40 lat temu doszło do katastrofy w elektrowni w Czarnobylu

40 lat temu, 26 kwietnia 1986 r., doszło do wybuchu reaktora w elektrowni atomowej w Czarnobylu. Skażona została ziemia w promieniu wielu kilometrów, a radioaktywna chmura omiotła całą Ziemię.

Czarnobyl, który od 1991 r. należy do niepodległej Ukrainy, znajdował się wtedy na terytorium ZSRR i to władze tego kraju były odpowiedzialne za katastrofę, do której doszło 26 kwietnia 1986 r. Spóźniona reakcja, chaos organizacyjny i próby ukrycia prawdy o tym, co się stało w Czarnobylu, skompromitowały Moskwę w oczach świata. Pokazały też technologiczne zacofanie kraju, który do tamtej pory uchodził (a przynajmniej tak się kreował) za supermocarstwo. Dla całego świata katastrofa stała się zaś ostrzeżeniem, że korzystanie z energetyki jądrowej wiąże się z olbrzymim niebezpieczeństwem. Po 1986 r. pod wpływem doświadczeń Czarnobyla niektóre kraje wycofały się z planów budowania własnych elektrowni jądrowych.

Zbudowana na przełomie lat 70. i 80. elektrownia w Czarnobylu (około 110 km na północ od Kijowa, blisko przy granicy z Białorusią) w myśl planów miała być największym takim obiektem na świecie. Dysponowała czterema reaktorami, każdy w oddzielnym bloku. Do tragicznego w skutkach zdarzenia doszło w najnowszym z nich (czwartym), który do eksploatacji oddano zaledwie dwa i pół roku wcześniej – 21 grudnia 1983 r.

Wiosną 1986 r. w tym właśnie bloku zaplanowano remont. Przy okazji zamierzano przeprowadzić test - próbę zasilania elektrowni prądem wytworzonym przez wirnik turbogeneratora, który przed wyhamowaniem obraca się z powodu inercji.

Zagórzańska tradycja przyciągnęła gości Dzienna opieka nad dziećmi, czyli alternatywa dla pracy w żłobku. Co mówią o niej nowe przepisy?

Test miał na celu sprawdzenie pomysłu, który mógł zapewnić ciągłość funkcjonowania systemu kontrolnego i chłodzenia reaktora w sytuacji awaryjnej. Takie sytuacje to np. konieczność awaryjnego wyłączenia reaktora lub spowodowana jakąś usterką przerwa w zasilaniu pomp cyrkulacyjnych, zapewniających dopływ wody chłodzącej rdzeń. Normalnie w takiej sytuacji korzysta się z zewnętrznego zasilania, np. z prądu wytwarzanego przez inny blok energetyczny lub inną elektrownię. Nie zawsze jest to możliwe, wobec tego każda elektrownia jądrowa jest wyposażona w silniki spalinowe, które w razie takiej awarii mogą posłużyć do napędzania pomp cyrkulacyjnych.

Test zakładał stopniowe obniżenie mocy reaktora o mniej więcej dwie trzecie w stosunku do mocy, z którą normalnie pracował. Następnie miał zostać odcięty dopływ wody do turbin. Wtedy operatorzy bloku mieli obserwować, czy energia generowana przez obracające się siłą rozpędu turbiny wystarczy, aby podtrzymać zasilanie pomp do czasu, aż rozpędzą się silniki Diesla. Po niecałej minucie takiej pracy reaktor miał zostać wyłączony.

25 kwietnia 1986 r. moc reaktora została w trakcie przygotowań do testów obniżona o połowę, do około 1600 MW, przez opuszczenie części prętów kontrolnych, wykonanych z pochłaniającego neutrony węgliku boru. Następna część testu odbyła się w nocy - operatorzy rozpoczęli dalsze obniżanie mocy reaktora, która miała w trakcie testu wynosić 700-1000 MW. Okazało się jednak, że moc spadła dużo bardziej - do 30-40 MW. Ten efekt wywołało tzw. zatrucie ksenonowe. W reakcji jądrowej uran rozpada się w takich warunkach na lżejsze pierwiastki. One z kolei na jeszcze lżejsze itd. W tym procesie pojawia się też izotop ksenonu 135, który pochłania neutrony. W takiej sytuacji opuszczenie prętów kontrolnych powoduje większy spadek mocy, niż gdyby reaktor pracował wcześniej stabilnie, bo wywołane prętami spowolnienie reakcji spowoduje redukcję emisji neutronów. Skutkiem tego jest spadek tempa „spalania” ksenonu i wzrost jego stężenia, czyli dalsze spowolnienie reakcji łańcuchowej.

W tej sytuacji operatorzy zdecydowali się podnieść znaczną część prętów sterujących, aby z powrotem podwyższyć moc reaktora. Ten ruch był, zdaniem większości specjalistów, błędem i przyczynił się do katastrofy. Operatorzy wyjęli bowiem z rdzenia więcej prętów, niż było to zalecane w instrukcji obsługi. Obsługa reaktora miała trudności z utrzymaniem mocy na zaplanowanym poziomie. Podnoszono kolejne pręty sterujące.

Operatorzy mieli też kłopoty z monitorowaniem stanu reaktora, bo instrumenty pomiarowe nie były precyzyjne, a obsługa ich zajmowała mnóstwo czasu. O godz. 1.22 nastąpił kolejny gwałtowny spadek mocy reaktora. Zanotowały to przyrządy. Nie wiadomo jednak, czy obsługa o tym wiedziała.

W każdym razie eksperyment rozpoczął się o godz. 1.23. Po odłączeniu dopływu pary do pomp moc reaktora zaczęła rosnąć. Procesu tego nie przerwało wykonane 40 sekund później awaryjne opuszczenie prętów sterujących. Moc wzrosła bardzo gwałtownie. W ciągu następnych kilku sekund kilkadziesiąt razy przekroczyła pełną moc reaktora.

Błyskawicznie rosnące ciśnienie wrzącej w kanałach chłodzących wody spowodowało wybuch, którego skutkiem było rozerwanie grafitowych elementów rdzenia reaktora i uszkodzenie prętów paliwowych. Znajdujący się w prętach, a osłaniający uran cyrkon wszedł z wodą w reakcję, której jednym z produktów był wodór. Również sama woda pod wpływem bardzo wysokiej temperatury rozkładała się na wodór i tlen. Nastąpiła eksplozja wodoru.

Pracownicy elektrowni, wysłani do hali, w której znajdował się rdzeń reaktora, zobaczyli, że wybuch rozsadził rdzeń reaktora i zerwał przykrywającą go stalową płytę ważącą 2 tys. ton. W rdzeniu, składającym się z grafitu, wybuchł pożar.

Doszło do potężnego wyrzutu pary, czego główne zawory bezpieczeństwa reaktora nie wytrzymały i uległy zniszczeniu. Ogromne ciśnienie zerwało też dolne wodne i górne parowe rurociągi. Reaktor i budynek bloku czwartego zostały wysadzone przez eksplozje mieszaniny piorunującej. Ogień z reaktora sięgał wysokości 170 metrów. Ze zniszczonego wybuchem budynku wystrzeliły w powietrze rozgrzane fragmenty rdzenia zawierające paliwo jądrowe, wybuchły więc pożary zagrażające sąsiednim budynkom.

Z powodu odniesionych ran oraz w wyniku napromieniowania zginęło i zmarło w następnych dniach 31 osób. Byli to obecni na miejscu pracownicy elektrowni oraz strażacy próbujący zapobiec rozprzestrzenianiu się pożaru. Około tysiąca osób, głównie ratowników i pracowników elektrowni, otrzymało duże dawki promieniowania, co mogło się przyczynić do poważnych chorób. Za ofiarę Czarnobyla część osób uważa też Walerija Legasowa, który był wiceprzewodniczącym rządowej komisji przysłanej z Moskwy do zbadania przyczyn katastrofy. Zapadł na chorobę popromienną. Znaleziono go w drugą rocznicę wybuchu powieszonego we własnym mieszkaniu, ale niektórzy nie wierzą w jego samobójstwo, podejrzewają raczej zabójstwo. Legasow mógł bowiem dzięki swojej wiedzy obciążyć osoby odpowiedzialne za katastrofę.

Według niektórych badań skutki katastrofy dotknęły na całym świecie około 600 tys. ludzi. Liczbę zgonów z powodu nowotworów, jakie rozwinęły się u osób silnie napromieniowanych, oszacowano zaś na 4 tys.

W latach 1991-2000 wyłączono trzy pozostałe reaktory Czarnobyla.

Po katastrofie wysiedlono około 300 tys. osób mieszkających w promieniu 100-120 km od elektrowni. W pierwszej kolejności, ale dopiero ponad dobę po katastrofie, ewakuowane zostało położone 4 km od Czarnobyla miasto Prypeć.

Reakcja władz ZSRR na katastrofę ujawniła bezwład decyzyjny, chaos i nieodpowiedzialność decydentów. Do akcji gaśniczej skierowano osoby pozbawione jakichkolwiek środków chroniących przed promieniowaniem. Miejscowy sekretarz KPZR zignorował prośbę dyrektora elektrowni o jak najszybsze rozpoczęcie ewakuacji ludności z okolicznych terenów. Choć sam miał okazję zobaczyć, co się stało, mówił, że to tylko awaria. 1 maja w Kijowie odbył się tradycyjny pochód, a kilka dni później w tym mieście rozpoczął się kolarski Wyścig Pokoju. Tymczasem w mieście normy promieniowania były przekroczone kilkukrotnie, do czego w końcu się przyznano - zalecono wówczas, by dzieci i kobiety w ciąży nie przebywały na powietrzu.

Już 27 kwietnia (choć zdaniem wielu osób o cały dzień za późno) ewakuowano jednak wszystkich mieszkańców Prypeci – kilkudziesięciotysięcznego miasta, w którym żyła większość pracowników elektrowni i ich rodziny.

Pośrednim skutkiem katastrofy w Czarnobylu było przyspieszenie pieriestrojki (przebudowy) i głasnosti (polityki jawności). Rządzący Związkiem Radzieckim od 1985 r. Michaił Gorbaczow sam się bowiem przekonał o mankamentach systemu. W wywiadzie z 2006 r. przyznał, że zgoda na pochód pierwszomajowy w Kijowie była jego błędem. „Baliśmy się paniki” – wyjaśniał. „Czarnobyl odegrał rolę, bo ujawnił, jakie są społeczne, ekologiczne i ekonomiczne skutki katastrofy jądrowej. (…) Katastrofa pokazała, że jesteśmy w stanie na długi czas skazić naszą planetę i pozostawić okropny spadek przyszłym pokoleniom” – dodał.

Skutków katastrofy w Czarnobylu doświadczyła także Polska. 28 kwietnia o godzinie 7 w Mikołajkach zarejestrowano aktywność promieniotwórczą w powietrzu ponad pół miliona razy większą niż normalnie. W ciągu następnych godzin wpłynęło wiele raportów wskazujących, że chmura radioaktywna przesuwa się nad Polską od wschodu i pokrywa jej północno-wschodni obszar.

29 kwietnia komisja rządowa podjęła decyzję o podaniu płynu Lugola dzieciom i młodzieży w jedenastu województwach północno-wschodnich, nad którymi przeszła radioaktywna chmura. Akcja rozpoczęła się tego samego dnia wieczorem. 30 kwietnia rozszerzono ją na cały kraj. W wyniku akcji jodowej 18,5 mln ludzi przyjęło płyn Lugola, w tym ponad 95 proc. dzieci i młodzieży. Ewenementem było też opublikowanie przez gazety komunikatu komisji rządowej wraz z tabelą skażeń. Z czasem badania skażenia napotykały trudności, a pod koniec maja Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej otrzymało nakaz zakończenia monitorowania ilości jodu 131 w tarczycy u dzieci.

W 1987 r. za doprowadzenie do katastrofy skazano kilku dyrektorów i inżynierów elektrowni, wśród nich Anatolija Diatłowa, który był kierownikiem feralnego doświadczenia. Dostał jeden z najwyższych wyroków – 10 lat więzienia w kolonii karnej, ale za sprawą różnych apeli (m.in. Andrieja Sacharowa – twórcy radzieckiej bomby wodorowej) zwolniono go w 1990 r. Zmarł pięć lat później z powodu choroby popromiennej. Do końca życia utrzymywał, że jedyną bezpośrednią przyczyną katastrofy był błąd w konstrukcji prętów sterowniczych.

Tymczasem raport sporządzony przez państwową (radziecką) komisję całą winą obciążył personel elektrowni.

W ciągu kilkunastu lat po katastrofie z pracy wyłączono kolejne bloki elektrowni. Ostatecznie przestała ona dostarczać energię w 2000 r. Zniszczony reaktor od 2019 r. przykryty jest gigantycznym „sarkofagiem” (zastąpił starszy). Ta największa ruchoma konstrukcja na świecie ma 257 metrów szerokości, 162 metry długości i 108 metrów wysokości, waży 36 tys. ton. Jej budowa kosztowała 1,5 mld euro, prace zostały sfinansowane przez Europejski Bank Odbudowy i Rozwoju.

Wokół zakładu stworzono tzw. strefę wykluczenia, która zajmuje około 2577 km kw. (pięć razy więcej od powierzchni Warszawy). Wciąż obowiązuje tam zakaz osiedlania się ludzi, ale żyją tam „samosioły” - czyli osoby, które te przepisy zignorowały. Na pewien czas strefa stała się atrakcją turystyczną, ale sytuacja ponownie stała się dramatyczna po pełnoskalowej inwazji Rosji na Ukrainę w 2022 r. Elektrownię zajęły wtedy na kilka tygodni wojska rosyjskie, a wycofując się, zabrały część wyposażenia i dokumentacji. Do groźnych incydentów dochodziło również później – np. kiedy w sarkofag trafił rosyjski dron bojowy, wybuchł pożar. Na szczęście szybko udało się ugasić.