Černobylio avarija: radiacijos plitimo stabdymas ir pasekmės

Černobylio avarija, įvykusi 1986 m. balandžio 26 d., yra viena didžiausių tragedijų atominės energetikos istorijoje. Šios katastrofos metu branduolinis reaktorius buvo visiškai sunaikintas, o į aplinką pateko didžiulis kiekis radioaktyviųjų medžiagų. Tai didžiausia tokio tipo avarija visoje branduolinės energetikos istorijoje tiek pagal žuvusiųjų ir nukentėjusiųjų nuo jos pasekmių žmonių skaičių, tiek pagal ekonominę žalą. Po katastrofos (1986-2000 m.) iš labiausiai radiacijos paveiktų teritorijų Baltarusijoje, Rusijoje ir Ukrainoje buvo evakuota apie 350 tūkst. žmonių.

Nepaisant milžiniškos taršos, mokslininkai tyrinėdami radiacijos paveiktas vietas aptiko neįprastus grybus, kurie atvėrė naujas galimybes radiacijos plitimo stabdymui ir apsaugai.

Neįprasti grybai ir radiosintezė

1997 m. ukrainiečių mikologė Nelli Zhdanova aptiko juodąjį pelėsį, kuris apsigyveno labai radioaktyviuose Černobylio branduolinės elektrinės griuvėsiuose, augdamas ant sienų, lubų ir net reaktoriaus viduje. Šis neįtikėtinas atradimas - kad gyvybė gali klestėti ir augti esant radiacijai - iššaukė nusistovėjusias idėjas apie gyvybės atsparumą. Jis taip pat atvėrė galimybes naudoti šią pelėsių rūšį tokiose srityse kaip radioaktyvių vietų valymas ir astronautų apsauga nuo kosminės radiacijos kosmose.

Melanino vaidmuo

Jonizuojanti spinduliuotė, paprastai sunaikinanti DNR ir ląsteles, pasirodė esanti maistinga medžiaga šiems atspariems grybams. Melaninas, tas pats pigmentas, kuris suteikia mums skirtingus odos atspalvius ir apsaugo mus nuo UV spindulių, yra susikaupęs šių Černobylio grybų ląstelių sienelėse. Pradinės teorijos teigė, kad melaninas apsaugojo grybus. Tačiau 2007 m. atliktas tyrimas atskleidė svarbų atradimą: melanizuoti grybai augo 10 procentų greičiau, kai buvo veikiami radioaktyviuoju ceziu, o tai rodo, kad jie aktyviai naudojo spinduliuotę metabolinei energijai gauti. Šis procesas buvo pavadintas radiosinteze.

Branduolinė mokslininkė Ekaterina Dadachova BBC sakė: „Jonizuojančios spinduliuotės energija yra maždaug milijoną kartų didesnė už baltos šviesos, kuri naudojama fotosintezei, energiją. Taigi reikia gana galingo energijos keitiklio, ir mes manome, kad melaninas gali tai padaryti - paversti [jonizuojančią spinduliuotę] į naudingą energijos lygį.“ Tolesni tyrimai parodė, kad ne visi melanizuoti grybai pasižymi šiuo elgesiu.

Potencialas kosmoso tyrinėjimuose

Susidomėjusi tarptautinė mokslo bendruomenė nusiuntė Cladosporium sphaerospermum - tą pačią rūšį, kuri buvo rasta Černobylyje - pavyzdžius į Tarptautinę kosminę stotį (ISS). Tai, kas įvyko toliau, patvirtino pelėsių kosminį potencialą. Esant intensyviam kosminiam spinduliavimui, grybai klestėjo, o jų augimo tempas buvo 1,21 karto didesnis nei ant žemės. Įdomu tai, kad ISS eksperimentas taip pat parodė pelėsių potencialą kaip apsauginio barjero. Augant grybams, jie apsaugojo nuo ženklaus spinduliavimo kiekio. Remiantis šiais eksperimentais, ekspertai teigia, kad pelėsių radiacinės apsaugos privalumai gali būti susiję ne tik su melaninu, bet ir su kitais biologiniais komponentais, pvz., vandeniu.

Kosminė radiacija, greitų įkrautų protonų audra iš sprogstančių žvaigždžių, yra „didžiausias pavojus“ astronautams, kurie išvyksta už Žemės apsauginės atmosferos ribų. Standartiniai apsaugos sprendimai, pvz., sunkieji metalai, yra brangūs ir sunkūs paleisti į kosmosą. Šis Černobylio pelėsis siūlo paprastą biologinę alternatyvą. NASA astro biologė Lynn J. Rothschild įsivaizduoja net ir „mikologinę architektūrą“ - iš grybų auginamas gyvenvietes Mėnulyje ar Marse. Šios gyvos sienos nebūtų tik struktūrinės, jos būtų savaime atsinaujinanti apsauga nuo radiacijos, auginamos vietoje, o tai smarkiai sumažintų paleidimo išlaidas. Apsigyvenę toksinėje vietoje, kaip Černobylis, šie grybai galiausiai gali apsaugoti astronautus artimoje ateityje.

Černobylio avarijos priežastys ir pasekmės

Černobylio avarija įvyko 1986 m. balandžio 26 dieną šiaurės Ukrainoje, 90 km nuo Kijevo, 15 km nuo sienos su Baltarusija. Po atominės elektrinės avarijos iš 14 tūkst. miesto gyventojų liko gyvi tik apie 420. Teigiama, kad radiacijos lygis dabar šiame mieste yra sumažėjęs iki normos, tačiau dar yra daugybė neatsakytų klausimų.

Avarijos eiga ir pradinis valdymas

Visi keturi Černobylio reaktoriai iš pradžių gesinti vėsiu vandeniu, tačiau vanduo neatvėsino, o priešingai - dar labiau įkaitino reaktorius. Sovietų vyriausybei reikėjo visos dienos, kad įvertintų avarijos galimas pasekmes. Tik po to pradėta gyventojų evakuacija Pripetėje ir kituose kaimuose bei regiono miesteliuose. 800 tūkst. žmonių rizikavo savo gyvybėmis, eidami į radiacijos zoną, kad suvaldytų situaciją. 25 tūkst. iš tų žmonių mirė, o 70 tūkst. tapo invalidais.

Oficialios ir alternatyvios avarijos priežastys

Branduolinės saugos specialistas Evaldas Kimtys pabrėžia, kad avarijos priežastys buvo sudėtingos ir susijusios su Sovietų Sąjungos valstybės ydomis, technologiniu atsilikimu, grandioziniais pramonės plėtros planais ir problemų ignoravimu. Pirmoji didelė avarija RBMK tipo reaktoriuose įvyko 1975 m. Leningrado elektrinėje, tačiau padarytos išvados nebuvo pakankamos. 1979 m. JAV įvykusios Trijų Mylių salos elektrinės avarijos metu pradėjo vystytis branduolinės saugos ir rizikos vertinimo metodai, bet TSRS nuomone, „tokios avarijos įmanomos tik kapitalizme“.

1983 m. paleidinėjant Ignalinos atominę elektrinę buvo pastebėtas ir dokumentuotas valdymo strypų trūkumas: tam tikrais režimais valdymo strypas iš pradžių gali pagreitinti reakcijas, o tik po to pradėti slopinti. Šis dalykas buvo užfiksuotas, bet, deja, nebuvo pradėta taisyti, o trūkumas tapo didžiulės katastrofos iniciatoriumi. RBMK reaktorių projektuotojas buvo linkęs kaltinti žmones, o ne savo projektą, tad ši versija tapo oficialia.

Tačiau egzistuoja ir kitos avarijos priežastys:

• Nesėkminga Černobylio atominės jėgainės konstrukcija ir apsaugos priemonių stygius. Pagal šiuos kriterijus užsienio mokslininkai paskelbė nesaugiais ir kitus SSRS atominius reaktorius.
• Per didelis operatorių klaidų skaičius. Knygoje „Černobylis. Katastrofos anatomija“, kurios autoriai Georgijus Kopčinskis (Černobylio AE vyriausiojo inžinieriaus pavaduotojas) ir Nikolajus Steinbergas (Černobylio AE vyriausiasis inžinierius), nurodoma, kad eksperimento metu reaktoriaus galiai esant 1500 MW, operatyvinė reaktyvumo atsarga buvo sumažinta iki 15 valdymo strypų. Tokiu atveju, vadovaujantis techninio reglamento 9 skyriaus nurodymais, reaktorius privalėjo būti užgesintas. Be to, dirbti su mažesne kaip 26 strypų atsarga apskritai buvo draudžiama.
• Nesėkmingas turbogeneratoriaus darbo iš inercijos bandymas. Šis bandymas buvo atliekamas esant per mažai reaktoriaus galiai (200 MW šiluminiam lygiui, kai reaktorius yra itin nestabilus), nors bandymus galima atlikti, kai reaktoriaus šiluminis galingumas yra ne mažesnis kaip 700 MW.
• Radiolokacinės sistemos „Duga“ įtaka. Neatmetama versija, kad Černobylio elektrinė buvo statoma tam, kad užtikrintų tolimojo ryšio radiolokacinės sistemos „Duga“ energijos tiekimą. Ši sistema veikimui reikėjo iki 10 MW elektros energijos. RBMK-1000 tipo reaktoriai, naudojami Černobylyje, turi apsauginius ketaus skydus aplink reaktorių. Šie skydai galėjo indukuoti radiolokacinės antenos siųstuvo siunčiamas elektromagnetines bangas į elektros energiją, kuri galėjo išvesti iš rikiuotės kontrolinius prietaisus. Galbūt tai lėmė, kad elektrinės personalas avarijos dieną ignoravo prietaisų rodmenis, arba paveikti elektromagnetinių bangų prietaisai tiesiog neveikė.

AZ-5 mygtuko vaidmuo

Egzistuoja diskusijos dėl „AZ-5“ mygtuko (rus. АЗ-5, „автоматическая защита“ - automatinė apsauga) paspaudimo reikšmės. Viena versija teigia, kad reaktoriaus valdymo inžinierius pamatė, kad vyksta kažkas labai blogai, ir paspaudė mygtuką, kuris užregistruotas teletaipe. Paspaudimą sekė technologinis signalas, nuo kurio praktiškai ir prasidėjo avarija. Kita versija, remiantis Anatolijaus Diatlovo, kuris vadovavo visam bandymui, atsiminimais, teigia, kad tai buvo paties testo pabaiga - natūrali ir rami. Greičiausiai žmogus tiesiog bandė „skalbti savo mundurą“.

Radiacijos poveikis žmogaus organizmui ir ilgaamžės pasekmės

Radiacinės saugos centro Avarijų valdymo ir mokymo skyriaus vyriausioji specialistė Danutė Šidiškienė teigia, kad jonizuojanti spinduliuotė veikia kancerogeniškai, gali sukelti vėžinius susirgimus. Taip pat gali pasireikšti mutageniniai efektai - su paveldėjimu susijusių ligų atsiradimas ir teratogeninis poveikis: besivystančio vaisiaus pažeidimas. Po ČAE incidento nustatyta, kad septyniems tūkstančiams tuometiniams jauniems Rusijos, Baltarusijos ir Ukrainos žmonėms iki 18 metų, patyrusiems apšvitą radioaktyviaisiais jodo izotopais, išsivystė skydliaukės vėžiai. Lietuvoje radioaktyvusis debesis praslinko 1986 m. balandžio 30 d., tačiau gauta apšvita nebuvo pakankama skydliaukės vėžio atsiradimui.

Nulemtieji efektai, tokie kaip radiaciniai nudegimai, atsiranda tik gavus slenkstinę dozę. Radiacija visus žmones veikia nevienodai. Atsparesni yra vyresni žmonės, o jautriausia grupė - besivystantis vaisius, kūdikiai, vaikai, jauni žmonės. Skirtingo jautrumo yra ir to paties organizmo ląstelės: jautriausios - lytinės ląstelės, toliau - kraujodaros organai, o atspariausios - nervinės ląstelės.

Nors po Černobylio atominės elektrinės avarijos praėjo pakankamai daug metų, avarijos liekamasis poveikis vis dar jaučiamas dėl į aplinką patekusių ilgaamžių radionuklidų. Labiausiai Lietuvos teritorija buvo užteršta ilgaamžiais Cs-137 (užterštumas padidėjo 4,5 karto) ir Sr-90 radionuklidais, kurių nustatoma ir dabar. Atliekant įvairių maisto produktų radiologinius tyrimus, daugiausia Cs-137 nustatoma valgomuosiuose miško grybuose ir laukinės faunos mėsoje (šernienoje), ypač pietvakarinėje ir vakarinėje šalies teritorijos dalyse, per kurias praslinko radioaktyvieji debesys.

Kita problema yra beveik kasmet įvykstantys gaisrai Černobylio zonoje. Degdami medžiai, miško paklotė, žolė vis dar į aplinką išskiria ilgaamžius radionuklidus, reikšmingiausias jų yra Cs-137.

Likvidavimo darbai ir jų pasekmės

Balandžio 26 dieną prisimename vieną didžiausių pastarųjų dešimtmečių tragedijų - 1986 m. įvykusią avariją Černobylio atominėje elektrinėje. Skaičiuojama, kad per keletą metų, likviduojant avarijos pasekmes, dirbo 600 tūkst. likviduotojų iš įvairių buvusios Sovietų Sąjungos respublikų. Didžiausią jonizuojančiosios spinduliuotės apšvitą avarijos naktį patyrė apie 600 atominės elektrinės avarijos likviduotojų. 1986-1989 m. avarijos zonoje dirbo 600 tūkst. avarijos likviduotojų, patyrusių didelę apšvitą, iš Lietuvos buvo išsiųsta 7 tūkst.

Lietuvos judėjimo „Černobylis“ Panevėžio skyriaus pirmininkė Vida Trakelienė sako, kad likviduojant avarijos pasekmes dalyvavo 240 Panevėžio miesto ir rajono gyventojų. Šiuo metu gyvi likę tik apie pusė černobyliečių - 140. Dažniausiai siųsti vairuotojai, bet žmonės dirbo ir valgykloje, sandėliuose bei kitus darbus. Ypač skaudu, kad buvo siųsti ir būtinosios karo tarnybos kareiviai - jauni vaikinukai, kurie gavo radiacijos. Grįžę tuokėsi, bet pasekmės atsiliepia tiek jiems patiems, tiek jų vaikams. Daugelis apskritai nesukūrė šeimos arba šeiminis gyvenimas nesusiklostė.

Černobylio avarijos padarinių likviduotojus kamuoja įvairios onkologinės ligos, insultas, infarktas, kraujagyslių, nervų ligos. Nors Lietuvos judėjimas „Černobylis“ neturi statistikos, kiek žmonių mirė dėl radiacijos poveikio sveikatai Černobylyje, tačiau manoma, kad mirštamumas neviršija arba nedaug viršija bendrą šalies mirštamumą. Skirtumas tas, kad avarijos likviduotojai ilgą laiką gyvena kamuojami įvairių ligų.

Branduolinės saugos tobulinimas po Černobylio ir Fukušimos

Po Černobylio atominės elektrinės avarijos visame pasaulyje pradėta svarstyti apie branduolinės energetikos saugumą, jos vystymosi perspektyvas. Daugelis šalių, ypač Europos žemyne, pradėjo stiprinti radiacinės bei branduolinės saugos infrastruktūras, rengti tinkamos kvalifikacijos specialistus, vystyti technines radioaktyviųjų medžiagų aplinkoje aptikimo bei įvertinimo priemones, spręsti gyventojų apsaugomųjų veiksmų bei techninių priemonių avarijos padariniams likviduoti taikymo klausimus.

Visuomenės susirūpinimą ir vėl sukėlė 2011 m. kovo 11 d. įvykusi avarija Japonijos Fukušimos atominėje elektrinėje. Šios avarijos pobūdis ir pasekmės iš esmės skyrėsi nuo Černobylio atominės elektrinės avarijos, tačiau abiejų avarijų pamokos įpareigoja toliau tobulinti visas priemones, kurios padėtų išvengti galimo aplinkos užterštumo radioaktyviosiomis medžiagomis, ir taip apsaugoti gyventojus nuo galimos avarinės apšvitos.

Tarptautinė atominės energijos agentūra, išanalizavusi reagavimą į Japonijos Fukušimos AE avariją, įvardijo nemažai trūkumų: nebuvo atnaujinami reagavimo į avarijas planai, nebuvo organizuojamos realios visų lygių reagavimo pratybos, trūko veiksmų koordinacijos ir nebuvo įvertintas galimas galingo žemės drebėjimo ir cunamio scenarijus.

Lietuvos pasirengimas galimoms avarijoms

Lietuvos radiacinės saugos specialistus neramina jau šiemet numatoma Baltarusijos atominės elektrinės veiklos pradžia. Įvykus sunkiai branduolinei avarijai Baltarusijos atominėje elektrinėje, poveikį pajustų didelė dalis Lietuvos gyventojų. Lietuvoje nemažai yra daroma pasirengiant reaguoti į galimą branduolinę avariją Baltarusijos atominėje elektrinėje: pakeistas ir papildytas Valstybinis gyventojų apsaugos planas branduolinės ar radiologinės avarijos atveju, patvirtintas Lietuvos higienos normos HN 99:2019 ,,Gyventojų apsauga įvykus branduolinei ar radiologinei avarijai“ pakeitimas, Radiacinės žvalgybos įvykus branduolinei ar radiologinei avarijai programų rengimo ir įgyvendinimo tvarkos aprašas, Žmonių dezaktyvavimo įvykus branduolinei ar radiologinei avarijai rekomendacijos, organizuojamos valstybinio ir savivaldybių lygio civilinės saugos pratybos, išplėstas Lietuvos radiacinio monitoringo RADIS stočių tinklas, valstybės biudžeto lėšomis nupirkta 4 mln. kalio jodido tablečių. Bet kokios ekstremalios situacijos metu labai svarbu, kad gyventojai suprastų jiems gresiantį pavojų ir adekvačiai elgtųsi.

tags: #cernobylio #avarija #kaip #stabde #radiacijos #plitima