Ovaj članak nije preveden ili je djelimično preveden. |
Ovaj članak ili neki od njegovih odlomaka nije dovoljno potkrijepljen izvorima (literatura, veb-sajtovi ili drugi izvori). |
Nuklearna eksplozija nastaje kao rezultat veoma brzog oslobađanja energije uslijed nekontrolisane nuklearne reakcije. Ta reakcija može da bude nuklearna fizija, nuklearna fuzija ili kombinacija te dvije fuzije.
Najteža nuklearna nesreća dosad bila je Černobiljska katastrofa 1986. u Ukrajini. Taj slučaj je imao 56 mrtvih, direktno, i uzrokovao je smrt dodatnih 4000 ljudi od fatalnog kancera, kao i štetu na imovini od gotovo sedam milijardi američkih dolara.
Zbog radioaktivnog zračenja, najmanje 350.000 ljudi iz Bjelorusije, Ukrajine i Rusije, se moralo raseliti daleko od zračenjem zahvaćanog područja.
Shodno definiciji Međunarodna agencija za atomsku energiju kao događaj koji je doveo do značajnih posljedica za ljude, okolinu ili postrojenja. Primjeri uključuju smrtne posljedice za ljude, visoko otpuštanje radioaktivnosti u okolinu ili topljenje reaktora. Najvažniji primjer velike nuklearne nesreće je ona koja se dogodila u Černobilu 1986. godine. kada je došlo do puštanja velike količine radijacije.
Djelovanje nuklearnih nesreća bila je glavna tema rasprava praktično od dana kada je konstruisan prvi nuklearni reaktor. Ono je i ključan faktor zabrinutosti javnosti oko nuklearnih postrojenja. Usvojene su neke tehničke mjere za smanjenje rizika od nesreća i minimiziranje količine radioaktivnog otpuštanja u okolina. Usprkos korištenju tih mjera bilo je mnogo nesreća s različitim posljedicama kao i za malo izbjegnutih nesreća i incidenata.[3]
Benjamin K. Sovacool je izvjestio da je bilo 99 nesreća u nuklearnim centralama. 57 nesreća dogodilo se nakon tragedije u Černobilu, a 57% svih dogodilo se u SAD-u. Ozbiljne nuklearne nesreće uključuju Fukushima Daiichi nuklearnu katastrofu (2011.), Černobilsku katastrofu (1986.), Tree Mile Island nesreću (1979.) i SL-1 nesreću (1961.). Stuart Arm je izjavio da osim u Černobilu nigdje od posljedica izloženosti radijaciji kod nesreća nuklearnih centrala nisu umrli zaposleni ili civili. Nesreće nuklearnih podmornica uključuju nesreću nuklerne jezgre na podmornicama K-19 (1961.), K-27( 1968.) i K-431 (1985.) Ozbiljne radijacijske nesreće uključuju Kyshtym katastrofu, požar u Windscalu, radioterapijske nesreće u Kostariki, Zaragozi, Maroku, Mexico City radiologijsku nesreću Mayapuri (Indija), te Goiania nesreću , kao i nesreću radio terapijske jedinice u Tajlandu i . Međunarodna agencija za atomsku energiju održava web stranicu koja izvještava o nedavnim nesrećama.
Jedna od najgorih nuklearnih nesreća do danas je katastrofa u Černobilu koja se dogodila 1986. u Ukrajini. Na licu mjesta je urmlo 30 ljudi te prouzrokovano oko 7 milijardi dolara metarijalne štete. Studija objavljena 2005. tvrdi da će biti do 4.000 dodatno umrlih od raka koji su bili izloženi značajnoj visini radijacije. Radioaktivne padavine iz nesreće su bile koncentrisane na području Bjelorusije, Ukrajine i Rusije. Oko 350.000 ljudi evakuisano je neposredno nakon nesreće.
Banjamin K.Sovacool je izvjestio da je širom svijeta bilo 99 nesreća na nuklearnim elektranama od 1952.-2009. (definisanih kao incidenti čija je posljedica izgubljeni ljudski životi ili više od 50.000 dolara materijalne štete. Iznos koji vlada SAD-a koristi da definiše velike energetske nesreće koje se moraju prijaviti s oko 20,5 milijardi dolara materijalne štete. Nakon katastrofe u Černobilu, dogodilo se je još 57 nesreća a gotovo dvije trećine (56 od 99) u SAD-u.
Datum | Lokacija | Opis | Smrtni slućajevi | Troškovi (u milionima 2006 $US) |
INES level[6] |
---|---|---|---|---|---|
10. oktobar 1957 | Sellafield, Cumberland, Velika Britanija | Požar kod projekta britanske atomske bombe uništio je jezgru i otpustio je otprilike 750 terabekarela (20.000 kiria) radioaktivnog materijala u okolina. | 0 | 5[7] | |
3. januar 1961 | Idaho Falls,Idaho, SAD | Eksplozija prototipa SL-1 u National Reactor Testing Station. Sva tri operatora su poginula kada je kontrolna šipka pomaknuta van graničnika | 3 | 22 | 4[8] |
5. oktobar 1966 | Frenchtown Charter Township, Michigan, SAD | Djelomično topljenje jezgra reaktora Fermi 1 u nuklearnoj elektrani Enrico Fermi. Nije bilo curenja radijacije u okolinu. | 0 | [9] | |
21. januar 1969 | Lucens reaktor, Vaud, Švicarska | Gubljenje hlađenja koje je dovelo do djelomičnog topljenja jezgre i masivne radioaktivne kontaminacije kaverne koja je nakon toga zapečaćena. | 0 | 4 | |
1975 | Sosnovyi Bor, Lenjingrad Oblast, Rusija | Prema izvještajima došlo je do djelomičnog topljenja na reaktoru 1 | |||
7.decembar 1975 | Greifswald, Istočna Njemačka | Električni kvar je prouzrokovao požar u glavnom koritu koji je uništio kontrolne linije i pet glavnih pumpi za hlađenje | 0 | 443 | 3 |
5.januar 1976 | Jaslovske, Bohunice, Čehoslovačka | Kvar tokom zamjene šipki. | 2 | 4 | |
22. februar 1977 | Jaslovske, Bohunice, Čehoslovačka | Teška korozija na reaktoru i otpuštanje radioaktivnostiu područje elektrane koja je zahtijevala potpunu dekomisiju | 0 | 1,700 | 4 |
28. mart 1979 | Three Mile Island, Pennsylvania, SAD | Gubitak rashladne tekućine i djelomično topljenje jezgre prouzrokovane greškom operatora. Bilo je manjeg otpuštanja radioaktivnih plinova. | 0 | 2,400 | 5 |
15. septembar 1984 | Athens Athens, Alabama, SAD | Kršenjem pravila sigurnosti, greška operatera i konstrukcijski problemi stvorili su šestogodišnji prekid rada na Browns Ferry jedinici 2 | 0 | 110 | |
09. mart 1985 | Athens, Alabama , SAD | Kvar sistema instrumenata tokom pokretanja, koja je dovela do prestanka rada . | 0 | 1,830 | |
11. april 1986 | Plymouth, Massachusetts, SAD | Stalni problemi s opremom doveli su do hitnog zatvaranja bostonske Edisonove nuklearne elektrane Pilgrim | 0 | 1,001 | |
26. april 1986 | Černobil, Ukrajina, SSSR | Pregrijavanje, eksplozija pare, požar i topljenje doveli su do nužne evakuacije 300.000 ljudi iz Černobila i disperziju radioaktivnog materijala preko cijele Evrope | 56 neposredno, 4.000 od raka | 6,700 | 7 |
4. maj 1986 | Hamm-Uentrop, Njemačka | Eksperimentalni THTR-300 reaktor otpistio je malu količinu aktivnih elemenata (0,1 GBq Co-60, Cs-137, Pa-233) u okolno područje | 0 | 267 | |
31. mart 1987 | Delta , Pensilvanija ,SAD | Isključivanje Peach Bottom jedinice 2 i 3 radi kvara hlađenja i nepoznatih problema s opremom | 0 | 400 | |
19. decembar 1987 | Lycoming, New York, SAD | Kvar je prisilio korporaciju Niagara Mohawk Power da zatvori Nine Mile jedinicu 1 | 0 | 150 | |
17. mart, 1989 | Lusby, Maryland, SAD | Inspekcija na Calvert Cliff jedinicama 1 i 2 otkrila je pukotine na kanalima grijanja pod pritiskom prekid rada | 0 | 120 | |
mart1992 | Sosnovyi Bor, Lenjingrad Oblast, Rusija | Nesreća na nuklearnoj elektrani Sosnovy Bor otpustila je radioaktivne plinove i jod u zrak kroz probijeni kanal od goriva | |||
20. februar 1996 | Waterford, Connecticut, SAD | Ventil koji je curio uzrokovao je zatvaranje jedinica 1 i 2 nuklearne elektrane Milstone, pronađeno je više kvarova na opremi | 0 | 254 | |
2. septembar 1996 | Crystal River, Florida, SAD, | Kvar na ravnoteži opreme elektrane uzrokovalo je zatvaranje i produžene popravke jedinice 3 | 0 | 384 | |
30. septembar 1999 | Ibaraki, Tokaimura, Japan, | nuklearna nesreća ubila je dva radnika te izložila još jednog razini radijacije iznad dozvoljenog ograničenja. | 2 | 54 | 4 |
16. februar 2002 | Oak Harbor, Ohio, SAD | Teška korozija na kontrolnoj šipki uzrokovala je 24-mjesečni prekid rada reaktora Davis-Besse | 0 | 143 | 3 |
9. august 2004 | Eksplozija pare na nuklearnoj elektrani Mihama ubila je 5 radnika i ozlijedila 6 | 5 | 9 | 1 | |
25. juli 2006 | Forsmark, Švedska | Električni kvar na nuklearnoj elektrani Forsmark prouzročila je zatvaranje jednog reaktora | 0 | 100 | 2 |
11. mart 2011 | Fukushima, Japan | Cunami je poplavio i oštetio 5 aktivnih reaktora elektrane. Dva radnika su se udavila u vodi. Gubitak električne energije, nakon što su poplavljene i prostorije s dizel agregatima za slučaj nužde, doveo je do pregrijavanja , topljenja i evakuacije. Jedan je čovjek umro na licu mjesta dok je prenosio opremu. | 1 uzrokovan nenuklearnom nesrećom | 7[10] |
Nuklearni reaktori postali su omiljena meta tokom vojnih sukoba i , su u posljednje tri decenije, bili uzastopno napadani tokom vojnih zračnih napada, okupacija, invazija i pothvata:
Ozbiljne radijacijske i druge nesreće uključuju:
Kritična nesreća događa se tokom izenadne lančane reakcije u fisilnim materijalima, kao što su obogaćeni uran ili plutonij. Nesreća u Černobilu je karakterističan primjer kritične nesreće. Ova nesreća je uništila reaktor i rezultirala da je veliko geografsko područje i dan-danas nenastanjivo. Na manjoj ljestvici nesreće u Sarovu je tehničar radeći s visoko obogaćenim uranijem bio ozračen dok je pripremao eksperiment koji je uključivao sferu fisilnog materijala. Sarovska nesreća je zanimljiva jer je sistem bio kritičan mnogo dana prije nego što je mogao biti zaustavljen, iako je bio sigurno zaključan u zaštićenoj dvorani za eksperimente. Ovo je primjer nesreće ograničenog područja gdje može biti ozlijeđeno samo nekoliko ljudi, i gdje nije bilo otpuštanja radioaktivnosti u okolina. Kritična nesreća s ograničenim vanjskim otpuštanjem obe radijacije (gama i neutronsko zračenje) i s malim otpuštanjem radioaktivnosti dogodila se u Tokaimuri u 1999. tokom proizvodnje obogaćenog uranijskog goriva. Dva radnika su umrla, a treći je pretrpio trajne posljedice te je oko 350 stanovnika bilo izloženo radijaciji.
Nesreće toplote raspadanja podrazumijevaju toplotnu energiju iz radioaktivnog raspada koja prouzrokuje štetu. U velikom nuklearnom reaktoru gubitak rashladne tekućine može oštetiti jezgro. Transport toplote raspadanja važna sigurnosna mjera kod reaktora, naročito neposredno nakon isključivanja. Ovo se obično postiže kroz nekoliko prekomjernih i različitih sistema, a toplota je raspoređena u konačan toplotni rezervoar velikog kapaciteta koji ima funkciju i bez napajanja energijom. Međutim, ova metoda se obično koristi nakon što se toplota smanji na veoma nisku vrijednost. To se desilo u Three Mile Islandu (nedavno isključenog) PWR reaktora koji je radio dug vremenski period bez rashladne tekućine. Rezultat je bio oštećenje nuklearnog goriva a jezgro se djelomično istopilo. Glavni razlog otpuštanja radioaktivnosti u Three Mile Islandu bio je pilotni ventil, koji se zaglavio u otvorenoj poziciji, za otpuštanje pare na glavnom čvoru. Ovo je uzrokovalo prelijevanje rezervoara koji je napuknuo uzrokujući otpuštanje velikih količina radioaktivne rashladne tekućine u dio koji zatvara reaktor.
U 2011. zemljotres na dnu Pacifika te cunami i poplava prostorija prouzrokovali su gubitak pomoćne energije u dvije elektrane Fukushime (Japan). Reaktor je zbog toplote šipki za gorivo (koje su zbog raspada sistema 90% bile nepokrivene tekućinom za hlađenje) u bloku 3 NE Fukushima trajno oštećen. Od 30. maja 2011 pa nadalje reaktori, iako više ne rade, zahtijevaju konstanto hlađenje.
Nesreće tokom transporta mogu prouzrokovati otpuštanje radiaktivnosti rezultirajući kontaminacijom. Iste posljedice slijede nakon oštećenja zaštite rezultirajući direktnim zaračenjem. U Cochabambi (Bolivija) pokvarena oprema radiografije za gama zrake transportovana je u putničkom autobusu kao prtljaga. Izvor gama zračenja nalazio se je van zaštitnog plašta i ozračio nekoliko putnika.
U Ujedinjenim Kraljevstvu u sudskom procesu je otrkivena da je u martu 2002. radioterapijska oprema transportovana od Leedsa do Sellafielda sa oštećenom zaštitom. Zaštitni plašt je imala pukotinu na donjoj strani. Smatra se da nijedan čovjek nije bio ozbiljno ozračen.
Kvar opreme je također jedan od mogućih vrsta nesreće. Nedavno u Bialystoku (Poljska) zakazala je elektronika povezana s dijelom akceleratora koji se koristio za tretman oboljelih od raka. Ovo je dovelo do prevelike izloženosti zračenja najmanje jednog pacijenta. Dok je početni kvar bio zanemariv jer se radilo o poluprovodničkoj diodi, on je međutim pokrenuo lanac događaja koji su doveli do radijacije.
Srodan uzrok nesreća je softverska greška. Poznati slučaji su akceleratori tipa Therac-25, koji se koristi u medicini. Tokom eliminacije hardwareskog sigurnosnog zaključavanja u novodizajniranom modelu dovelo je do otkrića softverske greške (bug) koji je dotle ostao neprimjećen. U određenim okolnostima pacijenti su mogli primiti velike prekomjernu dozu radijacije.
Mnoge od velikih nuklearnih nesreća bile su direktno pripisane greškama operatera. Takav zaključak je kod analize nesreća u Černobilu i TMI-2. U Černobilu je prije nesreće provođena testna procedura. Učesnici testnog tima dozvolili su operaterima da ignorišu ključne sigurnosne električne spojeve kao i upozorenja signalizacije koji bi u normalnom slučaju isključili reaktor. U TMI-2 operateri su dozvolili da hiljade galona (1 galon = 3-4 litre) vode oteče iz reaktorskog postrojenja prije nego što su uočili abnormalan rad rashladnih pumpi. Rahladne pumpe su isključene (pumpa bez protoka tekućine se obično sama isključi zbog zaštite[20]), što je dovelo do što je dovelo do uništenja samog reaktora.
Detaljnja istraga u SL-1 ustanovila je da je operater (možda nehotice) ručno izvukao centralni kontrolni štap od 38 kg težine za 66 cm više nego što je procedura dozvoljavala. Procjena koju je provela Commissariat a l`Energie Atomique (CEA) u Francuskoj zaključila je da nikakva količina tehničkih inovacija ne može eliminirati rizik pogrešaka izazvanih ljudskim faktorom kod upravljanja nuklearki. Dvije vrste grešaka smatraju se fatalnim: pogreške napravljene tokom terenskog rada, kao što su održavanje i testiranje, koje mogu uzrokovati nesreću; i ljudske pogreške napravljene tokom malih nesreća koje su prerasle u potpuni kvar.
U 1946. Louis Slotin, fizičar koji je radio na kanadskoj verziji projekta "Manhattan" izvodio je riskantan eksperiment poznat kao „golicanje zmajevog repa“. Dvije polulopte od berilija, koje su zračile neutrone, približene su jezgru plutonija da bi došlo do kritične tačke. Suprotno procedurama za mijenjanje rastojanja između polulopti korišten je šrafciger. Šrafciger je skliznuo i pokrenuo lančanu reakciju do kritične tačke ispunjavajući sobu štetnom radijacijom uz bljesak plave svjetlosti. Slotin je brzo reagovao i rukama ponovo odvojio polulopte spriječavajući dalje zračenje i spasio time živote nekoliko saradnika koji su bili prisutni. Međutim, Slotin je tako primio smrtonosnu dozu i umro nakon devet dana. Ozloglašena plutonijska masa korištena u eksperimentu nazvana je demonsko jezgro.
Nestanci nuklearnog goriva jesu slučajevi gdje je radioaktivni izvor izgubljen, ukraden ili napušten, ali i takav može uzrokovati štetu ljudima. Naprimjer, 1996. nuklearno gorivo je ostavljeno od sovjetske vojske u Lilu, u Gruziji. Jedan slučaj dogodio se u Yanangu, gdje je nestao radiografski izvor, isto tako i u Samut Prakarnu, gdje je nestao radioaktivni fosfor. U Gilanu (Iran) zaboravljeni izvor zračenja naštetio je zavarivaču tokom rada. Najbolji primjer događaja ovakvog tipa je nesreća u Goianiji, u Brazilu.
Međunarodna agencija za atomsku energiju sastavila je priručnike, koji, primjera radi, mogu poslužiti trgovcima metalnim otpadom, koji pokazuju izgled pravilno zapečaćenog izvora zračenja. Nuklearni otpad najčešće biva nađen upravo na deponijama metala.
Informacije koje posjeduje Međunarodna agencija za atomsku energiju (MAAE) pokazuju stalan problem sa zabranjenom trgovinom nuklearnim i ostalim radioaktivnim materijalima, krađama, gubljenjem i ostalim neovlaštenim aktivnostima. Od 1993.-2006. MAAE je potvrdila raznih 1080 incidenata zabranjene trgovine, te 275 incidenta koji su uključivali neovlašteno posjedovanje i slične kriminalne aktivnosti. Postoje i 332 incidenta koji su uključivali krađu ili gubljenje nukleranog, 398 indicenata koji su uključivali druge neovlaštene aktivnost. Kod 75 incidenata dostavljene informacije nisu bile dovoljne da se odredi kategorija incidenta. Još nekoliko stoitina dodatnih incidenata je prijavljeno u raznim vanjskim izvorima, ali još nisu potvrđeni.
Uspoređujući historijskw podatke civilnog korištenja nuklearne energije s ostalim oblicima proizvodnje (ugalj, voda, zemni gas) električne energije; Ball, Roberts i Simpson ,MAAE i Institut Paula Scherrera pronašli su u odvojenim studijama da je tokom perioda od 1970.-1992. širom svijeta bilo samo 39 smrtnih slučajeva zaposlenih u nuklearnim elektranama. Dok istovremeno u istom periodu je bilo 6.400 smrtnih slučajeva u elektranama na ugalj, 1.200 smrtnih slučajeva kod gasnih elektrana, kao i 4.000 smrti članova šire javnosti uzrokovanih hidroelektranama. Posebno, procjenjuje se da elektrane na ugalj ubiju godišnje 24.000 Amerikanaca uzrokujući plućne bolesti te takođe i 40.000 srčanih udara. Prema Scientific Americanu prosječna elektrana na ugalj emitira 100 puta godišnje više radijacije vidu otpada (pepeo uglja sadrži uran i torij[21]) u obliku letećeg pepela nego nuklearna elektrana iste jačine.
Novinarka Stephanie Cooke kaže da nije dobro porediti nesreće samo prema broju neposredno umrlih, već je važno i kako su ljudski životi poremećeni kao u slučaju japanske nuklearne nesreće Fukushima 2011 gdje je 80.000 stanovnika moralo biti evakuirano iz okoline.
Danas u Japanu imate ljudi koji se suočavaju s izborom da se nikad više ne vrate svojim kućama ili da se vrate i žive na kontaminiranom području elektrana... Znajući da koju god hranu jedu da bi mogla biti kontaminirana i da će uvijek živjeti sa sjenkom straha da će umrijeti od raka... Nisam veliki zagovarač sagorijevanja ugljena. Ne mislim da je ijedna od tih velikih elektrana koje ispuštaju zagađenje u zrak dobra. Ali mislim da nije dobro raditi ovakva poređenja samo na osnovu broja smrtnih slučajeva..
– [22]
U okvirima energetskih nesreća hidroelektrane su odgovorne za najveći broj smrtnih slučajeva, dok nuklearke su na prvom mjestu prema iznosu ekonomske štete u iznosu od 41%. Naftna i hidroenergija slijede svaka sa 25%, iza toga zemni gas i ugalj. Nakon Černobila i brane Shimantan tri najskuplje nesreće su bile izlijevanje nafte iz tankera Exxon Valdez (Aljaska, SAD) i Prestige (Španija) te nesreća nuklearke u Three Mile Island (Pensilvanija, SAD).
Nuklearna sigurnost obuhvata akcije poduzete da se spriječe nuklearne i radijacijske nesreće ili bar ograniče njihove posljedice. Ovo pokriva kako nuklearne elektrane tako i sva ostala nuklearna sredstva, transport nuklearnih materijala, njihovo korištenje i skladištenje za medicinske, energetske, industrijske i vojne svrhe.
Industrija nuklearne energije povećala je sigurnost i efikasnost postojećih reaktora. Istovremeno razvila je novi sigurniji (ali još nedovoljno isproban) dizajn reaktora. Nema garancije da će novi dizajnirani reaktori raditi ispravno. Pogreške se pojavljuju jer su primjera radi dizajneri kod reaktora u Fukushimi nisu predvidjeli mogućnost da će cunami pokrenut zemljotresom onesposobiti sigurnosne sisteme. Prema UBS AG, nuklearna nesreća bloka 1 NE Fukushime bacila je sumnju na to da čak i napredna ekonomija kao što je Japan može vladati nuklearnom energijom. Pored svega toga postoje i realne mogućnosti terorističkih napada.
Interdisciplinarni tim s Masačusetskog instituta za tehnologiju (MIT) ustanovio je da je s očekivanim porastom nuklearne energije od 2005.-2055. je za očekivati da će se dogoditi najmanje četiri ozbiljne nuklearne nesreće u istom periodu. Do danas je bilo pet ozbiljnih nesreća (oštećenje jezgre) u svijetu od 1970 (jedna u Three Mile Island 1979, jedna u Černobilu 1986 i tri u Fukushima-Daiichi 2011) povezanih s početkom rada druge generacije reaktora. To je u prosjeku jedna ozbiljna nesreća svakih osam godina.
Sigurnost nuklearnog naoružanja, kao i sigurnost vojnih istraživanja koja uključuju nuklearne materijale, su uglavnom posao agencija različitih od onih koje nadgledaju civilnu sigurnost. Zbog različitih razloga koje uključujući i tajnost. Prisutna je stalna zabrinutost oko toga da terorističke grupe steknu materijale za izradu nuklearne bombe.