Çfarë do të ndodhte nëse do të shpërthente një luftë bërthamore dhe çfarë nëse do të kishte një rrjedhje rrezatimi?

Që nga fillimi i luftës në Ukrainë, bota po përballet me një kërcënim serioz të luftës bërthamore dhe aksidenteve në termocentralet bërthamore.

Autoritetet ruse kanë përdorur vazhdimisht armë bërthamore për të frikësuar vendet që ishin në anën e Ukrainës.

Nga ana tjetër, autoritetet ukrainase kanë paralajmëruar vazhdimisht se sulmet dhe luftimet ruse mbi termocentralet bërthamore të Ukrainës mund të shkaktojnë rrjedhje rrezatimi që mund të rrezikojë banorët e të gjithë Evropës.

Kjo është një pjesë e pritshme e luftës psikologjike me të cilën rusët përpiqen të dekurajojnë vendet perëndimore që të përfshihen më shumë në konflikte, ndërsa ukrainasit përpiqen të bëjnë pikërisht të kundërtën.

Sa të rrezikshëm do të ishin këta skenarë nëse do të realizoheshin realisht: çfarë do të ndodhte nëse do të shpërthente një luftë bërthamore dhe çfarë nëse do të kishte një aksident të rëndë në një nga termocentralet bërthamore të Ukrainës?

Përgjigja e shkurtër për pjesën e parë të pyetjes është: Një luftë e madhe bërthamore mund të shkaktojë shkatërrimin e shumë qyteteve të mëdha dhe ndoshta një dimër bërthamor, në të cilin, në skenarin më të keq, miliarda njerëz mund të vdisnin.

Përgjigja e shkurtër për pjesën e dytë është: Pasojat do të ishin të vogla, shumë më të vogla se në aksidentin e Çernobilit. Në rastin më të keq, ato do të ishin të krahasueshme me aksidentin në termocentralin bërthamor amerikan Three Mile Island ose në Fukushima të Japonisë, në të cilin ndodhi një shkrirje e bërthamës, por askush nuk vdiq.

Dëmi maksimal i drejtpërdrejtë nga një armë bërthamore
Një pjesë e publikut ka një perceptim të përbashkët se ka mjaft armë bërthamore në botë për të shkatërruar njerëzimin apo edhe gjithë jetën shumë herë. Nuk ka asnjë mbështetje shkencore. Llogaritjet tregojnë se edhe shpërthimi i bombave bërthamore, që do të bëheshin nga i gjithë uraniumi që ekziston në planetin tonë, nuk do të mjaftonte për të shkatërruar plotësisht jetën në Tokë. Shkencëtarët kanë llogaritur se asteroidi që shkaktoi zhdukjen e dinosaurëve kishte fuqinë e 10 miliardë bombave bërthamore si ato të përdorura në Luftën e Dytë Botërore. lufte boterore. Sidoqoftë, edhe ai nuk shkaktoi shkatërrimin e gjithë jetës. Përkundrazi, lulëzimi i gjitarëve filloi pas goditjes.

Sipas Statista , aktualisht ka rreth 12,700 koka bërthamore në botë. Rusia ka më shumë, rreth 6,000, e ndjekur nga Shtetet e Bashkuara, rreth 5,500, ndërsa pjesa tjetër është e shpërndarë midis Kinës (350), Francës (290), Britanisë së Madhe (225), Pakistanit (165), Indisë (160), Izraelit. (90). dhe Koreja e Veriut (20).

Cili është dëmi maksimal që mund të bëjnë këto koka luftarake?
Nëse do të vendoseshin për të shkaktuar shkatërrim maksimal, do të kishte përafërsisht mjaftueshëm prej tyre për të shkatërruar plotësisht të gjitha qytetet në Tokë me më shumë se 100,000 banorë. Ka rreth 4500 qytete të tilla në botë dhe mesatarisht do të nevojiteshin rreth tre koka luftarake për të shkatërruar secilën prej tyre. Në një skenar të tillë, rreth tre miliardë banorë, aq sa jetojnë në qytete të tilla, do të vdisnin menjëherë.

Rrezatimi dhe ndotja që do të ndodhte në këto shpërthime nuk do të kishte ndonjë ndikim të madh në zonat përreth dhe as në zonat afatgjata të qyteteve të bombarduara. Përvojat e Hiroshimës dhe Nagasakit tregojnë se në mesin e 100,000 njerëzve që i mbijetuan sulmeve me bombë atomike, shkalla e tepërt e kancerit gjatë viteve në vijim ishte rreth 850 dhe leucemia më pak se 100. Shumica dërrmuese e njerëzve vdiqën gjatë shpërthimit ose menjëherë pas saj. Rreth 1.2 milion njerëz jetojnë sot në Hiroshima dhe rreth 420,000 në Nagasaki. Sot, rrezatimi i sfondit në këto dy qytete është i njëjtë me sasinë mesatare të rrezatimit natyror të pranishëm kudo në Tokë, që do të thotë se nuk ka mjaftueshëm për të ndikuar në shëndetin e njeriut.

Përsëri, kjo llogaritje bazohet në idenë se të gjitha armët bërthamore do të vendosen saktësisht për të shkaktuar dëme maksimale dhe se të gjitha kokat e luftës do të godasin me saktësi objektivat e tyre.

Dimër bërthamor
Disa studime tregojnë se një problem dukshëm më i madh mund të jetë i ashtuquajturi dimër bërthamor që do të shkaktonin shpërthime të tilla.

Një studim i ri, i botuar më 15 gusht në revistën Nature Food , zbuloi se edhe një konflikt relativisht i vogël bërthamor që përfshin dy kombe si India dhe Pakistani mund të çojë në uri masive. Domethënë, rreth 50 Tg (teragramë; 1 Tg = 1.000.000 ton) blozë dhe tym do të lëshoheshin në atmosferë nga qytetet e djegura, të cilat do të rrethonin planetin, do të bllokonin diellin dhe do të shkaktonin ftohje, pra dimër bërthamor. Kjo nga ana tjetër do të shkaktonte një reduktim global të rendimenteve dhe vdekjen e rreth dy miliardë njerëzve.

Sipas të njëjtit studim, një luftë e madhe midis Rusisë dhe SHBA-së do të lëshonte rreth 150 tg blozë dhe tym në atmosferë dhe do të shkaktonte vdekjen e rreth pesë miliardë njerëzve. Ndikimi klimatik i një lufte bërthamore do të zgjaste për dhjetë vjet, por do të arrinte kulmin brenda viteve të para.

Një luftë e vogël bërthamore midis Indisë dhe Pakistanit do të çonte në një rënie të prodhimit prej rreth 7% brenda pesë viteve, ndërsa një luftë e madhe SHBA-Rusi do të çonte në një rënie prej 90% të prodhimit brenda tre deri në katër vjet.

Autorët e studimit theksojnë se analiza e tyre tregon se sa të rëndësishme janë përpjekjet e bashkëpunimit global që synojnë parandalimin e konflikteve bërthamore.

Kritika për konceptin e dimrit bërthamor
Megjithatë, duhet theksuar këtu se dimri bërthamor është ende një koncept hipotetik, bazuar në modele dhe vlerësime të sasisë së blozës dhe tymit që supozohet se është krijuar në bombardimet e Hamburgut dhe Hiroshimës dhe në disa fatkeqësi, si shpërthimet vullkanike ose zjarre magazine, zjarre, nafte. Kritikët besojnë se vlerësimet moderne të shtrirjes së dimrit bërthamor janë të ekzagjeruara, bazuar në politikë dhe jo në shkencën ekzakte. Ndër të tjera, ata paralajmërojnë se është e vështirë të vlerësohet se sa blozë do të ngrihej dhe do të mbetej në stratosferë (pasi do të varet nga kushtet klimatike në të cilat do të zhvillohej lufta), sa kohë do të qëndronte bloza atje para se të binte si shi i zi (sepse do të varet nga kushtet e motit,

Megjithatë, nuk ka dyshim se pasojat e një lufte të madhe bërthamore do të ishin të mëdha dhe kërcënimi i saj nuk duhet të minimizohet, sepse vetëdija për të është një nga garancitë kryesore që pengon fuqitë bërthamore të përdorin arsenalin e tyre.

Ku është rreziku në termocentralet bërthamore?
Për një përgjigje më të detajuar të pyetjes së dytë, cilat janë pasojat maksimale që mund të shkaktohen nga aksidenti në termocentralin bërthamor të Ukrainës, fillimisht duhet kuptuar se për çfarë lloj sistemi bëhet fjalë.

Le të marrim për shembull termocentralin bërthamor të Zaporozhye (NEZ), i cili ishte në sy të publikut deri vonë. Reaktori i fundit u mbyll në të të hënën, por është një ilustrim i mirë i problemeve të mundshme sepse shumica e centraleve bërthamore të Ukrainës kanë të njëjtin lloj reaktori.

NEZ është termocentrali më i madh bërthamor në Evropë dhe një nga dhjetë më të mëdhenjtë në botë. Ekzistojnë gjashtë reaktorë relativisht modernë të tipit VVER 1000/320, të ngjashëm në funksionim me ata në NE Krško, secili prej të cilëve ka një fuqi prej 950 MWe (MWe është përcaktimi për fuqinë e energjisë elektrike, në krahasim me emërtimin MWt, që tregon se sa nxehtësi prodhohet në reaktor dhe është më e ulët për shkak të humbjeve të konvertimit).

Reaktorët kanë një kube të madhe mbrojtëse prej betoni më shumë se një metër të trashë, tre gjeneratorë me naftë për energji të sigurt në rast të ndërprerjes së energjisë dhe sisteme të tjera sigurie për mbylljen e shpejtë të reaksionit bërthamor dhe ftohjes. Reaktorët u vunë në punë gradualisht në periudhën 1984-1995 dhe ndërkohë u modernizuan në bazë të rekomandimeve të reja, pas aksidentit të Fukushimës dhe sipas kërkesave për zgjatjen e jetëgjatësisë. Aktualisht, 39 reaktorë të tillë funksionojnë në botë: në Ukrainë (15), Rusi (13), Kinë (4), Bullgari (2), Republikën Çeke (2), Indi (2) dhe Irak (1). Dy të tjera po ndërtohen në Indi dhe një tjetër në Irak.

Sa të rrezikshme janë burimet e rrezatimit në termocentralet bërthamore?
Ekzistojnë katër burime radioaktiviteti në termocentralet bërthamore – reaktorë, depo të mbetjeve radioaktive, pishina për karburantin e freskët të shpenzuar dhe kontejnerë të thatë për karburantin e vjetër të shpenzuar.

Burimi më i rrezikshëm i rrezatimit është reaktori, edhe kur ai është në punë. Por, siç e kemi thënë tashmë, mbrohet nga të gjitha anët me beton të armuar me trashësi të paktën një metër.

Burimet e tjera të rrezatimit janë më pak të rrezikshme, sepse radioaktiviteti i tyre dobësohet në përpjesëtim me momentin që largohen nga reaktori dhe dobësohet më tej me kalimin e kohës. Ata nuk mbrohen si reaktorët, por në rastin e një goditjeje direkte gjatë bombardimeve, ato mund të shkaktojnë vetëm ndotje lokale.

Si mund të ndodhë një dështim i reaktorit?
Meqenëse rreziku më i madh është një reaktor operativ, është e rëndësishme të dihet shtrirja e një rreziku të tillë.

Kur reaktori mbyllet, radioaktiviteti në të bie në rreth 5% të fuqisë nominale, e cila varet nga karburanti dhe sa kohë dhe me çfarë fuqie ka funksionuar reaktori më parë. Në rastin e termocentralit bërthamor të Zaporizhias, ku çdo reaktor ka një fuqi termike prej 3000 MWt gjatë funksionimit, kjo do të nënkuptonte se do të reduktohej në rreth 150 MWt. Pas mbylljes, energjia termike e gjeneruar gjatë ndarjes vazhdon të bjerë në mënyrë eksponenciale, duke arritur në rreth 10 MWt pas një dite. Sa më gjatë të mbyllet reaktori, aq më i ulët është rreziku i kontaminimit.

Megjithatë, mungesa e ftohjes ende mund të rezultojë në një shkrirje të bërthamës pasi karburanti i shkrirë mund të komprometojë barrierat e sigurisë, të cilat mund të çojnë në çlirimin e radioaktivitetit në mjedis. Burimet kryesore të një kontaminimi të tillë janë gazrat radioaktivë jodi (deri në disa javë pas pezullimit) dhe ceziumi (deri në disa vjet pas pezullimit). Kjo do të thotë se ftohja është gjëja më e rëndësishme për sigurinë e reaktorit.

Eksperti kroat i sigurisë bërthamore Zdenko Šimić, studiues kryesor i rrezikut dhe besueshmërisë në Institutin e Energjisë Hrvoje Požar, thotë se nëse aksidenti i Fukushimës merret si referencë, zona e kontaminuar pas rrjedhjes së NEZ mund të jetë deri në 20-30 km rreth energjisë. bimore.

“Në varësi të kushteve meteorologjike, ndotja mund të jetë dukshëm më e lartë në një drejtim të caktuar. Me faktin se është më i vogël aq më e madhe është distanca nga termocentrali. Ka analiza dhe plane për reduktimin e rrezatimit tek njerëzit dhe evakuimin. Asnjë nga popullsia përreth Fukushimës nuk mori një dozë të rrezikshme rrezatimi. Matjet treguan se 99% e popullsisë mori më pak se 3 mSv, që është afërsisht doza normale vjetore e marrë nga natyra dhe trajtimi. Më pak se 30 punëtorë morën një dozë prej më shumë se 100 mSv dhe vetëm disa u ekspozuan mbi dozat e lejuara për situata të veçanta, që për Japoninë është 250 mSv. Rreziku është shumë i vogël, edhe për punonjësit më të ekspozuar”, shpjegon Šimić.

Ka një ndryshim të madh midis Çernobilit dhe termocentraleve të reja bërthamore
Kur pati paralajmërime në muajt e fundit për një aksident të mundshëm në termocentralin bërthamor të Zaporozhye, kujtimi i Çernobilit shpesh përmendej, kështu që njerëzit prireshin të gjykonin se aksidenti i ri mund të ishte edhe më i rrezikshëm, sepse i pari ishte shkaktuar nga gabimi njerëzor në një reaktor, ndërsa termocentrali i ri bërthamor ndodhet në ballë të luftës dhe ka gjashtë reaktorë.

Por realiteti është krejt e kundërta. Ka shumë pak ngjashmëri midis Zaporozhye dhe Çernobilit, përveç se ato janë në Ukrainë dhe të dizajnit rus.

Para së gjithash, duhet theksuar se shkatërrimi i termocentralit bërthamor dhe rrjedhja e rrezatimit në mjedis nuk janë në interes as të ukrainasve dhe as të rusëve. NEZ, si çdo central tjetër bërthamor, është i rëndësishëm si për rusët ashtu edhe për ukrainasit. NEZ vlen të paktën 30 miliardë euro dhe për ukrainasit në kohë paqeje ishte burimi i mbi 20% të prodhimit total të energjisë. Kjo mbështetet nga informacioni se rusët kanë furnizuar njësi shtesë për NEZ për të siguruar energjinë elektrike të nevojshme për të ftohur reaktorin në rast se linjat e energjisë janë dëmtuar.

Dallimi kryesor midis Zaporizhia dhe Çernobilit është se reaktorët në Çernobil nuk kishin një strukturë kontrolli, ndërsa në Zaporizhia, siç e kemi vërejtur tashmë, secili ka një strukturë mbajtëse të betonit të përforcuar të paranderur të paktën një metër të trashë, e cila është projektuar për të frenuar shkrirjen. të bërthamës në rastin më të keq.të gjitha materialet radioaktive.

Një tjetër ndryshim i madh është se në termocentralin bërthamor të Çernobilit, procesi i ndarjes u ndihmua nga një moderator grafiti. Kjo kishte disa avantazhe operacionale në krahasim me reaktorët modernë në të cilët uji përdoret për moderim, i cili përdoret gjithashtu për ftohje.

Šimić interpreton se moderatorët përdoren për të ngadalësuar neutronet e prodhuara në reaksionin e ndarjes zinxhirore në shpejtësi optimale për vazhdimin e tij.

“Nëse është shumë i shpejtë, neutronet do të fluturojnë nëpër uranium pa u përfshirë në reagim. Reaktorët e Çernobilit, falë moderatorëve të grafitit, mund të përdorin karburant më pak të pasuruar. Por disavantazhi i madh i një sistemi të tillë është se moderatori i grafit nuk mund të hiqet nëse diçka shkon keq. Ai do të vazhdojë funksionin e tij për të mbështetur reaksionin e ndarjes, edhe në rast të një mosfunksionimi. Siç thamë, reaktorët modernë përdorin ujin si moderator.

Është një moderator më i keq, sepse kur neutronet ngadalësohen, disa prej tyre absorbohen. Por nga ana tjetër janë më të sigurta sepse me rritjen e temperaturës në rast aksidenti reaksioni automatikisht zvogëlohet dhe ndalet sepse uji avullon, pra ka më pak moderatorë”, thotë Šimić.

Në NEZ, të gjithë reaktorët aktualisht janë mbyllur. Do të ishte më mirë të qëndronte kështu, por duke qenë se prodhon energji elektrike për të dyja palët, si pjesët e lira ashtu edhe ato të pushtuara të Ukrainës, nuk është në interes as të rusëve dhe as të ukrainasve.

Për sa kohë ka ftohje, nuk ka asnjë rrezik serioz
Šimić thotë se rreziku kryesor që mund të çojë në shkrirjen e bërthamës në reaktorë është humbja e ftohjes.

“Reaksioni bërthamor ndalet nga shufrat e ndalimit dhe acidi borik, të cilët thithin neutronet, ose duke ngrohur ose avulluar ujin. Megjithatë, produktet e ndarjes radioaktive do të gjenerojnë akoma nxehtësi përmes prishjes së tyre, e cila, nëse nuk hiqet, mund të shkrijë karburantin.

Prandaj, është e nevojshme të ftohet karburanti bërthamor edhe pas ndërprerjes së ndarjes. Ftohja kërkon ujë dhe energji elektrike për të drejtuar pompat. Për sa kohë që ato furnizohen me energji elektrike nga një gjenerator me naftë ose nga rrjeti elektrik dhe ujë nga një lumë ose pishinë për ftohje, nuk ka rrezik të shkrirjes së bërthamës dhe ndotjes së mundshme. “Sa më shumë kohë të ketë kaluar nga mbyllja e reaktorit, aq më pak ftohje kërkohet, dhe shkrirja eventuale e bërthamës ka më pak potencial për të kontaminuar mjedisin – radioaktiviteti do të mbetet në ndërtesën e kontrollit”, përfundoi Šimić.