descrierea evenimentului
centralele nucleare furnizează energie în multe zone ale globului. În timp ce doar aproximativ 20% din energia SUA este generată nuclear, francezii creează aproximativ 75% din energia lor pe ruta nucleară. Centralele nucleare au furnizat aproximativ 11% din producția mondială de energie electrică în 2012, în scădere de la aproximativ 14% în 2009.1,1 a centralele nucleare au potențialul puțin probabil, dar real, de a provoca dezastre masive, atât prin accidente, cât și prin evenimente teroriste. O topire catastrofală ar reprezenta multe amenințări, de la diferite tipuri de radiații care scapă în atmosferă până la pericole mai convenționale, cum ar fi aburul și focul. Reactoarele nucleare comerciale americane au fost citate de mai multe ori în mass-media ca potențiale ținte pentru atacuri teroriste.
riscul de scurgere și expunere la radiații există în multe puncte. Figura 109-1 prezintă o schemă a unei centrale nucleare tipice. În cea mai periculoasă situație, un incendiu, o defecțiune a lichidului de răcire, o defecțiune a tijei de control sau un sabotaj ar putea permite unui reactor să se supraîncălzească și să se topească. Dacă reactorul se autodistruge, solidele și gazele radioactive ar putea fi eliberate în mediu. Izotopii radioactivi volatili pot fi, de asemenea, eliberați din miez, inclusiv cei ai iodului și ai gazelor nobile. Izotopii cei mai periculoși și de lungă durată sunt iodul, stronțiul și cesiul, care au timpi de înjumătățire de 8 zile, 29 de ani și, respectiv, 30 de ani.
în ultimii 50 de ani, au existat mai multe cazuri de dezastre ale centralelor nucleare și dezastre apropiate. În 1952, reactorul nuclear Chalk River lângă Ottawa, Ontario, a suferit o topire parțială a miezului de combustibil de uraniu după ce patru tije de control au fost îndepărtate accidental. Milioane de galoane de apă radioactivă s-au acumulat în interiorul reactorului, dar nu s-au produs răni. În 1957, focul într-un reactor răcit cu grafit la nord de Liverpool, Anglia, a aruncat radiații peste mediul rural. În 1976, lângă Greifswald, Germania de Est, nucleul radioactiv al unui reactor aproape s-a topit din cauza defectării sistemelor de siguranță în timpul unui incendiu. La Insula Three Mile, lângă Harrisburg, Pennsylvania, pierderea lichidului de răcire a permis supraîncălzirea și topirea parțială a miezului de uraniu într-unul din cele două reactoare, iar unele apă și gaze radioactive au fost eliberate.
la 26 aprilie 1986, cel mai grav accident nuclear din istorie a avut loc la centrala de la Cernobîl lângă Kiev, URSS (Acum Ucraina). În timpul unei opriri pentru întreținerea de rutină, a fost efectuat un test pentru a vedea dacă se poate menține suficientă energie pentru a opera echipamentele de urgență și pompele de răcire. Pe măsură ce muncitorii au încercat să compenseze, au provocat accidental o creștere a puterii estimată la 100 de ori puterea nominală. Această creștere a făcut ca o parte din tijele de combustibil să se rupă și să reacționeze cu apa, creând o explozie de abur și hidrogen gazos și un incendiu ulterior de grafit care a distrus miezul. Lipsa unei instalații de izolare și a unei mansarde termice a dus la eliberarea unor cantități enorme de material radioactiv în atmosferă. Eșecul oficialilor de a recunoaște incidentul publicului larg a dus la ingestia de alimente contaminate în zilele imediat după topire. Numărul estimat de morți a fost de 31, dar numărul total de victime este necunoscut. Peste 100 de elemente radioactive au fost trimise în atmosferă în timpul incendiului de bază cauzat de explozia gazelor din reactorul numărul 4 de la Cernobîl. Marea majoritate a acestor izotopi s-au descompus destul de repede; cu toate acestea, unii dintre cei mai longevivi izotopi de iod, stronțiu și cesiu rămân în mediu și vor reprezenta un risc pentru mulți ani.2
o criză nucleară mai recentă a avut loc la complexul nuclear Fukushima Daiichi din Japonia. Un dezastru natural a dus la mai multe topiri de bază. La 11 martie 2011, un cutremur cu magnitudinea 9,0 a avut loc în largul coastei de Est a insulei Honshu. La scurt timp după cutremur, o serie de valuri masive de tsunami au inundat insula și instalația nucleară. În timp ce mai multe dintre reactoarele de operare se opresc automat așa cum a fost programat la producerea cutremurului, tsunami-urile ulterioare au inundat generatoarele diesel de rezervă ale complexului care întrețineau sistemele de răcire. Mai multe nuclee ale reactorului au suferit topirea tijei de combustibil, declanșând producția de hidrogen gazos și ducând la deteriorarea structurală a instalației. Iodul radioactiv și cesiul s-au scurs din reactoarele deteriorate și, în unele cazuri, s-a permis evacuarea deliberată a apei radioactive și a aburului pentru a proteja reactoarele de deteriorarea ulterioară. De remarcat, un număr de lucrători ai uzinei au primit doze semnificative de radiații și au fost necesare zone mari de evacuare în jurul instalației din cauza răspândirii radioactivității în mediu.3,4
pe lângă centralele nucleare, multe reactoare nucleare TRIGA (izotopi de cercetare de formare, atomici generali, un nume de marcă) utilizate pentru cercetare există în principal în universități din întreaga lume. Acestea sunt adesea situate în zone urbane dens populate, cu o securitate relativ minimă. Reactoarele TRIGA sunt considerate ” în mod inerent sigure.”Profilul lor de siguranță se bazează pe construcția barelor lor de combustibil, care forțează supraîncălzirea combustibilului pentru a limita procesul de fisiune și a opri reacția nucleară. Chiar și atunci când toate tijele de control sunt îndepărtate simultan accidental sau intenționat, reactorul nu poate genera suficientă căldură pentru a provoca o problemă; pur și simplu se oprește.5