Međunarodnu ljestvicu nuklearnih događaja uvela je IAEA (Međunaodna agencija za atomsku energiju) je početkom 90-ih godina, ubrzo nakon događaja u Černobilu i pod utjecajem kako javnosti tako i zabrinutosti znanstvenika, kako bi se eventualni budući nuklearni akcidenti. Iako nakon Černobila nije bilo ozbiljnijih akcidenata, ljestvica je ostala međunarodno prihvaćeno mjerilo kojim se prema posljedicama po okoliš i ljudsko zdravlje određuje težina neke nuklearne nesreće.

Prema tipu nuklearnih akcidenata razlikujemo nuklearne nezgode koje kao posljedicu imaju maksimalno ispuštanje radijacije u okoliš ispod razine dozvoljenih doza te nuklearne nesreće u kojoj se u okoliš ispusti razina zračenja iznad razine pozadinskog zračenja.

Također, kako bi se razumjele više razine nesreća potrebno je objasniti sljedeće jedinice:

Gray (Gy) - je ekvivalent primljene energije zračenja energije jednog džula (1 J) na kilogram neke tvari, u našem slučaju radi se o tkivu. Jedinica od 1 Gray se odnosi na fizičke efekte zračenja te objašnjava stvarnu dozu zračenja koja je primljena. (više)

Sievert (Si) - jedinica za primljenu dozu zračenja energije jednog džula (1 J) po kilogramu neke tvari, no za razliku od Graya, pokušava objasniti biološko djelovanje zračenja te objašnjava djelovanje pomoću ekvivalentne doze zračenja, koja bi svojom veličinom simulirati fizičke efekte zračenja. (više)

Becquerel (Bq) - je jedinica za radioaktivnost koja označava aktivnost (broj raspada u sekundi) neke količine radioaktivnog materijala. U nepromijenjenoj masi radioaktivnog materijala, s vremenom, koliko je općenito poznato se aktivnost smanjuje, to jest ako nema dotoka novog radioaktivnog materijala broj raspada se sve više i više smanjuje. (više)

Klasifikacija nuklearnih događaja prema razinama

Razina 1 - Anomalija

Razina koja obuhvaća funkcijska odstupanja u nuklearnom postrojenju koja su vrlo niskog rizika i koja ukazuju na manjkavost pojedinih sigurnosnih sustava u nuklearnom postrojenju. Do takvih odstupanja može doći uslijed ljudske ili proceduralne pogreške u vrijeme normalnog upravljanja elektranom, tako i tijekom remonta ili zamjene goriva (u Krškom svakih 18 mjeseci), kao i tijekom transporta goriva ili spremanja radioaktivnog materijala. U ovakvim nesrećama ne dolazi do curenja radijacije ili opasnosti po osoblje postrojenja ili okolno stanovništvo.

Razina 2 - Nezgoda

Odnosi se na slučajeve u kojima je došlo do značajnih zatajenja sigurnosnih sustava ili nepoštivanja procedura u nuklearnom postrojenju, ali koja ne utječu na sigurnost samog nuklearnog postrojenja. Akcidenti ove razine također uključuju i ozračenje osoblja iznad dozvoljene godišnje doze te prisutnost značajnih količina radijacije u prostorima nuklearnih postrojenja gdje nije predviđena. Značajka nezgoda ove vrste jest da su posljedice nesreće lako uklonjive te da nakon njihova uklanjanja nuklearno postrojenje može nastaviti s radom.

Primjer nezgode razine 2 bilo je ovogodišnje (25.07.2006.) gašenje jednog od reaktora u švedskoj nuklearki Fosmark zbog nestanka napajanja. Iako se u početku tvrdilo da se umalo dogodilo narušavanje integriteta jezgre reaktora te da je riječ o najvećoj nesreći nakon Černobila (razina 7), naknadno je ustanovljeno da se radi tek o nezgodi.

Razina 3 - Ozbiljna nezgoda

Nuklearna nezgoda u kojoj je zbog zatajenja sigurnosnih sustava moglo doći do razine nesreće ili do situacije u kojoj sigurnosni sustavi ne bi bili u stanju spriječiti nesreću te u kojoj je došlo do ispuštanja radioaktivnosti u okoliš. Primljene doze za pučanstvo izvan lokacije mjere se u razinama od nekoliko destinki mSv (Sievert), dok se primljene doze na mjestu događaja više od 50 mSv. Odgovarajuće doze odnose se na čitavo tijelo osobe. Za ovakve razine akcidenta nije potrebno provođenje mjera planova zaštite izvan područja same lokacije nuklearnog postrojenja.

Primjer nezgode razine 3 dogodio se u NE Vandellos 1 u Španjolskoj, kada je zbog požara došlo do zakazivanja sigurnosnih sustava te degradacije “dubinske obrane”, unatoč tome što nije došlo du curenja radijacije u okoliš, niti je oštećena jezgra reaktora. Nakon nesreće nuklearka je zatvorena i trenutno je procesu dekomisije.

Razina 4 - Nuklearna nesreća (uglavnom na postrojenju)

Nuklearni akcident u kojem dolazi do manjih oštećenja na jezgri u kojoj dolazi do ispuštanja radijacije u okoliš koje se mjere u ekvivalentnim dozama od nekoliko mSv, dok su na mjestu nesreće primljene doze od nekoliko Sv (odnose se na osoblje nuklearnog postrojenja), koje mogu dovesti do radijacijske bolesti (2-3 Sv) ili prerane smrti (od 4 Sv na više). Ovi podaci se odnose na kratkotrajnu izloženost velikim dozama zračenja koja je dobro dokumentirana i ne uzima u obzir trajne aspekte izloženosti zračenju (poput leukemije ili druge maligne bolesti). Provođenje mjera zaštite stanovništva izvan područja nuklearne elektrane je moguće, ali malo vjerojatno.

Primjer jedne takve nuklearne nesreće dogodio se u 1980. godine u NE Saint Laurent u Francuskoj, kada je oštećenje gorivog elementa dovelo do ispuštanja radijacije u atmosferu. Nama pak najbliža nesreća te razine dogodila se 1977. u NE A-1 Jaslovské Bohunice (pdf) u Slovačkoj na HWGCR reaktoru (prirodni uran kao gorivo - teška voda kao moderator - plin kao hladioc) kada je došlo do teške pogreške pri postavljanju goriva koja je rezultirala oštećenjem integriteta goriva, teške korozije gorivog elementa te curenja radijacije na području nuklearne elektrane.

Razina 5 - Nuklearna nesreća s rizicima izvan lokacije postrojenja

Nuklearni akcidenti ove razine uključuju teško oštećenje nuklearnog reaktora s ispuštanjem nuklearnog materijala u okoliš razine aktivnosti 100 - 1000 TBq (tera Becquerela) ekvivalentno aktivnosti izotopa joda I-131. Ova razina zahtjeva aktivaciju mjera zaštite izvan područja nuklearne elektrane kako bi se smanjile posljedice po stanovništvo. U samom postrojenju može doći do požara, eksplozije ili postignute promptne kritičnosti značajne količine radioaktivnog materijala.

Primjer jedne takve nuklearne nesreće jest dobro poznat slučaj elektrane Otok tri milje u Pensilvaniji 1979. godine, kada je došlo do djelomičnog topljenja jezgre u bloku 2. Nesreća je rezultat zatajenja pumpe za cirkuliranje primarnog hladioca u jednoj od rashladnih petlji koja nije primjećena. Zatajenje pumpe i nepouzdanost sigurnosnih sustava do niza grešaka operatera koje su dovele su do značajnih gubitaka hladioca (LOCA - loss of coolant accident) koja nije na vrijeme otkrivena, te je došlo do oštećenja gorivih elemenata. Unutar nekoliko sati od nesreći došlo je do zapaljenja vodika unutar reaktora koji je gorio neprimjećen. Tek šesnaest sati nakon nesreće temperatura u reaktoru je počela padati. Nakon ove nesreće čitav sustav je ostao teško kontaminiran, te je postrojenje neupotrebljivo.

Razina 6 - Ozbiljna nuklearna nesreća

Možda se nekome ne svidi što je tek šesta razina ozbiljna nuklearna nesreća, no prema klasifikaciji koja je prihvaćena u svijetu radi se o 1000 do 10000 TBq (tera Becquerela) aktivnosti nuklearnog materijala u okoliš računajući prema ekvivalentnoj aktivnosti izotopa joda I-131. Ova razina zahtjeva mjere potpune zaštite stanovništva izvan lokacije nuklearne nesreće.

Primjer nesreće ove razine jest nuklearna nesreća u vojnom pogonu Mayak za obogaćivanje urana u blizinu grada Ozerska koja se dogodila 1957. godine, o kojoj sam već pisao i ovdje i na Bestseleru. Članke prilažem:

Mayak - zatajena nuklearna nesreća (Bestseler)

Mayak - kako su nas štitili od radijacije (ovaj blog)

Razina 7 - Velika nuklearna nesreća

Do sada je samo jedna nesreća klasificirana kao velika nuklearna nesreća, a to je bio Černobil, 1986. godine, o kojem se manje više sve zna, pa ne treba pretjerano trošiti riječi. U Černobilu je nakon eksplozije koja je odnijela u zrak čitav reaktor zasigurno više od 10000 TBq (tera Becquerela) aktivnosti nuklearnog materijala koliko je potrebno da se radi o nuklearnom akcidentu ovako visokog stupnja. Ako su poznate posljedice Černobila, onda je poznato i kakav utjecaj na kratak i dugi rok i na kom području može imati jedan ovakav akcident.

Nakon nesreće u Černobilu…

Nakon najveće od svih nesreća u povijesti nuklearne energetike i javnost i znanstvenici podjednaku su se našli zabrinuti te su kao mjere predostrožnosti u nekim zemljama (poput Italije i Austrije) čak i zatvorene sve postojeće nuklearne elektrane. S druge strane elektrane u Rusiji su konačno dobile containment (betonsku zaštitu), dok su u mnogim nuklearnim elektranama u svijetu sigurnosni sustavi potrostručeni ili čak početverostručeni. Vjerojatnost događanja novog Černobila gotovo je zanemariva, a sigurnosna kultura čitavog svijeta postala je vrlo visoka te jedino ostaje danas već vrlo neutemeljen strah javnosti kojeg prije ili kasnije treba razriješiti budući da će se budućnost energetike vrlo vjerojatno temeljiti upravo na nuklearnoj energiji.

Resursi

• IAEA - The International Nuclear Event Scale (INES) (pdf)
• prof. dr. sci. Dubravko Pevec - Predavanja iz kolegija “Sigurnost nuklearnih postrojenja” pri FER-u

Povezani članci

• Međunarodna filozofija u Monty Python stilu…
• Red nuklearnih eksplozija, red glazbe - kako svijet zaviti u crno… :-)
• Blackle - energetski učinkovita i očima neugodna tražilica
• Zašto gradnja europskog nuklearnog reaktora (EPR) u Finskoj toliko kasni?
• Nuklearno hopa-cupa u Hrvatskoj
• Produljen vijek rada NE Páks do 2032., no Mađari trebaju još nuklearki…