Dlaczego ludzie mogą żyć w Hiroszimie i Nagasaki teraz, ale nie w Czarnobylu?

2024 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 09:39

Obecnie w Hiroszimie i Nagasaki żyje ponad 1,6 miliona ludzi, a mimo to strefa wykluczenia w Czarnobylu, o powierzchni 30 kilometrów kwadratowych otaczająca fabrykę, pozostaje stosunkowo niezamieszkała. Dlatego.

Grubas i mały chłopiec

Porzucony przez Enola Gay na Hiroshimie 6 sierpnia 1945 roku, Little Boy był bombą z uranu o długości około 10 stóp i niewiele ponad dwóch stóp, która miała 140 funtów uranu i ważyła prawie 10 000 funtów.

Kiedy eksplodował zgodnie z planem prawie 2000 stóp nad Hiroszimą, około dwóch funtów uranu zostało poddanych rozszczepieniu jądrowemu, ponieważ uwolniło prawie 16 kiloton siły wybuchu. Odkąd Hiroszima był na równinie, Mały Chłopiec spowodował ogromne obrażenia. Szacunki są różne, ale uważa się, że w tym dniu zginęło około 70 000 osób, a tego samego dnia doszło do obrażeń, a prawie 70% budynków miasta zostało zniszczonych. Od tego czasu uważa się, że około 1900 osób, czyli około 0,5% populacji po bombardowaniu, zmarło z powodu nowotworów spowodowanych uwolnieniem promieniowania Little Boy.

Przysadzisty i okrągły, Grubas, nazwany tak od podobieństwa do Kaspera Gutmana z Sokół maltańskiZostał upuszczony trzy dni później w mieście Nagasaki 9 sierpnia 1945 roku. Około dwóch funtów tłuszczu 14 funtów plutonu rozszczepionego, kiedy wybuchł około 1650 stóp nad Nagasaki, uwalniając 21 kiloton siły wybuchu. Ponieważ bomba eksplodowała w dolinie, duża część miasta była chroniona przed eksplozją. Szacuje się jednak, że od 45 000 do 70 000 zmarło natychmiast, a kolejne 75 000 zostało rannych. Żadne dane na temat kolejnych zgonów z powodu raka, które można przypisać ekspozycji na promieniowanie z bomby, są łatwo dostępne.

Czarnobyl

Niestety, Czarnobylu można było najprawdopodobniej zapobiec i, podobnie jak inne wypadki w elektrowniach jądrowych, był wynikiem pychy decydentów i złej polityki zachęcającej do tandetnej praktyki.

Projekt reaktorów w Czarnobylu był znacząco wadliwy. Po pierwsze, miała "wbudowaną niestabilność". Kiedy się pojawiła, niestabilność stworzyła błędne koło, w którym chłodziwo zmniejszyłoby się, podczas gdy reakcje (i ciepło) wzrosły; przy coraz mniejszej ilości chłodziwa coraz trudniej kontrolować reakcje. Po drugie, zamiast posiadania najwyższej klasy konstrukcji zabezpieczającej, składającej się ze stalowej płyty wykładzinowej i post-napinania oraz konwencjonalnego żelbetu stalowego, w Czarnobylu stosowano tylko ciężki beton.

26 kwietnia 1986 r. Inżynierowie chcieli przeprowadzić test na to, jak długo turbiny elektryczne zasilane przez reaktor będą działały, gdy reaktor nie będzie już wytwarzać energii. Aby eksperyment zadziałał, musieli wyłączyć wiele systemów bezpieczeństwa reaktora. Obejmowało to wyłączenie większości automatycznych kontroli bezpieczeństwa i usunięcie coraz większej liczby prętów kontrolnych (które pochłaniają neutrony i ograniczają reakcję). W rzeczywistości przed końcem testu w paliwie pozostało tylko 6 prętów kontrolnych reaktora.

Podczas przeprowadzania eksperymentu do reaktora weszło mniej wody chłodzącej, a to, co tam zaczęło zamieniać się w parę. Ponieważ dostępna była mniejsza ilość chłodziwa, reakcja wzrosła do niebezpiecznych poziomów. Aby temu przeciwdziałać, operatorzy próbowali ponownie wstawić pozostałe pręty sterujące. Niestety, pręty miały również wadę konstrukcyjną w grotach grafitowych. To spowodowało przemieszczenie chłodziwa, zanim reakcja mogła zostać opanowana. W skrócie, ponieważ końcówki te wypierały chłodziwo, w ciągu kilku sekund reakcja rzeczywiście drastycznie wzrosła z powodu ciepła, tworząc jeszcze więcej pary, a tym samym pozbywając się większej ilości płynu chłodzącego.

Mogło być tak źle, gdyby pręty kontrolne mogły zostać w pełni włożone w celu spełnienia swojej funkcji pochłaniania neutronów, a tym samym spowolnienia reakcji, z wyjątkiem tego, że ciepło stało się tak intensywne, że niektóre z prętów grafitowych pękły, zacinając pręty w przybliżeniu. jedna trzecia drogi w.

Ostatecznie, gdy prawie 200 grafitowych końcówek zostało włożonych do paliwa, reaktywność gwałtownie wzrosła, zamiast spowolnić, jak miało się stać, i cała sprawa wybuchła. Szacuje się, że uwolniono około siedmiu do dziesięciu ton paliwa jądrowego, a co najmniej 28 osób zginęło bezpośrednio w wyniku eksplozji.

Ponadto szacuje się, że ponad 90 000 mil kwadratowych gruntów zostało poważnie zanieczyszczonych najgorszymi efektami odczuwanymi na Ukrainie, Białorusi i w Rosji. Jednak promieniowanie szybko rozprzestrzeniło się na wietrze i dotknęło szerokich pokosów półkuli północnej i Europy, w tym Anglii, Szkocji i Walii.

Trudno znaleźć ciężkie dane na temat liczby osób, które zmarły w wyniku uwolnienia radioaktywnego. Wiadomo, że spośród 100 osób narażonych na bardzo wysokie poziomy promieniowania bezpośrednio po wypadku, 47 nie żyje. Ponadto odnotowano, że choroba tarczycy gwałtownie wzrosła w krajach położonych najbliżej Czarnobyla; do 2005 r. odnotowano 7 000 przypadków raka tarczycy na Ukrainie, Białorusi i w Rosji.

Zanieczyszczenie radiacyjne

Większość ekspertów zgadza się, że obszary w 30-kilometrowej strefie wyłączonej z czarnobylu są strasznie zanieczyszczone radioaktywnymi izotopami, takimi jak cez-137, stront-90 i jod-131, a zatem nie są bezpieczne dla ludzi. Jednak ani Nagasaki, ani Hiroszima nie cierpią tych warunków. Różnicę tę można przypisać trzem czynnikom: (1) reaktor w Czarnobylu miał o wiele więcej paliwa jądrowego; (2) który był znacznie wydajniej wykorzystywany w reakcjach; i (3) cały bałagan wybuchł na poziomie gruntu. Rozważać:

Ilość

Mały Chłopiec miał około 140 funtów uranu, tłuszczowiec zawierał około 14 funtów plutonu, a reaktor numer cztery miał około 180 mnóstwo paliwa jądrowego.

Wydajność reakcji

Tylko około dwóch funtów uranu Little Boya zareagowało właściwie. Podobnie tylko około dwóch funtów pluton tłuszczu człowieka przeszedł rozszczepienie jądrowe. Jednak w Czarnobylu co najmniej siedem mnóstwo paliwa jądrowego uciekł do atmosfery; dodatkowo, ze względu na stopienie paliwa jądrowego uwolniono lotne radioizotopy, w tym 100% jego ksenonu i kryptonu, 50% jego radioaktywnego jodu i od 20 do 40% jego cezu.

Lokalizacja

Zarówno Fat Man jak i Little Boy zostali zdetonowani w powietrzu, setki stóp nad powierzchnią Ziemi. W rezultacie radioaktywne szczątki zostały wzniesione i rozproszone przez chmurę grzybów, a nie wiercone w ziemi. Z drugiej strony, kiedy reaktor numer cztery topił się na poziomie gruntu, gleba uległa aktywacji neutronowej, gdzie już aktywne neutrony w paliwie reagowały z glebą, powodując jej radioaktywność.

Niepewna przyszłość

Ostatnio pojawiły się dziwne doniesienia ze Strefy Wyłączeń Czarnobyla - powróciły dzikie zwierzęta, które w większości wydają się w porządku. Łoś, jeleń, bóbr, dzik, wydra, borsuk, konie, łosie, kaczki, łabędzie, bociany i inne są teraz ścigane przez niedźwiedzie, rysie i paczki wilków, z których wszystkie wyglądają fizycznie normalnie (ale testowane na skażenie radioaktywne ). W rzeczywistości, nawet wczesne efekty mutacji w roślinach, w tym malformacje, a nawet świecenie, są obecnie ograniczone do pięciu najbardziej zanieczyszczonych miejsc.

Chociaż nie wszyscy są gotowi zgodzić się, że Czarnobyl jest dowodem na to, że przyroda może się wyleczyć, naukowcy zgadzają się, że badanie unikalnego ekosystemu oraz tego, jak niektóre gatunki wydają się dobrze prosperować, stworzyło dane, które ostatecznie pomogą nam zrozumieć długoterminowe efekty promieniowania. Na przykład, nasiona pszenicy pobrane z terenu wkrótce po wypadku wytworzyły mutacje, które trwają do dziś, ale nasiona soi uprawiane w pobliżu reaktora w 2009 roku wydają się przystosowywać do wyższego promieniowania. Podobnie, ptaki migrujące, takie jak jaskółki stodołowe, wydają się walczyć bardziej z promieniowaniem w strefie niż gatunki rezydentów. Jak wyjaśnił jeden z ekspertów, badają one florę i faunę strefy, aby poznać odpowiedź na proste pytanie: "Czy jesteśmy bardziej jak jaskółki w stajni czy soja?"