Černobyľ a následky BMU

V noci 26. apríla 1986 došlo v černobyľskej jadrovej elektrárni k najhoršej nehode na svete s civilným využitím jadrovej energie. Počas odstávky by sa mal zahájiť test v stanovenom rozsahu výkonu, aby sa preukázali určité bezpečnostné vlastnosti systému.

meter štvorcový

Stručný prehľad udalostí

Nedostatky v testovacom programe, neočakávané podmienky počas vykonávania testu, ako aj niekoľko nepredvídateľných udalostí a neplánované zásahy obsluhy viedli k uvedeniu elektrárne do mimoriadne nestabilného prevádzkového stavu.

Po začiatku testu o 01:23 hod. Viedol nestabilný stav elektrárne spočiatku k zvýšeniu výkonu a potom v priebehu niekoľkých sekúnd k rýchlemu zvýšeniu energie uvoľnenej v palivových článkoch a zničeniu aktívnej zóny reaktora. Teplo uložené v palive sa veľmi rýchlo prenieslo na okolitú chladiacu kvapalinu, ktorá sa prakticky spontánne odparila. Výsledný vysoký nárast tlaku spôsobil výbuch reaktora. V dôsledku výbuchu a požiaru v reaktore sa rádioaktívne látky masívne uvoľňovali a distribuovali na veľkú plochu, najmä počas prvých desiatich dní.

Aj keď mal typ reaktora v Černobyle konštrukčné deficity, ktoré sa v západných reaktoroch nenachádzajú, nehoda mala značné následky na celosvetovú prevádzku jadrových elektrární. Národné vlády, ale aj medzinárodné spoločenstvo štátov čelili v súvislosti s EU mnohým otázkam a problémom

  • súvisiace s bezpečnosťou,
  • sanitárne,
  • ekologické tiež
  • bezpečnostná a energetická politika

Dôsledky, ktoré v dôsledku havárie reaktora nadobudli predtým neznáme rozmery. Spolkové ministerstvo životného prostredia bolo od začiatku zapojené do mnohých bilaterálnych a multilaterálnych projektov a plánov riešenia naliehavých problémov.

Bezpečnostné opatrenia v areáli Černobyľu

S cieľom uviesť sarkofág do ekologicky bezpečného stavu bol pôvodne s podporou USA, Európskej komisie a Ukrajiny vypracovaný takzvaný plán implementácie prístrešku (SIP). To bolo schválené skupinou G7 a podpísané pod americkým prezidentom v roku 1994 pred summitom skupiny G7 v Denveri. Fond na ochranný kryt černobyľského reaktora (CSF) v Európskej banke pre obnovu a rozvoj (EBRD) bol založený v roku 1997 s finančnými prostriedkami získanými na sľubnej konferencii v New Yorku v roku 1997.

Najdôležitejšími opatreniami v rámci SIP boli stabilizácia existujúceho sarkofágu, výstavba nového bezpečného ohraničenia (NSC), ktorý bol pretlačený cez starý sarkofág (úspešne vykonaný koncom novembra 2016), a demontáž nestabilných častí sarkofágu po uvedení NSC do prevádzky. . Vyvíja sa stratégia pre neskoršiu demontáž starého sarkofágu a zneškodnenie rádioaktívneho odpadu, ktorý obsahuje. Projektovaná životnosť NSC je 100 rokov. Prevádzka NSC, demontáž starého sarkofágu a ukladanie rádioaktívneho odpadu, ktorý obsahuje, nie sú súčasťou SIP a sú zodpovednosťou Ukrajiny.

NSC, ktorý sa z dôvodov radiačnej ochrany nachádzal na stavenisku v istej vzdialenosti od sarkofágu a bol od neho tiež oddelený múrom radiačnej ochrany, bolo postavené konzorciom NOVARKA a po dokončení na konci roka 2016 pretlačilo starý sarkofág a zapečatilo ho. NSC, ktorý má vonkajší tvar ležiacej poltony, je vysoký asi 110 metrov, dlhý 165 metrov a má rozpätie asi 260 metrov. NSC bol odovzdaný Ukrajine pripravený na prevádzku v júli 2019.

CSF bol uzavretý. Celkové náklady na implementáciu SIP dosahujú zhruba 2,15 miliárd eur, pričom priamy nemecký podiel na CSF predstavuje dobrých 100 miliónov eur.

Výstavba prechodného suchého skladu

Ďalší objekt súvisiaci s bezpečnosťou sa financuje z druhého fondu EBRD, účtu jadrovej bezpečnosti (NSA). Jedná sa o prechodné suché skladovacie miesto pre vyhoreté palivové články (Interim vyhoreného paliva 2, ISF-2) v mieste jadrovej elektrárne, ktoré by malo byť hotové do konca roku 2020. Po uvedení ISF-2 do prevádzky bude viac ako 20 000 palivových článkov z mokrého skladu ISF-1 prepravených, demontovaných, vysušených a zabalených v oceľových kontajneroch s dvojitou stenou uložených v ISF-2. Proces prekládky bude trvať viac ako sedem rokov. Náklady na ISF-2 sa v súčasnosti odhadujú na zhruba 380 miliónov eur. Rovnako ako NSC, aj ISF-2 je navrhnutý na životnosť najmenej 100 rokov.

Ďalšie opatrenia

Po úspešnom dokončení dvoch veľkých projektov NSC a ISF-2 budú nestabilné časti sarkofágu demontované. Ďalšou výzvou je regenerácia materiálov obsahujúcich jadrové palivo, ich bezpečné konečné uskladnenie a demontáž sarkofágu.

Následky katastrofy v Černobyľskom reaktore na zdravie

Po katastrofe v černobyľskom reaktore, najmä počas prvých desiatich dní po nehode, došlo k úniku veľkého množstva rádioaktívneho materiálu a jeho distribúcii na veľké územia Ukrajiny, Ruskej federácie a Bieloruska a v oveľa menšej miere do regiónov Škandinávie a strednej Európy. V oblastiach s najvyššou úrovňou radiácie v čase nešťastia žilo približne 5 až 7,2 milióna ľudí.

Existujú veľmi odlišné údaje o počte úmrtí spôsobených haváriou v Černobyle a očakávaných ďalších úmrtiach v dôsledku rakoviny a ostrá diskusia, ktorá trvá dodnes.

Akútne účinky na zdravie boli pozorované medzi zamestnancami a pohotovostnými službami, ktoré sa podieľali na čistiacich prácach. Okrem toho je počet prípadov rakoviny štítnej žľazy významne vyšší u ľudí, ktorí boli v detstve vystavení účinkom jódu-131 v postihnutých oblastiach troch vyššie uvedených republík. O iných rakovinách v týchto regiónoch nie sú k dispozícii spoľahlivé alebo presvedčivé údaje.

Odhady ďalších druhov rakoviny, ktoré sa dajú očakávať v budúcnosti, sú všeobecne predmetom veľkej neistoty, najmä v regiónoch vzdialených od miesta nehody. Možné zdravotné následky mimo štátov bývalého Sovietskeho zväzu sa odhadujú na také malé, že je veľmi ťažké ich zistiť v epidemiologických štúdiách, ak vôbec.

V Nemecku neboli a pravdepodobne nebudú pozorované žiadne merateľné účinky na zdravie ani v budúcnosti. Priemerná radiačná záťaž obyvateľstva v dôsledku rádioaktivity transportovanej z Černobyľu do Nemecka je v súčasnosti menej ako 0,01 mSv (milisievert) ročne.

Pre porovnanie: priemerná radiačná záťaž obyvateľstva v Nemecku sa pohybuje okolo štyroch milisekund ročne, čo vyplýva zhruba z rovnakých častí z vystavenia prírodnému žiareniu a z použitia ionizujúceho žiarenia a rádioaktívnych látok pri lekárskych vyšetreniach. Vystavenie prírodnému žiareniu sa značne líši v závislosti od geologického zloženia podložia a životného štýlu a stravovacích návykov.

Vystavenie žiareniu a radiačné poškodenie

Pri nehode v Černobyľskom reaktore sa do životného prostredia uvoľnilo veľké množstvo rádionuklidov. Najmä rádioaktívne izotopy cézia a jódu boli distribuované do veľkých častí Európy. U ľudí malo za následok aj toto uvoľnenie

  • - vystavenie vonkajšiemu žiareniu z prechádzajúceho rádioaktívneho mraku, ako aj z uložených rádionuklidov a
  • vystavenie vnútornému žiareniu vdýchnutím rádioaktívnych častíc vzduchom, ako aj požitím kontaminovaných potravín a pitnej vody.

Z hľadiska radiačného poškodenia sa zásadne rozlišuje medzi deterministickým a stochastickým poškodením.

Deterministické poškodenie žiarením je spôsobené vysokými dávkami ionizujúceho žiarenia. Často sú akútne a vyskytujú sa iba vtedy, ak dávka v krátkom čase prekročí určitú hranicu. Pre väčšinu akútnych radiačných poranení je táto hranica okolo 500 milisievertov a vyššia.

Neexistuje žiadna prahová hodnota pre poškodenie stochastickým žiarením. Môžu byť preto spôsobené nad aj pod uvedenými prahovými hodnotami pre deterministické škody. Medzi stochastické poškodenia patria rakovina vyvolaná žiarením a leukémia. Často sa objavujú až roky alebo desaťročia po vystavení žiareniu. Pre poškodenie stochastickým žiarením platí toto: čím vyššia je dávka žiarenia, tým pravdepodobnejšie dôjde k poškodeniu.

Stochastické choroby spôsobené ožarovaním nemožno v klinickom obraze odlíšiť od podobných chorôb spôsobených inými vplyvmi alebo spontánne sa vyskytujúcich chorôb. Dôkaz, že za tieto neskoré alebo dlhodobé účinky je zodpovedné žiarenie, je možné poskytnúť iba prostredníctvom epidemiologických štúdií, to znamená štatisticky. Skúma sa, či sú určité choroby pozorované častejšie v ožarovanej skupine ľudí ako v inak podobnej skupine obyvateľstva. Dôkazy v jednotlivých prípadoch nie sú (zatiaľ) možné.

Nemalo by sa zabúdať, že samotná nehoda a potrebné opatrenia na zvládanie katastrof, ako napríklad evakuácia, obmedzenia konzumácie potravín, obmedzenia prístupu a pod., Mali ďalšie zdravotné následky. Destabilizácia miestnych a regionálnych sociálnych štruktúr spojená s nehodou mala tiež vplyv na zdravie a pohodu postihnutých osôb.

Viac ako päť miliónov ľudí žilo v kontaminovaných oblastiach (viac ako 37 000 becquerelov (Bq) na meter štvorcový). Predtým asi 400 000 z nich žilo v ešte viac znečistených oblastiach (viac ako 555 000 Becquerel na meter štvorcový) a boli evakuovaní z bezprostrednej blízkosti havarijného reaktora. Na jar a v lete 1986 sa počet evakuovaných osôb pohyboval okolo 116 000 a ďalších 220 000 v nasledujúcich rokoch. Podľa súčasného stavu poznatkov nebolo u tejto populácie pozorované žiadne akútne poškodenie žiarením, najmä u osôb evakuovaných z oblasti Černobyľu.

Do roku 2004 bolo známych najmenej deväť detí, ktoré zomreli na rakovinu štítnej žľazy. Ďalších šesť pacientov zomrelo z iných príčin smrti. Väčšina pacientov však bola úspešne liečená spočiatku chirurgickým odstránením štítnej žľazy a následnou rádiojódovou terapiou.

Ekologické následky katastrofy v černobyľskom reaktore

Šírenie rádioaktívnych látok v dôsledku katastrofy

Výbuch aktívnej zóny reaktora v Černobyle spôsobil, že z reaktora boli do blízkosti elektrárne vyvrhované jadrové palivá, ako je plutónium-239 (Pu-239), a rádionuklidy, ako je stroncium-90 (Sr-90). Následný požiar grafitu, ktorý trval niekoľko dní pri teplotách vyšších ako 2 000 stupňov Celzia, preniesol prchavejšie rádionuklidy, ako je jód a cézium, do vysokých výšok atmosféry, odkiaľ sa s veľkými výškami šírili vetrom na veľké oblasti do strednej a severnej Európy.

Zloženie nuklidu v rádioaktívnych oblakoch sa menilo so vzdialenosťou od reaktora. Menej prchavé prvky ako stroncium (napríklad Sr-90) alebo plutónium (napríklad Pu-239) boli uložené v bezprostrednej blízkosti. Naproti tomu sa najmä izotopy cézia a jódu prepravovali na veľké vzdialenosti.

Mimo černobyľskej vylučovacej zóny boli oblasti v Rusku, Bielorusku a na Ukrajine s vysokou úrovňou aktivity cézia-137 (Cs-137) v hornej pôdnej vrstve (vyššou alebo rovnou 37 kilobecquerelom na meter štvorcový) definované ako kontaminované a odvtedy boli podrobené takzvaným rádiologickým kontrolám. Podľa oficiálnych informácií to ovplyvňuje oblasť okolo 46 500 kilometrov štvorcových v Bielorusku, 57 000 kilometrov štvorcových v Rusku a 41 800 kilometrov štvorcových na Ukrajine (vrátane zóny vylúčenia).

Účinky na flóru a faunu

Pre účinky žiarenia na flóru a faunu je rozhodujúce vonkajšie žiarenie a absorpcia rádionuklidov do organizmu, ako aj veľmi rozdielne stupne radiačnej citlivosti organizmov.

Veľké množstvo rádioaktívnych častíc bolo uložené v priľahlom lese v blízkosti elektrárne. Tento les bol masívne poškodený. Predovšetkým borovice v okolí miesta nehody úplne zomreli v týždňoch a mesiacoch po nehode (tzv. „Červený les“). Pre túto oblasť sa odhadovali najvyššie dávky energie (viac ako 10 sivých). V širšej oblasti, v ktorej boli dávky energie o niečo nižšie (3 až 10 sivých), bolo zreteľne viditeľné poškodenie čeľustí. Ostatné druhy stromov, ako je osika, breza a dub, v blízkosti poškodených borovíc nevykazovali žiadne alebo žiadne príznaky. Mnoho poškodených borovíc zahynulo v nasledujúcich rokoch. Bylinné rastliny naopak nevykazovali takmer nijaké viditeľné poškodenie.

Pokiaľ ide o prenos z pôdy do rastliny, je potrebné v vylúčenej zóne brať do úvahy nuklidy cézium-137, stroncium-90 a plutónium-239, ktoré vykazujú iba veľmi malú rýchlosť prenosu. Pre kontamináciu lesných produktov a poľnohospodárskych produktov mimo vylúčenej zóny je však dôležitý iba dlhoveký cézium-137. Rovnako ako u lesných húb je kontaminácia mäsa z diviny stále výrazne vyššia ako u poľnohospodárskych výrobkov. Pre kontamináciu lesných produktov a poľnohospodárskych produktov v strednej Európe je dôležitý iba dlhoveký cézium-137. V roku 2013 sa v silnejšie kontaminovaných oblastiach južného Nemecka zistilo vyššie množstvo cézia-137 v hubách krupice, liškách a hríboch.

V rámci celonárodného rutinného programu merania na monitorovanie rádioaktivity životného prostredia (IMIS) bolo nameraných v jelenom mäse maximálne 67 becquerelov na kilogram a v jeleňovom mäse 119 becquerelov na kilogram. Najvyššie aktivity cézia-137 boli namerané u diviakov (asi 9800 Becquerel na kilogram v svalovine diviakov). Maximálna hodnota bola okolo 65 000 Becquerel na kilogram a bola nájdená v Bavorskom lese v roku 1998.

Na všetky potraviny v celej EÚ sa vzťahuje najviac 600 Becquerel na kilogram. Ak je aktivita vyššia, marketing nie je povolený.

Opatrenia a dnešná situácia

Prostredníctvom rôznych opatrení v poľnohospodárskom hospodárení, ako je používanie hnojív, mapovanie kontaminácie a pokyny pre pasenie dobytka, výroba siláže z kukurice namiesto sena, konverzia spracovania mlieka atď., Kontaminácia potravín vyrobených v postihnutých oblastiach Ukrajina a najviac postihnuté susedné krajiny sa od havárie výrazne znížili, takže v súčasnosti je možné potraviny vyrábať opäť bez väčších obmedzení. V jednotlivých prípadoch, najmä v prípade divo rastúcich produktov (napr. Zverina alebo lesné huby) z týchto oblastí, nemožno ani dnes vylúčiť zvýšené množstvo rádioaktivity. Na dovoz do Európskej únie z tretích krajín, ktoré boli zasiahnuté následkami havárie reaktora v Černobyle, sa preto uplatňujú maximálne hodnoty rádioaktivity v potravinách, ktoré musia byť dodržané.

Ukrajina a Bielorusko nezmenili tridsaťkilometrovú výlukovú zónu Černobyľu v jej rozšírení dodnes. V tejto súvislosti už boli a stále prebiehajú diskusie a návrhy, ale v praxi neexistuje spoločne udržateľná stratégia ani cestovná mapa. Iba jednotliví starší ľudia sa mohli vrátiť do zóny a zostať tam z humanitárnych dôvodov. Na druhej strane sú vybrané návrhy a individuálne rozhodnutia o ekonomickom využití zóny. Zaznejú aj úvahy o zriadení prírodnej rezervácie.