az ügyeletes reaktoroperátor az AZ-5 vészleállítóval megállítja a hármas blokkot. Ezzel a csernobili atomerőmű - ebben a minőségében - bezárásra került.
Ettől kezdve nem termel, hanem fogyaszt; biztonsági intézkedésekre, karbantartásokra, mérnökökre és számos egyéb erőforrásra szükség van a tényleges bezárásához és ártalmatlanításához, ami várhatóan 60-80 év.

A négyes blokk romjai alatt - Valera Hodemcsuk gépész földi maradványai mellett - jelenleg 100kg plutónium van, melyből 1µg végez az emberi szervezettel, így ez a mennyiség százmilliárd ember halálos adagja. A plutónium felezési ideje 245 000 év.

A szarkofág szerkezete az építési rohammunka és a természetes állagromlás miatt már az ezredforduló táján meggyengült. Az elmúlt évtizedben a kialakult hasadékokon át beszűrődő természetes fény akár tájékozódáshoz is elegendő megvilágítást adott. Emiatt a poralakú szennyeződések megkötésére egy, a tűzoltórendszerekhez hasonló öntözőrendszert építettek ki, melyet egy időzítő automatika kapcsolgat. Kutatásokat, méréseket ezekben az években nem végeznek.

Az új szarkofág végül jelentős késéssel, 2016. novemberében került a helyére. 150m magas, 246m fesztávú íves vasszerkezet, melyben Európa legnagyobb híddaruját építik fel – ezzel az első szarkofág falait, és az alatta található, mára veszélyesen instabillá vált szerkezeti elemeket el tudják majd bontani.

 

  1. Sugárzások, mérések és dózisok

Becquerel a radiaktivitás nemzetközi egysége, mely a másodpercenkénti egy bomlással egyenlő. Emberi szervezetben átlag 9kBq állapítható meg.

Gray-ben az ionizáló sugárzás hatását az egységnyi tömeg által elnyelt energiával [J/kg] fejezzük ki.

Sievert az effektív dózis egysége. Az effektív dózistanulmány az elnyelt energia mellett figyelembe veszi az ionizáló (alfa-, béta-, gamma- és egyéb) sugárzás típusát valamint a különböző szervek és szövetek sugárzás előidézte rákos megbetegedésére vagy genetikai effektusok kialakulására való hajlamát. Ezen túlmenően különbséget tesz külső és belső sugárterhelés között, és számol a kitettség perzisztenciájával is. Az élő szervezeteket folyamatosan éri természeti forrásokra eredeztethető ionizáló sugárzás, mint a világűrből származó kozmikus sugárzás és a földi radioaktív izotópok (40K, 238U, 232Th) és ezek bomlási termékeikből, köztük a 222Rn (radon) eredetű sugárzás.
Az UNSCEAR becslése a természetes háttérsugárzást 2,4mSv-ben állapítja meg, tipikus intervalluma 1-10mSv, így az ebből származó élettartamdózisok 100-700mSv-re tehetők.

A 30km-es zónán belüli kitelepítetteknek 30mSv, az azon kívülieknek 9mSv a baleset miatti átlagos effektív dózisa.

A dózisteljesítmény-detektorok lehetnek aktívak és passzívak, előbbi esetén utólagosan, laboratóriumi kiértékelés szükséges az azt viselő személy gamma dózisának megállapításához.

Kézi készülékek használatával, a gyűjtött adatok integrálásával megkapható egy adott időszak alatti az embert érő dózis – műszertől függően csak gamma, vagy béta és gamma. A kézi alapműszerekhez különböző célú detektorok csatlakoztathatók, melyekkel például környezeti gamma, vagy épp felületi szennyezettséget mérő, xenon töltésű, vékony titán-fóliával ellátott detektorral béta- és gammasugárzás is regisztrálható [Bq/cm2].

Végezhető összgamma- és összbéta-mérés hordozható eszközökkel, a környezetben fellelhető radionuklidok meghatározására gammaspektrometriai mérésekkel történik. Utóbbi esetben a környezetből vett minta kvalitatív és kvantitatív aktivitása laboratóriumi kamrában határozható meg, illetve másik módszer az in situ gamma spektrometria, melynek során a detektor kerül a mérési környezetben elhelyezésre.

Csernobilban jelenleg 5-10µSv/h a jellemző dózisteljesítmény, ami a budapesti átlag 50-100-szorosa. A zóna határán 70, a látogatható területeken 100, míg a zónán belüli utak felületén átlagosan 200nSv/h. Napjainkban a vörös erdőben akár 50µSv/h dózisteljesítmény is mérhető, ami a baleset utánihoz képest 200 000-szer kisebb, a budapesti átlaghoz képest viszont még így is 500-szor nagyobb.

A körzetben az amerícium 241 és a cézium 137 izotópok jelenléte mérhető a leginkább, melyek a talaj felső néhány centiméterében megkötődtek, és nem süllyedtek tovább.

Fűmintákban és szarvasürülékben több száz kBq/kg a cézium 137 fajlagos aktivitása, ami jelzi, hogy a táplálékláncban napjainkban is számottevő radioizotóp található.

A zónában található növényvilág radioaktív szennyezettségének komparatív vizsgálata olyan indikátornövények útján történik, melyek máshol is előfordulnak.

A moha és zuzmó hosszú ideig integrálja a környezetéből érkező szennyezéseket. A magyarországi bioökológiai környezetben a mohatelepek vizsgálata rendszeres, és ezeknek a legnagyobb a radiocézium koncentrációja. A nagylevelű zöldségfélék közül a sóska és paraj is tipikus indikátornövény, a gomba – speciális metabolizmusánál fogva - az ezüst radioaktív izotópjait gyűjti, és ez Magyarországon ugyancsak kimutatható.

A gammasugárzás elektromágneses, hatótávolsága nagy. A mérés egy ólommal árnyékolt, alacsony hátterű kamrában történik, a laboratóriumi detektor hűtést igényel, mely cseppfolyós nitrogén által biztosított. A detektorból kibocsátott elektromos impulzusok – többcsatornás kábelrendszeren át - egy erősítőbe kerülnek, mely az erősítésen túl jelformálást is végez, a jeleket végül a számítógépre kötött sokcsatornás analizátor fogadja.

A gammaspektrumból az izotópok fajtája (a kibocsátott gammavonal centroidjának energiájából [KEV]) és koncentrációja (a kisugárzás rajzolta grafikon csúcsából) állapítható meg.

Az alfasugárzás részecskesugárzás, hatótávolsága levegőben néhány cm. Mérésekor a sugárforrás és az aktivitás-koncentrációt érzékelő detektor közös vákuumtérben helyezkedik el. A mérés előkészítése bonyolult kémiai eljárások közbeiktatása mellett a mintából néhány tíz µm vastagságú szeleteket kell képezni – máskülönben már maga a minta tömege elnyelné a sugárzást. 

A gyűjtött mintán laboratóriumban a szárítást és homogenizálást követő gammaspektrum-analízissel a gammasugárzó izotópok, majd kémiai elválasztás után béta- és alfaspektrometriás módszerekkel lehet a többi izotópot meghatározni.

A 4-es blokk által kibocsátott radioaktív termékek teljes
mennyisége 14Ebq = 14 x 1018Bq
, melyből;

  • 1,3EBq mennyiségben 131I (jód) a baleset során a legnagyobb mértékben emelte a pajzsmirigydózist, ugyanakkor a rövid, 8 napos felezési idejének köszönhetően néhány hét alatt elbomlott.
  • 0,085EBq mennyiségben 137Cs (cézium) a leginkább jelentős, közepes felezési idővel (30,17év) rendelkező, erősen gamma-sugárzó hasadási termék. Csekély mennyiségben fog be neutronokat, így szinte csak a természetes lebomlása semlegesíti. Hidrológiai vizsgálatokban vízfolyások nyomjelzésére is használják. A balaeset során a külső és belső sugárterhelésben komoly szerepet játszott. A másik kihullott cézium-bomlástermék a 134-es izotóp, rövid, 2,1 éves felezési idővel.
  • 0,01EBq mennyiségben 90Sr (stroncium) a fentivel együtt ezek adják a kimerült fűtőelem-rudak aktivitásának legnagyobb részét. Távolabbi területeken a stroncium kiülepedése csekély, és növényzet gyökerei is kevésbé tudják felszívni azt.
  • 0,003EBq mennyiségben a plutónium radioizotópja, felezési idő 245 000 év.

Európában több, mint 200 000 km2 terület szennyezése haladta meg a 37KBq m-2 szintet, e terület több, mint 70%-a volt Szovjet tagállamok területén helyezkedik el. A lerakódás mértéke erősen inhomogén, azon területeken a legerősebb, ahol szennyezett légtömegek átvonulása idején csapadék hullott.

A felezési időket tekintve az elkövetkező évszázadok és évezredek viszonylatában a szennyeződés leginkább figyelmet érdemlő részét a transzurán elemek közé sorolt plutónium, valamint az amerícium 241-es izotópja jelenti majd.

 

9. Források

Jelen írás dokumentált tényekre, szemtanúk beszámolóira és korábban zárolt KGB jelentésekre, továbbá a KFKI-AK, a BME-NTI, az Országos Atomenergia Hivatal és az Országos Élelmiszervizsgáló Intézet méréseire és publikált következtetéseire, valamint az alábbi forrásokra hagyatkozik:

Prof. Dr. Aszódi Attila – Csernobil 30 – a baleset okai és következményei

MNT-FINE – Csernobil a saját szemünkkel (tudományos expedíció)

Országos Atomenergia Hivatal – Csernobil öröksége: Egészségügyi, környezeti, társadalmi és gazdasági hatások valamint ajánlások Fehéroroszország, az Orosz Föderáció és Ukrajna kormányai számára

IRSN – Concentration du césium 137 dans I’air au dessus du sol (activité volumique exprimée en Bq/m3)

A bejegyzés trackback címe:

https://osigyula.blog.hu/api/trackback/id/tr8215022172