Najważniejsze pytania o katastrofę w elektrowni atomowej w Japonii
Czy grozi nam wybuch jądrowy?
To fizycznie niemożliwe, bo w reaktorach paliwo jest za słabo wzbogacone w uranu-235 (tylko 2-4 proc., w bombie - powyżej 90 proc.), a reakcje łańcuchowe przebiegają za wolno. Wiele państw, które od dawna posiadają reaktory jądrowe, mimo chęci i wysiłków nie może skonstruować bomby atomowej.
Po drugie, w japońskich reaktorach po trzęsieniu ziemi reakcje łańcuchowe zostały wygaszone. Najgorsze, co może teraz nastąpić, to stopienie się rdzenia reaktora, niekontrolowany wzrost temperatury i ciśnienia w środku, co może uszkodzić żelbetową obudowę zabezpieczającą i uwolnić do środowiska radioaktywne substancje.
Dlaczego, mimo że reakcje są wygaszone, reaktory wciąż się grzeją?
Kiedy elektrownia działa, produkuje energię dzięki łańcuchowym reakcjom rozszczepienia jąder uranu-235. Większość produktów rozszczepienia jest radioaktywna, np. cez, stront czy jod. Dopóki te radioizotopy w naturalny sposób same się nie rozpadną, będą promieniowały, a od tego paliwo będzie się grzało. Tych reakcji nie da się wygasić. To dlatego po wyłączeniu reaktora (tj. po zatrzymaniu reakcji łańcuchowych) trzeba go chłodzić. Tuż po wyłączeniu reaktor jądrowy produkuje wciąż ok. 6 proc. tego ciepła, co podczas normalnej pracy. Jak doszło do eksplozji?
Reaktory przypominają teraz gigantyczne szybkowary, w których znajdują się rozpalone rdzenie zalewane wodą morską. Ta woda wrze, paruje, wchodzi też w chemiczne reakcje, w wyniku których wydziela się wodór. Żeby rosnące ciśnienie nie rozsadziło żelbetowej obudowy, w której zamknięte są reaktory, trzeba parę od czasu do czasu wypuszczać. Wtedy ucieka na zewnątrz także wodór - styka się z powietrzem i eksploduje.
Czy eksplozje zniszczyły reaktory?
Zniszczyły dach i ściany budynków, w których mieszczą się reaktory, ale każdy z nich otoczony jest jeszcze solidną stalową i żelbetową obudową.
Wczoraj Japończycy poinformowali, że ostatni wybuch prawdopodobnie uszkodził obudowę reaktora nr 2 - zbiornik z wodą w kształcie torusa, który znajduje się poniżej reaktora (do tego zbiornika uchodzi nadmiar pary w reaktorze, a ponieważ teraz są w nim szczeliny, para wodna ucieka). Może to utrudnić utrzymanie rdzenia tego reaktora pod wodą.
Co gorsza, odłamki jednej z eksplozji przedziurawiły basen, w którym chłodziło się zużyte paliwo w sąsiednim i nieczynnym reaktorze nr 4. Wyciekała stamtąd skażona woda (ona była zapewne źródłem gwałtownego wzrostu promieniowania, który nastąpił we wtorek), a zużyte pręty uranowe zaczęły się przegrzewać. Basen wypalonego paliwa zaczęto zalewać wodą morską, podobnie jak przegrzewające się rdzenie (Japończycy rozważali przez pewien czas, czy nie zrzucać do nich wody z helikopterów).
Jak długo jeszcze trzeba chłodzić reaktory?
Najważniejszy jest pierwszy tydzień, kiedy rdzeń jest najbardziej rozpalony. W sumie zużyte paliwo musi być chłodzone jeszcze nawet przez dwa lata, zanim ostygnie na tyle, by można przenieść je na składowisko lub poddać innej obróbce.
Co będzie, kiedy chłodzenie zostanie przedwcześnie przerwane?
Stopi się rdzeń reaktora i spłynie kałużą na dno stalowej obudowy, w której się znajduje. Mimo że jej ściany mają grubość 20-30 cm, to zapewne przepalą się. Stopiony rdzeń ścieknie niżej - na betonową posadzkę żelbetowej obudowy reaktora. Eksperci przekonują, że jest ona tak zaprojektowana, żeby wszystko, co się stopi, ugrzęzło w betonie i nie wydostało się na zewnątrz. Jeśli jednak obudowa zostanie naruszona (przez ogromne ciśnienie albo eksplozję wodoru), to może dojść do bardzo poważnego wycieku.
Co wtedy?
Dojdzie do katastrofy ekologicznej, której skalę ciężko oszacować. Czy rdzenie już się stopiły? Nie znamy ich dokładnego stanu. Obecnie nikt nie jest w stanie zajrzeć do środka reaktorów. Wiadomo jednak, że przez pewien czas nie były całkowicie zakryte wodą i wtedy zostały nadtopione. Dowodem są radioaktywne jod, cez i stront, które ulatniają się wraz ze spuszczaną z reaktorów parą wodną. Eksperci twierdzą, że z reaktora mogły się wydostać także inne radioaktywne izotopy. Nie wykryto jednak śladów uranu i plutonu. Jedno jest pewne: im bardziej stopią się pręty paliwowe, tym więcej uwolni się radioaktywnych izotopów. Czy skażenie jest duże? Tak. Podwyższone promieniowanie stwierdzono na terenie całej elektrowni, ewakuowano zresztą stamtąd większość pracowników (pozostało tylko kilkudziesięciu ratowników, niezbędnych do zalewania rdzeni wodą morską). Podejrzewa się, że kilkaset osób mogło otrzymać wyższe niż dopuszczalne dawki promieniowania. Ale na razie tylko jedna osoba przebywa w szpitalu z objawami choroby popromiennej. Jak trwałe są izotopy, które wydostały się z elektrowni? Radioaktywny jod rozpada się dość szybko: po upływie ośmiu dni pozostaje połowa substancji, po kolejnych ośmiu dniach - jedna czwarta itd. Zdecydowana większość jodu rozpada się w ciągu miesiąca. Ale okres połowicznego rozpadu cezu trwa aż 30 lat. Czym grożą? Promieniotwórczy jod był przyczyną nowotworów tarczycy u dzieci po katastrofie w Czarnobylu. Cez, uran i pluton nie gromadzą się w określonym miejscu w organizmie, ale są groźne. Generalnie radioizotopy emitują trzy różne rodzaje promieniowania jonizacyjnego: * Alfa - z radioaktywnego atomu wyrzucane jest jądro helu; * Beta - atom emituje elektron; * Gamma - atom wysyła promieniowanie elektromagnetyczne (rentgenowskie lub gamma); Promieniowanie alfa i beta nie jest bardzo przenikliwe - ubranie czy skóra są wystarczającą barierą ochronną. Największe niebezpieczeństwo grozi, kiedy te radioizotopy dostaną się do wnętrza organizmu, np. wciągniemy je płuc z powietrzem lub połkniemy z jedzeniem. Natomiast promieniowanie gamma bez przeszkody przenika przez ubranie i przeszywa ciało. W przypadku skażenia w elektrowni w Fukushimie mamy do czynienia z cezem, który emituje promieniowanie gamma oraz jodem, który emituje promieniowanie betta. Czy chmura radioaktywnej pary dotrze do Polski? To bardzo mało prawdopodobne. Wprawdzie Rosjanie poinformowali, że śladowe ilości radioaktywnych zanieczyszczeń dotarły nad ich terytorium, ale nie jest to poważne zagrożenie. Nie zagroziły nam nawet opady radioaktywnych izotopów, które rozniosły się po świecie w latach 60., kiedy mocarstwa przeprowadzały dziesiątki otwartych prób atomowych w atmosferze (na Syberii, Pacyfiku). Wprawdzie z tego powodu wzrosły dawki promieniowania, jakim zostali poddani Polacy, ale był to tylko niewielki dodatek do dawek, które normalnie otrzymujemy z naturalnych źródeł, skał, budynków etc. Co to znaczy, że promieniowanie w pobliżu reaktora nr 3 elektrowni Fukushima wynosiło 400 milisiwertów (mSv) na godzinę? W Polsce każdy z nas, chcąc czy nie chcąc, pochłania rocznie dawkę 2,4 milisiwerta (mSv) - to promieniowanie z naturalnych źródeł, skał, budynków etc. Oprócz tego poddajemy się różnym medycznym procedurom - np. prześwietleniom rentgenowskim. Normalnie zaleca się, żeby ludzie nie przekraczali dawki kilku mSv w ciągu roku (dla przykładu, zdjęcie rentgenowskie zęba to 0,02 mSv, klatki piersiowej - 0,5 mSv, tomografia komputerowa głowy - 3 mSv). Tymczasem w Fukushimie we wtorek w okolicach reaktora nr 3 zanotowano promieniowanie 400 mSv na godzinę (w minionych dniach maksymalne mierzone dawki były niższe - na poziomie 1 mSv/godz.), a przy bramie wjazdowej elektrowni - 12 mSv/godz. To już są dawki niebezpieczne dla zdrowia i życia, które mogą się skończyć chorobą popromienną, wywołać nowotwór, bezpłodność. Przyjęcie dawki 10 tys. mSv, czyli 10 Sv, kończy się już śmiercią (ci, którzy przeżyli atak atomowy w Japonii, pochłonęli dawkę średnio dziesięć razy mniejszą - 1 Sv). Pracownikom narażonym na kontakt z radioaktywnością zaleca się, by nie przekraczali dawki 50 mSv rocznie. Taką dawkę można było w Fukushimie pochłonąć w ciągu kilku minut. W tej chwili ratownicy muszą się tam dość często zmieniać - tych, którzy przyjęli większą niż dopuszczalną dawkę, trzeba wycofywać. Piotr Cieśliński  Źródło: Gazeta Wyborcza
|
Teraźniejszość 
