Nesreća u nuklearnoj elektrani Černobil

1. Nesreća u nuklearnoj elektrani Černobil

2. Nuklerane Elektrane • Nuklearne elektrane su elektrane koje kao izvor energije koriste toplinu dobivenu u nuklearnom reaktoru • Razlikuju se prema tipu nuklearnog reaktora od kojih je najčešći reaktor hlađen i moderiran običnom vodom pod tlakom ( PWR reaktor – Pressurized Water Reaktor), jedna od takvih je nuklearna elektrana Krško. • Ugrubo se tehnički dizajn nukleranih elektrana može podijeliti na I. generaciju (5o-tih i 60-tih god. prošlog stoljeća, rani prototipi, ne koriste se više), II. generacija (70-tih god. 20. stoljeća, većina NE sagrađene su na tim principima

3. Prvi nuklearni reaktor III. generacije sagrađen je u Japanu i pušten je rad 1996. g. • U konceptualnoj fazi su dizajni nuklearnih postrojenja IV. i V. generacije, njihova upotreba se ne predviđa prije 2030. g. • Sredinom 2007.g. ,prema podacima Međunarodne agencije za atomsku energiju, u 31 državi radile su 473 nuklearne elektrane , ukupna snaga na pragu je 370.708 MW • Raspoloživa snaga NE u 2004. povećala se 5000 MW, 2005. 4000 MW , 2006.g. 1500 MW • Od 2004.-2006. 9 NE je radilo,a 12 država svijeta grade 30 NE

4. PRINCIP RADA NE

7. NE U EUROPI 2007.

8. BROJ NE U SVIJETU 2007.

9. ČERNOBILSKA KATASTROFA • Punim imenom ‘Memorijalna elektrana V.I. Lenjin’ , elektrana smještena je 18 km sjeverozapadno od grada Černobila, Ukrajina • Početak izgradnje bio je 1970.g. zajedno sa pripadajućim gradom u kojem su bili smješteni radnici i njihove obitelji (Prypjat) • Elektrana je bila tip RBMK, treća takva na području SSSR-a • Do trenutka nesreće elektrana se sastojala od 4 reaktora koji je svaki za sebe mogao proizvesti 1000 MW električne energije • Prvi reaktor je pušten u rad 1977. godine, sljedeći 1978. godine, treći 1981. godine, a četvrti 1983. godine. Bila su planirana još dva reaktora, međutim zbog nesreće koja se dogodila 1986. godine oni nikada nisu sagrađeni.

11. RBMK-1000 REAKTORI • RBMK-1000 tipični je ruski reaktor • Razvojem reaktorskih tipova, sagrađeni su i RBMK-1000 reaktori,njihova je prednost bila to da su, koristeći ‘laganu’ vodu za hlađenje i grafitne šipke kao moderatore, za gorivo mogli koristiti prirodni uran,nisu trebali separator izotopa ili upotrebu teške vode • Ta prednost pokazala se i manom reaktora jer je za posljedicu imala relativnu nestabilnost • RBMK-1000 sastoji se od 7 m visokih tlačnih cijevi u kojima su smještene 3,5 m duge šipke s gorivom, unutar svake nalazi se gorivo u obliku malih valjkastih uložaka

12. Radi bržeg i učinkovitijeg kontroliranja količine slobodnih neutrona u reaktoru, kontrolne šipke su kontrolirane automatski,ako dođe do opasnosti nekontrolirane reakcije, ona se može brzo svesti na minimum ili čak u potpunosti obustaviti, nažalost to nije bio slučaj u Černobilu,tamo su se kontrolne šipke kontrolirale ručno • RBMK-1000 reaktor građen tako da se nuklearno gorivo može mijenjati za vrijeme reakcije (ali i vaditi plutonij, koji za fisije nastaje, za vojne svrhe) bilo je potrebno imati dizalice iznad njega,to i činjenica da je izgradnja velikog (7 mvisokog) reaktora bila veoma skupa, odrazilo se na nemogućnost gradnje zaštite cijevi iznad reaktora, kao što su zaštićene one ispod, te na samu kvalitetu izgradnje reaktora

14. UZROCI EKSPLOZIJE REAKTORA • Prvi problemi u elektrani Černobil pojavili su se 1982.g.kada je došlo do djelomičnog taljenja jezgre u reaktoru broj 1. Budući da se u to vrijeme provodila politika zataškavanja incidenata, javnost godinama nije za njega znala. Zbog dobre zaštitne konstrukcije reaktora 1, nastala šteta je uklonjena i reaktor je vraćen u rad kroz nekoliko mjeseci bez posljedica po ljude i okoliš. • Tijekom gradnje 3. i 4. reaktora štedilo se na materijalu, ni osoblje koje je upravljalo reaktorima nije bilo dovoljno educirano za taj posao, a 4. reaktor nije bio dovoljno osiguran

15. 25. travnja 1986. g. reaktor 4 trebao je biti ugašen zbog provedbe redovitog održavanja, odlučeno je da će tom prilikom biti isprobana sposobnost da generator pokretan turbinama proizvede dovoljno energije kako bi pokretao sigurnosne sustave reaktora u slučaju gubitka vanjske energije (kolapsa energetske mreže). • Započelo se sa pokusom, energija reaktora postupno se smanjivala do 50 %, došlo je do neočekivanog iskakanja kijevske elektrane iz el. mreže pa se test odgodio do noćnih sati, kada se pokus nastavio ostalo je samo osnovno osoblje, nova smjena radnika nije znala za prethodno provođenje i odgađanje pokusa pa je prebrzo smanjivala izlaznu energiju reaktora, što je uzrokovalo prebrzo smanjenje snage reaktora

16. Posada je vjerovala kako je uzrok brzom opadanju snage reaktora kvar u jednom od automatskih regulatora snage, što je bio potpuno pogrešno • Tijekom brzog opadanja snage reaktora, reaktor proizvodi više nuklearno otrovnih produkata xenon-135, koji su uspjeli smanjiti snagu na30 MW što je otprilike samo 5% one snage koja se testiranjem htjela postići • Nakon toga, posada elektrane poduzela je sigurnosne mjere, uklanjanje kontrolnih poluga iznad nuklearnog reaktora, no to nije puno pomoglo jer se snaga reaktora povećala samo do 200 MW, što još uvijek nije predstavljalo ni trećinu minimuma potrebnog za eksperiment, ali posada je odlučila nastaviti

17. U točno 01:23:04 započeo je fatalni eksperiment • Kontrolna ploča nije pokazivala nikakve znakove upozorenja osoblju • Crpkama za vodu je bio prekinut dovod energije, a turbina je bila odvojena od reaktora te se iz tog razloga povećala količina pare u središtu reaktora, a i temperatura te su se u cijevima počeli stvarati velike količine pare • Započelo je spuštanje kontrolnih šipki, postupak je bio spor i trebalo je oko 20 sekundi za potpuno spuštanje, situacija koja je nastala samo je ubrzala nekontroliranu reakciju • Vruće šipke grafita uronjene u vodu uzrokovale su dodatno isparavanje i smanjenje količine rashladnog sredstva, koje ujedno i upija neutrone

18. To je uzrokovalo nagli rast energije i lom šipki s gorivom, polomljeni dijelovi, zbog dizajna reaktora, pali su i blokirali daljnje spuštanje kontrolnih šipki i zaustavljanje reakcije • Posljedica svega toga (do 01:23:47 sati): izlazna energija reaktora skočila je na 30 GW, što je mnogo više od normalnog te je u takvim uvjetima počelo je taljenje šipki i dodatno isparavanje vode, rezultat toga bio je porast tlaka u reaktoru te eksplozija samog reaktora, para koja je nastala kretala se okomito kroz reaktor uništavajući sve na svom putu pa tako i poklopac reaktora, burna reakcija kisika ,koji je kroz nastalu rupu ušao u reaktor, i vrućeg grafita tvorila je tzv. ‘grafitnu vatru’ koja je doprinijela širenju radioaktivnog oblaka

21. POSLJEDICE NESREĆE • Stanje za vrijeme nesreće je bilo veoma loše , razlog tome bio je prvenstveno nepripremljenost na mogućnost nesreće te manjak adekvatne opreme, što je dovelo do mnoštva daljnjih negativnih posljedica i krivih procjena o tome što dalje napraviti • Stupnjevi radijacije u najžešće pogođenim područjima iznosili su oko 20.000 rendgena po satu, a smrtonosna doza radijacije iznosi oko 500 rendgena na pet sati, nezaštićeni radnici su u samo nekoliko minuta zadobili smrtonosne doze radijacije

22. Osoblje elektrane nije znalo koliko je radijacija velika zato što je glavni uređaj za mjerenje radijacije stradao u eksploziji, dok su ostali uređaji imali su premalu skalu očitanja radijacije (0.001 R/s) te su pokazivali samo stupanj radijacije iznad gornje granice skale • Zato je posada elektrane krivo pretpostavila kako stupanj radijacije iznosi oko 3,6 R/h dok je stvarni stupanj bio 5.600 puta veći,radi lažnih prikaza tada jedino radećih uređaja šef posade Aleksandar Akimov je procijenio da je reaktor ostao netaknut, te je ignorirao dokaze u formi komadića grafita i goriva reaktora oko zgrade, ignorirao je i očitanja novog dozimetra radijacije koji je pokazivao povećani stupanj radijacije tvrdeći kako je riječ o neispravnom uređaju

23. Cijela posada ostala je do jutra i pokušavala napumpati vodu u reaktor, nitko od njih nije nosio zaštitno odijelo, svi su umrli od posljedica radijacije u manje od tri tjedna nakon nesreće • Žrtve nisu bile samo među posadom elektrane jer su u pomoć stigli i vatrogasci kako bi ugasili vatru koja je izbila tijekom eksplozije, nitko ih nije obavijestioda požar nastao od eksplozije nuklearnog reaktora pa su mislili da imaju posla sa običnim požarom • U pet sati ujutro vatrogasci su ugasili požar, većina ih je zadobila smrtonosne doze radijacije

24. Dan poslije eksplozije (27.4.) reagirala je i sovjetska vlada • Nakon što su se uvjerili da je stupanj radijacije visok evakuirali su stanovništvo okolnog grada Pripyata • Od posljedica radijacije odmah nakon nesreće stradalo je ukupno 29 vatrogasaca, spasioca i članova posade, evakuirano je oko 350.000 ljudi iz kontaminiranih područja u blizini reaktora • Prema procjenama agencijama UN-a daljnjih 4.000 do 9.000 ljudi je umrlo od posljedica te nuklearne katastrofe čiji je stupanj radijacije bio jednak onome od 400 atomskih bombi bačenih na Hiroshimu • Ekosistem u blizini reaktora pretrpio je katastrofalne posljedice jer su četiri kvadratna kilometra okolne šume promijenile boju u nijansu crvene, prozvana je "Crvenom šumom" (Red Forest) od strane BBC-a, stradao je i velik broj životinja dok su neke u potpunosti izgubile sposobnost razmnožavanja

25. ŠIRENJE RADIJACIJSKOG OBLAKA

29. CRVENA ŠUMA

30. Posljeice zračenja, kako u prirodi tako i kod ljudi

31. ČERNOBIL DANAS • Javnosti je poznat zaštitni sloj betona stavljen preko oštećenog reaktora broj četiri, njegova namjena je da zadrži radijaciju • Budući da je sarkofag bio napravljen u vrlo kratkom roku, zbog brzog sprječavanja daljnjeg širenja radijacije ne predstavlja dugoročno rješenje, već je prošlo mnogo godina od njegove izgradnje što se na njemu jasno vidi. • Procjene govore da bi bio dovoljan jedan manji potres da sruši krov sarkofaga, što bi značilo puštanje novog radioaktivnog oblaka. • Velik problem je i voda koja ulazi u sarkofag, te širi radioaktivne čestice kroz cijelu uništenu zgradu, osim vode problem predstavlja i prašina, mnoge su radioaktivne čestice slične pepelu te gomilaju i talože, to je djelomično riješeno ugradnjom filtracije zraka 2001.g. • Ukrajinska vlada je u rujnu 2007. usvojila prijedlog za izgradnju čeličnog kućišta oko reaktora koji će stajati 1,4 milijardi dolara, biti će dugačak 200 m i širok 190 m • Njegova gradnja trebala bi biti završena 2012.g. Završetkom gradnje trebalo bi se započeti sa rastavljanjem samog nuklearnog reaktora