Ekolodzy za energią nuklearną

Katastrofa, do której doszło 26 kwietnia 1986 r. w elektrowni atomowej w Czarnobylu na Ukrainie, ma nadal wpływ na wyobraźnię Polaków i na nastawienie społeczeństwa do energetyki jądrowej.

Jak powiedział PAP należący do stowarzyszenia ekspert Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej i Komisji Europejskiej w sprawach bezpieczeństwa reaktorów dr inż. Andrzej Strupczewski, w reaktorach, które buduje się obecnie, nie może się wydarzyć taka awaria.

Jak tłumaczył, elektrownia w Czarnobylu była wyposażona w specyficzny typ reaktora o nazwie RBMK, wzorowany na reaktorach militarnych, umożliwiających wytwarzanie plutonu. Właśnie konstrukcja reaktora przyczyniła się do tragedii, która miała miejsce w elektrowni. Ponadto do wybuchu doprowadziła seria błędów operatorów reaktora, którzy m.in. usunęli zabezpieczenia, wygaszające reaktor w razie awarii.

"Reaktor ten był przystosowany do tego, aby wyjmować z niego paliwo w dowolnym momencie, bo pluton dla celów wojskowych uzyskuje się z paliwa, które wypalało się ok. 3-4 tygodnie. W związku z tym reaktor miał konstrukcję inną niż wszystkie normalnie używane na świecie dla celów pokojowych" - mówił Strupczewski.

Jak wyjaśnił, w paliwie znajdującym się w rdzeniu reaktora jądrowego dochodzi do rozszczepienia jąder atomów. W tym procesie wydzielają się neutrony, które z kolei powodują rozszczepianie kolejnych atomów. Wydzielane przy tym ciepło zamieniane jest na energię elektryczną. Aby jednak neutrony, wypromieniowywane przez rozszczepiające się jądra atomów mogły rozszczepiać następne, muszą zostać częściowo spowolnione. W większości reaktorów jądrowych neutrony spowalniane są przez wodę otaczającą rdzeń. "Jeżeli wody zabraknie, bo np. odparuje na skutek awarii, to neutron się nie spowalnia. I wtedy, jeśli się nie spowolni, to ucieknie na zewnątrz i nie spowoduje rozszczepienia. W związku z tym moc reaktora maleje, aż reaktor się wygasi" - mówił. Ponadto - jak dodał - woda zatrzymuje drobną część neutronów, dzięki czemu reakcja nie może przyspieszyć.

Tymczasem w RBMK neutrony spowalniane są przez grafit. "A grafit, niezależnie od tego czy jest gorący, czy zimny, to nie odparowuje -  chyba że się spali. W związku z tym, kiedy w Czarnobylu reaktor się podgrzał, to grafit też się podgrzał, ale neutrony nadal spowalniały się w nim bardzo dobrze i wracały do uranu i powodowały rozszczepienia. Co gorsza grafit sprawiał, że liczba neutronów wracających do paliwa ciągle wzrastała. W związku z tym w ciągu 13 sekund moc reaktora wzrosła tysiąc razy i to spowodowało katastrofę" - powiedział Strupczewski.

Problemy te wynikły w trakcie testu, który miał pokazać jak zachowają się systemy wspomagające pracę reaktora (m.in. system chłodzący i sterujący), w sytuacji, kiedy spadnie moc reaktora i nie będzie możliwe ich zasilanie. Chodziło o sprawdzenie czy turbinom pracującym "siłą rozpędu" wystarczy mocy do zasilania tych systemów, zanim uruchomią się awaryjne generatory prądu, zasilane silnikami spalinowymi.

"Aby przeprowadzić ten test operatorzy obniżyli moc reaktora i potem chcieli go wyłączyć. Ponieważ jednak moc była potrzebna dla sieci energetycznej, operator kijowski nie wyraził zgody na przeprowadzenie eksperymentu. I taka sytuacja pracy z reaktorem o obniżonej mocy trwała przez wiele godzin - od rana aż do północy. Przy zmniejszonej mocy reaktor wszedł w stan tzw. niestabilności. Kiedy wreszcie dyspozytor powiedział, że doświadczenie można wykonać, i kiedy zaczęli wyłączać turbiny, reaktor wszedł w stan samoczynnego wzrostu mocy" - opowiadał.

Kiedy moc reaktora sięgnęła 500 tys. megawatów, nie było sposobu, aby turbiny lub systemy chłodzące odebrały tę moc. "Wtedy paliwo zaczęło się topić, zamieniło się w parę o temperaturze 3 tys. stopni Celsjusza i wytrysnęło do resztek wody znajdujących się w rdzeniu. Nastąpił tzw. wybuch parowy. Gwałtowne odparowanie wody rozsadziło rdzeń, podobnie jak dzieje się to w przegrzanym kotle. Radioaktywne opary zostały wyrzucone na zewnątrz" - mówił Strupczewski.

Jak podkreślił, taka awaria nie jest możliwa w reaktorach budowanych obecnie. Ponadto - mówił - reaktory otacza się kopułami bezpieczeństwa, które nawet w przypadku awarii w rdzeniu nie dopuszczą do radioaktywnego skażenia otoczenia. Współcześnie budowane osłony reaktorów, jak mówił, są w stanie wytrzymać nawet uderzenie największych samolotów pasażerskich.

pap, keb