Του ΕΥΑΓΓΕΛΟΥ ΓΙΔΑΡΑΚΟΥ*
Σκοπός του κειμένου που ακολουθεί είναι να σταματήσει η παραπληροφόρηση από πολλούς 'ιθύνοντες' και 'φανατικούς' υποστηρικτές των πυρηνικών αντιδραστήρων μέσω των διαφόρων Μ.Μ.Ε. και να δοθεί μια ρεαλιστική εικόνα της υφιστάμενης κατάστασης.
Η παρακάτω τοποθέτηση βασίζεται σε 20ετή και πλέον έρευνα και εμπειρία σε θέματα ασφαλείας πυρηνικών αντιδραστήρων και διαχείριση πυρηνικών ράβδων και ράβδων ελέγχου.
Ανεξέλεγκτη κατάσταση
Η καταστροφή που υπέστη η Ιαπωνία, με τον σαρωτικό σεισμό του αιώνα των 9 R (Ρίχτερ) και το φονικό τσουνάμι που ακολούθησε λαμβάνει ανεξέλεγκτες διαστάσεις, δεδομένης και της παρούσας κατάστασης κάποιων πυρηνικών σταθμών της χώρας.
Σαρωτικές ζημιές, όπως προκύπτει, δεν έχει υποστεί μόνο ο πυρηνικός σταθμός Fukushima 1, αποτελούμενος από έξι αντιδραστήρες, αλλά προφανώς και άλλες πυρηνικές μονάδες της χώρας.
Το αγωνιώδες βέβαια ερώτημα που προκύπτει είναι πόσες και ποιες ακριβώς πυρηνικές μονάδες έχουν υποστεί ή αναμένεται να παρουσιάσουν ανάλογες του Fukushima 1 ζημιές. Μην ξεχνάμε ότι η Ιαπωνία ανήκει στις λίγες χώρες που έχουν επενδύσει κατ? αποκλειστικότητα στην πυρηνική ενέργεια με 55 πυρηνικά εργοστάσια. Εάν λάβει χώρα αυτό το χείριστο σενάριο, τότε μιλάμε πλέον για μια αλυσίδα SUPER-GAU. Η Ιαπωνία, όπως είναι ήδη γνωστό, διέτρεχε πάντα υψηλό κίνδυνο, καθότι βρίσκεται στο λεγόμενο 'Δακτύλιο της Φωτιάς'. Πρόκειται για ένα τόξο σεισμικών και ηφαιστειακών ζωνών γύρω από τον Ειρηνικό Ωκεανό, πάνω ακριβώς από τα όρια των τεκτονικών πλακών, στο οποίο εκδηλώνεται το 90% όλων των σεισμών του πλανήτη.
Μέχρι στιγμής γνωρίζουμε τα ακόλουθα:
- Στην πυρηνική μονάδα Fukushima 1 στον αντιδραστήρα Νο1 έλαβε χώρα αρχικά εντονότατη έκρηξη ατμών και διαφυγή υδρογόνου στην ατμόσφαιρα. Η ανάμιξη του υδρογόνου με το οξυγόνο της ατμόσφαιρας δημιουργεί την λεγόμενη χημική έκρηξη. Αυτή η δεύτερη κατά σειρά έκρηξη είναι τόσο έντονη και σε θέση να διαλύσει εξ ολοκλήρου το εξωτερικό κάλυμμα του αντιδραστήρα, τη λεγόμενη 'στέγη του πυρήνα', δημιουργώντας έτσι τη δυνατότητα απελευθέρωσης ραδιενεργών στοιχείων στην ατμόσφαιρα υπό μορφή ραδιενεργού νέφους. Στο εσωτερικό του αντιδραστήρα η ραδιενέργεια ανήλθε αρχικά σε 1.000-πλάσιες τιμές σε σχέση με την επιτρεπόμενη. Στον περιβάλλοντα χώρο και μέχρι αποστάσεις των 30 χιλιομέτρων μετρήθηκε ραδιενεργή δόση της τάξης των 4.130 μSv την ώρα, τη στιγμή που η ανώτερη επιτρεπτή δόση ανέρχεται σε 1.000 μSv τον χρόνο. Δηλαδή, η ενέργεια που εκλύθηκε σε μία ώρα αντιστοιχεί στο 4-πλάσιο του ανώτερου ετήσιου αποδεκτού ορίου. Επίσης, έχουν ήδη μετρηθεί επίπεδα ραδιενέργειας 400 - 600 φορές πάνω από το επιτρεπτό όριο.
- Ο πυρήνας του αντιδραστήρα προφανώς άγγιξε την κρίσιμη μάζα οπότε ακολούθησε η έκρηξή του, η λεγόμενη 'πυρηνική έκρηξη'. Βέβαια, σε ποιο βαθμό και με ποιες συνέπειες είναι ακόμη άγνωστο. Ο πυρήνας είναι σε θέση να εκραγεί όταν δεχθεί υψηλές ακτινοβολίες από νετρόνια. Οι δυνάμεις που κρατούν ένα άτομο στενά συνδεδεμένο είναι τρομερά ισχυρές και σε θέση να αναπτύξουν υψηλή ενέργεια. Παράλληλα παράγονται υψηλές πιέσεις και περισσότερα νετρόνια που είναι σε θέση να 'σπάσουν' περισσότερους πυρήνες. Με τον τρόπο αυτό δημιουργείται η λεγόμενη 'αλυσιδωτή αντίδραση' και η απαιτούμενη μάζα για την αντίδραση που λαμβάνει χώρα είναι η λεγόμενη κρίσιμη μάζα.
- Ο δεύτερος κατά σειρά πυρηνικός αντιδραστήρας Fukushima 3 έχει εκραγεί αφού και εδώ όπως και στον αντιδραστήρα Νο1 η δόνηση σε συνδυασμό με το τσουνάμι έθεσε εκτός λειτουργίας τόσο το κεντρικό όσο και το εφεδρικό σύστημα ψύξης. Αυτά τα συστήματα ψύξης αποτρέπουν την τήξη του πυρήνα του αντιδραστήρα τροφοδοτώντας τον με κρύο θαλασσινό νερό. Στην περίπτωση του Fukushima No3, εκτός από την έντονη έκρηξη και πιθανότατη απελευθέρωση αέριων ισοτόπων, διαπιστώθηκαν και ανεξέλεγκτες διαρροές υγρών αποβλήτων όπως π.χ. τριτίου (H-3). Η επικινδυνότητα του τριτίου, με έναν χρόνο ημιζωής 12,32 χρόνια, περιορίζεται σε περιπτώσεις κατάποσης και εισπνοής, αλληλοεπιδρά όμως σε αέρια μορφή με τα διάφορα ατμοσφαιρικά αέρια, δημιουργώντας έτσι επικίνδυνα μείγματα στον ατμοσφαιρικό περιβάλλον.
- Ηδη έχει εκραγεί και ο τρίτος αντιδραστήρας Νο2, ενώ στις φλόγες έχει παραδοθεί και ο αντιδραστήρας Νο4. Τα πυρωμένα καύσιμα και άλλα υλικά του αντιδραστήρα θα αρχίσουν να 'τρυπάνε' το δάπεδο και να αναμιγνύονται με λιωμένα υλικά από τα τοιχώματα, δημιουργώντας με αυτόν τον τρόπο ένα ραδιενεργό υγρό, όπως η λάβα των ηφαιστείων.
Το ερώτημα που τίθεται είναι πως μπορεί να διακοπεί μια τέτοια αλυσιδωτή αντίδραση και πώς επέρχεται μερική ή ολική τήξη του πυρήνα;
Ας τοποθετήσουμε όμως τα πράγματα στη σειρά:
1. Για να σταματήσει τη 'λειτουργία' της μια τέτοια αντίδραση, θα πρέπει να διακοπεί η παραγωγή νετρονίων. Για τον σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται οι λεγόμενες 'ράβδοι ελέγχου', οι οποίες αποτελούνται από γραφίτη και βόριο και έχουν την ιδιότητα να απορροφούν τα νετρόνια.
2. Ο πυρηνικός αντιδραστήρας, για να γίνει καλύτερα κατανοητό, αποτελείται από πολλούς ράβδους ουρανίου και/ή πλουτωνίου (λεγόμενες πυρηνικούς ράβδους), οι οποίες στη σειρά χωρίζονται από τις ράβδους ελέγχου. Το όλο σύστημα περιβάλλεται τόσο από το κεντρικό όσο και το εφεδρικό σύστημα ψύξης. Όταν υψωθούν οι ράβδοι ελέγχου, τα νετρόνια κινούνται από τη μια ράβδο ουρανίου - πλουτωνίου προς την άλλη και έτσι ξεκινά ο μηχανισμός της αλυσιδωτής αντίδρασης, απελευθερώνοντας υψηλή θερμότητα, η οποία θερμαίνει τον περιβάλλοντα χώρο του νερού και εκκινεί τις τουρμπίνες παράγοντας ηλεκτρική ενέργεια. Όταν πάλι υποβιβαστούν οι ράβδοι επέρχεται επιβράδυνση της αντίδρασης.
3. Το πλουτώνιο των πυρηνικών αντιδραστήρων κατά πλειοψηφία αποτελεί μίγμα Pu-239 (ιδιαίτερα κατάλληλο για την κατασκευή πυρηνικών όπλων) και Pu-240 (πολύ ανεπιθύμητος και ιδιαίτερα ραδιενεργός ρύπος). Τα δυο αυτά ισότοπα είναι δύσκολο να διαχωριστούν. Το ιδιαίτερο πρόβλημα που μπορεί να προκύψει στους πυρηνικούς σταθμούς της Ιαπωνίας οφείλεται στο γεγονός ότι ο πυρήνας του αντιδραστήρα και κατά συνέπεια και η ατσάλινη βάση του πυρήνα ενδέχεται να υποστούν κυριολεκτικά τήξη υπό την επίδραση των υψηλών θερμοκρασιών της τάξης των 2.000?C και να επέλθουν εκροές των ραδιενεργών ισοτόπων στο έδαφος και στη θάλασσα, δημιουργώντας μια άνευ προηγουμένου κατάσταση ρύπανσης. Στην περίπτωση αυτή, όσο θα περνάει ο χρόνος, ο τόπος εισροής των ισοτόπων μέσα στο έδαφος είναι δυνατόν να μετατραπεί σε 'νάρκη πλουτωνίου' από την οποία μπορούν να προκύψουν πολλαπλοί κίνδυνοι. Ποιες θα είναι οι συνέπειες από την εκροή πλουτωνίου στο θαλάσσιο περιβάλλον είναι αδιανόητο να περιγραφούν.
Με τον τρόπο αυτό δημιουργείται το λεγόμενο SUPER GAU. Το πρόβλημα που τίθεται είναι κατά πόσο θα ακολουθήσουν και άλλοι πυρηνικοί αντιδραστήρες αυτή την ανεξέλεγκτη πορεία, καταλήγοντας έτσι σε πρωτοφανή για τα χρονικά μας κατάσταση των 'αλυσιδωτών SUPER GAU' με ανυπολόγιστες ζημιές τόσο για το περιβάλλον όσο βέβαια και για τον άνθρωπο.
Ακτινοβολία και ραδιενέργεια
Το είδος και η ενέργεια της ακτινοβολίας, που εκπέμπεται από ένα ραδιενεργό στοιχείο, αποτελούν ιδιαίτερα καθοριστικούς παράγοντες για την επικινδυνότητά του, αλλά παράλληλα δεν θα πρέπει να αγνοούνται και τα λοιπά χημικά του χαρακτηριστικά, όπως για παράδειγμα η τοξικότητά του, η κινητικότητά του, η τάση βιοσυσσώρευσής του κ.ά.
Όπως προκύπτει από τον Πίνακα 1 που ακολουθεί ο φυσικός χρόνος ημιζωής t1/2 (ο χρόνος που απαιτείται για να υποδιπλασιαστεί η ραδιενέργειά του) για το Στρόντιο-90 (βασικότερο ισότοπο μαζί με το Καίσιο την ατμόσφαιρα στο Tschernobyl) ανέρχεται σε 28 χρόνια, παρομοίως για το Καίσιο-137 σε 30 χρόνια. Ως εκ τούτου μετά την πάροδο αυτού πρέπει να υπολογισθεί δεκαπλάσιος χρόνος ημιζωής ενός ραδιενεργού στοιχείου για να εξαφανιστεί η ραδιενέργειά του και επομένως σταδιακά να μετατραπεί σε μη ραδιενεργό στοιχείο.
Ενδιαφέρον επίσης αποτελεί η πορεία αποδόμησης και εξασθένισης του U-238, όπως παρουσιάζεται και στον Πίνακα 2.
Τα χρησιμοποιούμενα καύσιμα αντιδραστήρων, όπως αυτά των αντιδραστήρων στην πυρηνική μονάδα Fukushima της Ιαπωνίας, περιέχουν αρκετά σημαντικές ποσότητες εύχιστων (U-235, Pu-239), παραγωγικών (U-238) και άλλων ραδιενεργών υλικών, συμπεριλαμβανομένων και δηλητηριωδών προϊόντων, τα οποία είναι και εκείνα που καθιστούν αναγκαία την αντικατάσταση καυσίμων.
Στον αντιδραστήρα Νο3 διαπιστώθηκαν μάλιστα ως καύσιμα τα λεγόμενα ΜΟΧ (mixed oxide), τα οποία περιέχουν ανακτηθέν ουράνιο, δηλητηριώδες πλουτώνιο και εξασθενισμένο ουράνιο. Τα καύσιμα ΜΟΧ είναι υψηλού βαθμού εμπλουτισμένα καύσιμα. Αυτά τα καύσιμα περιέχουν υψηλά ραδιενεργά προϊόντα σχάσης πολλά υπό τα οποία έχουν την ικανότητα να απορροφούν νετρόνια και είναι γνωστά ως δηλητήρια νετρονίων (neutron poisons).
Αναφορικά βέβαια με την επίδραση της ακτινοβολίας που εκπέμπουν τα ραδιενεργά ισότοπα, τα σωματίδια εκπέμπονται από στοιχεία όπως το ουράνιο και το πλουτώνιο μέσω μιας διαδικασίας, η οποία είναι γνωστή ως αποδόμηση α.
Αν εισέλθουν σωματίδια α στον ανθρώπινο οργανισμό, για παράδειγμα μέσω αναπνοής, επηρεάζουν σε πολύ μεγάλο βαθμό τα υπάρχοντα κύτταρα, προκαλώντας πολύ μεγαλύτερη βιολογική ζημιά από ότι άλλα είδη ακτινοβολίας. Έχει υπολογιστεί ότι η ζημιά που προκαλείται στα χρωμοσώματα από τα σωματίδια α είναι περίπου 100 φορές μεγαλύτερη από εκείνη που προκαλείται από μια ισοδύναμη ποσότητα άλλου είδους ακτινοβολίας.
Περιβαλλοντικές συνέπειες
Στην πραγματικότητα η έκθεση σε ακτινοβολία ραδιενεργών στοιχείων προκαλεί πολύ σοβαρές βλάβες στον ανθρώπινο οργανισμό ή ακόμη και τον ακαριαίο ή αργό θάνατο. Οι βλάβες αυτές είναι πάντα συνάρτηση της ραδιενεργούς δόσης που απελευθερώνεται. Πιο συγκεκριμένα η έκθεση ενός ενήλικα οργανισμού σε ραδιενέργεια είναι δυνατόν να οδηγήσει σε εμφάνιση καρκίνου ή σε μετάλλαξη γαμετών, ικανή να περάσει σε επόμενες γενεές. Αντίθετα, η έκθεση αναπτυσσόμενων οργανισμών (π.χ. εμβρύων) σε ραδιενέργεια οδηγεί ως επί το πλείστον σε δυσμορφία και γενετικές ανωμαλίες.
Ένας πρώτος απολογισμός της ζημιάς, που μπορεί να επέλθει από αυτόν τον 'σεισμό του αιώνα', συνοδευμένο από το φονικό τσουνάμι, μπορούσε να είναι ο ακόλουθος:
- Θύματα εμπλεκόμενων (εργαζομένων, πυροσβεστών κ.α.)
- Θύματα κατοίκων της πέριξ περιοχής
- Δηλητηριάσεις και εγκαύματα λόγω υψηλής ακτινοβολίας
- Μακροπρόθεσμες επιπτώσεις θανάτου, καρκινογενέσεων, γενετικών παραμορφώσεων κ.ά.
- Σοβαρά προβλήματα στον θυρεοειδή και λευχαιμίες
- Μόλυνση του αέρα και υδάτων
- Αναπνευστικά προβλήματα
- Μόλυνση των καλλιεργήσιμων εκτάσεων, των προϊόντων της καλλιέργειας, των τροφών.
Ευχή όλων είναι να συμβούν όσο το δυνατόν λιγότερα απ? όλα αυτά. Δυστυχώς, όμως, οι μνήμες από τις καταστροφικές συνέπειες του Tschernobyl είναι ακόμη σχετικά πρόσφατες και αποτελούν αυτόπτη μάρτυρα της σκοτεινής πλευράς της πυρηνικής ενέργειας.
*καθηγητής - διευθυντής Εργαστηρίου Διαχείρισης Τοξικών και Επικινδύνων Αποβλήτων του Πολυτεχνείου Κρήτης
VIDEO 
ΓΡΑΨΤΕ ΤΟ ΣΧΟΛΙΟ ΣΑΣ
Συμπληρώστε την παρακάτω φόρμα με τα στοιχεία και το μήνυμά σας:
Όλα τα πεδία είναι υποχρεωτικα.