در ۲۶ آوریل ۱۹۸۶، انفجار رآکتور واحد ۴ نیروگاه چرنوبیل در اوکراین شوروی، بزرگترین فاجعه هستهای تاریخ را رقم زد؛ حادثهای که پیامدهای انسانی، زیستمحیطی و فنی آن هنوز پس از چهار دهه ادامه دارد. در این گزارش مرور میکنیم که چرنوبیل چگونه رخ داد، چه عواملی باعث تبدیل یک آزمایش ایمنی به فاجعهای جهانی شدند، پیامدهای آن برای مردم و محیطزیست چه بوده و این حادثه چه درسهایی برای ایمنی نیروگاههای هستهای امروزی دارد.
ماجرای حادثه چرنوبیل
در واحد ۴ چرنوبیل، یکی از چهار رآکتور RBMK-1000 نیروگاه، تکنسینها در حال انجام آزمایشی بودند که از اساس با مشکلات جدی همراه بود. این نوع رآکتور که در شوروی طراحی شده بود، نسبت به نمونههای غربی ارزانتر و سریعتر ساخته میشد، اما نقص مهمی داشت. با تبدیل ماده خنککننده به بخار، واکنش هستهای بهجای کاهش، شدت میگرفت و یک چرخه خودتقویتشونده ایجاد میشد.
«ام. وی. رامانا»، استاد دانشگاه بریتیش کلمبیا، توضیح میدهد که رآکتور چرنوبیل با اورانیوم طبیعی سوختگذاری شده بود، با آب خنک میشد و از گرافیت بهعنوان خنککننده استفاده میکرد. اپراتورها که بهطور کامل از خطرات آگاه نبودند، سامانه تنظیم توان و سامانه خنککننده اضطراری هسته را خاموش کردند. همچنین بیشتر میلههای کنترل را از هسته بیرون کشیدند که این اقدام آنها راکتور را درحالیکه تنها با حدود ۷ درصد توان کار میکرد، در وضعیتی بسیار ناپایدار قرار داد.
به گفته «والری کاشپاروف»، استاد مؤسسه رادیولوژی کشاورزی اوکراین، حادثه به دلایل مختلفی ازجمله تأخیر در خاموشکردن رآکتور، ورود رآکتور به وضعیت موسوم به گودال زنون، خطاهای اپراتورها، نقض دستورالعملهای ایمنی، خروج بیشتر میلههای جذبکننده و نقصهای ذاتی طراحی پیش آمده بود.
این شرایط ناپایدار در نهایت به انفجار بخار در هسته گرافیتی رآکتور منجر شد. در این انفجار، بیش از ۵ درصد هسته رآکتور وارد هوا شد. بیش از ۱۰۰ عنصر رادیواکتیو، شامل تمام گاز زنون و حدود نیمی از ید و سزیم، در محیط منتشر شد. سطح تابش در نزدیکی نیروگاه به بیش از ۲۰۰ رونتگن در ساعت رسید و در برخی نقاط داغ تا ۱۵ هزار رونتگن در ساعت بالا رفت؛ میزانی که میتوانست ظرف چند دقیقه کشنده باشد. به گفته کاشپاروف، ۲۸ نفر از نیروهای پاکسازی حادثه، ازجمله آتشنشانها و کارکنان نیروگاه، بر اثر سندرم حاد تابشی جان خود را از دست دادند.
گسترش آلودگی و تخلیه مناطق اطراف
اما پیامدهای حادثه به اطراف نیروگاه محدود نماند. «ادوین لایمن»، فیزیکدان و مدیر ایمنی انرژی هستهای در Union of Concerned Scientists، میگوید طی چند روز، تودههای رادیواکتیو بخشهای وسیعی از اوکراین، بلاروس و روسیه امروزی را آلوده کردند و به بیشتر مناطق اروپا رسیدند. هرچند شدت آلودگی در نزدیکی نیروگاه بیشتر بود، بارش رادیواکتیو حدود ۴۰ درصد اروپا را تحتتأثیر قرار داد، تا آسیا و شمال آفریقا گسترش یافت و حتی ازطریق جریانهای جوی به آمریکای شمالی رسید.
شهر پریپیات، با جمعیتی حدود ۵۰ هزار نفر و فاصله کمتر از ۲ مایل از نیروگاه، ۳۶ ساعت پس از انفجار تخلیه شد. در مجموع، بین سالهای ۱۹۸۶ تا ۱۹۹۴ حدود ۳۴۰ هزار نفر تخلیه یا جابهجا شدند. کشاورزی نیز در مناطق دورتر، ازجمله اسکاتلند، تحتتأثیر قرار گرفت.
وضعیت منطقه ممنوعه چرنوبیل پس از چهار دهه
پس از حادثه، دولت شوروی منطقهای ممنوعه به شعاع حدود ۱۹ مایل اطراف نیروگاه ایجاد کرد. بخش زیادی از این منطقه هنوز هم برای سکونت مناسب نیست. با گذشت چهار دهه، به گفته کاشپاروف، طبیعت در نبود فعالیت انسانی تا حد زیادی احیا شده و منطقه به پناهگاهی برای حیاتوحش تبدیل شده است.
بااینحال، بازگشت ایمن انسانها همچنان محل تردید است. او توضیح میدهد که بهدلیل واپاشی رادیونوکلئیدها، محدودهای که طبق قانون سکونت در آن ممنوع است اکنون به منطقهای ۱۰ کیلومتری اطراف نیروگاه محدود شده، اما همچنان باید یک منطقه حائل میان مناطق مسکونی و بخشهای بسیار آلوده وجود داشته باشد. به همین دلیل، برنامهای برای تغییر مرزهای منطقه ممنوعه چرنوبیل وجود ندارد.
مشکل اصلی، ماندگاری برخی ایزوتوپهای رادیواکتیو است. ذرات سوخت حاوی پلوتونیوم میتوانند نیمهعمری در حدود ۲۴ هزار سال داشته باشند (نیمهعمر یعنی مدتزمانی که طول میکشد تا نیمی از اتمهای رادیواکتیو یک ماده تجزیه شوند و میزان پرتوزایی آن به نصف کاهش یابد) و در صورت استنشاق یا ورود به بدن، خطر پرتوزایی بالایی ایجاد کنند.
درسهای چرنوبیل برای ایمنی هستهای
چرنوبیل همچنان یکی از مهمترین منابع درسی در حوزه ایمنی هستهای محسوب میشود. کاشپاروف میگوید استانداردهای مدرن ایمنی و حفاظت پرتویی تا حدزیادی بر پایه درسهایی که از این حادثه گرفتهایم شکل گرفتهاند و استفاده از انرژی هستهای نباید ساده گرفته شود.
رآکتورهای مدرن طراحیهای متفاوتی دارند، اما در برابر حوادث شدید کاملاً مقاوم نیستند. کارشناسان تأکید میکنند پیچیدگی فناوری هستهای و تعامل سریع اجزای مختلف باعث میشود پیشبینی همه سناریوهای ممکن دشوار باشد.
یکی دیگر از درسهای چرنوبیل برای صنایع امروزی این است که ارزیابیهای خوشبینانه درباره ایمنی رآکتورها میتواند خطرناک باشد. تنها سه سال پیش از حادثه، یکی از مقامهای ایمنی آژانس بینالمللی انرژی اتمی گفته بود از دست رفتن عمده ماده خنککننده در رآکتورهای شوروی «عملاً غیرممکن» است، اما چرنوبیل خلاف آن را نشان داد.
درنهایت، کارشناسان درباره برخی طراحیهای جدید رآکتورها ابراز نگرانی کردهاند؛ ازجمله رآکتور Kemmerer Unit 1 که در ایالت وایومینگ آمریکا در دست توسعه است. همچنین نسبت به مقرراتی هشدار داده شده که برخی رآکتورهای جدید را از تدوین برنامههای اضطراری خارج از سایت معاف میکند.