Černobyľ: Čo sa tam vlastne stalo

UkrajinskéPolesie, nazvané podľa brezových a gaštanových lesov, sarozprestiera pri riekach Dneper a Pripjať na pomedzí Ukrajiny aBieloruska. Odpradávna to bola oblasť cenená pre svoju krásnu a čistúprírodu i preúrodnú pôdu. Noc z 25. na 26. apríla 1986 zmenila na veľmi dlhý častúto oblasť na neobývateľnú krajinu nikoho. Pri príležitosti výročiadní,v ktorýchPolesie opustili ľudia, som si dovolil pripraviť tri články oČernobyle. Tento, prvý, rozpráva o černobyľskej oblasti medzi jejosídleníma vysídlením a snaží sa popísať, prečo k havárii došlo.

Popishavárie možno bude vyžadovať, aby si čitateľ osviežil jadrovú fyzikuaspoň na gymnaziálnej úrovni. Ak nemáte čas a náladu hľadať vučebniciach či na internete a pojmy ako reaktor, štiepna reakcia,moderátor, brzdiaca tyč a podobné Vám nič nehovoria, otvorte si v novomokne Černobyľský stručný jadrový slovníček. Naopak, ak ste v týchtopojmoch ako ryba vo vode a nájdete tu nejakú blbosť, napíšte mi. ČERNOBYĽ A PRIPJAŤ

Historické mesto Černobyľ sa po prvýkrát písomne spomína v roku1193. Bolo založené neďaleko sútoku riek Pripjať a Dneper a svoje meno dostalopodľa čiernych stoniek paliny obyčajnej (lat. Artemisia vulgaris, ukr. čornobyľ). V priebehu svojej pohnutej histórie patrilo Litovcom, Poliakom, Ukrajincom, Nemcom a nakoniec Sovietom. Od slovenských hraníc je Černobyľ vzdialený len 566 km vzdušnou čiarou. Od ukrajinskejmetropoly delí Černobyľ asi 100 km toku Dnepra, ktoré dnes zaberá Kyjevská priehrada.

V roku 1966 Rada Ministrov ZSSR rozhodla ovýstavbe Černobyľskejatómovej elektrárne V. I. Lenina (ČAES) . Mala to byť v poradí tretia anajväčšia jadrováelektráreň v ZSSR, osadená 12 blokmi reaktorov typu RBMK, každým ovýkone 1 GW. Mala stáť 12 km od mesta Černobyľ a súčasťou projektu boloaj nové samostatné mesto pre zamestnancov tohto kolosu, v sovietskejterminológii atomograd.

Už v roku 1970 sa pri budúcej elektrárni nazelenejlúke začalo stavať mestečko pre energetikov, ktoré dostalo meno poriekePripjať. Na rozdiel od blízkeho historického Černobyľa bolobudované ako sídlisko panelákov. Zato však tie najväčšie mali až 16poschodí.

Keďže jadrováenergetika bola v tom čase v ZSSR veľmi prestížna, Pripjať mala byť vzorovýmmestom –dostala aj prívlastok „mesto budúcnosti“. V dobe najväčšiehorozkvetu malaPripjať 48 000 obyvateľov, ktorí mali k dispozícii celkom slušnúobčianskuvybavenosť, okrem iného aj kryté kúpalisko, nemocnicu, divadlo, kino, hudobnú školu,prístavisko lodí (okrídlená loď do Kyjeva), kotvisko jácht, športovú halu, dokonca bolv pláne ajveľký lunapark a štadión. Na 50-tisícové, hoci čisto panelákové mesto,to jeveľmi slušný štandard, a to aj na naše pomery.

Miestne názvy v Pripjati odrážali skutočnosť, že sajedná o mesto energetikov: pred kinom Prométeus stojí socha Prométea, ktorý preľudí ukradol bohom oheň, je tu Dom kultúry Energetik, obchod Svetluška iKurčatovova ulica.

V auguste 1972 sa prvý kubík betónu dotkol zeme na miestebudúcej hlavnej budovy ČAES. V roku 1977 začal pracovať prvý reaktor,v roku 1979 druhý, v roku 1981 tretí a v roku 1984 štvrtý.Objekt elektrárne stál priamo na okraji mesta Pripjať.

POSLEDNÝ OBYČAJNÝ DEŇ

Prenesmesa do Ukrajinskej sovietskej socialistickej republiky, súčasti ZSSR, vpolovici 80. rokov. Mladýa vitálny šéf Kremľa Michail Gorbačov práve oslávil prvý rok v úradeprezidenta. „Mesto budúcnosti“ si žije obyčajným jarným životom. Štyribloky černobyľskej elektrárne dodávajú štyrikrát 1000MW do verejnej siete, ďalšie dva bloky, 5 a 6, sú zatiaľ rozostavané.Päťka je už skoro hotová.V Pripjati je na apríl neobvykle teplo. Mesto sa pripravuje, ako ajkaždé iné sovietske mesto po každý iný rok, na oslavy Sviatku práce.Deti sa na prvý máj tešia asi najviac: v tento deňmá byť slávnostne odovzdaný do prevádzky lunapark vrátane nad mestom užstojaceho obrovského ruského kola a autodrómu. Ich rodičia sa tiežpripravujúna sviatok: vylepujú sa vlajočky, maľujú sa heslá, zo skríň sa vyťahujúportréty komunistických vodcov od Lenina po Gorbačova a kladú sa dovýkladov obchodov (aj keď práve v prestížnej Pripjati to nie je preto, aby vovýkladoch bolo aspoň niečo), súdruhoviav zamestnaní namiesto práce vymýšľajú, aké ponesú v sprievode heslo aako si nazdobia alegorický voz. Ešte viac však premýšľajú, ako stráviavíkend:Predpoveď hlási aj naďalej teplo a juhovýchodný vietor, treba tovyužiť. Jepiatok, 25. apríla 1986.

V elektrárni beží obyčajný pracovný deň. Dnes prebieha plánovaná odstávka 4. bloku, pri ktorej sa má vykonať i rutinný test,ktorý má odpovedať na otázku, ako dlho po vypnutí reaktora vydrží jeho turbína zotrvačnosťou dodávať energiupre vodné čerpadlá, ak by náhodou vypadol vonkajší prísun energie. (Pre lepšiupredstavu: Ak uháňajúcemu vlaku náhle dôjde nafta, ako dlho ešte budezotrvačnosťou v pohybe a koľko elektriny vyrobia dynamá na jeho nápravách,kým zastaví? Bude to stačiť napr. na osvetlenie vozňov?)

Test beží podľa plánu už od jednej v noci. Pracovníci pomalyznižujú výkon reaktora, ale keď o 14.00 klesne na vhodných 50%, ozve satelefón:Dispečer kyjevskej centrálnej rozvodne, ktorý riadi elektrárne na celejUkrajine, hovorí,že došlo k nejakej poruche na jednej z uhoľných elektrární a nie jedosť energie pre piatkovú popoludňajšiu špičku. Žiada prerušiť procesodstávky a štvrtý blok opäť prepnúť na plný výkon až do odvolania.Pracovníci 4. blokurozumejú, riaditeľ elektrárne takisto. Reaktor sa opäť rozbieha na svojplný výkon. Ojedenástej večer volá opäť kyjevský dispečing –energetické nároky klesli, odstávka 4. bloku sa povoľuje. Služba začínapo druhýkrát znižovať výkon reaktora.

HORÚČKA SOBOTŇAJŠEJ NOCI

Hodiny sa prehupli cez polnoc, v kalendári je sobota 26. apríla. V ČAESsa menia služby, piatkový tím odchádza a prichádza nová sobotňajšiaslužba. Noví operátori, z ktorých ani jeden nie je jadrový fyzik,pokračujú v teste, ale od piatkovej služby sa asi nedozvedeli, že testbol včera cez deňodložený (!) a postupujú podľapôvodného časového harmonogramu (!!), kvôli čomu znižujú výkon reaktoraprílišrýchlo. Neznižujú ho pomaličky, za pol dňa, ale omnoho rýchlejšie.Takéto rýchle „hasenie“ reaktora vyvolá tvorbu veľkéhomnožstva xenónu 135, ktorý jadrovú reakciu ešte viac zbrzdí. Reaktor„otrávený xenónom“ sám zhasne ako kachle, ktorýmzatvoríte komín, ibaže na rozdiel od kachlí ho potom musíte nechaťvypnutý celétýždne, kým sa xenón odstráni. O xenóne operátori nevedeli nič – nebolitojadroví fyzici – takže xenón v reaktore vznikol a reakciu spomaliltakdokonale, že okolo pol jednej výkon klesol na cca 5% normálu, pričompre test bolo predpísaných50 až 60%. Čo teraz? Veď v papieroch píšu, že test sa má vykonaťprivýkone najmenej 50%! A my ten výkon nemáme! Keď neurobíme test,nedostanemeprémie!Operátorinetušia, že reaktor je spomalený preto, že je v ňom veľa xenónu. Zato však vedia, žereaktor je možné „rozbehnúť“ aj vytiahnutím brzdných tyčíz reaktora, tietotiž, ak sú vo vnútri, štiepnu reakciu spomaľujú. Nuž, čo mali robiť,chceliprémie a báli sa nesplniť plán. Vypli teda automatický ochranný systém,ktorýtyčami pohyboval a reguloval rýchlosť štiepenia, a tyče vytiahli nadoraz.Aj keď na prevádzkovanie reaktora s počtom brzdiacich tyčí pod 26 kusovje potrebný súhlas prevádzkovateľa elektrárne, zrejme vytiahli všetko anikoho sa nepýtali. Výkon však aj pri vybratých brzdných tyčiachvzrástol do jednej rána len na nejakých 30%hodnoty predpísanej pre test. Napriek tomu sa rozhodliv teste pokračovať.

Podľa plánu zapli o 1:05 v noci vodné pumpy.Zmyslom testu totiž bolo zmerať po úplnom vypnutí reaktora čas, po ktorý eštedokáže rotujúca turbína zotrvačnosťou poháňať práve tieto pumpy. Zapnutím púmp savšak prietok vody reaktorom zvýšil nad hodnotu, ktorú bezpečnostné predpisypovažovali za bezpečnú. Voda v kvapalnom stave, pretekajúca reaktorom,reaktor ochladzuje, a teda reakciu brzdí. (V európskych reaktoroch VVER reakciubrzdí aj vodná para, nie však v sovietskych reaktoroch typu RBMK – tampara reakciu prudko zrýchľuje.)

Reaktor sa pritom už nachádzal voveľmi nestabilnom stave: dovysokého výkonu ho tlačil grafit (ktorého je v RBMK plný reaktor,grafit funguje akozrýchľovač) a neprítomnosť riadiacich brzdných tyčí; do nízkehovýkonu ho tlačilo nadmerné množstvo xenónu a zvýšené chladenie vodou,ktorú reaktorom preháňali pumpy. Keďže sily, ktoré „oheň v kotli“chladili, boli zhruba rovnako veľké, ako tie, ktoré oheň v kotlirozdúchavali,výkon reaktora sa zdal byť v rovnováhe, menil sa len pozvoľna a panely v riadiacom centreneukazovali žiadne nebezpečenstvo. Táto rovnováha však nebola normálna,bola veľmilabilná a hlavne, bez brzdných tyčí nepríliš riaditeľná. Kedykoľvekmohla jedna zo síl prevážiť tú druhú, a buď horeniev reaktore celkom zahasiť, alebo naopak „priliať olej do ohňa“ avyvolaťprehriatie.

Reaktor sa už riadil sám – ako rušeň bez rušňovodiča, ktorýpozvoľna spomaľuje, lebo ide do mierneho stúpania, ale nemá oči anevidí, čitrať o chvíľu nezačne klesať. Operátori si tejto situácie bohužiaľvôbec nebolivedomí – veď „tachometer vlaku“ ukazoval rýchlosť ničím neobvyklú,akurát podľaich mienky ťahal rušeň príliš slabo a pomaly – a namiesto toho, abyzastavili vlak a pozreli sa, čo je s rušňom, alebo aspoň na trať, čistúpa alebo klesá, oni radšej znefunkčnili všetkybrzdy súpravy v snahe pridať vlaku na rýchlosti. Neopakovateľná snímka: pripjaťské námestie plné ľudí

FATÁLNY TEST

O 1:23 v noci začal test. Prietok pary od reaktorak turbínam bol zastavený a turbíny pokračovali v rotácii už ibazotrvačnosťou. Operátori začali merať čas, ako kázalo razpisánje testu. Turbíny ešte chvíľupoháňali pumpy ženúce vodu cez reaktor, ale ako sa turbíny pomaly zastavovali,prietok vody sa pomaly spomaľoval, chladenie reaktora sa teda zhoršovalo, ažv ňom stúpla teplota a v reaktorovej vode sa začali tvoriť bublinypary. Ako vieme, v sovietskom reaktore RBMK para štiepnu reakciu zaserozbehne („prileje do ohňa“).

Doteraz ešte ako-tak stabilná rovnováha sa zmenila v prospech síl„rozdúchavajúcich oheň“. Reaktor začal náhle naberať na výkone. Teplotav jadre, ktoré už teraz nechladila voda, o niečo stúpla, čím aj zvyšok vody,ktorá doteraz reaktor „hasila“, vyvrel a a vznikla para, ktorá ešte viacrozbehla štiepnu reakciu, čím sa ešte viac zvýšila teplota... ako v začarovanomkruhu. Sily, ktoré reaktor ťahali do vyššieho výkonu, sa náhle živili samy zoseba a znásobovali sa. Keď teplota prekročila istý bod, náhle vyhorel aj všetokxenón. Keďže voda sa vyparila, tyče boli vytiahnuté na doraz a posledná vec,ktorá reakciu brzdila, xenón 135, práve vyhorel... štiepna reakcia náhle nebola tlmená ničím. V tomto okamihumíňajú operátori bez povšimnutia posledný bod, kde sa – už však viacteoreticky, ako reálne – ešte dala reakcia zabrzdiť a reaktorzastaviť.

Záber zo starého propagačného materiálu zachytáva ružový záhon na Kurčatovovej ulici v Pripjati

Operátori boli však zaujatí úlohou testu: meraličas.Turbína sa dokrútila za 35 sekúnd, čas bol zaznamenaný, test bolsplnený. O1:23:40 stlačil operátor tlačidlo „SCRAM“, ktoré slúžik okamžitémuzastaveniu reaktora: zapne motor, ktorý do reaktoru naraz zasunievšetky brzdiacetyče. Tie však boli vytiahnuté príliš ďaleko, až za „rysku“, a naviac –nanešťastie – u RBMK sa nezasúvajú do reaktoru zhora, odkiaľ by doňmohliokamžite a rýchlo spadnúť vplyvom gravitácie, ale zasúvajú sa zboku a dovnútra ich musívtlačiťvodorovným pohybom motor, ktorému to trvá až 18-20 sekúnd. To je prereťazovú jadrovú reakciu príliš dlhá doba. Na dovŕšenie smolyboli brzdiace tyče vyrobené tak, že na týchkoncoch, ktorými sa vsúvali do reaktora, bola najprv čiapočkaz grafitu a až potom samotná brzdiaca zlúčenina. (Grafit reakciu zrýchľuje.) Keď sa tyčezačali vsúvať dovnútra a do reaktora sa dostal najprv grafit, štiepna reakciadostala ten posledný impulz k tomu, aby sa rozbehla nekontrolovane,exponenciálne, strašne rýchlo.

Vlak bez bŕzd a bez rušňovodiča prekonal vrchol stúpania azačal sa rútiť z kopca do priepasti.

Teplota v reaktore vzrástla za pár sekúnd tak, žebrzdiace tyče, ktoré sa zatiaľ stihli zasunúť len asi do tretiny, sa od veľkéhožiaru roztopili, skrútili a zapasovali sa do seba, takže sa už nedali vtlačiťhlbšie. Teraz už nebola možnosť reaktor nijako zastaviť.

VÝBUCH

V priebehu iba 7 sekúnd po stlačení tlačidla„SCRAM“vzrástol výkon reaktora tisícnásobne, z 30 MW na 30 GW, alebo, akchcete,z 3% na 3000% normálneho výkonu. Tlak pary sa zvýšil tak, žepara vyrazilastrop reaktora a s ním i strop budovy do vzduchu. Strecha 4. blokuaninestihla dopadnúť naspäť a do odhaleného vnútra reaktora sa vovalilvzduch.Grafitová náplň reaktora o teplote vyše 700 stupňov na vzduchuokamžite začala horieť. (Bude horieť ešte osem dní.) V troskáchreaktora horelo všetko: silne rádioaktívny grafit, samotné jadrovépalivo,jadrový odpad, trosky budovy i brzdiace tyče. Do okolia sa vyvalilasilnerádioaktívna para, všade dopadali výbuchom rozmetané kúsky horiacehografitu apaliva, z požiaru unikal rádioaktívny dym a, samozrejme,z diery,ktorá bývala reaktorom, vyžarovala veľmi silná radiácia. O 1:23:47moskovskéhočasu došlo k najväčšej priemyselnej katastrofe v dejináchľudstva.
(Pokračovanie v ďalšom dieli - Prvé dni po výbuchu, záver v dieli Chránená krajinná oblasť )