Őrült hazárdjáték miatt került karnyújtásnyira a nukleáris katasztrófa
A Zaporizzsja atomerőmű az elmúlt hónapokban többször is a tudósítások középpontjában volt.
Augusztusban több találat is érte a létesítményt, egyes kutatók a nukleáris katasztrófa veszélyeire hívták fel vele kapcsolatban a figyelmet, mások kihangsúlyozták, hogy a csernobili katasztrófához hasonlatos forgatókönyv soha többé nem valósulhat meg. A háborúban lévő felek egymást okolják a létesítményt ért találatokért, miközben a nemzetközi közösség demilitarizált zónát és nemzetközi felügyeletet követel a létesítmény felett. A héten megvalósuló, Rafael Grossi vezette Nemzetközi Atomenergiai Ügynökség látogatása lesz az a pillanat, ami hat hónap után bepillantást enged az erőműbe a nemzetközi közvélemény számára. - írja a Portfolio
Mi történt eddig?
Az erőmű viszonylag gyorsan, már március 4-én orosz fennhatóság alá került. A létesítményt még ebben a hónapban érte az első csapás, de a reaktorok sértetlenek maradtak. Oroszország és Ukrajna is egymást hibáztatta a csapásért. Júliusban megszaporodtak a támadások.
Augusztustól kezdve visszatérő üzenet mindkét fél részéről egymás okolása az erőművet ért katonai csapásokért. Az ukránok egyik legfontosabb vádja, hogy Moszkva az erőművet nukleáris pajzsként használja, és jelentős mennyiségű csapatot állomásoztat a létesítmény területén. Oroszország ezzel szemben nukleáris izgatással vádolj az ukránokat és őket teszi felelőssé a találatokért. A vádak között felmerült az erőmű átkötése az orosz hálózatra, ezzel ukrán civilek millióit vonnák meg az áramellátástól.
A CNN geolokalizálta és megerősítette az alábbi videó hitelességét, amin legalább öt, Z jelzéssel ellátott katonai jármű állomásozik az erőmű egyik turbinatermében.
Rumored footage from Zaporizhzhia NPP shows a large amount of Russian military hardware parked inside. pic.twitter.com/3wWdjwIAIe
— The Intel Crab (@IntelCrab) August 18, 2022
A Nemzetközi Atomenergia Ügynökség hónapok óta szervezi mindkét fél részvételével a nemzetközi ellenőrzés megvalósulását. Rafael Grossi hétfői bejelentése szerint az általa vezetett csapat útnak indult és hamarosan megérkezhet Ukrajnába, hogy onnan a fronton keresztül a létesítmény területére utazzon.
Antonio Guterres ENSZ-főtitkár többször is felszólította a háborúban álló feleket, hogy a nukleáris katasztrófa érdekében hozzanak létre demilitarizált zónát az erőmű környezetében. Bár kétséges, hogy ez csökkentené a nukleáris veszélyt (korábban sem vállalta fel senki a bombatalálatokat), ennek ellenére Oroszország élből elutasította a javaslatot.
Minden atomerőmű elleni támadás öngyilkos dolog
- mondta az ENSZ-főtitkár.
Augusztus elején többször is találat érte az erőművet. Ekkor már az elektromos vezetékek megrongálódtak. A reaktorok közelében lévő területet találat érte. Augusztus 6-án a kiégett nukleáris fűtőelemek száraz tárolója melletti területet érte találat. Augusztus 7-ikén újabb vezeték semmisült meg a bombázások hatására, ezért két reaktor teljesítményét 500 megawattra kellett visszafogni.
A katonai csapások azóta se szűntek meg a környéken. Hétfőn az orosz védelmi minisztérium jelentette például, hogy lelőttek egy ukrán drónt, amely az erőművet akartak megtámadni, de Enerhodar városát is több találat érte a nap folyamán.
Az erőmű műholdképe augusztus 24-én, amint egy közeli létesítmény ég. - Forrás: Twitter
Mit kell tudni a létesítményről?
A zaporizzsjai atomerőmű hat szovjet tervezésű, vízhűtéses és vízmoderátorú VVER-1000 V-320-as reaktorral rendelkezik, egyenként 1000 MW teljesítménnyel. Az erőmű összteljesítménye három Paks I-es létesítmény teljesítményének felel meg, ezzel a produktummal ráadásul Európa legnagyobb erőműve is. A reaktorok 235-ös izotópszámú urániumot hasznosítanak, amelynek felezési ideje több mint 700 millió év.
Az erőmű építése 1980-ban kezdődött, elsőként négy reaktoros tervezték a létesítményt. Az első reaktor 1982-ben állt üzembe, hatodik reaktorát pedig 1995-ben kapcsolták a hálózatra. A reaktorok működésük alapján a nyomottvizes reaktorok típusába tartoznak, ez egy létfontosságú különbség az egykori csernobili atomerőműhöz képest.
Bár az egykori RBKM-reaktorok, mint a csernobili is, sok tekintetben megegyeznek a nyomottvizes reaktorokéval a lényeges különbség a használt hűtőközegekben rejlik: előbbi esetén a neutronokat grafittal lassítják, utóbbiban azonban vízzel. Így egy esetleges túlmelegedés esetén a nyomottvizes reaktorokban egy negatív visszacsatolás történik, a párolgó vízgőzben felgyorsul a neutronok sebessége, ezzel párhuzamosan a maghasadások száma pedig csökken.
a hűtőközeg egy extra védelmi funkciót tölt be a láncreakció elszabadulásakor.
A víz olyan magas hőmérsékleten lép be a reaktorba, amiben azonnal vízgőzzé válna. A reaktorban mesterségesen magasan tartott nyomás azonban megakadályozza ezt. A felmelegített, majd elvezetett víz hőenergiát ad le a gőzturbináknak. Ennek a szekunder körnek a hűtését a Dnyeper folyó biztosítja, az erőmű mellett létrejött Kahivkai víztározón keresztül, de a rendszer rendelkezik két tartalék hűtőtoronnyal is.
A nyomottvizes reaktorok működési elvének folyamatábrája. - Forrás: MVM
Nagyobb méretért kattintson a képre!
Milyen kockázatokkal járnak a reaktorok?
A legnagyobb kockázatot pontosan a vízellátás csökkenése jelentheti. Ha a vízellátás megszűnne, akkor a víz nem tudná betölteni a hűtőközeg szerepét. A neutronok gyorsulásával a nukleáris reakció ugyan lelassulna, de a reaktor így is nagyon gyorsan felmelegedne.
Magas hőmérsékleten a cirkónium burkolatból hidrogén szabadulhat fel, és a reaktor elkezdhet leolvadni.
Szakértők szerint azonban a reaktoroknak otthont adó épületeket úgy tervezték, hogy a sugárzást visszatartsa és ellenálljon a nagyobb becsapódásoknak, vagyis a nagyobb szivárgás kockázata még mindig korlátozott a központi épületekből.
Nem hiszem, hogy nagy lenne a valószínűsége annak, hogy a a reaktor megsérülne, még akkor sem, ha véletlenül egy robbanótöltet találná el. Ez azt jelenti, hogy a radioaktív anyag ott jól védett
- mondta Mark Wenman, az Imperial College London Nuclear Energy Futures nukleáris anyagokkal foglalkozó kutatója.
Egy nyomottvizes reaktor primer körének belső terme. - Forrás: MVM
Mi a helyzet a kiégett fűtőelemekkel?
A zaporizzsjai volt az első olyan ukrajnai atomerőmű, amelynél megvalósították a kiégett nukleáris fűtőelemek átmeneti száraz tárolását. Az erőmű területén felépített tároló 380 konténer elhelyezésére alkalmas, ez 50 évre elegendő tárolási kapacitást biztosít.
Továbbá az üzemterület részei az egyes reaktorok telephelyein kiégett fűtőelemeket tároló medencék is. A medencéket a használt, de még a száraz tárolóba át nem helyezhető fűtőelemek hűtésére használnak.
A kiégett fűtőelemek medencéi valódi, hatalmas medencék, amelyekben urán fűtőelemek vannak. Ezek nagyon forróak is lehetnek, attól függően, hogy mennyi ideje vannak ott
- mondta Kate Brown, a Massachusetts Institute of Technology környezetvédelmi történésze.
Vagyis a korábban emlegetett vízutánpótlás ezekben a medencékben is létfontosságú, ugyanis a hűtővíz elpárolgása ugyanazt a láncreakciót indítja be a cirkóniumnál, mint az atomerőmű környezettől elzárt belsejében. A nyílt felületen lévő fűtőelemekből radioaktív izotópok egész halmaza szabadulhat fel. A folyamat ráadásul láncreakciók sokaságát indítja be: a hidrogén a levegő oxigénjével elkeveredve robbanékony durranógáz-elegyet alkot. 2011-ben japán fukusimai atomkatasztrófa során a kiégett fűtőelemek medencéjéből felszabaduló hidrogén okozott robbanást a 4-es reaktorban.
A NAÜ-nek benyújtott 2017-es ukrán beadvány szerint a száraz kiégett fűtőelemeket tároló létesítményben 3354 kiégett fűtőelem volt, a medencékben pedig további 1884 várakozott.
Ez összesen több mint 2200 tonna nukleáris anyagot jelent a reaktorok nélkül, a dokumentum szerint.
Az áramellátás szerepe
Az atomerőmű számára az áramellátás is létszükséglet, hiszen a nélkülözhetetlen víz a nagy teljesítményű szivattyúkon keresztül jut el a létesítmény több területére is. A reaktorban moderátor szerepet tölt be, míg a külső tárolóelemeknél pedig azok hűtésében megkerülhetetlen szerepet játszik.
A folyamatos energiaellátás biztonsága érdekében az erőmű korábban több forrásból is képes volt táplálkozni: négy, egyenként 750 kV-os távvezeték van az ukrán villamoshálózat és a létesítmény között felszerelve. Ezek közül azonban a háború első hónapjaiban három vezeték megsemmisült, így egyetlen vezetékről képes már csak áramot felvenni az erőmű.
Az áramhálózatról való lecsatlakozás esetén az erőmű rendelkezik még véges tartalék-energiaforrásokkal. A rendes vonalakon kívül Zaporizzsjának egy 330 kV-os kapcsolata van egy közeli széntüzelésű erőműhöz. Ha az összes vezeték meghibásodna, legvégső esetben az erőmű dízelgenerátorokkal van felszerelve, amelyek rövid időre át tudják vállalni a szivattyúk működtetését. A források eltérően nyilatkoznak arról, hogy mennyi üzemanyaggal rendelkeznek a generátorok jelenleg: valahol 72 óra és 10 nap közötti mennyiségben.
Múlt csütörtökön a megmaradt 750 kV-os távvezeték kétszer is megrongálódott, így a háború kezdete óta először fordult elő, hogy a tartalék dízelgenerátoroknak üzemelniük kellett.
Ha a hűtés megszakad, a reaktor néhány órán belül olyan hőmérsékletre melegedhet fel, amelyen elkezdhet erősen radioaktív hasadó anyagot kibocsátani
- írta ekkor blogbejegyzésében Edwin Lyman, az amerikai székhelyű Union of Concerned Scientists atomenergia-biztonsági igazgatója.
Az egykori Csernobili reaktor, előtérben a szellemváros Pripyattal. - Forrás: Getty Images
Ki ellenőrzi a létesítményt?
Miután február 24-én megszállták Ukrajnát, az orosz erők március elején átvették az irányítást az erőmű felett. Továbbra is ukrán személyzet működteti, de speciális orosz katonai egységek őrzik a létesítményt, és orosz nukleáris szakemberek adnak tanácsokat.
A NAÜ felhívta a figyelmet arra, hogy a személyzet rendkívül stresszes körülmények között dolgozik, főleg mióta megszaporodtak a letartóztatások az ukrán személyzet körében. Például augusztus 24-én az orosz Nemzeti Gárda közölte, hogy őrizetbe vette az erőmű két alkalmazottját. A vád, hogy segítették az ukrán tüzérséget.
Nem tudjuk, mi történik ha háborús környezetben nukleáris vészhelyzet van. 1986-ban minden olyan jól működött, több tízezer embert, felszerelést és vészhelyzeti járművet tudtak a helyszínre mozgósítani a szovjetek. Ki vezetné most ezt a műveletet?
- mondta Brown.
Milyen nukleáris balesetek történhetnek?
Ha több katasztrofális tényező összejön, akkor lehetséges a robbanás
- mondta Ross Peel, a londoni King's College munkatársa. A zaporozsjei atomreaktorral kapcsolatban megnyilvánuló tudósok egyöntetűen azt állítják, hogy a csernobili típusú robbanás veszélye kicsi.
A legrosszabb forgatókönyv szerint egy közvetlen robbanás esetén széles körű evakuálásoknak lehetünk majd tanúi. A robbanás pillanatában egy erősen sugárszennyezett, láthatatlan radioaktív felhő jönne létre, aminek azonnal jelentkező hatása lenne. Azonban a szivárgó sugárzás hatása még évekig érezhető lenne.
Képesek vagyunk követni a felhőt, mert érzékeny műszereink vannak, amelyek mérik a sugárzás szintjét. De az emberek nem fogják látni, csak a következményeit érezni
– mondta MV Ramana, a University of British Columbia School of British Columbia professzora.
Egy ehhez hasonló robbanás következtében akik nagy mennyiségű sugárzásnak vannak kitéve akut sugárfertőzést szenvedhetnek. A kisebb sugárzásnak kitett emberek esetében a rákos megbetegedések nagyobb számban jelentkezhetnek később, a következő évek, évtizedek során.
A reaktormag robbanása helyett a szakértők inkább a kiégett fűtőelemek medencéjének és a reaktorokat hűtő rendszerek károsodására figyelmeztetnek. Ha a hűtés meghibásodik, az ellenőrizetlen hőfelhalmozódáshoz és olvadáshoz vezethet. Ez a tárolószerkezetekből sugárzást szabadíthat fel és terjeszthet szét.
Az Ukrán Hidrometeorológiai Intézet kutatói az alábbi videón prezentálták, hogy merre terjedne a sugárzási felhő Európában, ha az uralkodó széljárás megegyezne az augusztus 15-18 közötti széljárással.
In case a nuclear disaster at Zaporizhzhia nuclear power plant occurred on Aug 15-18, this is how the released airborne radioactive contaminants would probably get dispersed - Ukrainian hydrometeorological institute pic.twitter.com/1dQLcCtt1u
— Myroslava Petsa (@myroslavapetsa) August 18, 2022
Az erőmű földrajzi elhelyezkedése miatt egy sugárzáskibocsátás az európai kontinens bármelyik részét elérheti.
Zaporizzsja a kontinens közepén van. Tehát nem számít, merre fúj a szél, valaki meg fog fertőződni. Márpedig a radioaktív felhő iránya kiszámíthatatlan: az időjárási viszonyoktól függően tényleg bárhová mehet
- mondta Ramana. (Portfolio)