Jadern katastrofy Lucie Hovorkov Michal Jani Michal Novk

Jaderné katastrofy Lucie Hovorková, Michal Janiš, Michal Novák, Kamila Rýznarová

Historie n V průběhu dosavadní jaderné éry došlo k několika haváriím, které je možno klasifikovat stupni 4 -7 stupnice INES. Není bez zajímavosti, že v období této jaderné éry došlo k více než 11 000 katastrofám (jedná se o přesně specifikovaný pojem, který používají světové pojišťovny), přičemž jaderná energetika se na tomto čísle nepodílí více než 10 událostmi. Počet ztrát na životech při těchto katastrofách přesáhl 8 milionů, jaderným událostem nelze přisoudit vyšší číslo než 200. Zda je toto číslo malé či velké je třeba posuzovat i ve srovnání s asi 1000 smrtelnými úrazy, které se denně na světě přihodí při provozu automobilů za jeden jediný den.

Stupnice INES (mezinárodní stupnice jaderných událostí ) n n n n 0 Událost bez významu na bezpečnost - nejběžnější provozní poruchy, bezpečně zvládnuté 1 Odchylka od normálního provozu - poruchy nepředstavující riziko, ale odhalující nedostatky bezpečnostních opatření 2 Porucha - technické poruchy, které neovlivní bezpečnost elektrárny přímo, ale mohou vést k přehodnocení bezpečnostních opatření 3 Vážná porucha - ozáření personálu nad normu, menší únik radioaktivity do okolí (zlomky limitu) 4 Havárie s účinky v jaderném zařízení - částečné poškození aktivní zóny, ozáření personálu, ozáření okolních obyvatel na hranici limitu 5 Havárie s účinky na okolí -vážnější poškození aktivní zóny, únik 100 až 1000 TBq biologicky významných radioizotopů, nutnost částečné evakuace okolí 6 Závažná havárie - velký únik radioaktivních látek mimo objekt, nutnost využít havarijních plánů k ochraně okolí 7 Velká havárie - značný únik radioaktivních látek na velké území, okamžité zdravotní následky, dlouhodobé ohrožení životního prostředí

Windscale (Velká Británie)-stupeň 5 n Windscale byl grafitový rektor ve Velké Británii sloužící výhradně k produkci plutonia pro vojenské účely. Ráno 8. října roku 1957 však došlo vinou nepozornosti obsluhy k přehřátí několika palivových článků v aktivní zóně. Následovalo vznícení jejich povlaků z hořčíkové slitiny a vzniklý požár byl uhašen až za čtyři dny. Oheň mezitím zničil 8% paliva v reaktoru a uvolněné radioaktivní látky se rozptýlily přes komín nad Anglii, Wales a severní Evropu. Havárie se obešla bez zranění. Na území 520 km 2 v okolí elektrárny byl vyhlášen zákaz spotřeby mléka, ten byl odvolán po 44 dnech. Událost byla kvalifikována jako třída 5. Provoz reaktoru již nebyl obnoven. Překvapivě však ve své době nevzbudila prakticky žádnou pozornost, přestože její dopad na obyvatele byl oproti nehodě v Three Mile Island mnohem větší.

Jaslovské Bohunice (Československo)- stupeň 4 n První československá jaderná elektrárna s reaktorem typu K-153 fungovala právě pět let. 22. února 1977 se vyměňovalo palivo (u tohoto typu reaktoru se palivo proměňovalo průběžně – dva články denně bez přerušení provozu). Toho dne chtěl personál vyměnit články rychle, aby zabránil samovolnému odstavení reaktoru. Spěch ale vedl k chybě – do reaktoru byl zaveden článek ucpaný tzv. silikagelem. Silikagel zabraňoval zvlhnutí palivového článku při jeho skladování a měl být před zavedením odstraněn. Tímto ucpaným článkem nemohl protékat chladící plyn téměř nechlazené palivo se tedy začalo tavit. Vysoká teplota způsobila poškození nádoby s tlakovou vodou, ta se dostala do primárního okruhu a způsobila rychlou erozi povlaků palivových článků a tím i uvolnění radioaktivních látek. Po zamoření primárního okruhu se radioaktivita dostala i do sekundárního okruhu přes netěsná místa na parogenerátorech. Celou situaci se ale podařilo rychle zvládnout a tak nedošlo k žádnému úniku radioaktivity do okolí. Poškozena byla čtvrtina palivových článků, ozářena nebyla obsluha ani obyvatelstvo. Vzhledem k velkým následkům na zařízení elektrárny byla nehoda zařazena do kategorie 4. Provoz již nebyl obnoven, místo tohoto reaktoru byl postaven ruský reaktor typu VVER.

Three Mile Island (USA)-stupeň 5 Blok Three Mile Island 2 s tlakovodním reaktorem o tepelném výkonu 2772 MW (elektrický 880 MW) byl právě jeden rok v provozu. 28. března 1979 ráno vypadla dodávka vody do jednoho ze dvou parogenerátorů elektrárny. Reaktor byl havarijně odstaven, příčinou zaseklého ventilu, který reguluje tlak v tomto okruhu, ale začal pomalý únik chladící vody z primárního chladícího okruhu, který nebyl včas odhalen. Následkem toho došlo ke značné ztrátě chladicí vody a následkem toho k rozsáhlému tavení aktivní zóny. Zvládnutí celé situace trvalo celý týden, v horní části reaktoru se totiž vytvořila bublina obsahující vodík a ta bránila dochlazování aktivní zóny. Únik radioaktivity mimo elektrárnu byl velice nízký a nevyžadoval žádná zvláštní opatření. Přesto však byla nehoda zařazena do třídy 5, vzhledem k silnému poškození elektrárny a vysokému zamoření aktivní zóny. Reaktor byl natrvalo vyřazen z provozu. n Účinek na veřejnost byl ale mnohem větší než v případě Windscale. Americká média totiž o nehodě obšírně informovala a pozorně sledovala i vyšetřování nehody. Jeho výsledky naznačily, že hlavním důvodem nehody byl vadný ventil a také chybné zhodnocení celé situace osazenstvem elektrárny. Bezpečnostní limity byly mnohonásobně zvýšeny a na bezpečnost začal být kladen bezprecedentní důraz. n

Laurent (Francie)-stupeň 4 Francouzská jaderná elektrárna Laurent měla pokročilý typ integrovaného jaderného reaktoru s obří betonovou nádobou s 3500 kanály, osazenými pěti palivovými články, jejich výměnu lze provádět i bez odstavení reaktoru. n Při noční směně 17. 10. 1969 vložil operátor do snímače manipulátoru děrnou pásku s programem automatické výměny několika článků. Spuštěný manipulátor se po chvíli zastavil a signalizoval, že adresovaný box čerstvých článků je prázdný. Operátor v rozporu s předpisy automatiku vyřadil a ručně navedl stroj k jiné přihrádce, v níž však místo článků ležely grafitové zátky. Po jejich vložení se v kanálu zastavil průtok vody a zbývající články (asi 50 kg) se roztavily. Jakmile z nich uvolněné štěpné produkty kontaminovaly vody primárního okruhu, automatika reaktor odstavila a vyhlásila poplach. Nikdo neutrpěl zranění. Zbavit reaktor taveniny a kontaminace, však trvalo více než rok a vyžádalo si mimořádné úsilí. n

Černobyl (SSSR)-stupeň 7 n Ukrajinská Černobylská elektrárna s vodou chlazenými reaktory typu RBMK o tepelném výkonu 3200 MW (elektrický 950 MW). 26. dubna 1986 bylo ve velínu této jaderné elektrárny rušno. V honbě za plněním plánů totiž jeden z techniků přišel na zlepšovák, který by mohl zvýšit výkon elektrárny asi o 2%. Inženýři se tedy rozhodli tento zlepšovák vyzkoušet. Aby to mohli udělat, museli vypojit několik bezpečnostních systémů. Efekt byl ale nečekaný, štěpná reakce v jaderném palivu se nekontrolovatelně rozběhla a způsobila dva mohutné výbuchy, které zničily celý čtvrtý blok této jaderné elektrárny. Bezprostředně bylo ozářeno jen několik set pracovníků jaderné elektrárny a hasičů, kteří následný požár likvidovali. Dalších několik tisíc lidí bylo ozářeno při zabezpečování rektoru proti dalším únikům radioaktivity. Zabezpečení bylo zajištěno tím, že kolem celého reaktoru byl vytvořen obrovský betonový sarkofág, pohlcující radioaktivitu. Ten je na místě dodnes.

Při výbuchu se z elektrárny také zvednul obrovský radioaktivní mrak, který začal svou zběsilou jízdu Evropou. Nejvíce kontaminováno bylo samozřejmě nejbližší okolí elektrárny. Obyvatelé však nebyli včas a správně informováni a rozsahu a následcích výbuchu. Evakuace začala až několik hodin po uvolnění radioaktivity do ovzduší. Ani zemědělci nebyli správně informováni, jejich krávy jedli radioaktivní trávu a mléko tak bylo také kontaminováno. Přímo na nemoc z ozáření zemřelo v blízkém okolí „jen“ 31 lidí. Nejbližší okolí elektrárny je uzavřenou zónou dodnes. Opuštěné města a vesnice jsou tak smutným mementem této katastrofy. Dnes již radioaktivita poklesla a tak se někteří důchodci vracejí do svých domů. n Protože foukal severní vítr (naštěstí pro Kyjev), radioaktivní mrak se vydal do Běloruska. Zasáhl celých 75 % jeho území a jeho následky jsou dodnes katastrofální. Výskyt některých druhů nádorů a rakoviny se zmnohonásobil. Dodnes je zamořeno 25% běloruského území. Dalším otřesným následkem jsou porody znetvořených dětí. Je jich jíž několik stovek a toto číslo bude nadále stoupat. Tyto strašné následky poznamenaly běloruské obyvatele na dlouhou dobu dopředu. n Studie OSN odhalila, že Černobyl ohrožuje zdraví 7, 1 miliónu obyvatel Ukrajiny, Běloruska a Ruska. Z toho celé 3 milióny jsou děti. Tato čísla ovšem bohužel nejsou konečná. Umíme totiž přesně popsat účinky velkých dávek radioaktivity v krátkých časových intervalech, o účincích menší dávky radioaktivity po desítky let víme jen velmi málo. Postižení obyvatele jsou tak nedobrovolnými pokusnými králíky. Podobně je na tom i příroda zasažených oblastí. Katastrofa byla přirozeně zařazena do 7 třídy. n

Mihama (Japonsko)-stupeň 2 n V roce 1991 Došlo k nehodě v jaderné elektrárně Mihama při které zahynulo 5 lidí a 6 dalších bylo zraněno. Občanské centrum pro jaderné informace (CNIC) obviňuje japonské úřady z nedostatečnosti a nefunkčnosti systému kontrol jaderné bezpečnosti. Tamní ministerstvo průmyslu a Agenturu pro průmyslovou a jadernou bezpečnost (NISA) dodnes odmítají poskytnout jasná fakta o průběhu a příčinách nehody.