Energia jądrowa kontra człowiek

3 stycznia 1961 r., około godziny 21.10, pierwsi ratownicy dotarli na miejsce zdarzenia. Wezwał ich automatyczny alarm przeciwpożarowy umieszczony w stacjonarnym reaktorze jądrowym małej mocy (SL-1). Znajdował się on 65 km na zachód od Idaho Falls, w stanie Idaho. Już z daleka dostrzegli słup pary unoszącej się nad mierzącym 15 m budynkiem przypominającym silos. Nie zaniepokoiło ich to, bo przy temperaturze niższej niż -20 stopni Celsjusza było to zjawisko zwyczajne, które już wiele razy widzieli. Ich spokój ulotnił się w chwili, gdy zbliżyli się do klatki schodowej budynku. Detektory oszalały, wskazując bliski śmiertelnemu poziom promieniowania.

Dopiero o 22.45, po założeniu kombinezonów ochronnych, ratownicy mogli ocenić zniszczenia. Poziom promieniowania był jednak tak wysoki, że w budynku mogli spędzić jedynie minutę. Okazało się, że rdzeń SL-1 jest zrujnowany. Udało im się wydobyć ciało martwego Johna Byrnesa, a także Richarda McKinleya, który zmarł w ciągu kilku minut. Nigdzie jednak nie można było znaleźć trzeciego operatora, elektryka Richarda Legga. Znalazł go jeden z ratowników, który spojrzał na sufit nad szczątkami okaleczonego rdzenia. Jego ciało było dosłownie wprasowane w konstrukcję budynku.

Mały reaktor, mały kłopot

Lata 50. to okres nakręcania zimnowojennej histerii. Armia amerykańska zaczęła rozważać wykorzystanie reaktorów jądrowych małej mocy w arktycznych pustkowiach Kanady i północnej Grenlandii jako części stacji radarowych, których jedynym zadaniem było wypatrywanie radzieckiej inwazji. Taką jednostką był SL-1. Zaprojektowano go w 1957 r. w Argonne National Laboratory w Chicago, a w październiku 1958 r. zbudowano prototyp reaktora w National Reactor Testing Station w Idaho Falls. SL-1 był reaktorem wodnym wrzącym, chłodzonym wodą cyrkulującą w jednym obiegu. Jako paliwo stosowano w nim wzbogacany uran. Przebieg reakcji kontrolowano za pomocą prętów hamujących z kadmu.

3 stycznia 1961 r. nie był dla załogi i reaktora zwykłym dniem. Reaktor wyłączono na święta i właśnie miano go ponownie uruchomić po 11-dniowej przerwie w pracy. Procedura rozruchu polegała na ręcznym uniesieniu pręta nr 9 na wysokość 4,2 cala (10,67 cm), aby podpiąć go do systemu automatycznego sterowania. Los padł na Byrnesa. Miał złapać za wystającą końcówkę pręta i unieść go na odpowiednią wysokość. Asekurował go McKinley, a obserwatorem był Legg, który nadzorował pracę z podwyższonej platformy.

Nie wiadomo, czemu Byrnes wysunął więcej pręta niż powinien. Być może nie docenił swojej siły, niemniej zamiast wysunąć 10 cm, to wysunął ponad 50. Wystarczyło zaledwie 0,4 s, aby ważąca prawie 12 ton pokrywa reaktora została uniesiona z prędkością 180 km/h i uderzyła w betonowy strop. Byrnes i McKinley zostali uderzeni przez wodę oraz parę pod wysokim ciśnieniem i wrzuceni do bloku osłonowego. Legg miał równie mało szczęścia jak jego koledzy. Podczas wybuchu jeden z elementów konstrukcyjnych reaktora przybił go do sufitu i tam znaleźli go ratownicy. Ciało Legga udało się usunąć z budynku dopiero po 6 dniach. Zwłoki wszystkich trzech mężczyzn były tak radioaktywne, że nie odważono się na ich transport. Pochowano ich razem z pozostałymi częściami felernej elektrowni kilkaset metrów od miejsca wybuchu.

Jest kilka teorii wyjaśniających przyczynę eksplozji. Jedna z nich mówi o samobójstwie rozszerzonym. Podobno Byrnesa tego dnia rzuciła żona. Jedno jest pewne. Najsłabszym ogniwem okazał się człowiek, który ręcznie miał wysunąć pręt hamujący reakcję jądrową o dokładnie 10,67 cm.

Nie ma wątpliwości, że Sowieci również eksperymentowali z małymi elektrowniami atomowymi. Fundacja Bellona z Oslo informuje od początku lat 90. o dziesiątkach, jeśli nie setkach latarń morskich umieszczonych w najbardziej niedostępnych miejscach za kołem podbiegunowym, od lat 50. zasilanych przez radioizotopowe generatory termoelektryczne RTG. Dziś te latarnie już nie spełniają swojej roli, ale nadal znajdują się w nich urządzenia wypełnione izotopem stront-90, z którego z powodzeniem można zrobić brudną bombę. Najbardziej znany incydent jądrowy z takim generatorem miał miejsce w 2003 r. Ukradziono go w Pihlisaar, niedaleko granicy z Estonią. Złomiarze rozmontowali go, a rdzeń porzucili na lodzie. Kapsuła przetopiła lód i opadła na dno. Poziom promieniowania w pobliżu był bliski temu, jaki zarejestrowano obok reaktora IV w Czarnobylu. Bellona wspomina również o zbudowanym w 1961 r. reaktorze o mocy 2 megawatów, który można było przewozić na podwoziu czołgu i innym, mniejszym, zainstalowanym dla baz okrętów podwodnych na półwyspie Kola. Niewiele jednak wiemy o katastrofach jądrowych, które miały miejsce za żelazną kurtyną, co nie znaczy, że ich nie było. Nie wszystkie przecież dało się ukryć, inne ujawniono po latach.

Rośnie skala

Jednym z takich przypadków była katastrofa kysztymska. Miała ona miejsce 29 września 1957 r. w Majaku, największych zakładach jądrowych ZSRR. Rosjanie oficjalnie przyznali się do niej dopiero w roku 1992. Wszystko wskazuje na to, że Amerykanie wiedzieli o sprawie od początku, nie podzielili się jednak tą wiedzą ze światem. Tego dnia doszło do awarii systemu chłodzenia zbiornika zawierającego dziesiątki tysięcy ton rozpuszczonych odpadów jądrowych. Nastąpiła eksplozja, zwykła chemiczna, ale porównywalna z wybuchem 75 ton trotylu. W jej konsekwencji setki ton odpadów radioaktywnych zostały rozpylone w powietrzu i skaziły 39 tys. km kw. 200 osób zmarło na chorobę popromienną, 10 tys. ewakuowano, a 470 tys. pozostawiono samym sobie. Z map zniknęło 30 wiosek i to był jedyny ślad awarii w radzieckich dokumentach. Ludzie wpadli w histerię. Bali się nowych nieznanych wcześniej chorób. „Widziano ofiary chorób o skórze »zsuwającej się« z twarzy, dłoni i innych odsłoniętych fragmentów ciała” – pisał Richard Pollock w artykule „Soviets Experience Nuclear Accident”. Warunki pracy w zakładzie, a także dość swobodny sposób podejścia do ochrony środowiska spowodowały skażenie pobliskich jezior i rzek. Część obszaru skażonego podczas katastrofy kysztymskiej nadal jest zamknięta z powodu wysokiego poziomu promieniowania, które po wypadku było co najmniej 20-krotnie wyższe niż to w Czarnobylu.

30 października 1961 r. z wysokości 10,5 km Tu-95W zrzucił na nylonowym spadochronie radziecki pocisk o nazwie Car-bomba. Szacuje się, że energia wybuchu Car-bomby była dziesięciokrotnie większa niż łączna energia wszystkich bomb użytych podczas II wojny światowej

Cover Images/The Ministry of Medium Machine/East News

To niejedyny wypadek w zakładach Majak. Jeden wiązał się z wysokimi opadami, które spowodowały przeniknięcie odpadów promieniotwórczych do wód gruntowych i skażenie jeziora Karaczaj, drugi wręcz przeciwnie – z suszą. Zbiornik, do którego od początku istnienia zakładów wylewano odpady, został pozostawiony bez nadzoru. W końcu wysechł, a wiatr rozwiał zalegające na dnie radioaktywne pyły. Wkrótce napromieniowaniu uległo 400 tys. osób.

Kolejny wypadek w Majaku miał miejsce 10 grudnia 1968 r. W zakładach eksperymentowano z technikami oczyszczania plutonu. Nie wiadomo, czy przejściowe trudności, a może chęć przekroczenia planu spowodowała, że dwaj pracownicy używali przypadkowych naczyń do przechowywania promieniotwórczej cieczy. W dokumentach wspomniano o „naczyniach o niesprzyjającej geometrii”. W efekcie chemikalia się rozlały. Pracowników ewakuowano, a na miejsce wypadku wszedł kontroler wysokości promieniowania i nadzorca zmiany. Nadzorca odwrócił uwagę swojego kolegi, wbiegł do pomieszczenia, gdzie przelewano roztwór, i próbował pozbyć się go, wlewając do kratki ściekowej. Możemy sobie wyobrazić, jak nagarnia roztwór plutonu gumiakiem, żeby szybciej spływał. Nadzorca osiągnął jedynie tyle, że przyjął śmiertelną dawkę promieniowania jonizującego. Pozostanie jednak w naszej pamięci na zawsze, ponieważ za ten czyn mianowano go do Nagrody Darwina, przyznawanej za wyjątkową głupotę, której efektem była śmierć kandydata.

Kolejna wielka radziecka katastrofa atomowa miała miejsce w Czarnobylu. Zapewne nie doszłoby do niej, gdyby operatorzy, pewni swej wiedzy i doświadczenia, nie powyłączali systemów bezpieczeństwa, które powinny wygasić reaktor. Nałożyły się na to błędy konstrukcyjne urządzenia. W efekcie doszło do wybuchu wodoru i największej katastrofy w historii energetyki jądrowej, a przy okazji jednej z największych katastrof przemysłowych w ogóle. Raport Komitetu Naukowego ONZ ds. Skutków Promieniowania Atomowego stwierdza, że 134 pracowników elektrowni i członków ekip ratowniczych zostało napromieniowanych bardzo wysokimi dawkami promieniowania jonizującego i zapadło na chorobę popromienną. W konsekwencji 28 z nich zmarło. Zmarły także 2 osoby poparzone. To niejedyne ofiary. Zginęło także wiele osób podczas akcji towarzyszących, a także załoga śmigłowca, który zaczepił o mało widoczne liny dźwigu. Po katastrofie wysiedlono wszystkich mieszkańców ze strefy buforowej mierzącej 2,5 tys. km kw., w tym 50 tys. osób mieszkających w mieście Prypeć, zlikwidowano 20 kołchozów, a z uprawy wyłączono 100 tys. ha ziemi rolnej. Skażeniu uległo 9 proc. obszaru Ukraińskiej SRR.

Eksperymenty i celowe działania

Choć wypadków w elektrowniach było najwięcej, nie można zapomnieć o katastrofach celowo wywołanych przez człowieka. Pierwsze dwie to oczywiście Hiroszima i Nagasaki. W wyniku eksplozji bomb zrzuconych na te miasta poniosło śmierć lub zostało dotkniętych skutkami promieniowania ponad 400 tys. osób. Z tym przykładem ludobójstwa wiąże się też pierwszy udokumentowany wypadek jądrowy w ogóle. Miał on miejsce w lipcu 1945 r. podczas testu pierwszej bomby atomowej, w operacji znanej jako Trinity. Kilkunastu żołnierzy zostało skierowanych do pilnowania beczek zawierających materiały radioaktywne. Ciekawość zwyciężyła. Strażnicy postanowili zobaczyć, co jest w środku. Otworzyli beczki i wkrótce zapadli na chorobę popromienną.

Jak niefrasobliwie podchodzono do pierwszych eksperymentów z promieniotwórczością świadczyć może to, że Enrico Fermi swój pierwszy stos atomowy zbudował na korcie do squasha, na środku kampusu uniwersyteckiego, w samym środku wielkiego miasta. Jako środka bezpieczeństwa użyto prętów kadmowych, które miały zatrzymać reakcję. Jeden z nich był zawieszony nad stosem na linie. Gdyby sytuacja wymknęła się spod kontroli, lina zostałaby przecięta za pomocą siekiery, a pręt wpadłby do wnętrza stosu. Gdyby pręty kadmowe okazały się niewystarczające, wówczas miano wylać na stos roztwór kadmu, który czekał w wiadrach. Kadm pochłaniał neutrony i zatrzymywał reakcję jądrową. Trudno przewidzieć, co by się stało, gdyby mimo „wymyślnych” środków zabezpieczających sytuacja wymknęła się spod kontroli.

Podobna niefrasobliwość w badaniach laboratoryjnych doprowadziła do śmierci pewnego naukowca z projektu Manhattan. 21 maja 1946 r. Louis P. Slotin, kanadyjski fizyk i chemik, wraz z grupą naukowców badał plutonowy rdzeń, który miał być użyty w trzeciej bombie atomowej przygotowywanej do zrzucenia nad Japonią. Slotin manipulował sferami berylowego reflektora neutronów, którego zadaniem było doprowadzenie do przekroczenia masy krytycznej. Aby utrzymać szczelinę między nimi, po prostu wetknął tam śrubokręt. Niestety, zadziałało prawo Murphy’ego: wkrętak wysunął się, a sfery połączyły. W efekcie masa krytyczna została przekroczona. Rozpoczęła się gwałtowna reakcja łańcuchowa. Zjonizowane powietrze rozjarzyło się błękitną poświatą. Slotin lewą ręką odrzucił jedną ze sfer. Ocalił w ten sposób pozostałych naukowców, sam otrzymał jednak bardzo wysoką dawkę promieniowania. Poczuł kwaśny smak w ustach. Zaraz po opuszczeniu laboratorium zaczął gwałtownie wymiotować. Zmarł dziewięć dni później.

W stacjonarnym reaktorze jądrowym małej mocy (SL-1), 65 km na zachód od Idaho Falls, 3 stycznia 1961 r. doszło do poważnej awarii

sl-1:U.S. Department of Energy/Bomazi/wikipedia/domena publiczna

Test Trinity rozpoczął cały ciąg amerykańskich prób z bronią jądrową. Jeżeli oceniać je po „sukcesie” eksperymentu Castle Bravo, nadal były one prowadzone w sposób nierozważny. 1 marca 1954 r. w atolu Bikini przeprowadzono pierwszą próbę z bronią termojądrową. Odpalono bombę o nazwie Shrimp (Krewetka), w której paliwem jądrowym był deuterek litu. Naukowcy nie przewidzieli jednak, że lit z paliwa pod wpływem neutronów o wysokiej energii ulegnie rozpadowi na tryt, nietrwały izotop wodoru, którego jądro składa się z jednego protonu i dwóch neutronów. Oznaczało to ogromną ilość dodatkowych neutronów. W efekcie wybuch przebiegł zupełnie inaczej niż przewidziano. Bomba, która miała mieć moc około 4 Mt, była cztery razy silniejsza. Kula ognia miała 5 km średnicy, a grzyb w ciągu minuty osiągnął wysokość 11 km, a po 10 minutach aż 100 km. Oznacza to, że sięgnął kosmosu. Nastąpił ogromny opad radioaktywny. Okoliczna ludność została napromieniowana. Według świadków „dzieci wybiegły na dwór z chat, łapiąc, a nawet połykając opadające białe płatki, myśląc, że to śnieg, o którym tyle czytały w książeczkach i gazetach. Jednak wkrótce potem skóra zaczęła je piec i robiła się czerwona, w miejscu gdzie upadły płatki, a dzieci zaczęły wymiotować krwawą mazią i dostały biegunki. Płatki, które opadły na skórę, nie chciały zejść lub odchodziły wraz ze skórą”. Amerykanie podjęli decyzję o ewakuacji atolu. Jak wynika z badań naukowców Columbia University, atol Bikini jest nadal dziesięciokrotnie bardziej skażony niż Czarnobyl. Była to największa katastrofa ekologiczna wywołana próbnym wybuchem jądrowym na świecie.

Nikita Chruszczow nie mógł pozwolić, aby Kraj Rad wypadał gorzej w jądrowym wyścigu. Wydał dyspozycję zbudowania największej bomby na świecie. Miała być tak ogromna, aby powstrzymać imperialistyczne zapędy mające na celu obalenie ustroju społecznej szczęśliwości. W pierwotnych założeniach była to bomba o mocy 100 Mt.

Podobno sam Andriej Sacharow odradzał wykonanie tak dużego pocisku. Po pierwsze, nie miał zastosowania militarnego, bo z powodu rozmiaru nie dało się go przenieść nad terytorium wroga, po drugie, skala zniszczeń i wielkość obszaru skażonego była nieprzewidywalna. Wystarczy dodać, że duże zniszczenia objęłyby obszar o promieniu 100 km, a błysk światła miałby uszkadzać wzrok z 220 km. Do prężenia muskułów musiał wystarczyć Chruszczowowi o połowę słabszy ładunek.

Konstrukcja miała 8 m długości oraz 2,1 m średnicy; ważyła 27 t. Postanowiono ją zdetonować w archipelagu Nowa Ziemia. 30 października 1961 r. specjalnie przystosowany do tego celu Tupolew Tu-95W z wysokości 10,5 km zrzucił pocisk o nazwie Car-bomba na nylonowym spadochronie, który miał pozwolić lotnikom oddalić się na bezpieczną odległość. Mimo zastosowania takich rozwiązań, jak pokrycie kadłuba samolotu farbą odbijającą ciepło, dawano im zaledwie 50 proc. szans na szczęśliwy powrót. Gdy ładunek osiągnął wysokość 4 km, nastąpiła eksplozja. Kula ognia prawie sięgnęła powierzchni ziemi. Wysepki znajdujące się poniżej wyparowały, a wstrząs był odczuwalny aż na Alasce. Fala sejsmiczna, którą wywołał wybuch, obiegła kulę ziemską trzy razy, a grzyb był widoczny z odległości 900 km. Szacuje się, że energia wybuchu Car-bomby była dziesięciokrotnie większa niż łączna energia wszystkich bomb użytych podczas II wojny światowej. Jednocześnie jej konstrukcja była tak pomyślana, aby zminimalizować ilość zanieczyszczeń. Mimo potęgi wybuchu była to „najczystsza” ze wszystkich zdetonowanych bomb jądrowych.

Złom kusi

Za najbardziej spektakularny przejaw ludzkiej nieodpowiedzialności, który sprowadził niebezpieczeństwo napromieniowania na tysiące ludzi i spowodował śmierć kilku osób, odpowiedzialni byli brazylijscy złomiarze.

Młody mężczyzna pokazuje ręce skażone silnym promieniowaniem po incydencie radioaktywnym w Brazylii (w mieście Goiânia) we wrześniu 1987 r.

O Popular / AFP