Csernobil és következményei BMU
1986. április 26-án éjszaka a csernobili atomerőműben történt a világ legsúlyosabb balesete, amely polgári atomenergia-felhasználással jár. A leállítás során tesztet kell indítani egy meghatározott teljesítménytartományban a rendszer bizonyos biztonsági tulajdonságainak igazolása érdekében.
Az események rövid ismertetése
A tesztprogram hiányosságai, váratlan körülmények a teszt során, valamint számos előre nem látható esemény és a kezelőszemélyzet nem tervezett beavatkozásai miatt az üzem rendkívül instabil működési állapotba került.
A teszt 01: 23-kor kezdődő kezdete után az üzem instabil állapota kezdetben a kibocsátás növekedéséhez, majd néhány másodpercen belül a tüzelőanyag-elemekben felszabaduló energia gyors növekedéséhez és a reaktor magjának tönkremeneteléhez vezetett. Az üzemanyagban tárolt hő nagyon gyorsan átkerül a környező hűtőfolyadékba, amely gyakorlatilag spontán elpárolog. Az ebből eredő magas nyomásemelkedés a reaktor felrobbanását okozta. A reaktorban bekövetkezett robbanás és tűz miatt a radioaktív anyagok tömegesen felszabadultak és nagy területen eloszlottak, különösen az első tíz napban.
Még akkor is, ha a csernobili reaktortípusnak olyan tervezési hiányosságai voltak, amelyek a nyugati reaktorokban nincsenek, a balesetnek jelentős következményei voltak az atomerőművek világméretű működésére. A nemzeti kormányoknak, de az államok nemzetközi közösségének is számos kérdéssel és problémával kellett szembenéznie a
- biztonsággal kapcsolatos,
- egészségügyi,
- ökológiai is
- biztonság- és energiapolitika
Következmények, amelyek korábban ismeretlen méreteket öltöttek a reaktorbaleset miatt. A Szövetségi Környezetvédelmi Minisztérium kezdettől fogva számos két- és többoldalú projektben vett részt, és a sürgős problémák megoldását tervezi.
Biztonsági intézkedések a csernobili telephelyen
A szarkofág környezetbarát állapotba hozása érdekében az USA, az Európai Bizottság és Ukrajna támogatásával kezdetben kidolgozták az úgynevezett menedékhely-végrehajtási tervet (SIP). Ezt a G7 jóváhagyta, és az amerikai elnökség alatt 1994-ben a G7 denveri csúcstalálkozója előtt aláírta. A csernobili menedékalapot (CSF) az Európai Újjáépítési és Fejlesztési Banknál (EBRD) hozták létre 1997-ben, az 1997-es New York-i zálogos konferencián összegyűjtött pénzügyi forrásokkal.
A SIP hatálya alá tartozó legfontosabb intézkedések a meglévő szarkofág stabilizálása, a régi szarkofág fölé tolt új biztonságos elzárás (NSC) megépítése (2016. november végén sikeresen végrehajtottak), valamint a szarkofág instabil részeinek leszerelése az NSC működésbe lépése után. . Stratégiát dolgoznak ki a régi szarkofág későbbi lebontására és az abban található radioaktív hulladék ártalmatlanítására. Az NSC tervezett élettartama 100 év. Az NSC működése, a régi szarkofág lebontása és az abban található radioaktív hulladék ártalmatlanítása nem része a SIP-nek, és Ukrajna felelőssége.
Az NSC-t, amely sugárvédelmi okokból a szarkofágtól bizonyos távolságban, egy sugárvédelmi fallal elválasztott építési területen volt, a NOVARKA konzorcium építette, és 2016 végén befejezése után a régi szarkofág fölé tolta és lezárta. A fekvő fél tonnás külső formájú NSC körülbelül 110 méter magas, 165 méter hosszú és körülbelül 260 méteres fesztávolságú. Az NSC-t működésre készen adták át Ukrajnának 2019 júliusában.
A CSF zárva volt. A SIP megvalósításának teljes költsége körülbelül 2,15 milliárd euró, Németország közvetlen CSF-részesedése jó 100 millió eurót tesz ki.
Közbenső száraz tároló létesítése
Egy másik, a biztonsággal kapcsolatos objektumot finanszíroz egy második EBRD alap, a Nukleáris Biztonsági Számla (NSA). Ez a kiégett fűtőelemek köztes száraz tárolója (Interim Spent Fuel Storage 2, ISF-2) az atomerőmű helyén, amelyet 2020 végéig be kell fejezni. Az ISF-2 üzembe helyezése után az ISF-1 nedves tárolóból származó több mint 20 000 üzemanyagot szállítják, szétszerelik, szárítják és kettős falú acéltartályokba csomagolják, és az ISF-2-ben tárolják. Az újratöltési folyamat több mint hét évet vesz igénybe. Az ISF-2 költségeit jelenleg körülbelül 380 millió euróra becsülik. Az NSC-hez hasonlóan az ISF-2-t is legalább 100 éves élettartamra tervezték.
További intézkedések
Az NSC és az ISF-2 két nagy projekt sikeres befejezését követően a szarkofág instabil részeit szétszerelik. A következő kihívás a nukleáris üzemanyagot tartalmazó anyagok visszanyerése, biztonságos végleges tárolása és a szarkofág szétszerelése.
A csernobili reaktor katasztrófájának egészségügyi következményei
A csernobili reaktor katasztrófája, különösen a balesetet követő első tíz napban, nagy mennyiségű radioaktív anyag felszabadulását és kiosztását eredményezte Ukrajna, az Orosz Föderáció és Fehéroroszország nagy területein, és sokkal kisebb mértékben Skandinávia és Közép-Európa régiói között. Körülbelül 5-7,2 millió ember élt azokon a területeken, ahol a legnagyobb a sugárterhelés a baleset idején.
Nagyon eltérő adatok állnak rendelkezésre a csernobili baleset okozta halálozások és a rák következtében várható további halálozások számáról, és a mai napig tartó keserű vita.
Akut egészségügyi hatásokat figyeltek meg a takarítási munkában részt vevő alkalmazottak és sürgősségi szolgálatok körében. Továbbá a pajzsmirigyrákos esetek száma lényegesen magasabb azoknál az embereknél, akik gyermekként a jód-131-nek voltak kitéve a fent említett három köztársaság érintett régióiban. Nincsenek megbízható vagy meggyőző adatok ezeken a régiókban előforduló egyéb rákos megbetegedésekről.
A jövőben várható további rákbecslések általában nagy bizonytalanságnak vannak kitéve, különösen a baleset helyszínétől távol eső régiókban. A volt Szovjetunió államaion kívül az esetleges egészségügyi következmények a becslések szerint olyan csekélyek, hogy ezeket epidemiológiai vizsgálatok során nagyon nehéz lesz észlelni, ha egyáltalán.
Németországban semmilyen mérhető egészségügyi hatást nem tapasztaltak, és valószínűleg a jövőben sem fognak megfigyelni. A Csernobilból Németországba szállított radioaktivitás eredményeként a lakosság átlagos sugárterhelése jelenleg kevesebb, mint 0,01 mSv (millisievert) évente.
Összehasonlításképpen: Németországban a lakosság átlagos sugárterhelése évi négy milli-szivert körül mozog, ami nagyjából egyenlő részeket eredményez a természetes sugárterhelésből, valamint az ionizáló sugárzás és radioaktív anyagok orvosi vizsgálatok során történő felhasználásából. A természetes sugárterhelés az altalaj geológiai összetételétől, valamint az életmódtól és az étkezési szokásoktól függően jelentősen változik.
Sugárterhelés és sugárkár
A csernobili reaktorbalesetben nagy mennyiségű radionuklid került a környezetbe. Különösen a cézium és a jód radioaktív izotópjai oszlottak el Európa nagy részein. Emberben ezek a kibocsátások is eredményeztek
- - külső sugárterhelés az áthaladó radioaktív felhőből, valamint a lerakódott radionuklidokból és
- belső sugárterhelés radioaktív részecskék levegővel történő belégzésével, valamint szennyezett étel és ivóvíz lenyelésével.
A sugárkárosodás szempontjából alapvetően különbséget tesznek a determinisztikus és a sztochasztikus károsodások között.
A determinisztikus sugárkárosodást nagy dózisú ionizáló sugárzás okozza. Gyakran akutak és csak akkor fordulnak elő, ha az adag rövid időn belül meghalad egy bizonyos küszöböt. A legtöbb akut sugárzási sérülés esetén ez a küszöb 500 millisievert körüli és magasabb.
A sztochasztikus sugárzás károsodásának nincs küszöbértéke. Ezért ezeket a fent említett küszöbértékek felett és alatt is okozhatják a determinisztikus károsodások. A sztochasztikus károsodás magában foglalja a sugárzás okozta rákokat és a leukémiát. Gyakran csak évekkel-évtizedekkel jelennek meg a sugárzásnak való kitettség után. A sztochasztikus sugárkárosodásra elvileg a következők vonatkoznak: minél nagyobb a sugárzási dózis, annál valószínűbb a károsodás.
A sugárzás okozta sztochasztikus betegségeket a klinikai kép nem különbözteti meg más hatások vagy spontán előforduló betegségek által okozott hasonló betegségektől. Bizonyíték arra, hogy a sugárzás felelős ezekért a késői vagy hosszú távú hatásokért, csak epidemiológiai vizsgálatokkal, azaz statisztikailag nyújtható be. Megvizsgálják, hogy bizonyos betegségeket gyakrabban figyelnek-e meg a besugárzott emberek csoportjában, mint egy egyébként hasonló népességcsoportban. Az egyes esetekben a bizonyítás (eddig) nem lehetséges.
Nem szabad megfeledkezni arról, hogy maga a baleset és a szükséges katasztrófavédelmi intézkedések, mint például a kiürítés, az élelmiszerfogyasztás korlátozása, a hozzáférés korlátozása stb. További egészségügyi következményeket váltottak ki. A balesettel járó helyi és regionális társadalmi struktúrák destabilizálása szintén hatással volt az érintettek egészségére és jólétére.
Szennyezettnek minősített területeken több mint ötmillió ember élt (négyzetméterenként több mint 37 000 becquerel (Bq)). Előtte körülbelül 400 000 ember élt még szennyezettebb területeken (négyzetméterenként több mint 555 000 Becquerel volt), és kiürítették őket a baleseti reaktor közvetlen közeléből. 1986 tavaszán és nyarán a kitelepítettek száma 116 000 körül volt, a következő években pedig további 220 000. A jelenlegi ismeretek szerint ebben a populációban nem figyeltek meg akut sugárkárosodást, különösen a Csernobil területéről evakuáltak körében.
2004-re legalább kilenc gyermek elhunyt pajzsmirigyrákban. További hat beteg más halálokok miatt halt meg. A legtöbb beteget azonban kezdetben sikeresen kezelték a pajzsmirigy műtéti eltávolításával és az azt követő radiojód-terápiával.
A csernobili reaktor katasztrófájának ökológiai következményei
Radioaktív anyagok terjedése a katasztrófa következtében
A csernobili reaktormag robbanása azt eredményezte, hogy olyan nukleáris üzemanyagokat, mint plutónium-239 (Pu-239) és radionuklidokat, például stroncium-90-et (Sr-90) juttattak ki a reaktorból az erőmű közelébe. Az ezt követő grafit tűz, amely jóval 2000 Celsius-fok feletti hőmérsékleten több napig tartott, az illékonyabb radionuklidokat, például a jódot és a céziumot, a légkör nagy magasságaiba szállította, ahonnan nagy magasságú széllel terjedtek át nagy területeken Közép- és Észak-Európába.
A radioaktív felhők nuklidösszetétele a reaktortól való távolsággal változott. A kevésbé illékony elemek, például a stroncium (például Sr-90) vagy a plutónium (például a Pu-239) a közvetlen közelben kerültek lerakódásra. Ezzel szemben különösen a cézium és a jód izotópokat szállították nagy távolságokra.
A csernobili kizárási zónán kívül Oroszországban, Fehéroroszországban és Ukrajnában azokat a területeket, amelyekben a legfelső talajréteg magas cézium-137 (Cs-137) aktivitással rendelkezik (nagyobb vagy egyenlő, mint 37 kilobecquerel négyzetméterenként), szennyezettnek határozzák meg, és azóta úgynevezett radiológiai ellenőrzésnek vetik alá őket. Hivatalos információk szerint ez mintegy 46 500 négyzetkilométernyi területet érint Fehéroroszországban, 57 000 négyzetkilométert Oroszországban és 41 800 négyzetkilométert Ukrajnában (a kizárási zónát is beleértve).
A növény- és állatvilágra gyakorolt hatások
A sugárzás növény- és állatvilágra gyakorolt hatása szempontjából meghatározó a külső sugárzás és a radionuklidok felvétele a szervezetben, valamint a szervezetek nagyon különböző fokú sugárzási érzékenysége.
Nagy mennyiségű radioaktív részecske rakódott le egy szomszédos erdőben az erőmű közelében. Ez az erdő hatalmas károkat szenvedett. Mindenekelőtt a baleset helyszínén lévő fenyőfák a balesetet követő hetekben és hónapokban teljesen elhaltak (úgynevezett "vörös erdő"). Erre a területre becsülték a legmagasabb energia-dózist (több mint 10 szürke). A tágabb területen, ahol az energiaadagok valamivel alacsonyabbak voltak (3–10 szürke), jól látható sérülések voltak az állkapcsokon. Más fafajok, például a nyár, a nyír és a tölgy a sérült fenyők közelében alig vagy egyáltalán nem mutattak tüneteket. A megrongálódott fenyők közül sok elpusztult az azt követő években. A lágyszárú növények viszont alig láttak látható kárt.
A talajból a növénybe történő átvitel tekintetében a cézium-137, stroncium-90 és plutónium-239 nuklidokat kell figyelembe venni a kizárási zónában, utóbbiak csak nagyon alacsony átviteli sebességet mutatnak. Az erdészeti termékek és a kizárási zónán kívüli mezőgazdasági termékek szennyeződése szempontjából azonban csak a hosszú életű cézium-137 fontos. A vadgombákhoz hasonlóan a vadhús szennyezettsége továbbra is jelentősen magasabb, mint a mezőgazdasági termékeké. Az erdészeti termékek és a mezőgazdasági termékek Közép-Európában történő szennyeződése szempontjából csak a hosszú életű cézium-137 fontos. 2013-ban Németország déli részénél szennyezettebb területeken megnövekedett cézium-137 mennyiséget találtak búzadarabokban, rókagombákban és vargányákban.
A környezeti radioaktivitás ellenőrzésére szolgáló országos rutinmérési program (IMIS) részeként szarvas húsban kilogrammonként legfeljebb 67 becquerelt, szarvas húsban 119 becquerelt/kilogrammot mértek. A legmagasabb cézium-137 aktivitást vaddisznóban mértük (kb. 9800 Becquerel kilogrammonként a vaddisznók izomhúsában). A csúcsérték kilogrammonként 65 000 Becquerel körül volt, és 1998-ban a bajor erdőben találták meg.
Az EU-ban minden ételre kilogrammonként legfeljebb 600 Becquerel vonatkozik. Ha a tevékenység magasabb, akkor a marketing nem megengedett.
Intézkedések és a mai helyzet
Különböző mezőgazdasági gazdálkodási intézkedések révén, például műtrágyák felhasználásával, a szennyeződések feltérképezésével és a szarvasmarhák legeltetésére vonatkozó iránymutatásokkal, kukoricából silótermeléssel, széna helyett, a tej feldolgozásának átalakításával stb., Az érintett területeken termelt élelmiszerek szennyezettségével. Ukrajna és a leginkább érintett szomszédos országok jelentősen lecsökkentek a baleset óta, így manapság az élelmiszer ismét nagyobb előállítás nélkül állítható elő. Egyes esetekben, különösen az ezen régiókból származó vadtermékek (például vadhús vagy erdei gombák) esetében, még ma sem zárható ki a megnövekedett mennyiségű radioaktivitás. A csernobili reaktorbaleset következményei által érintett harmadik országokból az Európai Unióba történő behozatalra ezért az élelmiszerekben a radioaktivitás maximális szintjét kell alkalmazni, amelyet be kell tartani.
Ukrajna és Fehéroroszország a mai napig nem változtatta meg annak meghosszabbításában a 30 kilométeres csernobili kizárási zónát. Vita és javaslat született ezzel kapcsolatban, de a gyakorlatban nincs közösen fenntartható stratégia vagy ütemterv. Humanitárius okokból csak az idős emberek térhetnek vissza és maradhatnak ott. Másrészt vannak kiválasztott javaslatok és egyéni döntések a zóna gazdasági használatáról. A természetvédelmi terület létrehozásával kapcsolatos gondolatok is meghallgathatók.