Černobil
Kde a co je Černobyl
Nachází se na dnešní Ukrajině, zhruba 100
km severně od metropole Kyjev na řece Pripjať v blízkosti
stejnojmenného města u hranic s Běloruskem. V době havárie měla JE plně
funkční čtyři bloky, pátý a šestý byl ve výstavbě. V každém z bloků
pracoval jaderný reaktor RBMK 1000 (kanálový reaktor vysokého výkonu,
který k moderování neutronů využívá grafit), každý z nich o výkonu 1000
MWe (elektrický), resp. 3200 MWt (tepelný). Jejich palivem je 2%
obohacený uran. Právě již zmíněný grafit, který při havárii začal
hořet, byl z reaktoru vyvrhován do širokého okolí a stal se zdrojem pro
další radioaktivní zamoření.
Dne 26.4.1986 v 01:24 hod. došlo na
4. bloku jaderné elektrárny Černobyl k havárii reaktoru, která měla za
následek ozáření resp. radioaktivní zamoření mnoha tisíců obyvatel
bývalého Sovětského svazu a dalších zemí. Po explozi reaktoru bylo více
jak 140 lidí zraněno a přes 100 000 jich muselo být evakuováno mimo
nebezpečnou oblast. Bohužel rozsah havárie představitelé SSSR po
několik dní tajili, a tak díky tomu bylo radiací zbytečně ohroženo a
zasaženo velké množství lidí včetně blízkého města Pripjať či miliónové
metropole Kyjev. Tento článek má za úkol vám přiblížit veškeré dění,
které této katastrofě předcházelo a zároveň i následovalo.
JE Černobyl a její osudový blok č. 4. před havárii
Jeho
stavba byla dokončena v prosinci roku 1983. Samotná výroba elektřiny
začala již 20. prosince, což není obvyklé. Za normálních okolností se
blok JE podrobuje několikaměsíčním testům jednotlivých částí a až poté
je spuštěn do běžného provozu. To se v tomto případě však nestalo,
neboť Černobyl nemohl čekat, protože dle plánu musel být bezpodmínečně
spuštěn do konce roku 1983. Ředitel JEČE Brjuchanov byl nucen
31.12.1983 podepsat protokol o úspěšném provedení všech nařízených
testů, což nebyla pravda. Mimo jiné, jeden z neprovedených testů se
týkal nouzového fungování turbíny. Tedy když na reaktoru dojde k
závadě, musí být turbína schopna setrvačností vyrábět dostatečné
množství elektřiny alespoň po dobu 45 sekund, než budou spuštěny
nouzové generátory. Tato dodávaná energie je právě pro bezpečnost
reaktoru životně důležitá, pohání totiž chladící čerpadla, regulační i
havarijní tyče a osvětluje velín JE i řídící pult. Právě zkouška
turbíny byla v inkriminovaný den roku 1986 prováděna a stala se
příčinou katastrofy. Tento osudný test měl být dle předpisů proveden
ještě před samotným spuštěním jaderné elektrárny. Avšak jeho
neprovedení nemělo přímý vliv na katastrofu.
Experiment, jaderná havárie a její průběh
Havárie
vznikla v důsledku experimentu, který měl v reaktoru jaderné elektrárny
ověřit setrvačný doběh turbogenerátoru. Plánovaný průběh přesně zněl :
snížit výkon na 25-30% (700-1000 MWt), což je nejnižší povolený
provozní výkon reaktoru s následným odpojením havarijního chlazení a
přerušení přívodu páry. Zkouška měla být provedena těsně před
odstavením reaktoru z provozu. V průběhu testu ale došlo k několika
vážným chybám a lidským selháním, na jejímž konci byla katastrofální
jaderná havárie.
Složení noční směny čtvrtého bloku:
Anatolij Djatlov – provozní zástupce hlavního inženýra Fomina
Alexandr Akimov – náčelník směny
Leonid Toptunov – starší inženýr řízení reaktoru, odpovědný za regulační tyče
Boris Stoljarčuk – starší inženýr řízení bloku JE
+ několik dalších pracovníků směny řízení provozu JE
Osudný pátek 25.4.1986
13:05:00
Začínají přípravy na zkoušku turbíny. K té je nutné snížit výkon
reaktoru na polovic, proto je jedna z turbín vypnuta. Zároveň s ní je i
odpojen systém nouzového chlazení reaktoru, aby nemohl působit během
testu.
14:00:00 Hlavní dispečer Ukrajinských energetických
závodů žádá o odklad testu z důvodů oslav 1. máje, neboť továrny
potřebují dohnat plány. Test je tedy odložen o téměř 9 hodin. Obsluha
JE však již na tuto dobu nechává odpojen systém nouzového chlazení
reaktoru, přestože to odporuje předpisům.
16:00:00 Odchod ranní
směny. Její pracovníci byli v předchozích dnech seznámeni se samotným
testem a znají celý postup. Speciální tým elektroinženýrů, nikoliv však
jaderných expertů zůstává dále na místě.
23:10:00 Příprava
zkoušky opět začíná. Skoro desetihodinové zdržení nese celou řadu
důsledků. Tým přítomných elektroinženýrů je značně unaven. Během
zkoušky se vystřídá odpolední a noční směna.
00:00:00 V noční směně je podstatně méně zkušených operátorů, kteří se navíc ani na zkoušku nepřipravovali.
Sobota 26.4.1986
00:31:37
Operátoři Akimov a Toptunov jsou ve sporu s hlavním inženýrem Djatlovem
o tom, že grafitový reaktor je při nízkém výkonu nestabilní a může
přestat fungovat. Djatlov však na ně neústupně, až arogantně zakřičel
"Jediné, co tady nefunguje, je ten váš neschopný personál‘‘, poté se
rozhodl provést test při směrnicím odporujícímu výkonu 200 MWt se slovy
"Reaktory chyby nedělají, jenom lidé‘‘.
00:38:26 Na nátlak
Djatlova se pokračovalo dále v testu. V průběhu přípravy zkoušky měli
operátoři problémy s udržením stability výkonu reaktoru až na 30 MWt,
tzn. prakticky zastavení štěpné reakce. Dopustili se přitom ze strachu
z propuštění několika závažných chyb:
Tragické chyby obsluhy jaderné elektrárny:
1.
Regulační tyče schopné zastavit v nouzi reaktor jsou vysunuty výše, než
dovolují předpisy. Operátor ranní směny Uskov později při vyšetřování
vypověděl, že by byl učinil totéž. Doslova řekl: „Často nepovažujeme za
potřebné doslovné plnění pokynů - to bychom se do nich doslova
zamotali." Uskov dále poukázal na fakt, že během výcviku operátorů
slyšeli znovu a znovu, že jaderná elektrárna nemůže vybuchnout.
2.
Výkon elektrárny klesl pod bezpečnou úroveň, reaktor se proto stal
nestabilní. Přípravy testu měly být v tomto okamžiku zastaveny.
Veškerou pozornost bylo třeba zaměřit na znovuzískání stability
reaktoru.
3. Aby dosáhli zvýšení výkonu, zapínají operátoři
přídavné oběhové čerpadlo. Vlivem silného ochlazování však klesá tlak,
a tím se výkon ještě snižuje. Za normálních okolností by v takovém
případě reaktor zastavily automatické havarijní systémy. Ty však
obsluha úmyslně odpojila.
Kontrolní systémy minimální hladiny vody a maximální teploty palivových článků jsou rovněž vypnuty.
01:23:04
Test turbogenerátoru začíná. Operátoři se dopouštějí poslední osudové
chyby - vypínají nouzový systém, aby tak zabránili případnému
havarijnímu odstavení reaktoru. Pak uzavírají přívod páry do turbíny.
Tím
se sníží průtok chladicí vody, roste dále její teplota a tlak. S
rostoucím množstvím páry se rapidně zvyšuje rychlost štěpné reakce,
která dále zvyšuje teplotu, a tím i vzniklé množství páry. Více páry
znamená ještě rychlejší reakci atd. Výkon reaktoru začíná prudce růst a
katastrofa nedozírných následků se již neodvratně blíží.
01:23:40
Leonid Toptunov, operátor zodpovědný za regulační tyče, tiskne červené
tlačítko vypínače havarijního odstavení. Test běží již 36 sekund. Výkon
reaktoru dosahuje 100-násobku maximálního projektového výkonu.
01:23:44
Regulační tyče, které mají reaktor zastavit, se dávají do pohybu, jsou
však slyšet údery. Operátoři vidí, že se tyče zasekly. Palivové trubice
se působením zvýšeného tlaku páry deformují.
01:24:00 Test běží
již dlouhých 56 sekund. Tlak v reaktoru je již tak vysoký, že praskají
palivové články a jejich úlomky padají do chladící vody. Ta se ihned
mění v páru, tlak v trubkách nadále roste a ty praskají. Výbuch páry
zvedá 1000 tun vážící ocelové víko reaktoru, jako kdyby bylo ze dřeva –
to byla první exploze. Z reaktoru začíná unikat radioaktivita, dovnitř
vniká vzduch.
01:24:30 Nyní je zde dostatek kyslíku a začíná
hořet grafit. Kov palivových trubek reaguje s vodou. Vzniká tak vodík,
který vybuchuje - druhá exploze. 700 tun hořícího grafitu a trosky
reaktoru vyletují do vzduchu a dopadají na střechu sousedního, třetího
bloku JEČE.
Vedoucí noční směny Akimov ani provozní inženýr
zodpovědný za strojní vybavení Datlov v tomto okamžiku nevěří, že došlo
k nehodě. Vysílají proto dva operátory aktivní zónu zkontrolovat. Tito
operátoři jsou ozářeni smrtelnou dávkou, stihnou však ještě podat
zprávu, že reaktor je zničen. Ani poté v nastalé panice a šoku tomu
nikdo ze zodpovědných pracovníků JEČE nevěří. Po zjištění skutečného
stavu věci (už tomu celý team začal konečně věřit), si přítomní vědci a
technici uvědomují nové nebezpečí - horké trosky reaktoru se mohou
protavit betonovou deskou a skončit v zásobníku vody pod reaktorem.
Nevyhnutelně by následovala mohutná exploze páry, zřejmě dokonce
silnější než původní výbuch.
01:26:00 Hasiči JEČE dostávají
telefonátem informaci, že došlo k explozi mezi blokem 3. a 4. a že hoří
střecha reaktorového sálu čtvrtého bloku.
02:20:00 Na bloku
číslo 4. se daří požár lokalizovat, hasiči, kteří se vrhli do boje s
plameny, nasazují vlastní životy, neboť dosud nevědí, co se vlastně
stalo. Nemají ani potuchy o tom, že hořící části jsou zbytky vysoce
radioaktivního grafitu.
05:10:00 Za cenu životů zasahujících
hasičů byl požár konečně uhašen. Exploze vyzářila cca 300 sievertů (na
běžný rentgenový snímek plic u lékaře potřebujeme asi 0,035 sievertů).
To, co následovalo poté, by vydalo na několik knih. Díky havárii uniklo
z reaktoru do životního prostředí neskutečné množství radioaktivních
látek. Odhaduje se, že to bylo celkem cca 30 až 50 milionů historické
měrné jednotky Curie*, což je však "jen" jedna dvacetina (4 až 5 %)
veškeré radioaktivity obsažené v reaktoru. Převod mezi jednotkou Curie
a jednotkou Becquerel je 1 Ci = 3,7 x 1010 Bq.
*Curie (Ci) je
jednotka množství radioaktivity. 1 Curie představuje 37 miliard
radioaktivních rozpadů za sekundu. 30 milionů Curie znamená, že uniklé
látky vyzáří přes 1 000 000 000 000 000 000 částic radioaktivního
záření za sekundu.
Likvidace hořícího reaktoru byla skutečně dramatická a nebezpečná
V
prvních hodinách po explozi došlo k již zmíněným ztrátám na životech a
to především z řad zasahujících hasičů. Ti nebyli vybaveni potřebnými
ochrannými pomůckami, neměli ani respirátory či obleky. A to dokonce
ani závodní jednotka jaderné elektrárny. Hasiči při likvidaci požáru
vůbec netušili, co vlastně oheň způsobilo ba ani to, že kolem nich hoří
vysoce radioaktivní zbytky reaktoru RBMK 1000. Během pěti hodin po
výbuchu se jim podařilo zabránit v šíření ohně na další objekty JEČE a
hlavně na sousední třetí reaktor. Velmi zarážející fakt je to, že třetí
reaktor byl odstaven až dlouhé čtyři hodiny po explozi čtvrtého bloku.
16 hodin po výbuchu se divil předseda komise ÚV KSSS pro jadernou
energii, kde se vzaly kusy grafitu volně se povalující po celém areálu
černobylské elektrárny. Myslel si, že se jedná o stavební materiál
právě budovaných bloků číslo 5. a 6. Až po mnoha hodinách přítomní
experti armády zjistili šokující skutečnost – úroveň radiace těchto
úlomků dosahuje až 2000 rentgenů za hodinu. Tzn. že pouhý 15 minut
dlouhý pobyt člověka v blízkosti těchto úlomků by jej odsoudil k
okamžité smrti z ozáření! V té době hasiči zalévali stále trosky
reaktoru bloku 4. vodou, což však nemělo žádný hasební efekt, ba
naopak. Díky tomu, že radioaktivní tavenina měla teplotu více jak 2000°
C, tak se voda při styku s ní rozkládala na vodík a kyslík a vzápětí
tato směs explodovala.
Bohužel neinformovanost požárníků
situace navzdory dobrému úmyslu ještě zhoršovala. Po třech marných
pokusech uhasit oheň za pomoci vody se konečně zodpovědní pracovníci
rozhodli, že se reaktor zasype pískem, olovem a karbidem boričitým. Tak
se i stalo, bohužel pro posádky zasahujících helikoptér. V nich nebyla
z počátku umístěna žádná ochrana proti radioaktivitě, ta se do
vrtulníků Mi-26 dodala až po několika dnech. Z helikoptér bylo celkem
svrženo na hořící reaktor zhruba 5000 tun materiálu. 800 tun dolomitu,
ten uvolňuje oxid uhličitý dusící plameny; karbid boričitý, který
pohlcuje neutrony a zabraňuje štěpení uranu; 2400 tun olova, to
pohlcuje teplo a záření; 1800 tun písku a jílu, který má zabránit
přístupu vzduchu a tím dojde k udušení ohně. Během těchto prací si
přítomní vědci a jaderní inženýři uvědomují další nebezpečnou
skutečnost. Díky hasebnímu zásahu vodou a zásobníku vody přímo pod
reaktorem by mohlo dojít k tomu, že jeho horké trosky můžou protavit
betonovou desku a skončit pod ní, právě v zásobníku vody. Poté by
následovala mohutná exploze páry, dle expertů dokonce ještě silnější
než původní výbuch reaktoru. A tak na řadu přišli opět hasiči. Ti
začali odčerpávat tuto vysoce radioaktivní vodu. Tento dlouhý a
mimořádně nebezpečný úkol plnili až do 8. května. Za tuto práci každý z
nich tehdy dostal neuvěřitelnou odměnu ve výši 1000 rublů! Na
odstranění následků černobylské katastrofy se kromě hasičů podílelo
také velké množství vojáků, potápěčů, horníků, studentů, stavebních
dělníků, řidičů a policistů (milicionářů). Těm všem se přezdívalo
"likvidátoři". Celkem jich bylo dle oficiálních údajů 650 000! Ozáření
v různé míře zasáhlo každého z nich. Radioaktivita však nepostihla jen
lidi, ale rovněž i techniku. Dnes je možné vidět na jejím "hřbitově"
Razsocha stovky kusů požárních, vojenských a nákladních vozidel,
stavebních strojů, těžkých vrtulníků a mnoho dalších automobilů.
Evakuace obyvatel se uskutečnila pozdě
Díky
této havárii musela být provedena evakuace přilehlého města Pripjať, ze
kterého odešlo nuceně 50 000 jeho obyvatel. To se však stalo až více
jak 24 hodin po tragické nehodě. Mělo to za následek zbytečné ohrožení
lidí, u mnohých se poté projevila nemoc z ozáření nebo její příznaky.
Prostě a jednoduše, úřady rozsah této havárie zbytečně tajily a kdo to
odnesl? Obyčejní lidé. Takový byl přístup tehdejšího SSSR. Dokonce
ještě v roce 1988 bylo např. vlastnictví dozimetru trestným činem, to
hovoří za vše. Celkový počet evakuovaných či přesídlených obyvatel
dosáhl čísla cca 350 000. Následky pocítilo několik milionů obyvatel z
celého SSSR. Černobylská tragédie však zasáhla i území dalších
evropských států, bývalé ČSSR nevyjímaje. U nás byl bohužel přístup k
této nehodě velmi podobný tomu sovětskému.
Vše zakončil betonový sarkofág
Černobylská
tragedie byla završena postavením masivního betonového sarkofágu, který
ukrývá vybuchlý reaktor. Vydržet by měl dle propočtů asi 70 let, tyto
údaje se však u různých zdrojů liší. Uvádí se i životnost jen 40 let,
neboť stávající sarkofág vykazuje jistou konstrukční nestabilnost.
Proto byl měl být postaven nový kryt, ten by měl reaktor, resp.
stávající sarkofág, pokrývat déle než 100 let. Jaderná elektrárna
Černobyl není od roku 2000 v provozu. Na přelomu tisíciletí byl
definitivně odstaven i její poslední funkční blok. Na místě pracuje
neustále určité množství osob, zajišťujících nezbytné provozní úkony v
bývalé elektrárně. Blízké okolí JEČE je dnes jen zřídka obydleno,
vrátilo se sem pár set starousedlíků. Mimo vyznačené cesty, kam jezdí i
autobusy s turisty, je stále vysoké množství radioaktivity. Ta se
projevila i na vzhledu životního prostředí. Závěrem se nabízí otázka,
zda byla černobylská havárie nevyhnutelná. Ne! Dle různých expertů se
jí dalo včas předejít a zabránit. A to dokonce i v pokročilé etapě v
úvodu popsaného experimentu. Havárii způsobila chyba lidského faktoru,
o tom dnes není pochyb. Svoji roli hrála i tendence reaktoru k
nestabilitě.
Jeden z otců atomového věku v SSSR po svém prvním
návratu z černobylské oblasti řekl : „Celý život jsem bojoval za to,
abychom elektrickou energii získávali pomocí jaderné reakce. Teď si
myslím, že jsme to dělat neměli... Nepřítel není ukryt v technice.
Nepřítelem není typ letadla, typ jaderného reaktoru, typ energetiky.
Hlavním nepřítelem je samotný způsob utváření a řízení energetických
procesů, způsob plně závislý na člověku. Nejdůležitější je tedy lidský
faktor. Zatímco dřív jsme se na bezpečnost dívali jako na ochranu
člověka před vlivy techniky, dnes je situace zcela jiná. Dnes musíme
techniku chránit před člověkem." Přesně v den druhého výročí tragické
havárie, pronásledován pocitem vlastní odpovědnosti a viny, spáchal
akademik Valerij Legasov sebevraždu.