Opis wydarzenia
elektrownie jądrowe dostarczają energii do wielu obszarów świata. Podczas gdy tylko około 20% amerykańskiej energii jest wytwarzana z energii jądrowej, Francuzi wytwarzają około 75% swojej energii drogą jądrową. Elektrownie jądrowe zapewniły około 11% światowej produkcji energii elektrycznej w 2012 r., co oznacza spadek z około 14% w 2009 r. 1,1 elektrownie jądrowe mają mało prawdopodobny, ale realny potencjał powodowania masowych katastrof, zarówno w wyniku wypadków, jak i wydarzeń terrorystycznych. Katastrofalne roztopienie stwarzałoby wiele zagrożeń, od różnego rodzaju promieniowania uciekającego do atmosfery po bardziej konwencjonalne zagrożenia, takie jak para wodna i ogień. Komercyjne Amerykańskie reaktory jądrowe były wielokrotnie cytowane w mediach jako potencjalne cele ataków terrorystycznych.
ryzyko wycieku i narażenia na promieniowanie istnieje w wielu punktach. Rysunek 109-1 przedstawia schemat typowej elektrowni jądrowej. W najbardziej niebezpiecznej sytuacji pożar, awaria chłodziwa, awaria pręta sterującego lub sabotaż mogą pozwolić na przegrzanie i stopienie reaktora. Jeśli reaktor ulegnie samozniszczeniu, radioaktywne ciała stałe i gazy mogą zostać uwolnione do środowiska. Lotne izotopy promieniotwórcze mogą być również uwalniane z rdzenia, w tym jodu i gazów szlachetnych. Najbardziej niebezpiecznymi i najdłużej trwającymi izotopami są JOD, stront i cez, które mają okres półtrwania odpowiednio 8 dni, 29 lat i 30 lat.
w ciągu ostatnich 50 lat doszło do kilku przypadków katastrof w elektrowniach jądrowych i katastrof bliskich. W 1952 r. reaktor jądrowy Chalk River w pobliżu Ottawy w Ontario uległ częściowemu stopieniu uranowego rdzenia paliwowego po przypadkowym usunięciu czterech prętów kontrolnych. Miliony galonów radioaktywnej wody nagromadziły się wewnątrz reaktora, ale nie doszło do obrażeń. W 1957 roku pożar w reaktorze chłodzonym grafitem na północ od Liverpoolu w Anglii spowodował promieniowanie nad okolicą. W 1976 roku w pobliżu Greifswaldu we wschodnich Niemczech radioaktywny rdzeń reaktora prawie stopił się z powodu awarii systemów bezpieczeństwa podczas pożaru. Na Three Mile Island, w pobliżu Harrisburga w Pensylwanii, utrata płynu chłodzącego pozwoliła na przegrzanie i częściowe stopienie rdzenia uranu w jednym z dwóch reaktorów, a część radioaktywnej wody i gazów została uwolniona.
26 kwietnia 1986 r.w elektrowni w Czarnobylu koło Kijowa w ZSRR (obecnie Ukraina) zdarzył się najgorszy wypadek jądrowy w historii. Podczas wyłączenia w celu rutynowej konserwacji przeprowadzono test, aby sprawdzić, czy można utrzymać wystarczającą ilość energii do obsługi urządzeń awaryjnych i pomp chłodzących. Gdy pracownicy próbowali zrekompensować, przypadkowo spowodowali skok mocy szacowany na 100-krotność nominalnej mocy wyjściowej. Ten skok spowodował pęknięcie części prętów paliwowych i reakcję z wodą, powodując wybuch pary i gazu wodorowego, a następnie pożar grafitu, który zniszczył rdzeń. Brak obiektu przechowawczego i poddasza termicznego spowodował uwolnienie do atmosfery ogromnych ilości materiału radioaktywnego. Brak uznania przez urzędników incydentu dla ogółu społeczeństwa spowodował spożycie skażonych środków spożywczych w dniach bezpośrednio po roztopieniu. Szacowana liczba ofiar wyniosła 31, ale całkowita liczba ofiar nie jest znana. Ponad 100 pierwiastków radioaktywnych zostało wysłanych do atmosfery podczas pożaru rdzenia spowodowanego wybuchami gazów w reaktorze numer 4 w Czarnobylu. Zdecydowana większość tych izotopów rozpadła się dość szybko; jednak niektóre z najdłużej trwających izotopów jodu, strontu i cezu pozostają w środowisku i będą stanowić zagrożenie przez wiele lat.2
w kompleksie jądrowym Fukushima Daiichi w Japonii doszło do niedawnego kryzysu jądrowego. Klęska żywiołowa doprowadziła do kilku roztopów rdzenia. W marcu 11, 2011, magnitude 9.0 trzęsienie ziemi miało miejsce na wschodnim wybrzeżu wyspy Honsiu. Wkrótce po trzęsieniu seria potężnych fal tsunami zalała wyspę i obiekt jądrowy. Podczas gdy kilka działających reaktorów automatycznie wyłączało się zgodnie z zaprogramowaniem po trzęsieniu ziemi, kolejne Tsunami zalały zapasowe generatory diesla, które utrzymywały systemy chłodzenia. Kilka rdzeni reaktora uległo stopieniu prętów paliwowych, co spowodowało produkcję wodoru i doprowadziło do uszkodzenia konstrukcji elektrowni. Radioaktywny jod i cez wyciekły z uszkodzonych reaktorów, aw niektórych przypadkach umyślne odprowadzanie radioaktywnej wody i pary wodnej było dozwolone, aby chronić Reaktory przed dalszym pogorszeniem. Należy zauważyć, że wielu pracowników zakładów otrzymało znaczne dawki promieniowania, a duże strefy ewakuacji wokół obiektu były wymagane ze względu na rozprzestrzenianie się radioaktywności do środowiska.3,4
oprócz elektrowni jądrowych, wiele reaktorów jądrowych TRIGA (Training Research Isotopes, General Atomics, Marka) wykorzystywanych do badań istnieje głównie na uniwersytetach na całym świecie. Często znajdują się one w gęsto zaludnionych obszarach miejskich o stosunkowo minimalnym bezpieczeństwie. Reaktory TRIGA są uważane za ” z natury bezpieczne.”Ich profil bezpieczeństwa opiera się na konstrukcji prętów paliwowych, które wymuszają przegrzanie paliwa w celu ograniczenia procesu rozszczepienia i zatrzymania reakcji jądrowej. Nawet gdy wszystkie pręty sterujące są jednocześnie usuwane przez przypadek lub umyślnie, reaktor nie może wytworzyć wystarczającej ilości ciepła, aby spowodować problem; po prostu wyłącza się.5