Elektrownia w Enerhodarze. Grozi nam powtórka z Czarnobyla?

Elektrownia w Enerhodarze na Ukrainie to największa elektrownia jądrowa w Europie. Od kilku dni media bombardowane są informacjami o ostrzale Zaporoskiej Elektrowni Atomowej przez rosyjskie wojska. W Europie i na świecie rośnie obawa o to, czy działania wojenne wokół elektrowni nie doprowadzą do katastrofy jądrowej. W związku z tym przypominamy naszą rozmowę z marca z prof. dr hab. inż. Janem Składzieniem, profesorem Politechniki Śląskiej na temat zagrożenia, jakie niesie ze sobą bombardowanie elektrowni atomowej.

Rosyjska agresja napawa obawami nie tylko ze względu na toczące się walki, ale również ze względu na działania potencjalnie możliwe, jak na przykład zbombardowanie ukraińskich elektrowni atomowych w Czarnobylu i Zaporożu. O tym, do czego ewentualnie mogłyby doprowadzić takie działania, rozmawiamy z prof. dr hab. inż. Janem Składzieniem, emerytowanym profesorem Politechniki Śląskiej, ekspertem do spraw elektrowni jądrowych, ich działania, zagrożeń i bezpieczeństwa.

Atak Rosjan na Zaporoską Elektrownię Atomową na początku marca spowodował lawinę dezinformacji w mediach (przede wszystkim społecznościowych) na temat promieniowania i konieczności zakupu płynu Lugola. Wcześniej duży popyt na ten specyfik wywołał fakt, że teren zamkniętej elektrowni w Czarnobylu znalazł się pod kontrolą Rosjan.

O tym, do czego ewentualnie mogłyby doprowadzić działania militarne na terenie elektrowni w Czarnobylu i Zaporożu, rozmawiamy z prof. dr hab. inż. Janem Składzieniem, emerytowanym profesorem Politechniki Śląskiej.

Panie profesorze, temat Czarnobyla, podobnie jak i innych ukraińskich elektrowni atomowych, przewija się w przekazach medialnych od początku wojny i wywołuje wiele emocji. Wszystko z obawy, że może dojść do celowego uszkodzenia reaktorów np. w Zaporożu w wyniku bombardowania czy ostrzału, w konsekwencji czego powtórzy się sytuacja z 1986 r. z wywołanego już wcześniej Czarnobyla.

– Tu muszę zaprotestować. To nie wchodzi w rachubę. Bombardowanie, gdyby do niego jakimś sposobem doszło, mogłoby się ewentualnie źle skończyć (choć wcale nie jest to takie oczywiste), ale Czarnobyl się nie powtórzy.

Zacznijmy zatem od tego wątku, od wątku Czarnobyla. Stanowi on jakieś zagrożenie? Jak wspomniałem, w mediach można znaleźć wiele niepokojących informacji.

– W elektrowni w Czarnobylu były cztery reaktory i to właśnie ten czwarty w 1986 r. wyleciał w powietrze, zostawiając ogromną dziurę w ziemi – z tym, że nie doszło wtedy do wybuchu jądrowego, co warto zaznaczyć. Najpierw nastąpił wybuch parowy, kotłowy – w wyniku różnych reakcji chemicznych powstał wodór i to on spowodował gigantyczny wybuch chemiczny, który poskutkował tym, że po reaktorze i znajdującym się w nim paliwie praktycznie nic nie zostało. Niedawno Francuzi wybudowali nad nim kopułę zabezpieczającą i twierdzą, że na 300 lat z zapasem załatwi ona sprawę. Powiem bardzo nieładnie: Francuzi wykorzystali okazję, żeby co nieco zarobić, bo działań w aż takiej skali raczej nie trzeba było podejmować. Jeśli chodzi o pozostałe reaktory były one stopniowo wyłączane. Po wybuchu elektrownia działała, choć zdarzały się w niej jeszcze różne awarie, usterki, wybuchł nawet pożar. W każdym razie z czasem reaktory zostały wyłączone. Ukraińcy wykorzystali okazję i, unieruchamiając elektrownię, korzystali z pomocy Unii Europejskiej. Po prostu trochę zaszantażowali Unię, mówiąc: wyłączymy reaktory, jak nam pomożecie zbudować elektrownię gdzie indziej. W Czarnobylu w wyłączonych reaktorach paliwa absolutnie nie ma – gdy wyłącza się reaktor, to jest ono wyjmowane. Ale każdy reaktor jądrowy ma jedną bardzo brzydką cechę. Mianowicie nie można go całkowicie wyłączyć. Jak się go unieruchomi, zamknie się reakcję łańcuchową, to występuje tak zwane ciepło powyłączeniowe. Dlatego, kiedy wyjmuje się paliwo z reaktora (każdego reaktora), to mniej więcej przez rok trzyma się je w specjalnie chłodzonych zbiornikach.

W tej chwili na świecie takich reaktorów, jak w Czarnobylu, jest jedenaście – w Smoleńsku, Kursku i Sosnowym Borze koło Sankt Petersburga i dwa albo cztery takie reaktory (nie pamiętam teraz dokładnie), w absolutnie zminimalizowanej formie, wręcz liliputy, działają w miejscowości Bilibino. Jest to najdalej na północ wysunięta miejscowość na świecie zamieszkała przez ludzi. Poza Czarnobylem dwa podobne reaktory na Litwie zostały zlikwidowane. Te jedenaście, które działają, zostały w taki sposób przekonstruowane, że nie jest już w nich możliwy taki wybuch, jak w Czarnobylu. Oczywiście to nie znaczy, że one są jakoś szczególnie bezpieczne czy sympatyczne w obsłudze. Wręcz przeciwnie, są bardzo kłopotliwe w sterowaniu.

Czy na terenie zamkniętej elektrowni znajdują się jakieś materiały radioaktywne, które mogłoby być przez Rosjan przechwycone i użyte?

– Jeśli chodzi o elektrownię w Czarnobylu to kilka, może kilkanaście kilometrów od niej na bezludnym terenie jest miejsce, gdzie składowane są wszystkie odpady radioaktywne. Co działo się z paliwem wyciągniętym z wyłączonych reaktorów, tego nie wiem, to chyba jest raczej poufna informacja. W każdym razie władze ukraińskie twierdzą, że wszystkie elementy z reaktora z elektrowni w Czarnobylu, które mogłyby stanowić jakieś zagrożenie, są składowane właśnie na tym pustkowiu. Pracujący tam ludzie, mieszkają w takiej małej miejscowości Sławutycz. Została ona wybudowana od podstaw, właśnie po to, żeby mogli tam zamieszkać likwidatorzy elektrowni. Nawiasem mówiąc, ta miejscowość jest tak położona, że, gdy jedzie się z niej do Czarnobyla (to jest bodajże dwadzieścia parę kilometrów), to trzeba dwa razy przekraczać granicę z Białorusią.

Pluton, który powstawał w czarnobylskich reaktorach (a powstawało go sporo), bezpośrednio do wybuchów jądrowych się nie nadawał. On miał takie własności, że nie można było wykorzystać go do budowy bomby atomowej. Natomiast faktem jest (jak byłem w Czarnobylu, to poinformowano nas o tym), że niedaleko elektrowni, może ze 2 km od niej, istniała tajna fabryka chemiczna, gdzie można było przetwarzać pluton, wydobywać go ze zużytego paliwa. Z tym, że wtedy, żeby uzyskać materiał do bomb atomowych, paliwo musiałoby zostać odpowiednio przetwarzane. Musiałoby być ono przez krótki czas w odpowiedni sposób naświetlane, wydobywane z reaktora i przerabiane. Więc te reaktory mogły służyć do produkcji plutonu, do bomb atomowych, ale nie przy normalnej eksploatacji. Także tak w zarysie wygląda sytuacja z Czarnobylem.

A co z miejscem, w którym są składowane te odpady? Czy np. zbombardowanie go, nie spowoduje kolejnej katastrofy?

– Punkt Składowania Odpadów Promieniotwórczych „Burakówka”, bo o tym miejscu mówimy, to rzeczywiście jest gigantyczne składowisko odpadów radioaktywnych, z tym, że to nie tylko materiały stricte promieniotwórcze, ale też np. sprzęt, który został skażony w czasie akcji ratunkowej w Czarnobylu. Co do ewentualnej katastrofy, to nie sądzę, żeby mogło do niej dojść. Zresztą kiedyś odwiedziłem to miejsce. Po wielu długich staraniach (trwało to chyba dobre pół roku), dostaliśmy wraz ze współpracownikami zgodę od ukraińskich władz, żeby tam wejść. W punkcie znajdują się sektory, w których umieszcza się paliwo odpowiedniej aktywności i jeśli chodzi o te najbardziej radioaktywne produkty, to są one przechowywane w specjalnych betonowych zbiornikach. Także to nie jest tak, że można sobie zbombardować takie składowisko i coś się z nim dzieje. Poza tym promieniowanie tych odpadów nie jest tak silne, jak w przypadku paliwa wydobywanego bezpośrednio z reaktora. Wydaje mi się, że w tym przypadku, i to jest moje prywatne zdanie, Rosjanie celowo rozpuścili takie plotki, bo chodziło im bardziej o efekt psychologiczny, o wywołanie strachu.

I chyba częściowo cel osiągnęli, bo pewnie pan słyszał o tym, że ustawiały się kolejki do aptek po płyn Lugola. Jak pan zareagował na informacje o tym?

– W ogóle nie zareagowałem. Nie zareagowałem, choć mam małe wnuczki, ale w ogóle mowy nie było, żeby cokolwiek w tej kwestii robić. Absolutnie nie było takiej potrzeby. Tak nawiasem mówiąc, nie znam się na aspektach medycznych tego farmaceutyku, ale wydaje mi się, że ewentualne „profilaktyczne” wprowadzanie do organizmu obcej substancji, a taką na pewno jest płyn Lugola, na pewno nie jest rzeczą, która podbudowuje siły, zwiększa zdrowotność organizmu.

Wracając do tematu, czy konwencjonalne ładunki wybuchowe są w stanie takie składowisko odpadów zniszczyć do tego stopnia, żeby stworzyło ono realne zagrożenie o dużym zasięgu?

– Nie, jeśli już, to w najbliższej okolicy. Poza tym sądzę, że zbiorniki, w których substancje radioaktywne były umieszczane, są tak zabezpieczone, że raczej jakiegoś większego skażenia w takim wypadku nie powinno być. Substancje radioaktywne zalewa się dodatkowo substancjami smolistymi albo umieszcza się je w powłoce ze szkliwa. Także to nie jest tak, że one sobie po prostu leżą. Oczywiście przy bardzo silnym bombardowaniu można byłoby coś zniszczyć, ale prawdopodobnie skażenie wystąpiłoby tylko lokalnie.

Przejdźmy do elektrowni w Zaporożu, która jest czynna. Tutaj także pojawiły się obawy, że bombardowania mogą uszkodzić jej reaktory.

– Elektrownia w Zaporożu to stosunkowo nowa elektrownia. Została ona wybudowana jakieś trzydzieści parę lat temu i już wtedy jej układy reaktorowe projektowano tak, żeby wytrzymały nie tylko bombardowanie, ale nawet upadek i uderzenie bombowca z ładunkiem. Nawet gdyby coś się stało i paliwo wydostało się na zewnątrz, to tylko lokalnie mogłoby dojść do skażenia. Nie ma możliwości doprowadzenia do takiej sytuacji, jak w Czarnobylu.

W zaporoskiej elektrowni jądrowej jest sześć reaktorów o mocy 950 megawatów. Zostały one wybudowane w latach 1985-95 a więc, jak na reaktory, są one młode. One mają już wszystkie te systemy zabezpieczeń, które nie tylko w czasie budowania elektrowni, ale w pewnym stopniu także obecnie, uważane są za maksymalnie chroniące reaktory. Natomiast w przypadku Zaporoża i elektrowni wydaje mi się, że może chodzić o coś innego. Mianowicie jest to gigantyczna elektrownia, posiada 5 700 nominalnych megawatów mocy. Największa Polska elektrownia Bełchatów ma ich 5 300, czyli mniej. Gdyby taka elektrownia, jak w Zaporożcu, nagle została wyłączona, nagle odcięta od sieci, to dla sieci oznacza to śmierci. To jest tragedia. Po prostu system pada. I to jest bardzo poważna groźba praktyczna. Nie tylko chodzi o brak prądu. To jest na tyle duża elektrownia, że jej odłączenie spowoduje takie zaburzenia w sieci, że prądu może zabraknąć nawet na całym obszarze Ukrainy. Gdy nagle wypada z systemu taki duży blok dostarczający energię, to w układzie pojawiają się różne niekorzystne zjawiska, które generują dodatkowe zjawiska elektryczne mogące spowodować tak zwanym blackout – czyli zupełne odcięcie odbiorców od sieci.

A jeżeli chodzi o materiał, który znajduje się w reaktorach? Powiedzmy, że rosyjskie wojsko przejmuje zaporoską elektrownię atomową. Czy te materiały mogą być na przykład wykorzystane do budowy bomby?

– Absolutnie nie, ze względów czysto fizycznych. Natomiast, gdyby je wydobyć z wnętrza reaktorowego, to są one niesamowicie silnie radioaktywne, niesamowicie. Tak przy okazji, zdarzało się już w historii ludzkości, że przypadkowo uruchomiono reakcję łańcuchową. Tak się zdarzyło kiedyś na stanowisku badawczym w laboratorium w Jugosławii, gdzie w wyniku tego parę osób zmarło. Głośna była też historia z Japonii, gdy materiału rozszczepialnego, który podlegał na obróbce chemicznej, dodano zbyt dużo i samoczynnie powstała reakcja łańcuchowa, z tym, że ona błyskawicznie zgasła, zaniknęła. To był tak zwany incydent w Tokaimura, ale, mimo że był tam układ nadkrytyczny, to nie było żadnego zagrożenia o większym wymiarze. Natomiast ci niezbyt rozsądni robotnicy, którzy stali i patrzyli jak urzeczeni na to zjawisko, nie przeżyli. Zmarli po pewnym czasie. Nie od razu, ale nie udało się ich uratować.

Załóżmy teoretycznie, że jednak do awarii dochodzi. Jakie mogą być jej skutki?

– Awaria elektrowni jądrowej takiego typu, jak w Zaporożu, zdarzyła się w Fukushimie. Najgroźniejszym jej skutkiem nie były wybuchy wodorowe, choć wyglądało to spektakularnie i groźnie. Z punktu widzenia technicznego to specjalnie istotne nie było. Jak wspomniałem wcześniej reaktory mają to do siebie, że po ich wyłączeniu, wewnątrz wydziela się jeszcze ciepło. Początkowo w bardzo dużej ilości, dlatego reaktor musi być chłodzony. W Fukushimie tego nie było, stąd w trzech reaktorach ich środek się stopił i powstała taka gigantyczna pastylka o temperaturze dochodzącej do 3000°C. Ona przetopiła osłonę zbiornika reaktora i zaczęła podtapiać fundamenty. I to spowodowało panikę. Potem okazało się, że te rozgrzane silnie „pastylki” wgryzły się w fundamenty tylko na kilkadziesiąt centymetrów. Mówię tylko, bo o ile dobrze sobie przypominam, miały one z 3 m grubości. Więc mimo wszystko nie było dużego zagrożenia. Z tym, że gdyby taki materiał – bardzo silnie radioaktywny, jednak wydostał się na zewnątrz, to spowodowałby zagrożenie przede wszystkim dla wód podziemnych. Ale to nie byłoby bezpośrednie zagrożenie dla ludzi na powierzchni ziemi

Natomiast w przypadku Ukrainy, gdyby Rosjanom w jakiś sposób się udało (poprzez ostrzał, diabli, wiedzą, co) doprowadzić do wyłączenia reaktora i zahamowania chłodzenia, to oczywiście wtedy nie byłoby dobrze. W takim przypadku reaktory są stracone, ale najpoważniejszą groźbą byłoby stopienie się środka reaktora, czyli tak zwanego rdzenia. Z tym, że, jak już mówiłem, niechcący zrobiono doświadczenie Fukushimie, dzięki czemu wiemy, jak to się kończy. Dużo tam jeszcze brakowało do poważnego zagrożenia. To prawdopodobnie panika spowodowała ogromne straty – ale właśnie, powodem była panika a nie to, że środek trzech reaktorów kompletnie się stopił.

Panie profesorze, czy jest zatem jakiś aspekt związany z dziedziną, którą się pan zajmuje i konfliktem na Ukrainie, który pana by niepokoił?

– Konflikt mnie bardzo niepokoi, ale ze względów politycznych, nie ze względu na reaktory, absolutnie.

fot: Maxim Gavrilyuk/Wikipedia