Tšernobylin ydinonnettomuus 1986: perustiedot, syyt ja seuraukset

Tšernobylin onnettomuus oli ydinkatastrofi, joka tapahtui 26. huhtikuuta 1986 Tšernobylin ydinvoimalassa lähellä Pripjatin kaupunkia Ukrainassa. Ukraina oli tuolloin osa Neuvostoliittoa. Asema sijaitsi noin 110 kilometriä maan pääkaupungista Kiovasta pohjoiseen.

Tapahtuma oli yksi ydinvoiman historian pahimmista onnettomuuksista. Se arvioitiin kansainvälisen ydintapahtuma-asteikon mukaan tasolle 7, joka on vakavin taso. Ainoa muu onnettomuus, joka on luokiteltu tasolle 7, on Fukushima. Koska voimalassa käytetyissä RBMK-reaktoreissa ei ollut suojarakennusta, joka olisi pitänyt säteilyn sisällä, radioaktiivinen laskeuma levisi läntisen Neuvostoliiton, Itä-Euroopan, Skandinavian, Yhdistyneen kuningaskunnan ja Yhdysvaltojen itäosien alueelle. Suuret alueet Ukrainassa, Valko-Venäjällä ja Venäjällä saastuivat pahoin. Noin 60 prosenttia radioaktiivisesta laskeumasta päätyi Valko-Venäjälle. Noin 360 000 ihmistä jouduttiin siirtämään muualle, missä he pystyivät asumaan onnettomuuden jälkeen. Lisäksi monet ihmiset kärsivät akuutista säteilymyrkytyksestä ja pitkäaikaissairauksista, kuten kilpirauhassyövästä.

Mitä tapahtui?

Onnettomuus tapahtui, kun nelosreaktorissa suoritettiin testiä generaattorin käyttöominaisuuksien varmistamiseksi seisokin aikana. Testin aikataulutukseen ja toteutukseen liittyi vakavia virheitä: reaktoriteho laski liian matalaksi, useita turvallisuusjärjestelmiä oli tarkoituksella kytketty pois päältä ja ohjaustoimet poikkesivat määrätyistä menettelyistä. Tästä seurasi epävakaa tila, jonka aikana reaktorin teho nousi voimakkaasti. Reaktorin ydin ylikuumeni ja tapahtui voimakas räjähdys, joka rikkoi reaktorirakennuksen kattoa ja paljasti polttoaineen sekä grafiitin ympäristöön. Räjähdyksen jälkeen syttynyt grafiittipalo levitti radioaktiivisia aineita ilmakehään ja päästi niitä laajalle alueelle useiden päivien ajan.

Keskeiset syyt

Reaktorin suunnitteluongelmat: RBMK-reaktoreille on ominaista positiivinen höyrykerroin ja ohjaussauvojen varsinainen kärkimateriaali, mikä teki reaktorista tietyissä oloissa epävakaan. Lisäksi reaktoreissa ei ollut suojarakennusta, joka olisi rajoittanut päästöjä onnettomuustilanteessa.
Ihmisen tekijät: Testin aikana tehdyt operatiiviset virheet ja turvallisuusjärjestelmien tarkoituksellinen poiskytkentä olivat keskeisiä syitä onnettomuuteen.
Johtamis- ja järjestelmäpuutteet: Neuvostoaikainen organisaatio- ja päätöksentekorakenne hidasti tilanteen huomaamista ja kansainvälistä tiedottamista. Turvallisuuskulttuuri oli puutteellinen, eikä riskienhallintaa ollut riittävästi.

Välittömät seuraukset

Onnettomuus vaati välittömiä pelastustoimia. Palomiehet ja voimalan työntekijät joutuivat sammuttamaan paloja ja estämään lisävahinkoja, usein ilman riittävää suojautumista. Monet heistä saivat akuutin sädeannoksen; virallisten tietojen mukaan välittömästi onnettomuuden seurauksena kuoli useita kymmeniä ihmisiä (viralliset alkuarviot puhuivat noin 31:stä kuolemantapauksesta, mutta myöhemmissä arvioissa kuolonuhrien määrä on ollut laajemmin arvioitu). Pripjatin noin 50 000 asukasta evakuoitiin seuraavana päivänä, ja myöhemmin laajempi noin 30 kilometrin suuruinen poismäärätty vyöhyke perustettiin. Evakuointeja ja siirtoja tehtiin yhteensä arviolta satojatuhansia ihmisiä; luvut vaihtelevat lähteestä riippuen (noin 300 000–360 000 tai enemmän).

Pitoisuudet ja radioaktiiviset aineet

Onnettomuudessa päästettiin ilmakehään suuria määriä lyhytikäisiä ja pitkäikäisiä fissiotuotteita, kuten jodi-131, cesium-137 ja strontium-90. Erityisesti jodi-131 aiheutti merkittävän kilpirauhasen säteilyaltistuksen lapsille, ja tämä yhdistetään kohonneeseen kilpirauhassyöpätapausten esiintyvyyteen tietyillä alueilla vuosikymmenien kuluessa.

Pitkäaikaiset terveysvaikutukset

Laajemmat terveysvaikutukset ovat edelleen tutkimusaihe. Useimmat järjestöt ovat yhtä mieltä siitä, että akuuttiin säteilyyn suoraan altistuneet henkilöt sairastuivat ja jotkut menehtyivät, ja että jodin – erityisesti lasten – altistuminen johti kilpirauhassyövän lisääntymiseen. Arviot onnettomuuden aiheuttamasta pitkän aikavälin kuolleisuudesta vaihtelevat: tietyt tutkimukset arvioivat tuhansia ylimääräisiä kuolemia, kun taas toiset tahot, kuten jotkut kansainväliset järjestöt, ovat esittäneet pienempiä lukuja. Epävarmuutta lisäävät altistumisen vaihtelu eri väestöryhmissä ja pitkä viive sairauksien ilmaantumisessa.

Puhdistus, suojarakennukset ja jäännösvaikutukset

Onnettomuuden jälkeen reaktorin jäänteiden päälle rakennettiin nopeasti väliaikainen suojarakennelma, niin kutsuttu sarkofaagi, estämään lisävuodot. Sarkofaagi oli kuitenkin korjaus- ja uusintatarpeessa, ja kansainvälisen yhteistyön tukemana rakennettiin suurempi ja kestävämpi New Safe Confinement -suojakatos, joka asennettiin paikalleen vuonna 2016. Suojarakennuksen tarkoitus on estää roiskeiden leviäminen ja mahdollistaa turvallisempi purku- ja siirtotyö ydinjätteen kanssa.

Ympäristö- ja yhteiskunnalliset vaikutukset

Laajat maa-alueet pilaantuivat, viljelyksistä ja metsistä tuli rajoituksia johtuen radioaktiivisesta laskeumasta, ja monien ihmisten toimeentulo kärsi. Pitkään jatkunut alasajo- ja siirtotoiminta aiheutti sosiaalisia ja psykologisia vaikutuksia siirretyille ihmisille. Alueen ekosysteemit muuttuivat: joillakin alueilla villieläimet lisääntyivät ihmistoiminnan vähenemisen seurauksena, mutta ne kantavat edelleen radioaktiivisia aineita.

Oppi ja vaikutus ydinvoiman valvontaan

Tšernobylin onnettomuus johti maailmanlaajuisiin muutoksiin ydinvoiman turvallisuusajattelussa ja -sääntelyssä. Reaktoreiden suunnittelussa pyrittiin korjaamaan havaittuja puutteita, monissa maissa turvallisuuskulttuuria ja valvontaa tiukennettiin, ja kansainvälinen yhteistyö säteilyn valvonnassa ja onnettomuuksiin varautumisessa lisääntyi. Onnettomuus oli merkittävä sysäys läpinäkyvyyden ja tiedon vaihdon parantamiselle ydinenergian alalla.

Nykytila

Nykyään Tšernobylin 30 kilometrin poismäärätty alue (ns. "zona") on edelleen pitkälti asumatonta, vaikka turismi- ja tutkijavierailut ovat lisääntyneet valvotuissa oloissa. Reaktoriyksiköitä on suljettu ja alueen pitkäaikaishallinta jatkuu: jäännösjätteiden käsittely, radioaktiivisen roskan varastointi ja ympäristön seuranta ovat meneillään vielä vuosikymmeniä onnettomuuden jälkeen.

Yhteenveto

Tšernobylin onnettomuus oli yhdistelmä teknistä suunnitteluongelmaa, inhimillistä virhettä ja järjestelmällisiä puutteita turvallisuuskulttuurissa ja valvonnassa. Sen seuraukset olivat laajat — inhimilliset, terveydelliset, ympäristölliset ja yhteiskunnalliset — ja opit tästä katastrofista muovasivat nykyaikaista ydinenergian valvontaa ja turvallisuusperiaatteita. Vaikka osa alueesta on edelleen saastunutta ja osa vaikutuksista näkyy vasta vuosikymmenien päästä, kansainvälinen yhteistyö ja tekniikan kehitys ovat vähentäneet vastaavanlaisten tapahtumien riskiä tulevaisuudessa.

Leningradin ydinvoimalan RBMK-reaktori, joka on lähes identtinen Tšernobylin reaktorin kanssa.

Kartta cesium-137-saasteesta vuonna 1999, kymmenen vuotta Tšernobylin kriisin jälkeen. Tšernobylin laskeuman saastuttamien elintarvikkeiden tuotantoa, kuljetusta ja kulutusta koskevat rajoitukset ovat edelleen voimassa.

Tšernobylin ydinvoimalan reaktori numero 4, sarkofagi ja muistomerkki, 2009.

Tshernobylin tuhoutunut yksikkö 4, otettu pian räjähdyksen jälkeen.

Onnettomuuden syy

Onnettomuuspäivänä tehoa oli tarkoitus vähentää. Päivävuoron alkuun mennessä teho oli noussut 50 prosenttiin. Tämän jälkeen yksi alueellisista voimalaitoksista sammui satunnaisesti. Tämän jälkeen pyydettiin, että tehon vähentämistä lykättäisiin. Pyyntö esitettiin 25. huhtikuuta iltapäivällä, ja lisävirran alentaminen sallittiin klo 22.00 jälkeen.

Turbiinigeneraattorin alasajotesti oli tarkoitus suorittaa ennen rutiinisammutusta. Huhtikuun 26. päivänä kello 00.05 teho oli noin 23 prosenttia. 30 minuuttia myöhemmin teho laski lähes nollatasolle, mikä johtui todennäköisesti säätimen vaihdosta. Kello 01:00 teho vakiintui noin 6 prosenttiin, ja testi suoritettaisiin tällä tasolla. Yksi turbiini kytkettiin pois päältä ja sen värähtelyt mitattiin. Vuoromestari A.F. Akimov ilmoitti varapääinsinööri A.S. Djatloville (joka valvoi tehon alasajoa), että värähtelyt oli mitattu, ja hänelle annettiin loppukeskustelu. Kaikki menivät omien instrumenttiensa ääreen, ja klo 01:23:04 alkoi turbiinigeneraattorin alasajotesti. Kaikki sujui täysin normaalisti.

Reaktorilla oli taipumus kiihtyä, kun turbiinigeneraattoriin kytketyt jäähdytyspumput hidastuivat, mikä johtui reaktiivisuuden positiiviseksi tyhjiökertoimeksi kutsutusta ominaisuudesta; kun niin sanottujen tyhjiöiden (esim. höyrykuplien) määrä kasvaa lisääntyneen kiehumisen tai jäähdytysaineen häviämisen vuoksi, niin myös reaktiivisuus kasvaa. Operaattorit pitivät kuitenkin reaktorin onnistuneesti hallinnassa, eikä se kiihtynyt. Kello 01:23:40 SIUR (reaktorin johtava ylivalvontainsinööri) L.F. Toptunov painoi testin päätteeksi hätäsuojapainiketta, kuten oli suunniteltu sammutusta varten. Teho oli 7 %, kun painiketta painettiin. Sen sijaan, että reaktori olisi sammunut, se kärsi kuitenkin virtapiikin. Tämä johtui siitä, että reaktori oli epävakaa pienellä teholla ja että sammutusjärjestelmässä oli vakavia suunnitteluvirheitä. Kello 01:23:43 teho nousi 17 prosenttiin, ja tehon nousun ja automaattisten säätösauvojen vaurioitumisen vuoksi ne jumiutuivat. Polttoainekanavat repeytyivät, ja klo 01:23:47 reaktori räjähti.

Räjähdys oli niin voimakas, että se räjäytti reaktorin 1000 tonnin teräskannen. Räjähdyksen seurauksena suuria määriä radioaktiivisia aineita ja polttoainetta vapautui. Tämä aiheutti sen, että grafiitista valmistettu neutronimoderaattori alkoi palaa. Palo aiheutti lisää radioaktiivista laskeumaa, joka kulkeutui palon savun mukana ympäristöön.

Onnettomuuden jälkeen reaktori 4 peitettiin teräksestä ja betonista valmistetulla "sarkofagilla", jonka tarkoituksena oli estää säteilyä ja radioaktiivista pölyä pääsemästä ulos kadonneesta koriumista. Sarkofagi peitettiin vuonna 2016 New Safe Confinement -rakenteella.

Kiistat

Onnettomuus herätti huolta Neuvostoliiton ydinvoimateollisuuden turvallisuudesta. Neuvostoliitto hidasti jonkin aikaa ydinvoimateollisuutensa kasvattamista. Hallituksen oli myös vähennettävä salailua onnettomuuden seurauksena. Vuodesta 1991 lähtien Venäjä, Ukraina ja Valko-Venäjä ovat olleet erillisiä valtioita. Nämä maat ovat edelleen maksaneet onnettomuudesta johtuvia korkeita dekontaminaatiokustannuksia (säteilyn poistaminen) ja terveydenhuoltokustannuksia. Säteilylle altistuminen lisää riskiä sairastua syöpään.

Kuolemantapaukset

Tšernobylin tapahtumien aiheuttamien kuolemantapausten lukumäärää on vaikea laskea tarkasti. IAEA:n vuonna 2005 julkaisemassa raportissa kerrotaan 56 välittömästä kuolemantapauksesta, joista 47 oli onnettomuuden työntekijöitä ja 9 lapsia, jotka kuolivat kilpirauhassyöpään. Raportin mukaan jopa 4 000 ihmistä saattaa kuolla onnettomuuteen liittyviin pitkäaikaissairauksiin. Union of Concerned Scientistsin ja Greenpeacen arviot vaihtelevat kuitenkin 4 000:sta 27 000:een, ja ne arvioivat, että onnettomuuden seurauksena kuoli 93 000-200 000 ihmistä.

Jälkiseuraukset

Tšernobylin kolme muuta reaktoria jatkoivat toimintaansa onnettomuuden jälkeen, koska Ukrainassa ei ollut tarpeeksi muita voimalaitoksia energian tarpeisiin vastaamiseksi. Reaktori 2 poistettiin käytöstä (pysyvästi pois päältä ja käytöstä) vuonna 1991 sen turbiinihallissa sattuneen tulipalon jälkeen. Reaktori 1 poistettiin käytöstä vuonna 1996 ja reaktori 3 vuonna 2000. Vuonna 2018 entisen ydinvoimalan viereen avattiin 3800 paneelin 1 megawatin aurinkovoimalaitos.

Galleria

Aiheeseen liittyvät sivut

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mitä tapahtui Tšernobylin ydinvoimalassa huhtikuussa 1986?

A: 26. huhtikuuta 1986 tapahtui ydinkatastrofi Tšernobylin ydinvoimalassa lähellä Pripjatin kaupunkia Ukrainassa.

Q: Missä Tšernobylin ydinvoimala sijaitsi?

V: Tšernobylin ydinvoimala sijaitsi noin 110 kilometriä Kiovasta pohjoiseen, joka oli tuolloin osa Neuvostoliittoa.

K: Kuinka vakavaksi onnettomuus arvioitiin kansainvälisellä ydinturvallisuusasteikolla?

V: Tshernobylin onnettomuus luokiteltiin tasolle 7, joka on kansainvälisen ydintapahtuma-asteikon vakavin taso.

K: Mikä muu tapahtuma on saanut asteikolla tason 7?

V: Ainoa muu tapahtuma, jolle on annettu asteikolla taso 7, on Fukushima.

K: Mihin suurin osa Tšernobylin radioaktiivisesta laskeumasta laskeutui?

V: Suurin osa Tšernobylin radioaktiivisesta laskeumasta päätyi Valko-Venäjälle - arvioiden mukaan noin 60 prosenttia.

Kysymys: Kuinka monta ihmistä tämä katastrofi kosketti ja heidät oli siirrettävä?

V: Noin 360 000 ihmistä jouduttiin siirtämään pois säteilyn saastuttamilta alueilta katastrofin jälkeen.

Kysymys: Mitä pitkäaikaissairauksia on yhdistetty altistumiseen onnettomuuden aiheuttamalle säteilylle? V: Onnettomuuden aiheuttamalle säteilylle altistuneet ihmiset ovat kärsineet akuutista säteilymyrkytyksestä sekä pitkäaikaissairauksista, kuten kilpirauhassyövästä.