Černobyľská atómová elektráreň

atómová elektráreň blízko mesta Pripjať na Ukrajine

Súradnice: 51°23′S 30°06′V / 51,39°S 30,1°V / 51.39; 30.1

Černobyľská atómová elektráreň (o názvoch pozri nižšie) je atómová elektráreň blízko mesta Pripjať na Ukrajine, 13 km severozápadne od mesta Černobyľ, 16 km od hranice Ukrajiny a Bieloruska a asi 110 km severne od Kyjeva. 26. apríla 1986 sa pri nedodržaní prevádzkových predpisov stala miestom dosiaľ najhoršej jadrovej havárie v dejinách jadrovej energetiky, pri ktorej bol zničený jeden zo štyroch jadrových blokov a došlo k rádioaktívnemu zamoreniu rozsiahleho územia. Krátko po katastrofe bol zničený reaktor prekrytý tzv. sarkofágom, aby znížil rádioaktívnu kontamináciu a chránil reaktor pred ďalším poškodením, ktoré by mohlo viesť k masívnej kontaminácii. V roku 2016 bola dokončená výstavba nového sarkofágu. Sarkofág nahradil pôvodný kryt, ktorý sa časom začal rozpadať.

Pohľad na elektráreň v roku 2013. Vľavo je vidieť oblúk rozostavaného nového sarkofágu.
Schéma elektrárne s vyznačením jej štyroch funkčných blokov

Súčasný celý názov podniku znie: ukr. Державне спеціалізоване підприємство «Чорнобильська атомна електростанція»[1][2] - prepis: Deržavne specializovane pidpryjemstvo „Čornobyľska atomna elektrostancija“ - doslova: Štátny špecializovaný podnik Černobyľská atómová elektráreň. Pôvodný oficiálny názov podniku znel: rus. Государственное специализированное предприятие «Черно́быльская атомная электростанция имени Владимира Ильича Ленина» - prepis: Gosudarstvennoje specializirovannoje predprijatije „Černobyľskaja atomnaja elektrostancija imeni Vladimira Iľjiča Lenina“ - doslova: Štátny špecializovaný podnik Černobyľská atómová elektráreň Vladimira Iľjiča Lenina.

Elektráreň sa skladala zo štyroch blokov a spoločnej turbínovej haly. Turbínová hala s dĺžkou takmer 1 km bola na východnom konci zakončená štvorposchodovou kancelárskou budovou, v ktorej mali kancelárie riaditeľ a jeho podriadení. Turbínová hala obsahovala osem turbín postavených v rade. K hale sa pripájali jednotlivé bloky, z ktorých každý ukrýval vlastný jadrový reaktor a jeho vlastnú dozorovňu. Tretí a štvrtý blok sa vizuálne odlišovali od prvého a druhého bloku, pretože na rozdiel od nich ich postavili pod jednou strechou, a to z dôvodu úspory času a materiálu. Výška reaktorových blokov bola ekvivalentná vyše dvadsiatym poschodiam, jej podlažia sa však neoznačovali poschodiami, ale vzdialenosťou od terénu. Medzi turbínovou halou a blokmi s reaktormi sa tiahla spojovacia chodba.[3]

Konštrukcia reaktorov

upraviť

Všetky štyri reaktory boli reaktormi typu RBMK-1000.[4] Číslo 1000 značilo, že vedeli vyprodukovať zhruba 1000 MW elektriny. Spoločne vyrábali 10 % ukrajinskej elektriny. Jeden reaktor by stačil na zásobovanie polovice Kyjeva. Vo svojej dobe bol tento typ reaktorov najväčším typom jadrového reaktora sveta.[3]

Každý z reaktorov mal výšku 7 metrov a šírku 11,8 metra. Nenachádzali sa v tzv. tlakových nádobách, ktoré si tento typ reaktorov vyžadoval. Konštrukcia, v ktorej boli umiestnené (kovové platne, tzv. biologické štíty, zhora a zdola, železobetón naokolo), nespĺňala podmienky na to, aby sa dala považovať za ochrannú stavbu na zadržiavanie v prípade nehody.[5] Tlaková schránka pre reaktory černobyľských rozmerov by totiž u každého bloku zdvojnásobila náklady na jeho výstavbu. Napriek tomu, že sovietski ministri o týchto nedostatkoch vedeli, predpokladalo sa, že pri dodržiavaní bezpečnostných predpisov nehrozí veľká nehoda. Navyše palivo reaktora bolo rozdelené do 1600 menších tlakových nádob. Reaktory boli chladené vodou v jedinom okruhu, ktorá bola z dôvodu pretekania aktívnou zónou rádioaktívna. Táto voda zohriata jadrovou reakciou až na 280°C, vysoký tlak, pod ktorým prúdila, jej však za týchto podmienok nedovoľoval meniť sa na paru. Až v separátoroch bola zmenená na paru a presmerovaná tak, aby roztáčala turbíny, ktoré vyrábali elektrickú energiu. Na turbínach dochádzalo z tejto rádioaktívnej vody k malým únikom radiácie.

Tepelný výkon jedného reaktora bol 3 600 MW. Pri nízkych výkonoch sa reaktory stávali nestabilnými a ich prevádzka bola za nízkych výkonov zakázaná (toto pravidlo sa ale pri černobyľskej havárii porušilo).

 
Jadro 4. reaktoru v Černobyle: Pozícia riadiacich tyčí (hĺbka ponorenia v centimetroch) podľa posledných údajov, cca 1,5 minúty pred explóziou 26. apríla 1986.
*      zelená: (167) regulačné (riadiace) tyče *      modrá: (12) neutrónové detektory *      žltá: (32) skrátené absorpčné tyče zasunuté zospodu do jadra reaktoru *      sivá: (1661) tlakové trubice s uránovým palivom *      červená: (12) automatické riadiace tyče

Reaktory mali po 1 659 palivových kanálov naplnených oxidom uraničitým a 211 regulačných tyčí s karbidom tetrabóru, ktoré pohlcovaním neutrónov spomaľovali priebeh reakcie v palive. Počet zasunutých tyčí teda ovplyvňoval rýchlosť jadrovej reakcie. Reaktory sa ovládali z dozorovne prostredníctvom troch dlhých ovládacích panelov zo sivého plechu umiestnených do polkruhu pri prednej stene. V dozorovni zvyčajne pracovala štvorčlenná skupina.[3]

Za najzávažnejšiu možnú haváriu v tomto type reaktorov považovali projektanti prasknutie tlakových trubíc. Výpočty síce ukazovali, že pri prasknutí troch alebo štyroch trubíc naraz by mohlo dôjsť k ničivému výbuchu, taká možnosť však bola považovaná za nereálnu a nikto sa na tento scenár nepripravil.[3]

História

upraviť

Pred haváriou

upraviť
 
Vnútri elektrárne – kontrolná miestnosť Bloku 1

Stavba elektrárne sa začala v roku 1970 neďaleko severnej hranici Ukrajiny, 15 km severozápadne od miesta Černobyľ. Reaktor č. 1 bol dokončený s takmer dvojročným oneskorením v roku 1977. Oslavy pri príležitosti jeho spustenia prebehli 27. septembra. Nasledovali reaktory č. 2 (1978), č. 3 (1981) a reaktor č. 4 (1983). Dva ďalšie reaktory (č. 5 a č. 6 aj tie s kapacitou 950 MW) boli v čase havárie rozostavané, ich dokončenie sa očakávalo do konca roku 1986.

Riaditeľom elektrárne bol Viktor Brjuchanov, ktorý mal za úlohu aj dohľad nad stavbou elektrárne a mesta Pripjať, v ktorom pracovníci elektrárne a ich rodiny bývali.[6]

Aby sa dosiahlo urýchlenie otvorenia elektrárne, Brjuchanov spolu s členmi rôznych ministerstiev, ktoré sa podieľali na výstavbe a testovaní zariadenia, podpísal, že prebehol bezpečnostný test, ktorý sa v skutočnosti nevykonal. Tento test mal preukázať, že v prípade výpadku elektrického prúdu by štiepna reakcia v reaktore pokračovala dostatočne dlho na to, aby viedla k vytvoreniu elektriny poháňajúcej čerpadlá po dobu približne 50 sekúnd, kým nenabehnú dieselové generátory na poháňanie čerpadiel. Tieto čerpadlá vháňajú do reaktora vodu, ktorá je esenciálna pre jeho bezpečné fungovanie. Test bol však odložený až na dobu po spustení elektrárne. O túto skúšku sa po spustení elektrárne viackrát pokúsili, no zakaždým neúspešne.

Reaktory RBMK trpeli projektovými nedostatkami. Ich ovládanie v černobyľskej elektrárni sa ukázalo byť veľmi náročné. V Moskve sa pri skúmaní tohto typu reaktorov nachádzali ďalšie závažné nedostatky. Agentúra NIKIET, ktorá tento typ reaktoru vyvinula, urobila tajnú štúdiu, v ktorej opísala deväť zásadných nedostatkov reaktorov RBMK. Namiesto zmeny ich konštrukcie sa však len upravovali pokyny pre ich ovládanie. Zamestnanci však neboli varovaní, čo sa môže stať pri ich nedodržaní.[3] Boli presvedčení, že reaktor typu RBMK nemôže vybuchnúť.[7] Vážne havárie iných reaktorov tohto typu, ktoré predchádzali černobyľskej havárii, sa na verejnosť nedostali.

9. septembra 1982 došlo v bloku 1 elektrárne k nehode. Na reaktore sa vykonal test, ktorý spôsobil prehriatie a čiastočné poškodenie palivovej zostavy a grafitu v reaktore.[6] Došlo k úniku radiácie, hoci Brjuchanov a hlavný inžinier elektrárne to popierali. Opravy a dekontaminácia trvali osem mesiacov.

Najväčšia havária

upraviť
Bližšie informácie v hlavnom článku: Černobyľská havária
 
Ťažko poškodený blok 4 po černobyľskej havárii
 
Starý sarkofág provizórne uzatvárajúci poškodený 4. blok elektrárne
 
Rozostavané a nikdy nedokončené bloky 5 a 6

25. apríla 1986, pri príležitosti plánovanej odstávky 4. bloku reaktora, bola naplánovaná bezpečnostná skúška, ktorá mala prebehnúť už pred troma rokmi. Bola však odložená na sobotu 26. apríla 1986 krátko po polnoci. Z toho dôvodu ju vykonávala nová zmena, ktorá nebola na tento test zaškolená. Vinou odpojenia bezpečnostných systémov, neznalosti nestabilného stavu reaktora a rozkazov Anatolija Stepanoviča Ďatlova, ktorý experiment riadil, bolo z reaktoru vytiahnutých priveľa regulačných tyčí. Výkon reaktora v dôsledku toho a v dôsledku zníženia prúdenia chladiacej kvapaliny, ktoré bolo súčasťou experimentu, začal náhle stúpať. Jeden z členov zmeny sa ho pokúsil zastaviť stlačením tlačidla havarijnej ochrany AZ-5, ktorý mal do reaktora vsunúť všetky regulačné tyče a tým jadrovú reakciu zastaviť. Reaktor však už bol príliš prehriaty a do jeho teplom zdeformovaných kanálov sa tyče zasunuli len do jednej tretiny. Ich hroty navyše ešte zvýšili výkon. Zvyšná voda v reaktore sa premenila na paru a jej obrovský tlak vyrazil masívny horný biologický štít. Dvojitá explózia zničila strechu reaktorovej haly, takže priamo do atmosféry začalo unikať veľké množstvo rádioaktívneho materiálu. Viacerí pracovníci dostali smrteľnú dávku ožiarenia z rádioaktívnych trosiek. Pre nedostatočnú dozimetrickú vybavenosť a nepripustenie si, že výbuch spôsobil katastrofu až takého rozsahu, však o sile ožiarenia nevedeli. Smrteľnú dávku dostali aj viacerí požiarnici, ktorých privolali uhasiť požiar spôsobený explóziou. Horenie samotného obsahu reaktora navyše nebolo možné zastaviť hasením vodou. Reaktor sa napokon podarilo po vyše týždni uhasiť až tak, že naň z helikoptér zhadzovali piesok s bórom (podľa iných zdrojov horel až do vyhorenia všetkého grafitu). Aj mnohí piloti týchto helikoptér pritom dostali smrteľné dávky ožiarenia.

Z neznalosti a v snahe utajiť rozsah tejto havárie prebehla evakuácia miestneho obyvateľstva až s oneskorením. Ďalšie obete na životoch boli medzi likvidátormi, ktorí boli povolaní, aby zabránili ďalšiemu šíreniu rádioaktívnej kontaminácie a riziku ďalších explózií. Obzvlášť nebezpečnú úlohu mali likvidátori, ktorí odstraňovali silne rádioaktívne trosky zo strechy elektrárne.[6]

Zvyšné tri reaktory boli v čase havárie v prevádzke. V deň havárie vedúci zmeny 3. bloku, Jurij Bagdasarov, navzdory svojmu vedúcemu Fominovi, nechal odstaviť blok 3.[3][6] O 16 hodín neskôr padlo rozhodnutie o vypnutí blokov 1 a 2.[6] Viktor Brjuchanov bol z pozície riaditeľa odvolaný, uväznený a spolu s piatimi ďalšími mužmi odsúdený za ich účasť na havárii.

Po havárii

upraviť

Dekontaminácia elektrárne

upraviť

Napriek medzinárodným požiadavkám na okamžitú likvidáciu elektrárne ukrajinská vláda kvôli nedostatku elektriny v krajine od 29. septembra 1986 začala opätovne uvádzať do prevádzky tri ostávajúce reaktory,[6] počnúc 1. blokom. Pri tejto príležitosti sa uskutočnila oslava, v rámci ktorej trojica radiačných dôstojníkov vyliezla na komín a vo výške 150 metrov priviazali k zábradliu červenú zástavu.

Reaktory a ich regulačné tyče predtým podstúpili zmeny a vylepšenia, zo strechy elektrárne sa zase odstránil horľavý materiál. Sprísnili sa aj bezpečnostné opatrenia. Celá elektráreň bola dekontaminovaná, aby príliš neohrozovala obsluhu zostávajúcich reaktorov: od júna 1986 sa všetky betónové povrchy aj ohňovzdorné nátery sa oškrabali, obrúsili, osekali alebo odstránili. Podlahy a steny elektrárne sa vypaľovali kyselinou, postrekovali rýchloschnúcimi polymérmi alebo pokrývali hrubou vrstvou plastu. Všetko elektrické vybavenie sa vyčistilo zmesou alkoholu a freónu.

Najväčší problém bolo očistiť strechu 3. bloku a spoločný komín so 4. blokom od rádioaktívnych trosiek, ktoré tam popadali po výbuchu. Po neúspešných pokusoch urobiť to robotmi sa na to nasadili tzv. bioroboti – ľudia v improvizovanej výstroji, ktorých boli tisíce, pretože každý z nich mohol v tejto silno zamorenej zóne pracovať iba veľmi krátko. Trosky 4. bloku sa zaliali roztopeným olovom a začalo sa s výstavbou sarkofágu, ktoré prebiehala nepretržite vo dne v noci sedem dní v týždni. Pri dokončovaní sarkofágu sa medzi 3. a 4. blokom postavili hrubé betónové steny. Napriek tomu ale zostal tretí blok natoľko rádioaktívny, že jeho obsluha sa musela striedať s obsluhou prvého a druhého bloku, aby sa im prirýchlo nenazbierala maximálna povolená dávka.

Pod sarkofág štvrtého bloku celé roky chodili vedci, aby zmapovali trosky reaktora a pátrali po osude zvyškov jadrového paliva, ktoré výbuch nevymrštil z reaktora.[3]

Odstavovanie elektrárne

upraviť

Napriek opatreniam na zlepšenie bezpečnosti 11. októbra 1991 došlo v Bloku 2 k vážnej nehode. V turbínovej miestnosti vypukol požiar, ktorý sa síce podarilo uhasiť, ale v jeho dôsledku sa turbína začala otáčať abnormálne rýchlo, poškodila sa a spôsobila ďalší požiar. Jedna časť strechy sa zrútila. Samotný reaktor síce poškodený nebol, ale Blok 2 si vyžadoval priveľké opravy, a tak nová ukrajinská vláda rozhodla blok neobnovovať.

Reaktor číslo 1 bol odstavený v novembri 1996 ako časť dohody medzi ukrajinskou vládou a medzinárodnými organizáciami ako je Medzinárodná agentúra pre atómovú energiu (IAEA) o ukončení činnosti elektrárne. Ako kompenzáciu za jeho odstavenie dostala ukrajinská vláda zo zahraničných fondov 300 miliónov dolárov na modernizáciu štátneho energetického sektora. Po ďalších problémoch a poškodeniach 15. decembra 2000 ukrajinský prezident Leonid Kučma počas slávnostného ukončenia prevádzky osobne stlačil vypínač 3. reaktora a odstavil tým definitívne celú elektráreň.[6]

V elektrárni naďalej zostáva obsluha starajúca sa o monitoring jadrového paliva, ktoré po výbuchu zostalo v poškodenom reaktore.

Rozostavaný piaty blok elektrárne a plánovaný šiesty blok sa v dôsledku havárie nikdy nedostavali. Ak by boli dokončené, Černobyľ by sa stal jadrovou elektrárňou s najvyššou energetickou kapacitou na svete vo svojej dobe.

Obsadenie elektrárne Rusmi

upraviť

Počas ruskej invázie na Ukrajinu bola elektráreň niekoľko týždňov obsadená ruskými jednotkami.[8] Ukrajina obvinila ruskú armádu, že z laboratórií Černobyľskej jadrovej elektrárne odniesla vzorky 133 toxických materiálov vrátane nebezpečných rádioaktívnych látok. Po odchode ruskej armády zo zóny ukrajinská národná spoločnosť Energoatom našla zničené laboratóriá, vyrabované kancelárie aj ďalšie priestory elektrárne.[9]

 
Poškodenie nového sarkofágu zásahom drona

36 rokov od najhoršej jadrovej havárie v histórii navštívil oslobodený areál Černobyľskej atómovej elektrárne šéf Medzinárodnej agentúry pre atómovú energiu Rafael Grossi. Po stretnutí potvrdil, že úroveň rádioaktivity je normálna a dodal, že po viac ako mesiac trvajúcom výpadku bol diaľkový bezpečnostný monitorovací systém opätovne sprevádzkovaný a ukrajinský regulačný úrad má s ním opäť priame spojenie.[10][11] Zástupcovia medzinárodnej agentúry do Černobyľu priniesli aj nové radiačné monitorovacie zariadenia vysielajúce namerané dáta priamo do jej ústredia vo Viedni.[12] Spojenie s pôvodnými monitorovacími zariadeniami sa stratilo po tom, ako objekt elektrárne obsadili ruskí vojaci.[13] Niekoľko dní bola elektráreň aj bez elektrickej energie a na zabezpečenie cirkulácie vody v systéme dlhodobého dochladzovania vyhorených palivových tyčí museli byť využívané záložné dieselgenerátory.

14. februára 2025 Rusko zasiahlo samovražedným dronom Šáhid strechu sarkofágu 4. reaktora černobyľskej elektrárne.[14]

Referencie

upraviť
  1. Спецрезерв Рівненської АЕС відвідав ЧАЕС [online]. rnpp.rv.ua, [cit. 2019-06-18]. Dostupné online. [nefunkčný odkaz]
  2. ТАТЬЯНА, Грива. Контакти [online]. chnpp.gov.ua, [cit. 2019-07-10]. Dostupné online.
  3. a b c d e f g HIGGINBOTHAM, Adam. Polnoc v Černobyle. [s.l.] : Ikar, 2019. ISBN 978-80-551-7490-7. (po anglicky)
  4. MOULD, R. F.. Chernobyl Record. Bristol, Philadelphia : Institute of Physics Publishing, 2000. 420 s. Dostupné online. ISBN 0-7503-0670-X. (po anglicky)
  5. "Defence in Depth Safety: A Report by International Nuclear Safety Advisory Group", Medzinárodná agentúra pre atómovú energiu per, Viedeň 1996
  6. a b c d e f g LEATHERBARROW, Andrew. Černobyľ. [s.l.] : Citadella, 2020. ISBN 978-80-8182-157-8.
  7. KOSTKA, Tomáš. Havárie v jaderné elektrárně ČERNOBYL [online]. [Cit. 2019-05-22]. Dostupné online. Archivované 2021-03-07 z originálu. (po česky)
  8. Ruští vojáci získali kontrolu nad Záporožskou jadernou elektrárnou. Po útoku v areálu hořelo [online]. Praha: Česká televize, [cit. 2022-03-05]. Dostupné online.
  9. CNN. V Červenom lese pri Černobyle namerali abnormálne vysokú radiáciu. SME (Bratislava: Petit Press). Dostupné online [cit. 2022-04-10]. ISSN 1335-4418.
  10. SOBOTOVIČOVÁ, Nina. Neohrozovali iba seba. Ruskí okupanti v Černobyli hazardovali. SME (Bratislava: Petit Press), 2022-04-27. Dostupné online [cit. 2022-04-29]. ISSN 1335-4418.
  11. TASR. Spojenie Černobyľskej elektrárne a ukrajinského regulátora sa obnovilo. SME (Bratislava: Petit Press). Dostupné online [cit. 2022-04-29]. ISSN 1335-4418.
  12. MUFSON, Steven; STERN, David L.. IAEA finds normal radioactivity at Chernobyl on disaster’s anniversary [online]. washingtonpost.com, 2022-04-26, [cit. 2022-04-29]. Dostupné online.
  13. TASR. MAAE: V černobyľskej elektrárni zastavili opravy a údržbu pre únavu. teraz.sk (Bratislava: TASR), 2022-03-14. Dostupné online [cit. 2022-04-29].
  14. ČTK; PAŘÍZKOVÁ, Anna. Dron zasáhl sarkofág elektrárny Černobyl. Značně ho poškodil, v místě hořelo. iDNES.cz (Praha: MAFRA), 2025-02-14. Dostupné online [cit. 2025-02-19].

Iné projekty

upraviť

Externé odkazy

upraviť