Skutki awarii
Awaria Elektrowni Jądrowej w Czarnobylu
była najpoważniejszym wypadkiem w historii przemysłu jądrowego.
W wyniku awarii nastąpiło rozerwanie rdzenia reaktora i uwolnienie
znacznych ilości substancji radioaktywnych (patrz Tab. 1.). Spowodowało to skażenie radioaktywne terenów leżących
na Białorusi, Ukrainie i w Rosji powodując długotrwałe konsekwencje w życiu
milionów ludzi zamieszkujących ten obszar. Były to przede wszystkim
konsekwencje ekonomiczne, socjologiczne i polityczne.
Poniższe ryciny przedstawiają emisję radionuklidów z reaktora, rozprzestrzenianie się ich w atmosferze oraz ich zawartość w glebie. ( Za teren skażony w wyniku awarii w Czarnobylkiej EJ Komitet Naukowy Narodów Zjednoczonych ds. Skutków Promieniowania Jądrowego (UNSCEAR) uznaje teren o średniej kumulacji 137Cs powyżej 37 kBq/m2 ( 1 Ci/km2 ); patrz jednostki promieniowania. [6])
Dzienna emisja 131I, 133I, 132Te, 137Cs z reaktora bloku IV w
Czarnobylu [6]
Rozprzestrzenianie się chmury radioaktywnej [7]
Zawartość cezu-137 w glebie po katastrofie w Czarnobylu [6]
Zawartość strontu-90 i plutonu w glebie po awarii w Czarnobylu [6]
Zawartość jodu-131 w glebie po katastrofie w Czarnobylu [6]
Zawartość cezu-137 w glebie w Polsce po
katastrofie w Czarnobylu
Zawartość cezu-137 w glebie w Europie [6]
Pracownicy elektrowni wyposażeni
byli w dozymetry zbudowane z błony filmowej o zakresie do 20 mSv. Wszystkie one
zostały prześwietlone. Moc dawki promieniowania w pomieszczeniach i na dachu
sterowni (skąd gaszono płonący reaktor) przekraczała setki Gy/h (jednostki promieniowania).
Spośród 600 pracowników obecnych
wczesnym rankiem 26. kwietnia 1986 r. w Czarnobylskiej EJ, 134 otrzymało
wysokie dawki (0,7 – 13,4 Gy) i zachorowało na ostrą chorobę popromienną.
Spośród nich 28 zmarło w ciągu pierwszych 3 miesięcy, a dwóch niedługo potem. [6] (Zakres dawek otrzymanych przez
pracowników elektrowni przedstawia Tabela 2.)
Prócz tego zmarły 3 osoby w wyniku obrażeń mechanicznych. W następnych latach z
tej grupy zmarło jeszcze 7 osób, z przyczyn prawdopodobnie nie związanych z
napromieniowaniem. Wśród ogółu ludności zmarło troje dzieci na raka tarczycy,
prawdopodobnie w wyniku napromieniowania radiojodem z Czarnobyla. Łącznie było
zatem 41 ofiar.[14]
Zmierzone 26. kwietnia 1986 roku moce dawki ekspozycji (w R/h) w sąsiedztwie reaktora przedstawia poniższy rysunek. [6]
Spośród wielu radionuklidów
uwolnionych do atmosfery w wyniku wybuchu, największy wzrost indywidualnej dawki ekspozycji spowodowały
131I, 134Cs, 137Cs (radionuklidy uwolnione z rdzenia reaktora w czasie wybuchu przedstawia Tabela 1.).
Jod ma krótki
(9-dniowy) okres połowicznego rozpadu. Jednak odkłada się on szczególnie w
tarczycy. Dawka pochłoniętego promieniowania pochodzącego od radioaktywnego
jodu wchłoniętego przez tarczycę jest szczególnie duża u dzieci.
134Cs
ma T1/2=2 lata, 137Ca - T1/2=30 lat. Izotopy
te są odpowiedzialne za długookresowe dawki promieniowania. Cez kumuluje się szczególnie
w glebie, a przez to w pożywieniu. [6]
Od czasu wypadku nieprzerwanie
prowadzi się badania zależności pomiędzy otrzymaną dawką promieniowania, a
późnymi efektami zdrowotnymi. Dotyczy to przede wszystkim występowania u dzieci
nowotworów tarczycy.
Wśród dzieci mieszkających na
trenach skażonych na Białorusi, Ukrainie i w Rosji zanotowano około 1800
przypadków nowotworów tarczycy. [6]
Dawki promieniowania od zgromadzonego w tarczycach dzieci jodu sięgały na Białorusi od wielkości znikomych aż do 40.000 mSv. Średnia dawka na tarczyce dzieci do 7 lat wynosiła około 1000 mSv. Z tego powodu przewidywano, że 6 - 8 lat po katastrofie nastąpi zauważalny wzrost zachorowań na raka tarczycy. Pojawił się on jednak już po 4 latach. [14]
Poza wzrostem ilości raków
tarczycy nie zaobserwowano żadnego wzrostu zachorowań i zgonów na nowotwory
złośliwe, które mogłyby być spowodowane promieniowaniem jonizującym. Ryzyko
zachorowania na białaczkę, będące jednym z większych zagrożeń (białaczka jest
pierwszym nowotworem, jaki pojawia się po napromieniowaniu, ponieważ jego okres
utajenia jest krótki, wynosi od 2 do 10 lat), nie uległo podwyższeniu, nawet
wśród członków ekip ratowniczych. Nie ma również jakichkolwiek dowodów wzrostu zachorowań
na choroby nienowotworowe, wywołane promieniowaniem. Natomiast na szeroką
skalę wystąpiły reakcje psychologiczne wywołane wypadkiem.
Liczba
raków tarczycy (około 1800) u osób napromieniowanych w dzieciństwie, zwłaszcza
w silnie skażonych rejonach trzech krajów (Białorusi, Ukrainy i Rosji), jest
znacznie większa niż oczekiwano na podstawie dotychczasowej wiedzy. Wysoki
stopień zachorowalności i krótki okres ujawniania się tych raków (1 rok po
napromienieniu zamiast około 10 lat) są nietypowe.
Nie ma
jednak dowodów, by awaria w Czarnobylu wpłynęła na ogólny wzrost
zachorowalności lub umieralności na raka lub ilości niezłośliwych zaburzeń.[6]
W
Polsce nie stwierdzono żadnych zdrowotnych skutków katastrofy czarnobylskiej.
W 1962
roku w Polsce zaobserwowano o wiele większy opad radioaktywny niż po awarii w
Czarnobylu. W 1962 roku wyniósł on 37,75 KBq/m2, podczas gdy w roku
1986 - 19,01 KBq/m2. Wzrost promieniowania prawdopodobnie był
spowodowany rosyjskimi i chińskimi próbami nuklearnymi. Opinia publiczna o
zagrożeniu nie została poinformowana. [PAP 16.06.2000]
Na
Białorusi, Ukrainie i w Rosji ok. 600.000 osób ma przyznany status
„likwidatorów”. Są to osoby biorące udział w akcji ratowniczej, likwidowaniu
skutków awarii i budowie sarkofagu.
Średnia
dawka otrzymana przez pierwszych 10 lat po katastrofie dla 240 000
„likwidatorów” wynosi ok. 100 mSv, dla 116.000 ewakuowanych – ok. 30 mSv, dla
tych, którzy nadal mieszkają na terenach skażonych (w 30-km strefie) – 10 mSv.
Dawki pochłonięte przez mieszkańców innych europejskich krajów, do których
dotarły skażenia, nie przekraczały 1 mSv w ciągu pierwszego roku po katastrofie
i zmniejszają się z każdym następnym rokiem. Dawka pochłonięta przez całe życie
od radionuklidów uwolnionych podczas awarii wynosi od 2 do 5 dawek otrzymanych
podczas pierwszego roku po awarii. Jest to dawka porównywalna do całorocznej
dawki otrzymanej od naturalnego promieniowania tła i ma niewielkie znaczenie
radiologiczne.[6]
W
latach 1986-87 ok. 200.000 „likwidatorów” skutków katastrofy otrzymało dawki od
0,01 Gy do 0,5 Gy. Takie dawki promieniowania mogą spowodować bardzo opóźnione
konsekwencje poprzez zwiększenie ryzyka zachorowania na choroby nowotworowe.
Istnieje
powszechne przekonanie, że wszystkie nowotwory występując po 26. kwietnia 1986
r. są skutkiem awarii w Czarnobylu. Należy jednak wziąć pod uwag to, że
występowały one także wcześniej. Ponadto w ostatnim czasie zanotowano wzrost
zachorowań na całym terenie dawnego Związku Radzieckiego. To także należy
uwzględnić przy ocenie skutków awarii.
Poznanie
wszystkich skutków katastrofy jest niezwykle trudne z uwagi na bardzo dużą
rozbieżność otrzymanych dawek promieniowania.
Pierwszymi ewakuowanymi byli
mieszkańcy Pripiat’ (49.360 osób) i niedaleko położonej stacji kolejowej Janow
(254 osoby).
Wieczorem 26. kwietnia dawka ekspozycji w Pripiat’ wahała się w granicach 1 ÷ 10 mR/h i nie wymagała ewakuacji mieszkańców. Jednak wraz z napływem informacji dotyczących skali wypadku, ewakuację zaczęto brać pod uwagę. Decyzję o niej podjęto o godz. 22:00. W nocy przygotowano prawie 1200 autobusów, które miały przetransportować mieszkańców. Ewakuację zarządzono o 13:00, rozpoczęto o 14:00, a zakończono o 17:00 27. kwietnia.[6]
Po godz. 16:00 dwudziestokilometrowa kolumna 1200 autobusów jadących w dwóch rzędach obok siebie opuściła miasto [5] (ryc. poniżej [8]).
Do 7 maja ewakuowano wszystkich mieszkańców 30-kilometrowej strefy wokół elektrowni.
Między 30. kwietnia a 3. maja ewakuowano 10.090 osób z ukraińskiej części 10-km strefy. Między 3. a 7. maja – 28.133 osób z ukraińskiej części 30-km strefy wokół reaktora. Od 14. maja do 16. czerwca ewakuowano 2858 osób mieszkających na terenach, na których dawka ekspozycji 10. maja 1986 r. przekroczyła 5 mR/h, co oznacza roczną efektywną dawkę powyżej 100 mSv (jednostki promieniowania). Ogółem na Ukrainie ewakuowano w 1986 r. 91.406 osób.
Na Białorusi ewakuację
przeprowadzono w trzech fazach. Od 2. do 7. maja ewakuowano 11.358 mieszkańców
30-km strefy, od 3. do 10. czerwca oraz w sierpniu i we wrześniu odpowiednio
6017 i 7350 mieszkańców z poza 30-strefy.
Przy podejmowaniu decyzji o
ewakuacji także zastosowano kryterium dawki ekspozycji powyżej 5 mR/h.
Na terenie Rosji ewakuowano 186
osób.
W sumie przesiedlono ok. 116.000
osób. W tym samym czasie z obszaru objętego ewakuacją wywieziono ok. 60.000
zwierząt domowych i gospodarskich.[6]
Średnia efektywna dawka otrzymana
przez mieszkańca Pripiat’ wynosi 17 mSv i waha się od 0,1 mSv do 380 mSv.[6]
Przesiedlono ludność, która w
ciągu 70 lat życia miała otrzymać dawkę wyższą niż 350 mSv.
Ludzie ewakuowani zostali z
terenów, na których średnia dawka w latach 1986-95 pochodząca ze skażeń
wywołanych katastrofą wynosiła od 6 mSv do 60 mSv. Dla porównania dawka otrzymana przez człowieka w ciągu całego życia od naturalnego
promieniowania tła wynosi średnio na świecie 150 mSv, a w rejonach skażonych po awarii w Czarnobylu
- 210 mSv.[13][6] Tymczasem w innych
krajach w rejonach o wysokim promieniowaniu naturalnym ludzie żyją w dobrym
zdrowiu od tysięcy lat, mimo że otrzymują znacznie większe dawki: na przykład w
Norwegii - 1500 mSv, w Indiach - 2000 mSv, czy w Iranie - 3000 mSv.[14]
Średnia efektywna dawka pochodząca od 134Cs i 137Cs w ciągu pierwszych 10 lat po katastrofie na terenach skażonych wyniosła ok. 10 mSv; średnia dawka efektywna - ok. 4 mSv. Tylko ok. 10.000 osób było narażonych na dawki powyżej 100 mSv. Efektywna dawka otrzymana przez całe życie na terenach skażonych powinna być w związku z tym o ok. 40% wyższa od dawki otrzymanej przez pierwszych 10 lat po wypadku.[6]
Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) uważa przeprowadzaną ewakuację za poważny błąd i sugeruje umożliwienie powrotu i osiedlania się ewakuowanych w 30-kilometrowej „Zonie”. Wg. WHO ewakuacja ludności spowodowała więcej konsekwencji zdrowotnych, niż zamieszkiwanie w strefie skażonej po wypadku w Elektrowni.
Nieoczekiwany wynik uzyskano w
jednym z badań genetycznych na Węgrzech. Liczba niektórych anomalii
genetycznych zmalała po awarii w Czarnobylu.[10]
Wypadek w Czarnobylu wyraźnie
pokazał brak opóźnionych efektów zdrowotnych. W jedynym przypadku zwiększonej
liczby nowotworów tarczycy u dzieci, wzrost zachorowalności nie w pełni daje
się powiązać z działaniem promieniowania, i przynajmniej część efektu związana
jest z masowymi procedurami kontrolnymi wprowadzonymi dopiero po awarii.[10]
Ostatnio sugeruje się istnienie progu 0,2 - 0,5 Gy, gdyż poniżej takich dawek nie stwierdzono wzrostu zachorowań na nowotwory, ani zmian genetycznych.[10]
Badania wskazują nawet na dobroczynne skutki niewielkich dawek promieniowania.[12][13]
Zgodnie z oceną UNSCEAR po
dawkach na całe ciało mniejszych od 200 mSv nie stwierdzono, ani w Hiroszimie i
Nagasaki, ani wśród innych populacji, znaczącego wzrostu umieralności
nowotworowej. Przeciwnie, po zbombardowaniu Hiroszimy i Nagasaki ryzyko śmierci
z powodu białaczki było niższe u osób napromieniowanych dawką powyżej 100 mSv
niż u osób nie napromieniowanych.[14]
Natomiast badania stężenia
radonu przyniosły wyniki świadczące o zmniejszeniu umieralności na raka płuc
wraz ze wzrostem stężenia radonu w budynkach mieszkalnych.
Skutki wypadku w Czarnobylu na tle innych katastrof przemysłowych i jądrowych oraz skażeń w wyniku wybuchów jądrowych.
Katastrofa w Czarnobylskiej Elektrowni Jądrowej był najpoważniejszym wypadkiem w historii cywilnej energetyki jądrowej. W jej wyniku zginęło 41 osób. Życia ludzkiego nie da się wycenić, jednak można podjąć próbę porównania skutków tego tragicznego zdarzenia z innymi wypadkami.
Katastrofa w Czarnobylu była największą katastrofą
psychologiczną spowodowaną przez przemysł. Natomiast wywołana przez nią
liczba ofiar i straty materialne są niewielkie w porównaniu do innych
katastrof. Na przykład, emisja jodu-131 z czarnobylskiego reaktora była 180
razy mniejsza, a cezu-137 - 5 razy mniejsza niż z wybuchów jądrowych przeprowadzonych w rekordowym 1962
roku. W wyniku wszystkich prób z bronią jądrową znalazło się w atmosferze
ziemskiej kilka ton izotopów, tzn. tysiąckrotnie więcej niż wydostało się z
reaktora w Czarnobylu.[7]
Należy także podkreślić, że w żadnym innym wypadku w elektrowni jądrowej
nie zginęli ludzie.
Jedna z najtragiczniejszych katastrof przemysłowych wydarzyła
się w Bhopalu w Indiach 2 grudnia 1984 roku, kiedy to z fabryki nawozów
sztucznych wydostało się do otoczenia 40 ton izocjanku metylu. Nie odbiła się
ona jednak na świecie tak szerokim echem jak Czarnobyl, chociaż w jej wyniku zmarły
natychmiast 1762 osoby, do 1994 r. - 6954 osoby, a ciężko poszkodowanych zostało
około 200 000 osób. Nikt też nie mierzył stężenia tego gazu na całej
ziemi, jak miało to miejsce w przypadku cezu-137 i jodu-131.
W poniższej tabeli podane zostały
ważniejsze katastrofy przemysłowe.[7]
Rok | Rodzaj katastrofy | Miejsce | Liczba zgonów |
1921 | Wybuch w fabryce chemicznej | Oppau, Niemcy | 561 |
1942 | Wybuch pyłu węglowego | Kopalnia Honkeiko, Chiny | 1572 |
1947 | Wybuch nawozów sztucznych | Texas City, USA | 562 |
1956 | Wybuch dynamitu | Cali, Kolumbia | 1100 |
1957 | Pożar reaktora | Windscale, Wielka Brytania | 0 |
1959 | Zniszczenie zapory rzecznej | Fréjus, Francja | 421 |
1963 | Przelanie się 108 m3 wody przez zaporę | Vaiont, Włochy | 2600 |
1975 | Wybuch w kopalni | Chasnala, Indie | 431 |
1976 | Przeciek chemiczny | Seveso, Włochy | 0 |
1979 | Wypadek w zakładach broni bio.-chem. | Nowosybirsk, Rosja | 300 |
1979 | Stopienie reaktora jądrowego | Three Mile Island, USA | 0 |
1984 | Wybuch gazu naturalnego | Mexico City, Meksyk | 452 |
1984 | Wyciek trującego gazu | Bhopal, Indie | 6954 |
1986 | Stopienie reaktora jądrowego | Czarnobyl, Ukraina | 41 |
Jedynym odczuwalnym w Polsce skutkiem wypadku w Czarnobylu była
powszechna „radiofobia”,
przekonanie, że wszystko zawierające w nazwie przymiotnik „jądrowy”
grozi apokaliptyczną zagładą i związana z tym rezygnacja z rozwoju polskiej energetyki jądrowej.
Decyzję taką podjęto pomimo tego, że w budowanej Elektrowni Jądrowej Żarnowiec miały zostać
zainstalowane produkowane przez czeską Škodę, jedne z najbezpieczniejszych na świecie, reaktory
WWER-440/213.
Z powodu irracjonalnych przesłanek produkcję energii
elektrycznej oparto na najbardziej zanieczyszczającym środowisko węglu
kamiennym i brunatnym.
Wywołany katastrofą strach wpływa na emocje i decyzje wielu
ludzi. Opracowywane z rozmachem plany budowy w Polsce elektrowni jądrowych z powodu krótkowzroczności
polityków i obawy przed podjęciem kontrowersyjnych problemów, zostały odłożone
poza rok 2020.
Dokładny opis skutków wypadku w Czarnobylu można znaleźć w Raporcie Komitetu Naukowego Narodów
Zjednoczonych ds. Skutków Promieniowania Jądrowego dla Zgromadzenia
Ogólnego z roku 2000: Źródła i skutki promieniowania jonizującego; Aneks J (5,4
MB).
Jego polskie streszczenie można znaleźć na stronie PAA: http://www.paa.gov.pl/edukacja1.htm