Reaktor zwany RBMK-1000, okazał się wadliwy i doprowadził do awarii w Czarnobylu. A jednak nadal na terenie Rosji działa 10 jemu podobnych. Czy mamy pewność, że są one bezpieczne?
Odpowiedź będzie niestety krótka: nie mamy takiej pewności. Fakt, reaktory zostały zmodyfikowane, aby zmniejszyć ryzyko kolejnej katastrofy, ale nadal nie są tak bezpieczne, jak większość budowanych na zachodzie. Nie ma też międzynarodowych przepisów, które uniemożliwiałyby budowę nowych zakładów o podobnych wadach.
W centrum katastrofy w Czarnobylu znajdował się reaktor RBMK-1000, projekt stosowany tylko w Związku Radzieckim. Reaktor był inny niż większość lekkowodnych reaktorów jądrowych, stosowanych w większości krajów zachodnich. Reaktory lekkowodne składają się z dużego zbiornika ciśnieniowego zawierającego materiał jądrowy (rdzeń), który jest chłodzony przez cyrkulujący zapas wody. W rozszczepieniu jądrowym atom (w tym przypadku uran) rozszczepia się, wytwarzając ciepło i wolne neutrony, które rozpadają się na inne atomy, powodując ich rozszczepienie i uwolnienie ciepła oraz więcej neutronów. Ciepło zamienia cyrkulującą wodę w parę, która następnie napędza turbiny wytwarzające elektryczność.
Czytaj też: Jak promieniowanie wpłynęło na likwidatorów z Czarnobyla
Gdy reaktor nagrzewa się, więcej wody zamienia się w parę, a mniej jest dostępnej do chłodzenia. W rezultacie reakcja rozszczepiania spowalnia. Ta pętla sprzężenia zwrotnego jest kluczową funkcją bezpieczeństwa, która pomaga chronić reaktory przed przegrzaniem. RBMK-1000 był inny. Używał także wody jako chłodziwa, ale grafitowe bloki również brały w tym udział. Różnice w konstrukcji reaktora pozwoliły na użycie mniej wzbogaconego paliwa oraz na tankowanie podczas pracy. Ale gdy role chłodziwa i „moderatora” są rozdzielone, pętla sprzężenia zwrotnego jako zabezpieczenia przestała funkcjonować.
W efekcie rozszczepianie staje się bardziej wydajne, reaktor robi się gorętszy, a woda paruje. Rozszczepianie staje się jeszcze bardziej wydajne, a proces trwa. W okresie poprzedzającym wypadek w Czarnobylu, 26 kwietnia 1986 r., operatorzy przeprowadzili test, aby sprawdzić, czy turbina elektrowni może uruchomić sprzęt awaryjny podczas przerwy w dostawie prądu. Test ten wymagał uruchomienia instalacji przy zmniejszonej mocy. Podczas gdy moc została obniżona, operatorzy zostali poproszeni przez władze energetyczne Kijowa o wstrzymanie procesu. Zakład przeszedł w tryb offline i potrzebne było wytwarzanie energii w Czarnobylu.
Zakład pracował przy częściowej mocy przez 9 godzin. Kiedy operatorzy uzyskali zielone światło do użycia większej mocy, w reaktorze gromadził się ksenon pochłaniający neutrony i nie dało się utrzymać odpowiedniego poziomu rozszczepienia. Moc spadła prawie do zera. Próbując ją zwiększyć, operatorzy usunęli wszystkie pręty sterujące, które są wykonane z węglika boru absorbującego neutrony i są używane do spowolnienia reakcji rozszczepienia. Operatorzy zmniejszyli również przepływ wody przez reaktor. Przez to reakcja stała się bardzo intensywna. W ciągu kilku sekund moc wzrosła do 100 razy więcej niż wytrzymał reaktor.
Oczywiście występowały też pomniejsze wady całego reaktora, jednak za główną przyczynę katastrofy uznaje się przytoczone wyżej procesy. W ramach zabezpieczenia innych, podobnych reaktorów, wprowadzono modyfikacje w 17 reaktorach. Zmiany te obejmowały dodanie inhibitorów do rdzenia, aby zapobiec niekontrolowanym reakcjom przy małej mocy. Doszło też do wzrosty liczby prętów sterujących stosowanych w eksploatacji paliwa. Pręty kontrolne zostały również doposażone, aby grafit nie powodował zwiększenia reaktywności.
Czytaj też: Ktoś chętny na oryginalny grafitowy blok do reaktora jądrowego z Czarnobyla?
Pozostałe trzy reaktory w Czarnobylu działały do 2000 r., ale od tego czasu zostały zamknięte, podobnie jak dwa kolejne RBMK na Litwie, które zostały zamknięte jako wymóg wejścia tego kraju do Unii Europejskiej. W Kursku działają cztery reaktory RBMK, trzy w Smoleńsku i trzy w Petersburgu (czwarty został wycofany w grudniu 2018 r.). Pomimo potencjalnie międzynarodowych skutków awarii elektrowni jądrowej, nie ma wiążącej umowy międzynarodowej w sprawie tego, co stanowi „bezpieczną” elektrownię.
Chociaż nikt poza Związkiem Radzieckim nie produkował reaktorów RBMK-1000, to rozwiązania tam stosowane zostały zapożyczone w kilku innych krajach. Mowa m.in. o Kanadzie, Japonii oraz Indiach.
[Źródło: livescience.com]
