Černobyl versus Fukušima

Po nehodě v japonské elektrárně Fukushima se často objevují dotazy na porovnání jejích dopadů s Černobylem. O Černobylu toho bylo napsáno již mnoho, přesto v souvislosti s Fukushimou a obnoveným zájmem veřejnosti o tuto problematiku neuškodí připomenout základní fakta o černobylské havárii.

Jaderná elektrárna v Černobylu zahrnuje čtyři bloky reaktorů typu RBMK, což jsou grafitem moderované, vodou chlazené varné reaktory kanálového typu. Pro případ black-outu je i tento typ elektráren projektován tak, aby dobíhající turbína svou setrvačností dodávala ještě dostatečnou dobu energii pro důležité systémy elektrárny do okamžiku, kdy nastartují dieselagregáty a tuto důležitou funkci převezmou. Právě tato schopnost měla být otestována v osudném experimentu, který nakonec vedl k havárii. Experiment byl předem naplánován a příslušný personál byl detailně proškolen, i s ohledem na možná rizika. Dne 25.4.1986 byl výkon reaktoru snížen na minimální bezpečnou úroveň, vypnuty příslušné ochrany reaktoru, které by jinak experiment nepříznivě ovlivnily. V tu chvíli do průběhu experimentu zasáhla vyšší moc – v Rusku byl právě nedostatek energie, centrální dispečink požádal o odsunutí experimentu na pozdější dobu a tak se k provedení experimentu dostala neproškolená směna. Dlouhodobým provozem na minimálním výkonu se navíc reaktor dostal do tzv. jódové jámy, reakce v reaktoru se začala dusit až téměř k nule a tak obsluha vysunula téměř všechny řídicí tyče, aby jej udržela v provozu. To už bylo v přímém rozporu s předpisy a jadernou bezpečností – zcela vytažené řídicí tyče totiž potřebují několik sekund času, než při zasouvání v případě potřeby začnou účinkovat. Reaktor na nulovém výkonu je také snazší uvést do nebezpečně nadkritického stavu, kdy se jeho výkon začne rozbíhat velmi rychle. V neposlední řadě přispěla i konstrukce reaktoru, kdy má reaktor při nízkém výkonu kladnou výkonovou zpětnou vazbu, takže se při rozběhu výkonu ještě sám dále akceleruje. Když operátor zaznamenal, že reaktor se začal rozbíhat nebezpečnou rychlostí, dál sice povel k rychlému zasunutí všech řídicích tyčí, v tom okamžiku už ale bylo pozdě, tyče kvůli nevhodné konstrukci naopak reakci ještě urychlily a tlak páry vznikající z náhle přehřátého reaktoru vymrštil nejen řídicí tyče, ale i betonové víko reaktoru. Rozpálený grafit v reaktoru začal na vzduchu hořet, což vedlo k další explozi. Letící trosky prorazily otvor v budově reaktoru a radioaktivní látky se tak mohly volně uvolnit do okolí, což bylo ještě umocněno komínovým efektem nad hořícím reaktorem.

Trosky reaktoru byly rozházeny po okolí, část radioaktivních látek se však dostala spolu s komínem horkého vzduchu do velkých výšek, kde začala putovat nad Evropou. Tak se dostala nezanedbatelná množství radioaktivních látek do okolních zemí, včetně Československa.

Následky černobylské havárie: - 31 lidí zemřelo úrazem či na akutní nemoc z ozáření – především personál bloku a zasahující hasiči
- Nemoc z ozáření nižších stupňů dostalo 175 (přeživších) lidí
- Bylo přesídleno cca 350000 lidí, především z blízké Pripjati
- Následná úmrtí způsobená havárií je obtížné prokazatelně vyčíslit, odhady se pohybují od jednoho sta až po jeden milion podle použitých analytických metod.
- V České republice se po havárii zvýšila radiační zátěž obyvatelstva o cca 10% oproti přírodnímu pozadí
- Celková uvolněná aktivita představuje cca 400násobek hirošimské jaderné bomby, nicméně jen asi tisícinu až setinu aktivity uvolněné z testů jaderných zbraní během 20. století

Jaderná elektrárna Fukušima obsahuje reaktory naprosto jiné konstrukce – ačkoliv jsou také varné, jsou moderované vodou a nikoliv grafitem, což je rozhodující fakt pro jadernou bezpečnost. Počátek i průběh havárie byl zcela jiný než v Černobylu, s čímž přímo souvisí i způsob a objem uvolnění radioaktivních látek do okolí. Přímou příčinou havárie ve Fukushimě bylo selhání systémů dochlazování reaktoru a bazénů vyhořelého paliva, v jehož důsledku se palivo začalo postupně tavit. Tím se uvolnily radioaktivní štěpné produkty do okolí. Šíření do okolí elektrárny napomohly především vodíkové exploze, přičemž vodík se nahromadil chemickou reakcí vody s přehřátým Zirkonem, který se používá jako kovové pokrytí palivových proutků. Od okamžiku blackoutu (který byl způsoben vlnou Tsunami, nikoliv samotným zemětřesením) si obsluha uvědomovala nebezpečí tavení paliva a snažila se obnovit chlazení. To se jí ale dařilo jen nedostatečně, takže k tavení paliva došlo a to nejen v samotných reaktorech, ale i v bazénech vyhořelého paliva. Z tohoto důvodu je Fukushima potenciálně problémovější než Černobyl, kde explodoval jen jeden reaktor, zatímco ve Fukushimě byly poškozeny hned čtyři. Uvolněná aktivita se nicméně uvádí jako cca 10% aktivity v Černobylu, navíc byla uvolněna postupně - žádný „komínový“ efekt do vyšších vrstev atmosféry nenastal, takže transport radioaktivních látek do vzdálenějších lokací je řádově nižší než v případě Černobylu.

Následky Fukušimské havárie je předčasné vyhodnocovat, je však velmi pravděpodobné, že budou podstatně nižší než uvedené následky v Černobylu a v České Republice bude radiační zátěž naprosto zanedbatelná.