A 20 ezer tonnányi víz kifolyt, igy az újabb katasztrófális robbanásokat megelőzték. Valerij és Alekszej két héttel később haltak meg egy moszkvai kórházban, nem sokkal később pedig Borisz is. Alekszej halála előtt még interjút is adott a tévének. Testük magas radioaktivitása miatt lehegesztett koporsóban temették el őket.
Írásunk alapját internetes források - német, angol, orosz és magyar Wikipedia-címszavak -, egykorú beszámolók, sajtóban megjelent írások, a Fizikai Szemle egyes cikkei képezik, de támaszkodtunk Szatmáry Zoltán és Aszódi Attila közös könyvére, a 2005-ben megjelent Csernobil: Tények, okok, hiedelmek-re is. Minthogy Csernobilról alighanem túl sok téves adat látott napvilágot, egyszerűen lehetetlen rendet tenni az események sorában. Cikkünket ezért csupán gondolatébresztő összefoglalónak szánjuk, merészség lenne azt állítani, hogy sikerült megfejtenünk a szovjet birodalom egyik legtragikusabb rejtélyét.
Az atomenergia békés felhasználásában kulcsszerepe volt néhány olyan magfizikusnak, akik atom- és hidrogénbombák gyártásán és más nukleáris eszközök, például tengeralattjárók kifejlesztésén dolgoztak korábban. Amerikában Teller Ede, a Szovjetunióban Alekszandrov akadémikus volt a politika kedvence.
A tűzoltók emlékműve © MTI - Kallos Bea
A „hidrogénbomba atyja”, Teller azonban már az ötvenes években rájött arra, hogy a szintén magyar származású Wigner Jenő által tervezett hanfordi reaktorok veszélyesek lehetnek. Ilyen reaktorok ezért a továbbiakban sehol sem épülhettek, kivéve a Szovjetuniót, ahol hatalmas, ezer megawattos, 1 gigawattos blokkokat fabrikáltak az egymással rivalizáló orosz atomtudósok és a mérnökök. Akik aztán egymás tudta nélkül kezdtek kísérletezni a gigawattos teljesítményekkel. (Összehasonlításul: a paksi atomerőműben működő négy energiatermelő egység közül bármelyik kettőnek a teljesítménye együtt sem érné el egyetlen csernobili blokkét, márpedig Csernobilban négy ilyen gigantikus blokk is volt.)
Mire jó egy RBMK-reaktor?
Ezek a csernobili, azaz RBMK-típusú reaktorok az atom-hadiipar termékei elsősorban, hiszen velük nagy mennyiségű plutónium állítható elő, amit persze békés célokra nem nagyon lehetne felhasználni. A békés célú RBMK-k előnye az volt, hogy hatalmas modulokat lehetett belőlük építeni, miközben a biztonsági szempontokat elhanyagolták – a szovjet történelemből tudjuk, hogy ez sosem volt prioritás. A katonai-hadiipari komplexum egyre nagyobb, egyre jobban bővíthető, egyre fantasztikusabb atomreaktorok építésére tört, alighanem presztízscélokból is, meg a rendkívül energiaigényes szovjet gazdasági ágazatok fenntartása érdekében.
Az amerikaiak persze tudták, hogy az RBMK-reaktorok rendkívül instabillá válnak, sőt, öngerjesztő folyamatok indulhatnak meg bennük, ha túl alacsony teljesítménnyel üzemeltetik őket. (Csernobilban egy véletlen miatt ez történt: a kijevi elosztóközpont kérésére hosszú órákig „alapjáraton” ment az erőmű a megkezdett kísérletezgetés közben, inkább csak a villamosmérnökök tudtával, atomfizikus specialisták megkérdezése nélkül.) A túl alacsony teljesítményen üzemeltetés azonban súlyos atomfizikai elváltozásokhoz, úgynevezett reaktorméreg keletkezéséhez vezet egy RBMK-reaktorban. Ez a reaktort instabillá teszi.
A pozitív üregtényező és az első robbanás
Az RBMK-reaktorok legfőbb problémája alacsony teljesítmény mellett az úgynevezett pozitív üregtényező jelensége, amit a magfizikusok ismertek ugyan valószínűleg a Szovjetunióban is, de a villamosmérnökök nem feltétlenül. Ez azt jelenti, hogy a víz, amely a reaktorban van, elvileg lassítja a láncreakciót, de ha gőzbuborékok jelennek meg benne, akkor éppen ellenkezőjére változik a tulajdonsága: hirtelen inkább gyorsítja az atomerőművet. Ha viszont az erőmű amúgy is melegszik, gyorsul, egyre több hő, egyre több gőz termelődik, egyre jobban segíti az egyébként hűtésre és csillapításra használt vízben a gőzbuborékok kialakulását. A még több gőz viszont még nagyobb teljesítményre sarkallja a reaktort, és még jobban beindul a reakció. A folyamat vége: hatalmas robbanás, ahogy Csernobilban is történt – ez volt az első, úgynevezett gőzrobbanás a reaktorban, amelyet azonban követett legalább egy másik, szintén hatalmas és még pusztítóbb detonáció.
Teller hallgatott
Ám az amerikaiak hallgattak. A csillagháborús terveken dolgozó, a szovjet rakéták műholdas megsemmisítésén iparkodó Teller Ede nem gondolta úgy: szólni kéne Moszkvának, hogy ne építsen életveszélyes reaktorokat sűrűn lakott milliós nagyvárosok, például Kijev és Leningrád mellé. (Teller maga egyébként büszke volt szellemi teljesítményére, arra, hogy Amerikában megakadályozták a reaktorépítést, erről a
Fizikai Szemle egyik cikkében magát az atomtudóst is idézték 1991-ben.)
A szovjetek vakmerőek is voltak Csernobilban. Néhány béna hasonlattal érzékeltethetnénk csak ezt a folyamatot: mondjuk egy autót, amelyet „egyesben”, vagyis csak az első sebességi fokozatban túráztatva leküldenénk Hegyeshalomig, majd vissza az autópályán. Vagyis hosszú ideig túlterhelnénk a motorját, majd felcsapnánk a motorháztetőt, és „megbikáztatnánk” vele egy lerobbant másik autót. És képzeljük el, hogy közben még hideg vizet slaugolnánk rájuk, mert milyen jó ötlet lenne közben le is mosni őket… Vagy mondjuk úgy, a csernobili mérnökök olyasmit csináltak, amit koncerteken nem tanácsos: a mikrofont közel tenni a hangszóróhoz, hogy fülsiketítő zajt keltve egymást gerjesszék a berendezések.
Tudatos buherátorok és konstrukciós hibák
A szovjetek azonban nemcsak tudatosan buheráltak az atomerőművel, nemcsak a fizika törvényeit meghazudtoló kísérletekkel babráltak, hanem az általuk készített atomerőműnek más konstrukciós hibái is voltak. Nemcsak alacsony teljesítmény mellett vált veszélyessé Csernobil, hanem a nukleáris láncreakció leállításához olyan rudakat eszkábáltak össze, amelyek bizonyos részei éppen gyorsítják, azaz fékezhetetlenné teszik a láncreakciót, ahelyett, hogy csillapítanák.
A szabályozórudakban ugyanis grafitrész is volt, nemcsak a lassító bórkarbid. Márpedig a grafit éppenhogy segíti a láncreakciót, így Csernobilban, amikor szabálytalanul kihúzkodták a reaktorból a szabályozórudakat, majd hirtelen rájöttek, óriási hibát követtek el (vagy nem jöttek rá, de a rudakat mindenesetre megpróbálták visszatolni, hogy lezárják a reaktort), nos, ez is nagyban hozzájárulhatott a katasztrófához.
Nehéz visszatolni a szabályozórudat
A szabályozórudakat ugyanis egy gyakorlatilag addigra „széttúráztatott” reaktorba akarták visszatolni, amivel már túl sokat kísérleteztek. A rudak viszont nem csúsztak be a saját üregeikbe, mert deformálódtak a járataik, vagy éppen maguk a rudak is. A megakadt rudak csak körülbelül egyharmadnyi utat tudtak megtenni, vagyis éppen a grafit került a reaktor kritikus részébe, nem a bórkarbid. Ez azt jelentette, hogy amikor már megállították volna a kísérletezést, le akarták állítani a reaktort, éppen ellenkező hatást értek el.
További konstrukciós hiba volt, hogy az atomerőműben a grafitot, a cirkónium nevű elemet és a vizet egyszerre alkalmazták, s ez rendkívül veszélyes elegynek bizonyult, amely az első gőzrobbanás után még hatalmasabb detonációt okozott. A feltehetően ekkor már égő grafitból szén-monoxid, a vízből hidrogén keletkezett, és maradt még gőz is az első gőzrobbanás után, ami veszélyes robbanóelegyet, a generátorgázhoz hasonló anyagot hozott létre. Az egészben a cirkónium a reakció viszonylag alacsonyabb hőmérsékleten való beindulásához járult hozzá. (A grafit égéséhez 4000 fok kellene, a cirkónium ezt a határt vihette lejjebb.)
A második robbanás
Ez a második robbanás szórta szét a legtöbb radioaktív anyagot Csernobil körzetében és Európa nagy részén, mert az ekkor keletkezett tűzcsóva 750 méter magasságba juttatta fel az erősen sugárzó anyagokat, így urán- és plutónium-oxidokat, az úgynevezett "forró részecskéket".
A csernobili baleset után legsúlyosabban szennyezett térségek
© Wikipedia
Ráadásul a grafittüzet a szerencsétlen szovjet tűzoltók először vízzel akarták eloltani. Ám, mint már említettük, a víz, a grafit és a cirkónium keveréke veszélyes robbanóelegyet alkot, amit víz ráeresztésével nem eloltani, hanem csak fokozni lehetett.
Erre későn jöttek rá a mentőosztagok, csak a moszkvai Kurcsatov Intézetből érkezett Valerij Legaszov akadémikus tanácsára kezdtek dolomitot, bórt és ólmot szórni az égő reaktormaradványra, hogy eloltsák. Ez legalább tíz-tizenöt napba tellett, és csak május első harmadára sikerült megfékezni a radioaktív kibocsátást a térségben.
Az igazsághoz hozzátartozik az is, hogy a hősiesen küzdő tűzoltóknak sikerült 30 kisebb tűzfészket eloltaniuk már a robbanás utáni első órákban, de ezek a tűzfészkek a gőzrobbanás után keletkeztek, és nem a reaktoron belül, hanem a környező épületrészeknél.
Szabálytalan kísérletek
Legaszov akadémikus rájött arra is, hogy az erőműben szabálytalan kísérleteket folytattak: szinte az összes biztonsági előírást megsértették, túltúráztatták a reaktort, túl alacsony teljesítményen járatták, majd kontrollálhatatlanná váltak a folyamatok, mert az ellenőrző-biztonsági rendszereket tudatosan lekapcsolták. Ezt azért tették, mert különben az atomerőmű magától leállította volna a szabálytalan kísérletezést az egyik erőművi turbinával. Legaszov arra is rámutatott, hogy az atomerőmű műszaki irányítása és tudományos felügyelete hatalmas belső rivalizáláshoz vezetett a Kurcsatov Intézet (az erőmű bázisintézete, tudományos felügyelője) és a létesítmény műszaki személyzete, irányítói között.
© Greenpeace
Ez utóbbiak szinte a saját szakállukra kísérleteztek egy áramtermelési probléma megoldásán, anélkül, hogy tudták volna, milyen atomfizikai problémákat okozhat a villamosenergetikai kísérlet. A kísérlet során azt akarták elérni a csernobili műszaki vezetők, hogy az erőmű turbinájával hajtsák meg egy ideig a vízszivattyúkat, ha netán leállna a külső áramszolgáltatás Csernobilban. Az áramkimaradás esetére ott lévő dízelgenerátoroknak ugyanis túl sok időre volt szükségük a maximális teljesítmény eléréséhez, és addig nem tudták volna a vízpumpákat megfelelően működtetni, így az atomerőmű hűtése, a reakció lassítása az áramkimaradáskor problémás lett volna.
Legaszov jelentése és öngyilkossága
Valerij Legaszov azonban – akit a csernobili baleset kivizsgálásával is megbíztak, és erről hosszú jelentést is készített – az atomerőmű konstrukciós hibáira is rámutatott, és ekkor került valószínűleg szembe a nagy hatalmú atomtudóssal, a sztálini idők katonai fejlesztéseit megvalósító Alekszandrov professzorral, aki Csernobil idején a Szovjet Tudományos Akadémia elnöke, és sokszorosan kitüntetett, elismert tudós volt. Alekszandrov is belebukott a csernobili balesetbe, lemondott az akadémiai elnökségről, de Legaszovot is gyorsan „félrerakták”. Nem sokkal később Legaszov öngyilkosságot követett el, halála előtt viszont számos visszásságra hívta fel a figyelmet. (Komoly sugárdózist is kapott Csernobilban, de halála oka öngyilkosság volt.)
Többek között Legaszov nyomán derültek ki immár a nyilvánosság előtt – és nem csak Teller Ede számára – az RBMK-reaktorok konstrukciós hibái, a pozitív üregtényező, amely kritikus helyzetben a reaktor öngerjesztéséhez vezet, illetve a grafit-víz-cirkónium együttes hibás alkalmazása. Alekszandrov professzor pedig éppen ezeknek az RBMK-knak volt a legfőbb propagátora. Sokak szerint a szovjetek is rájöttek már a hetvenes évekre a pozitív üregtényező veszélyeire, ám éppen Alekszandrov hallgattatta el az ellenzőket. Szatmáry Zoltán és Aszód Attila Csernobilról szóló, 2005-ös könyvükben azt írják, hogy a szovjet politikai és irányítási rendszer problémái vezettek oda, hogy olyan reaktorok épülhettek végül az országban, amelyeknek rendkívül sok konstrukciós hibájuk volt, és amelyek a világ egyetlen más országában sem valósulhattak volna meg.
Legaszovtól függetlenül, később a szabályozórudak problémáira vetült a figyelem. Máig nem dönthető el, mekkora szerepük volt a részben grafitból készült rudaknak a reakció felgyorsításában.
Csernobil áldozatai
Végül szót kell ejtenünk a
baleset áldozatairól: az erőmű robbanása miatt ketten vesztették életüket, a mentés során elsősorban a tűzoltókat és az atomerőművi dolgozókat érte halálos sugárdózis, közülük 28-an haltak meg rövidesen. Egy emberrel szívroham végzett, de meghaltak négyen egy helikopteren is, amelyet Csernobil fölött ért baleset. További 14-en haltak meg 2004-ig a Csernobilban szerzett sugárbetegség következtében.
Rajtuk kívül becslések szerint 4-5 ezer ember rákos megbetegedésében és halálában játszott vagy játszhatott szerepet Csernobil, de ezt csak statisztikai számítások alapján állítják a különböző szerzők. A Magyar Nagylexikon 1998-as kiadása például ötezer áldozatról ír, akiknek kétharmada öngyilkos lett a betegsége súlyosbodásával. Aszódi Attila és Szatmáry Zoltán könyvében a négyezres kalkulált adat szerepel valószínűbbként.
A halálos áldozatokon kívül sok ezer,
esetleg sok tízezer (vagy talán még több?) ember szenvedett egészségkárosodást, az ő sorsukat, egészségügyi adataikat lehetetlen összesíteni a korabeli szovjet titkosítás és az azóta statisztikailag is nehezen követhető demográfiai folyamatok miatt.
Hogyan tovább?
2007. szeptember 17-én hivatalosan is bejelentették, hogy az 1986-ban felépített, azóta meglehetősen leromlott állagú régi szarkofág helyére új, acélból készült védőlétesítmény épül majd. A beruházás előreláthatólag öt év alatt valósul meg, és 505 millió dollárba fog kerülni. Az új védőlétesítmény közvetlenül a jelenlegi szarkofág mellett épül fel és síneken tolják majd leendő helyére. Az építmény a tervek szerint oldalnézetből félkörív alakú lesz, szélessége 257 m, magassága 105 m, hosszúsága pedig 150 métert tesz majd ki, súlyát mintegy 20 ezer tonnára becsülik. A létesítmény tervezett élettartama legalább 100 év.
Az új, jelenleg is épülő szarkofág
Az atomenergetika történetének legsúlyosabb balesete rádöbbentette az emberiséget arra, hogy a nukleáris energia beláthatatlan veszélyek forrása lehet, ha gondatlanul kezelik.
