El desastre de Chernóbil comenzó el 26 de abril de 1986 con la explosión del reactor n.º 4 de la central nuclear de Chernóbil cerca de la ciudad de Prípiat , en el norte de Ucrania, cerca de la frontera con Bielorrusia en la Unión Soviética . [1] Es uno de los dos únicos accidentes de energía nuclear clasificados con la máxima gravedad en la Escala Internacional de Sucesos Nucleares , el otro fue el accidente nuclear de Fukushima de 2011. La respuesta involucró a más de 500.000 personas y costó aproximadamente 18 mil millones de rublos (alrededor de 68 mil millones de dólares estadounidenses en 2019). [2] Sigue siendo el peor desastre nuclear de la historia, [3] y el desastre más costoso en la historia de la humanidad , con un costo estimado de 700 mil millones de dólares estadounidenses. [4]
El desastre se produjo mientras se realizaba una prueba para simular el enfriamiento del reactor durante un accidente en condiciones de apagón. Los operadores llevaron a cabo la prueba a pesar de una caída accidental de la potencia del reactor y, debido a un problema de diseño, intentar apagar el reactor en esas condiciones resultó en una subida de tensión dramática. Los componentes del reactor se rompieron, perdieron refrigerantes y las explosiones de vapor y la fusión resultantes destruyeron el edificio de contención, seguido de un incendio en el núcleo del reactor que esparció contaminantes radiactivos por toda la URSS y Europa. [5] Se estableció una zona de exclusión de 10 kilómetros (6,2 millas) 36 horas después del accidente, evacuando inicialmente a unas 49.000 personas. La zona de exclusión se amplió más tarde a 30 kilómetros (19 millas), lo que resultó en la evacuación de aproximadamente 68.000 personas más. [6]
Tras la explosión, que mató a dos ingenieros y quemó gravemente a otros dos, se inició una operación de emergencia para apagar los incendios y estabilizar el reactor. De los 237 trabajadores hospitalizados, 134 mostraron síntomas de síndrome de radiación aguda (SRA); 28 de ellos murieron en los tres meses siguientes. Durante la década siguiente, 14 trabajadores más (nueve de los cuales tenían SRA) murieron por diversas causas, en su mayoría no relacionadas con la exposición a la radiación. [7] Es el único caso en la historia de la energía nuclear comercial en el que se produjeron muertes relacionadas con la radiación. [8] [9] En 2011, se atribuyeron 15 muertes infantiles por cáncer de tiroides al desastre. [10] El Comité Científico de las Naciones Unidas para el Estudio de los Efectos de las Radiaciones Atómicas estima que se han producido menos de 100 muertes a causa de la lluvia radiactiva. [11] Las predicciones sobre la cifra total de muertos varían; un estudio de la Organización Mundial de la Salud de 2006 proyectó 9.000 muertes relacionadas con el cáncer en Ucrania, Bielorrusia y Rusia. [12]
Pripyat fue abandonada y reemplazada por la ciudad de Slavutych , construida especialmente para ese fin . El sarcófago de la central nuclear de Chernóbil , terminado en diciembre de 1986, redujo la propagación de la contaminación radiactiva y proporcionó protección radiológica a las tripulaciones de los reactores que no sufrieron daños. Entre 2016 y 2018, se construyó el Nuevo Confinamiento Seguro de Chernóbil alrededor del antiguo sarcófago para permitir la eliminación de los escombros del reactor, y se prevé que la limpieza concluya en 2065. [13]
En el funcionamiento de un reactor nuclear, la mayor parte del calor se genera por fisión nuclear , pero más del 6% proviene del calor de desintegración radiactiva , que continúa después de que el reactor se apaga. La circulación continua del refrigerante es esencial para evitar el sobrecalentamiento del núcleo o una fusión del núcleo . [14] Los reactores RBMK , como los de Chernóbil, utilizan agua como refrigerante, que circula mediante bombas accionadas eléctricamente. [15] [16] El reactor n.º 4 tenía 1.661 canales de combustible individuales, que requerían más de 12 millones de galones estadounidenses por hora para todo el reactor.
En caso de una pérdida total de energía, cada uno de los reactores de Chernóbil tenía tres generadores diésel de respaldo , pero tardaban entre 60 y 75 segundos en alcanzar la carga completa y generar los 5,5 MW necesarios para hacer funcionar una bomba principal. [17] : 15 Contrapesos especiales en cada bomba proporcionaban refrigerante por inercia para cubrir la brecha hasta el arranque del generador. [18] [19] Sin embargo, existía un riesgo potencial de seguridad en el caso de que se produjera un apagón de la central simultáneamente con la rotura de una tubería de refrigerante. En este escenario, se necesita el sistema de enfriamiento de emergencia del núcleo (ECCS) para bombear agua adicional al núcleo. [20]
Se había teorizado que el momento rotacional de la turbina de vapor del reactor podría utilizarse para generar la energía eléctrica necesaria para operar el ECCS a través de las bombas de agua de alimentación. La velocidad de la turbina disminuiría a medida que se le extrajera energía, pero el análisis indicó que podría haber suficiente energía para proporcionar energía eléctrica para hacer funcionar las bombas de refrigerante durante 45 segundos. [17] : 16 Esto no cubriría del todo la brecha entre un corte de energía externo y la disponibilidad total de los generadores de emergencia, pero aliviaría la situación. [21]
La capacidad de la turbina para generar energía durante la parada aún debía confirmarse experimentalmente, y las pruebas anteriores habían terminado sin éxito. Una prueba inicial realizada en 1982 indicó que el voltaje de excitación de la turbina-generador era insuficiente. Se modificó el sistema eléctrico y la prueba se repitió en 1984, pero nuevamente resultó infructuosa. En 1985, la prueba se realizó por tercera vez, pero tampoco arrojó resultados debido a un problema con el equipo de registro. El procedimiento de prueba debía ejecutarse nuevamente en 1986 y estaba programado para realizarse durante una parada controlada de la energía del reactor n.° 4, que era preparatoria para una parada de mantenimiento planificada. [21] [20] : 51
Se había escrito un procedimiento de prueba, pero los autores no estaban al tanto del comportamiento inusual del reactor RBMK-1000 en las condiciones de operación planificadas. [20] : 52 Se consideró como una prueba puramente eléctrica del generador, aunque involucraba sistemas críticos de la unidad. Según las regulaciones existentes, una prueba de este tipo no requería la aprobación ni de la autoridad principal de diseño del reactor (NIKIET) ni del regulador de seguridad nuclear. [20] : 51–52 El programa de prueba requería la desactivación del sistema de enfriamiento de emergencia del núcleo , un sistema pasivo/activo de enfriamiento del núcleo destinado a proporcionar agua al núcleo en un accidente de pérdida de refrigerante . Se había obtenido la aprobación del ingeniero jefe del sitio de acuerdo con las regulaciones. [20] : 18
El procedimiento de prueba debía ejecutarse de la siguiente manera:
La prueba debía realizarse durante el turno diurno del 25 de abril de 1986 como parte de una parada programada del reactor. El turno diurno había recibido instrucciones con antelación sobre las condiciones de funcionamiento del reactor para realizar la prueba, y un equipo especial de ingenieros eléctricos estaba presente para realizar la prueba eléctrica una vez que se alcanzaron las condiciones correctas. [22] Como estaba previsto, una reducción gradual de la potencia de la unidad de potencia comenzó a las 01:06 del 25 de abril, y el nivel de potencia había alcanzado el 50% de su nivel térmico nominal de 3.200 MW al comienzo del turno diurno. [20] : 53
El turno de día estaba programado para realizar la prueba a las 14:15. [23] : 3 Se llevaron a cabo los preparativos para la prueba, incluida la desactivación del sistema de enfriamiento de emergencia del núcleo . [20] : 53 Mientras tanto, otra central eléctrica regional se desconectó inesperadamente. A las 14:00, [20] : 53 el controlador de la red eléctrica de Kiev solicitó que se pospusiera la reducción adicional de la producción de Chernóbil, ya que se necesitaba energía para satisfacer la demanda máxima de la noche.
Poco después, el turno de día fue reemplazado por el turno de noche. [23] : 3 A pesar del retraso, el sistema de enfriamiento de emergencia del núcleo quedó deshabilitado. Este sistema tuvo que ser desconectado a través de una válvula de corredera de aislamiento manual, [20] : 51 lo que en la práctica significó que dos o tres personas pasaron todo el turno girando manualmente ruedas de válvulas del tamaño de un timón de velero. [23] : 4 El sistema no tuvo influencia en el desastre, pero permitir que el reactor funcionara durante 11 horas fuera de la prueba sin protección de emergencia fue indicativo de una falta general de cultura de seguridad. [20] : 10, 18
A las 23:04, el controlador de la red de Kiev permitió que se reanudara la parada del reactor. El turno de día ya había salido hacía tiempo, el turno de noche también se estaba preparando para irse y el turno de noche no tomaría el relevo hasta la medianoche, cuando ya estaba bien entrada la jornada. Según el plan, la prueba debería haber terminado durante el turno de día, y el turno de noche sólo habría tenido que mantener los sistemas de refrigeración por calor de desintegración en una planta que, de otro modo, estaría parada. [17] : 36–38
El turno de noche tenía un tiempo muy limitado para preparar y llevar a cabo el experimento. Anatoly Dyatlov , ingeniero jefe adjunto de la central nuclear de Chernóbil (ChNPP), estuvo presente para dirigir la prueba. Fue uno de los autores principales de la prueba y fue el individuo de mayor rango presente. El supervisor de turno de unidad Aleksandr Akimov estaba a cargo del turno de noche de la Unidad 4, y Leonid Toptunov era el ingeniero de control del reactor superior responsable del régimen operativo del reactor, incluido el movimiento de las barras de control . Toptunov, de 25 años, había trabajado de forma independiente como ingeniero superior durante aproximadamente tres meses. [17] : 36–38
El plan de pruebas preveía una disminución gradual de la potencia del reactor hasta un nivel térmico de 700-1000 MW, [24] y se alcanzó una potencia de 720 MW a las 00:05 del 26 de abril. [20] : 53 Sin embargo, debido a la producción del reactor de un subproducto de fisión, el xenón-135 , que es un absorbedor de neutrones que inhibe la reacción , la potencia continuó disminuyendo en ausencia de más acciones del operador, un proceso conocido como envenenamiento del reactor . En la operación en estado estacionario, esto se evita porque el xenón-135 se "quema" tan rápido como se crea, convirtiéndose en xenón-136 altamente estable . Con la potencia del reactor reducida, grandes cantidades de yodo-135 producido previamente se estaban desintegrando en el xenón-135 que absorbe neutrones más rápido de lo que el flujo de neutrones reducido podía "quemarlo". [25] El envenenamiento por xenón en este contexto hizo que el control del reactor fuera más difícil, pero era un fenómeno predecible durante tal reducción de potencia.
Cuando la potencia del reactor había disminuido a aproximadamente 500 MW, el control de potencia del reactor se cambió del regulador automático local a los reguladores automáticos, para mantener manualmente el nivel de potencia requerido. [20] : 11 AR-1 se activó entonces, eliminando las cuatro barras de control de AR-1 automáticamente, pero AR-2 no se activó debido a un desequilibrio en sus cámaras de ionización. En respuesta, Toptunov redujo la potencia para estabilizar los sensores de ionización de los reguladores automáticos. El resultado fue una caída repentina de potencia a un estado de casi apagado no deseado , con una potencia de salida de 30 MW térmicos o menos. Se desconocen las circunstancias exactas que causaron la caída de potencia. La mayoría de los informes atribuyen la caída de potencia al error de Toptunov, pero Dyatlov informó que se debió a una falla en el sistema AR-2. [20] : 11
El reactor estaba produciendo ahora sólo el 5% del nivel mínimo de potencia inicial prescrito para la prueba. [20] : 73 Esta baja reactividad inhibió la quema de xenón-135 [20] : 6 dentro del núcleo del reactor y obstaculizó el aumento de la potencia del reactor. Para aumentar la potencia, el personal de la sala de control retiró numerosas barras de control del reactor. [26] Pasaron varios minutos antes de que el reactor se restableciera a 160 MW a las 00:39, momento en el que la mayoría de las barras de control estaban en sus límites superiores, pero la configuración de las barras todavía estaba dentro de su límite operativo normal, con un margen de reactividad operacional (ORM) equivalente a tener más de 15 barras insertadas. Durante los siguientes veinte minutos, la potencia del reactor se aumentaría aún más a 200 MW. [20] : 73
El funcionamiento del reactor a bajo nivel de potencia estuvo acompañado de temperaturas del núcleo y flujo de refrigerante inestables y, posiblemente, de inestabilidad del flujo de neutrones . La sala de control recibió repetidas señales de emergencia sobre los bajos niveles en una mitad de los tambores separadores de vapor/agua, con las correspondientes advertencias sobre la presión del tambor separador. En respuesta, el personal activó flujos rápidos de agua de alimentación. Las válvulas de alivio se abrieron para descargar el exceso de vapor hacia un condensador de turbina .
Cuando se alcanzó un nivel de potencia de 200 MW, se continuó con la preparación para el experimento, aunque el nivel de potencia era mucho menor que los 700 MW prescritos. Como parte de la prueba, se activaron dos bombas de circulación principales adicionales a la 01:05. El aumento del flujo de refrigerante redujo la temperatura general del núcleo y redujo los vacíos de vapor existentes en el núcleo. Debido a que el agua absorbe neutrones mejor que el vapor, el flujo de neutrones y la reactividad disminuyeron. Los operadores respondieron retirando más barras de control manuales para mantener la potencia. [27] [28] Fue en ese momento cuando el número de barras de control insertadas en el reactor cayó por debajo del valor requerido de 15. Esto no fue evidente para los operadores, porque el RBMK no tenía ningún instrumento capaz de calcular el valor de las barras insertadas en tiempo real.
El efecto combinado de estas diversas acciones fue una configuración del reactor extremadamente inestable. Casi todas las 211 barras de control habían sido extraídas, y los caudales excesivamente altos de refrigerante significaban que el agua tenía menos tiempo para enfriarse entre los viajes a través del núcleo, por lo que entraba al reactor muy cerca del punto de ebullición. A diferencia de otros diseños de reactores de agua ligera , el diseño RBMK en ese momento tenía un coeficiente de reactividad de vacío positivo a niveles típicos de quemado de combustible. Esto significaba que la formación de burbujas de vapor (vacíos) a partir del agua de refrigeración en ebullición intensificaba la reacción nuclear en cadena debido a que los vacíos tenían una absorción de neutrones menor que el agua. Sin que lo supieran los operadores, el coeficiente de vacío no estaba contrarrestado por otros efectos de reactividad en el régimen operativo dado, lo que significa que cualquier aumento en la ebullición produciría más vacíos de vapor que intensificarían aún más la reacción en cadena, lo que llevaría a un bucle de retroalimentación positiva . Dada esta característica, el reactor n.° 4 ahora corría el riesgo de un aumento descontrolado de la potencia de su núcleo sin nada que lo restringiera. El reactor ahora era muy sensible al efecto regenerativo de los vacíos de vapor sobre la potencia del reactor. [20] : 3, 14
A las 01:23:04, comenzó la prueba. [29] Cuatro de las ocho bombas de circulación principales (MCP) debían ser alimentadas por voltaje de la turbina de marcha por inercia, mientras que las cuatro bombas restantes recibían energía eléctrica de la red eléctrica de manera normal. Se cortó el suministro de vapor a las turbinas, lo que dio inicio a una reducción del rendimiento del generador de turbina. Los generadores diésel se pusieron en marcha y, secuencialmente, recogieron las cargas; los generadores debían haber recogido por completo las necesidades de energía de las MCP a las 01:23:43. A medida que disminuía el impulso del generador de turbina, también lo hacía la energía que producía para las bombas. El caudal de agua disminuyó, lo que provocó una mayor formación de huecos de vapor en el refrigerante que fluía hacia arriba a través de los tubos de presión del combustible. [20] : 8
A las 01:23:40, se inició un apagado de emergencia del reactor [30] mientras el experimento estaba terminando. [31] El apagado se inició cuando se presionó el botón AZ-5 del sistema de protección de emergencia del reactor: esto activó el mecanismo de accionamiento de todas las barras de control para insertarlas completamente, incluidas las barras de control manual que se habían retirado anteriormente.
El personal tenía la intención de apagar el reactor usando el botón AZ-5 como preparación para el mantenimiento programado [32] y la parada de emergencia precedió al brusco aumento de potencia. [20] : 13 Sin embargo, no se sabe con certeza por qué se presionó el botón cuando se hizo, ya que solo los fallecidos Akimov y Toptunov tomaron esa decisión, aunque la atmósfera en la sala de control estaba tranquila, según testigos oculares. [33] [34] : 85 Los diseñadores del RBMK afirman que el botón tuvo que haber sido presionado solo después de que el reactor ya había comenzado a autodestruirse. [35] : 578
Cuando se presionaba el botón AZ-5, comenzaba la inserción de las barras de control en el núcleo del reactor. El mecanismo de inserción de las barras de control movía las barras a 0,4 metros por segundo (1,3 pies/s), de modo que las barras tardaban entre 18 y 20 segundos en recorrer toda la altura del núcleo , unos 7 metros (23 pies). Un problema mayor era el diseño de las barras de control RBMK , cada una de las cuales tenía una sección moderadora de neutrones de grafito unida a su extremo para aumentar la salida del reactor desplazando el agua cuando la sección de la barra de control se había retirado completamente del reactor. Es decir, cuando una barra de control estaba en máxima extracción, una extensión de grafito moderador de neutrones se centraba en el núcleo con columnas de agua de 1,25 metros (4,1 pies) por encima y por debajo de ella. [20]
En consecuencia, la inyección de una barra de control hacia abajo en el reactor en un paracaídas desplazó inicialmente el agua que absorbe neutrones en la parte inferior del reactor con grafito moderador de neutrones. Por lo tanto, un paracaídas de emergencia podría aumentar inicialmente la velocidad de reacción en la parte inferior del núcleo. [20] : 4 Este comportamiento se descubrió cuando la inserción inicial de barras de control en otro reactor RBMK en la central nuclear de Ignalina en 1983 indujo un pico de potencia. No se implementaron contramedidas de procedimiento en respuesta a Ignalina. El informe de investigación del OIEA INSAG-7 afirmó posteriormente: "Aparentemente, había una opinión generalizada de que las condiciones en las que el efecto positivo del paracaídas sería importante nunca ocurrirían. Sin embargo, aparecieron en casi cada detalle en el curso de las acciones que llevaron al accidente de Chernóbil". [20] : 13
A los pocos segundos de iniciarse la parada, se produjo un pico de potencia y el núcleo se sobrecalentó, lo que provocó la fractura de algunas de las barras de combustible . Algunos han especulado que esto también bloqueó las columnas de barras de control, atascándolas en la tercera parte de la inserción. En tres segundos, la potencia del reactor superó los 530 MW. [17] : 31
Los instrumentos no registraron el curso posterior de los acontecimientos, que se reconstruyó mediante simulación matemática. El pico de potencia habría provocado un aumento de la temperatura del combustible y la acumulación de vapor, lo que llevó a un rápido aumento de la presión del vapor . Esto provocó que fallara el revestimiento del combustible, liberando los elementos combustibles en el refrigerante y rompiendo los canales en los que se encontraban estos elementos. [37]
A medida que la explosión continuaba, la potencia del reactor se disparó hasta unos 30.000 MW térmicos, diez veces su potencia operativa normal, según la última lectura que se indicaba en el panel de control. Algunos estiman que el pico de potencia puede haber sido diez veces mayor que eso. No fue posible reconstruir la secuencia precisa de los procesos que llevaron a la destrucción del reactor y del edificio de la unidad de potencia, pero parece que el siguiente suceso fue una explosión de vapor . Existe un entendimiento general de que fue la presión explosiva del vapor de los canales de combustible dañados que se escapaban hacia la estructura de refrigeración exterior del reactor lo que causó la explosión que destruyó la carcasa del reactor, arrancando y haciendo estallar la placa superior llamada escudo biológico superior [38] a la que está sujeto todo el conjunto del reactor, a través del techo del edificio del reactor. Se cree que ésta fue la primera explosión que muchos oyeron. [39] : 366
Esta explosión rompió otros canales de combustible y cortó la mayoría de las líneas de refrigerante que alimentaban la cámara del reactor. Como resultado, el refrigerante restante se convirtió en vapor y escapó del núcleo del reactor. La pérdida total de agua combinada con un alto coeficiente de vacío positivo aumentó aún más la potencia térmica del reactor. [20]
Una segunda explosión, más potente, se produjo unos dos o tres segundos después de la primera; esta explosión dispersó el núcleo dañado y terminó efectivamente la reacción nuclear en cadena . Esta explosión comprometió más del recipiente de contención del reactor y expulsó trozos calientes de moderador de grafito. El grafito expulsado y los canales demolidos que aún se encontraban en los restos del recipiente del reactor se incendiaron al exponerse al aire, lo que contribuyó significativamente a la propagación de la lluvia radiactiva . [27] [a] Se estima que la explosión tuvo una potencia equivalente a 225 toneladas de TNT . [42]
Según los observadores que se encontraban en el exterior de la Unidad 4, se dispararon al aire por encima del reactor trozos de material en llamas y chispas. Algunos de ellos cayeron sobre el techo de la sala de máquinas y provocaron un incendio. Alrededor del 25% de los bloques de grafito al rojo vivo y el material sobrecalentado de los canales de combustible fueron expulsados. Partes de los bloques de grafito y de los canales de combustible quedaron fuera del edificio del reactor. Como resultado de los daños sufridos por el edificio, se estableció un flujo de aire a través del núcleo debido a la alta temperatura del mismo. El aire encendió el grafito caliente y provocó un incendio de grafito. [17] : 32
Después de la explosión más grande, varios empleados de la central salieron al exterior para tener una visión más clara de la magnitud de los daños. Uno de los supervivientes, Alexander Yuvchenko , dijo que una vez que salió y miró hacia la sala del reactor, vio un rayo de luz azul "muy hermoso" parecido a un láser causado por el resplandor del aire ionizado que parecía "inundarse hasta el infinito". [43] [44]
Inicialmente, hubo varias hipótesis sobre la naturaleza de la segunda explosión, más grande. Una de ellas era que la segunda explosión fue causada por la combustión de hidrógeno , que se había producido ya sea por la reacción de vapor sobrecalentado con circonio o por la reacción de grafito al rojo vivo con vapor que produjo hidrógeno y monóxido de carbono . Otra hipótesis, de Konstantin Checherov, publicada en 1998, era que la segunda explosión fue una explosión térmica del reactor debido al escape incontrolable de neutrones rápidos causado por la pérdida total de agua en el núcleo del reactor. [45]
La fuerza de la segunda explosión y la proporción de radioisótopos de xenón liberados después del accidente llevaron a Sergei A. Pakhomov y Yuri V. Dubasov en 2009 a teorizar que la segunda explosión podría haber sido un transitorio de energía nuclear extremadamente rápido resultante de la fusión del material del núcleo en ausencia de su refrigerante y moderador de agua. Pakhomov y Dubasov argumentaron que no hubo un aumento supercrítico retardado en la potencia sino una criticidad rápida descontrolada , similar a la explosión de un arma nuclear fallida . [46]
La evidencia provino de Cherepovets , una ciudad a 1.000 kilómetros (620 millas) al noreste de Chernóbil, donde los físicos del Instituto de Radio VG Khlopin midieron niveles anómalos altos de xenón-135 (un isótopo de vida media corta) cuatro días después de la explosión. Esto significa que un evento nuclear en el reactor puede haber expulsado xenón a altitudes más altas en la atmósfera que el incendio posterior, lo que permitió un movimiento generalizado de xenón a lugares remotos. [47] Esta fue una alternativa a la explicación más aceptada de una excursión de potencia de retroalimentación positiva donde el reactor se desmanteló a sí mismo por una explosión de vapor. [20] [46]
Pakhomov y Dubasov estimaron que la energía liberada por la segunda explosión, que produjo la mayor parte de los daños, fue de 40 mil millones de julios , el equivalente a unas 10 toneladas de TNT . [46]
La hipótesis de la explosión nuclear de Pakhomov y Dubasov fue examinada en 2017 por Lars-Erik De Geer, Christer Persson y Henning Rodhe, quienes plantearon el supuesto evento de explosión nuclear como la causa más probable de la primera explosión. [42] : 11 [48] [49] Ambos análisis sostienen que el evento de explosión nuclear, ya sea que produjera la segunda o la primera explosión, consistió en una reacción en cadena rápida que se limitó a una pequeña porción del núcleo del reactor, ya que el autodesmontaje ocurre rápidamente en los eventos de explosión nuclear. [46] [42]
_decorated_in_UK.jpg/1280px-Leonid_Telyatnikov_(1951-2004)_decorated_in_UK.jpg)
Contrariamente a las normas de seguridad, se había utilizado betún , un material combustible, en la construcción del techo del edificio del reactor y de la sala de turbinas. El material expulsado provocó al menos cinco incendios en el techo del reactor adyacente nº 3, que todavía estaba en funcionamiento. Era imperativo apagar esos incendios y proteger los sistemas de refrigeración del reactor nº 3. [17] : 42 Dentro del reactor nº 3, el jefe del turno de noche, Yuri Bagdasarov, quería apagar el reactor inmediatamente, pero el ingeniero jefe Nikolai Fomin no lo permitió. A los operadores se les dieron respiradores y tabletas de yoduro de potasio y se les dijo que continuaran trabajando. A las 05:00, Bagdasarov tomó su propia decisión de apagar el reactor, [17] : 44 que fue confirmada por escrito por Dyatlov y el supervisor de turno de la estación Rogozhkin.
Poco después del accidente, llegaron los bomberos para intentar extinguir los incendios. [29] Los primeros en llegar al lugar fueron los bomberos de la central eléctrica de Chernóbil, bajo el mando del teniente Volodymyr Pravyk , que murió el 11 de mayo de 1986 a causa de una enfermedad por radiación aguda . No se les dijo lo peligrosamente radiactivos que eran el humo y los escombros, y es posible que ni siquiera supieran que el accidente era algo más que un incendio eléctrico normal: "No sabíamos que era el reactor. Nadie nos lo había dicho". [50] Grigorii Khmel, el conductor de uno de los camiones de bomberos, describió más tarde lo que sucedió:
Llegamos allí a las dos menos diez o quince minutos de la madrugada... Vimos grafito esparcido por todas partes. Misha preguntó: "¿Eso es grafito?". Lo pateé. Pero uno de los combatientes del otro camión lo recogió. "Está caliente", dijo. Los trozos de grafito eran de diferentes tamaños, algunos grandes, otros lo suficientemente pequeños como para recogerlos [...] No sabíamos mucho sobre la radiación. Incluso los que trabajaban allí no tenían ni idea. No quedaba agua en los camiones. Misha llenó una cisterna y dirigimos el agua hacia arriba. Luego los chicos que murieron subieron al tejado: Vashchik, Kolya y otros, y Volodya Pravik... Subieron por la escalera... y nunca más los volví a ver. [51]
Anatoli Zakharov, un bombero destinado en Chernóbil, ofreció una descripción diferente en 2008: "Recuerdo que bromeaba con los demás: 'Debe haber una cantidad increíble de radiación aquí. Tendremos suerte si todos seguimos vivos por la mañana'". [ 52 ] También afirmó: "¡Por supuesto que lo sabíamos! Si hubiéramos seguido las normas, nunca nos habríamos acercado al reactor. Pero era una obligación moral, nuestro deber. Éramos como kamikazes ". [52]
La prioridad inmediata fue extinguir los incendios en el techo de la estación y en la zona que rodeaba el edificio que contenía el reactor número 4 para proteger el número 3. Los incendios se extinguieron a las 5:00, pero muchos bomberos recibieron altas dosis de radiación. El incendio en el interior del reactor número 4 continuó ardiendo hasta el 10 de mayo de 1986; es posible que más de la mitad del grafito se hubiera quemado. [17] : 73
Algunos creían que el incendio del núcleo se había extinguido gracias a un esfuerzo combinado de helicópteros que arrojaron más de 5.000 toneladas (11 millones de libras) de arena, plomo, arcilla y boro , que absorbe neutrones, sobre el reactor en llamas. Ahora se sabe que prácticamente ninguno de estos materiales llegó al núcleo. [53] Los historiadores calculan que unos 600 pilotos soviéticos se arriesgaron a niveles peligrosos de radiación para realizar los miles de vuelos necesarios para cubrir el reactor número 4 en este intento de aislarlo de la radiación. [54]
Según los relatos de los testigos oculares de los bomberos involucrados antes de morir, uno de ellos describió su experiencia de la radiación como "tener sabor a metal" y sentir una sensación similar a alfileres y agujas en todo el rostro. Esto es consistente con la descripción dada por Louis Slotin , un físico del Proyecto Manhattan que murió días después de una sobredosis de radiación fatal a causa de un accidente de criticidad . [55] La explosión y el fuego arrojaron partículas calientes del combustible nuclear y productos de fisión más peligrosos al aire. Los residentes del área circundante observaron la nube radiactiva la noche de la explosión.
Los niveles de radiación ionizante en las zonas más afectadas del edificio del reactor se han estimado en 5,6 roentgens por segundo (R/s), equivalentes a más de 20.000 roentgens por hora. Una dosis letal es de alrededor de 500 roentgens (~5 Gray (Gy) en las unidades de radiación modernas) durante cinco horas. En algunas zonas, los trabajadores desprotegidos recibieron dosis letales en menos de un minuto. Desafortunadamente, un dosímetro capaz de medir hasta 1.000 R/s quedó enterrado en los escombros de una parte del edificio que se derrumbó, y otro falló al encenderse. La mayoría de los dosímetros restantes tenían límites de 0,001 R/s y, por lo tanto, las lecturas estaban "fuera de escala". La tripulación del reactor solo pudo determinar que los niveles de radiación estaban en algún lugar por encima de 0,001 R/s (3,6 R/h), mientras que los niveles reales eran mucho más altos en algunas zonas. [17] : 42–50
Debido a las lecturas bajas e inexactas, el jefe de la tripulación del reactor, Aleksandr Akimov, asumió que el reactor estaba intacto. La evidencia de trozos de grafito y combustible del reactor esparcidos por el edificio fue ignorada, y las lecturas de otro dosímetro traído a las 04:30 fueron descartadas bajo la suposición de que el nuevo dosímetro debía haber sido defectuoso. [17] : 42–50 Akimov permaneció en el edificio del reactor hasta la mañana, enviando a miembros de su tripulación para tratar de bombear agua al reactor. Ninguno de ellos llevaba equipo de protección. La mayoría, incluido Akimov, murió por exposición a la radiación en tres semanas. [56] [57] : 247–248
El OIEA había creado el Grupo Asesor Internacional de Seguridad Nuclear (INSAG) en 1985. [58] El INSAG elaboró dos informes importantes sobre Chernóbil: el INSAG-1 en 1986 y un informe revisado, el INSAG-7, en 1992. Según el INSAG-1, la causa principal del accidente fueron las acciones de los operadores, pero según el INSAG-7, la causa principal fue el diseño del reactor. [20] : 24 [59] Ambos informes identificaron una "cultura de seguridad" inadecuada (el término fue acuñado por el INSAG-1) en todos los niveles gerenciales y operativos como un factor subyacente importante. [20] : 21, 24
La ciudad vecina de Pripyat no fue evacuada inmediatamente y los habitantes no fueron alertados durante la noche de lo que acababa de suceder. Sin embargo, en pocas horas, decenas de personas enfermaron. Más tarde, informaron haber tenido fuertes dolores de cabeza y sabores metálicos en la boca, junto con ataques incontrolables de tos y vómitos. [60] [ se necesita una mejor fuente ] Como la planta estaba dirigida por autoridades de Moscú, el gobierno de Ucrania no recibió información rápida sobre el accidente. [61]
La entonces presidenta del Presídium de la Verjovna Rada de la RSS de Ucrania, Valentyna Shevchenko , dijo que el ministro del Interior en funciones de Ucrania, Vasyl Durdynets, la había llamado por teléfono a su trabajo a las 9:00 para informarle de la actualidad; sólo al final de la conversación añadió que se había producido un incendio en la central nuclear de Chernóbil, pero que se había extinguido y que todo estaba bien. Cuando Shevchenko le preguntó: "¿Cómo está la gente?", respondió que no había nada de qué preocuparse: "Algunos están celebrando una boda, otros están haciendo jardinería y otros están pescando en el río Pripyat ". [61]
Shevchenko luego habló por teléfono con Volodymyr Shcherbytsky , secretario general del Partido Comunista de Ucrania y jefe de Estado de facto , quien dijo que esperaba una delegación de la comisión estatal encabezada por Boris Shcherbina , vicepresidente del Consejo de Ministros de la URSS . [61]
Más tarde ese mismo día se creó una comisión para investigar el accidente. Estaba encabezada por Valery Legasov , primer subdirector del Instituto Kurchatov de Energía Atómica, e incluía al destacado especialista nuclear Evgeny Velikhov , al hidrometeorólogo Yuri Izrael , al radiólogo Leonid Ilyin y a otros. Volaron al Aeropuerto Internacional de Boryspil y llegaron a la central nuclear en la tarde del 26 de abril. [61] Para entonces, dos personas ya habían muerto y 52 estaban hospitalizadas. La delegación pronto tuvo amplias pruebas de que el reactor estaba destruido y que niveles extremadamente altos de radiación habían causado varios casos de exposición a la radiación. En las primeras horas del día del 27 de abril, ordenaron la evacuación de Pripyat. [61]
A continuación se incluye un extracto traducido del anuncio de evacuación:
Atención a los habitantes de Pripyat: El Ayuntamiento informa de que, como consecuencia del accidente ocurrido en la central nuclear de Chernóbil en la ciudad de Pripyat, las condiciones radioactivas en los alrededores se están deteriorando. El Partido Comunista, sus funcionarios y las fuerzas armadas están tomando las medidas necesarias para combatirlo. Sin embargo, con el fin de garantizar la máxima seguridad y salud de la población, siendo la prioridad principal los niños, es necesario evacuar temporalmente a los ciudadanos de las ciudades más cercanas de la región de Kiev. Por este motivo, a partir del 27 de abril de 1986, a las 14:00 horas, cada bloque de apartamentos dispondrá de un autobús vigilado por la policía y los funcionarios municipales. Es muy recomendable llevar consigo documentos, algunos objetos personales importantes y una cierta cantidad de comida, por si acaso. Los altos directivos de las instalaciones públicas e industriales de la ciudad han decidido la lista de empleados que deben permanecer en Pripyat para mantener estas instalaciones en buen estado de funcionamiento. Todas las casas estarán vigiladas por la policía durante el período de evacuación. Compañeros, al abandonar temporalmente sus residencias, asegúrense de apagar las luces, los equipos eléctricos y el agua, y de cerrar las ventanas. Por favor, mantengan la calma y el orden en el proceso de esta evacuación de corta duración. [62]
.jpg/1280px-P9060463_(11383823203).jpg)
Para acelerar la evacuación, se les dijo a los residentes que trajeran solo lo necesario y que permanecerían evacuados durante aproximadamente tres días. Como resultado, la mayoría de las pertenencias personales se dejaron atrás y a los residentes solo se les permitió recuperar ciertos artículos después de que hubieran pasado meses. A las 15:00, 53.000 personas fueron evacuadas a la región de Kiev . [61] Al día siguiente, comenzaron las conversaciones para evacuar a las personas de la zona de 10 kilómetros (6,2 millas). [61] Diez días después del accidente, el área de evacuación se amplió a 30 kilómetros (19 millas). [63] : 115, 120–121 La zona de exclusión de la central nuclear de Chernóbil ha permanecido desde entonces, aunque su forma ha cambiado y su tamaño se ha ampliado.
La investigación y detección de puntos calientes aislados de la radiación fuera de esta zona durante el año siguiente dio como resultado un total de 135.000 evacuados a largo plazo. [6] Entre 1986 y 2000, el número total de personas reasentadas permanentemente de las áreas más gravemente contaminadas casi se triplicó hasta aproximadamente 350.000. [64] [65]
La evacuación comenzó un día y medio antes de que la Unión Soviética reconociera públicamente el accidente. En la mañana del 28 de abril, los niveles de radiación hicieron sonar las alarmas en la central nuclear de Forsmark en Suecia , [66] [67] a más de 1000 kilómetros (620 mi) de la planta de Chernóbil. Los trabajadores de Forsmark informaron del caso a la Autoridad de Seguridad Radiológica sueca , que determinó que la radiación se había originado en otro lugar. Ese día, el gobierno sueco se puso en contacto con el gobierno soviético para preguntar si se había producido un accidente nuclear en la Unión Soviética. Los soviéticos lo negaron inicialmente. Sólo después de que el gobierno sueco sugiriera que estaban a punto de presentar una alerta oficial ante el Organismo Internacional de Energía Atómica , el gobierno soviético admitió que se había producido un accidente en Chernóbil. [67] [68]
Al principio, los soviéticos sólo admitieron que se había producido un accidente menor, pero cuando empezaron a evacuar a más de 100.000 personas, la comunidad mundial se dio cuenta de la magnitud de la situación. [69] A las 21:02 de la tarde del 28 de abril, en el programa de noticias de televisión Vremya se leyó un anuncio de 20 segundos : "Ha habido un accidente en la central nuclear de Chernóbil. Uno de los reactores nucleares ha resultado dañado. Se están remediando las consecuencias del accidente. Se ha prestado ayuda a las personas afectadas. Se ha creado una comisión de investigación". [70] [71]
Esta fue la primera vez que la Unión Soviética anunció oficialmente un accidente nuclear. La Agencia Telegráfica de la Unión Soviética (TASS) analizó entonces el accidente de Three Mile Island y otros accidentes nucleares estadounidenses, que, según escribió Serge Schmemann, del New York Times, eran un ejemplo de la táctica soviética habitual del «whataboutism» («¿y qué hay de eso?») . La mención de una comisión también indicó a los observadores la gravedad del incidente, [68] y las emisiones de radio estatales posteriores fueron sustituidas por música clásica, que era un método habitual de preparar al público para el anuncio de una tragedia en la URSS. [70]
Casi al mismo tiempo, ABC News publicó su informe sobre el desastre. [72] Shevchenko fue la primera de las altas autoridades estatales ucranianas en llegar al lugar del desastre a primera hora del 28 de abril. Regresó a su casa cerca de la medianoche y se detuvo en un puesto de control radiológico en Vilcha, uno de los primeros que se instalaron poco después del accidente. [61]
Desde Moscú se informó de que no había motivos para aplazar las celebraciones del 1 de mayo en Kiev por el Día Internacional de los Trabajadores . El 30 de abril se celebró una reunión del Buró Político del Comité Central del PCUS para debatir el plan de celebración. Los científicos informaron de que el nivel de fondo radiológico en Kiev era normal. Se decidió acortar las celebraciones de las habituales tres horas y media o cuatro horas a menos de dos horas. [61]
Varios edificios de Pripyat se mantuvieron abiertos para que los utilizaran los trabajadores que aún trabajaban en la planta, entre ellos la fábrica Júpiter y la Piscina Azul , utilizada por los liquidadores de Chernóbil para la recreación durante la limpieza.
Dos pisos de piscinas de burbujeo debajo del reactor sirvieron como un gran depósito de agua para las bombas de refrigeración de emergencia y como un sistema de supresión de presión capaz de condensar el vapor en caso de que se rompiera una pequeña tubería de vapor; el tercer piso encima de ellos, debajo del reactor, sirvió como un túnel de vapor. Se suponía que el vapor liberado por una tubería rota entraría en el túnel de vapor y sería conducido a las piscinas para burbujear a través de una capa de agua. Después del desastre, las piscinas y el sótano se inundaron debido a la rotura de las tuberías de agua de refrigeración y al agua de extinción acumulada.
El grafito, el combustible y otros materiales que ardían a más de 1200 °C (2190 °F) [74] comenzaron a quemarse a través del piso del reactor y se mezclaron con el hormigón fundido del revestimiento del reactor, creando corium , un material semilíquido radiactivo comparable a la lava [ 73] [75] Se temía que si esta mezcla se derretía a través del piso hacia la piscina de agua, la producción de vapor resultante contaminaría aún más el área o incluso causaría otra explosión, expulsando más material radiactivo. Se hizo necesario drenar la piscina [76] Estos temores finalmente resultaron infundados, ya que el corium comenzó a gotear inofensivamente en las piscinas de burbujeo inundadas antes de que se pudiera eliminar el agua [77] El combustible fundido golpeó el agua y se enfrió hasta convertirse en una piedra pómez cerámica de color marrón claro, cuya baja densidad le permitió flotar en la superficie del agua [77]
Sin saberlo, la comisión gubernamental ordenó que se vaciaran las piscinas de burbujeo abriendo sus compuertas . Sin embargo, las válvulas que lo controlaban estaban ubicadas en un corredor inundado en un anexo subterráneo adyacente al edificio del reactor. Voluntarios con trajes de buceo y respiradores , y equipados con dosímetros , ingresaron al agua radiactiva hasta las rodillas y abrieron las válvulas. [78] [79] Estos eran los ingenieros Oleksiy Ananenko y Valeri Bezpalov , acompañados por el supervisor de turno Boris Baranov . [80] [81] [82] Numerosos informes de los medios sugirieron falsamente que los tres hombres murieron solo unos días después. De hecho, los tres sobrevivieron y recibieron la Orden del Coraje en mayo de 2018. [83] [84]
Una vez abiertas las compuertas de la piscina de burbujas, las bombas de los bomberos se utilizaron para drenar el sótano. La operación no se completó hasta el 8 de mayo, después de que se bombearan 20.000 toneladas (20.000 toneladas largas; 22.000 toneladas cortas) de agua. [85]
La comisión gubernamental estaba preocupada por la posibilidad de que el núcleo fundido se quemara y contaminara las aguas subterráneas. Para reducir la probabilidad de que esto sucediera, se decidió congelar la tierra debajo del reactor, lo que también estabilizaría los cimientos. Utilizando equipos de perforación de pozos petrolíferos , la inyección de nitrógeno líquido comenzó el 4 de mayo. Se estimó que se necesitarían 25 toneladas (55 mil libras) de nitrógeno líquido por día para mantener el suelo congelado a -100 °C (-148 °F). [17] : 59 Esta idea fue rápidamente descartada. [86]
Como alternativa, se enviaron constructores de trenes subterráneos y mineros de carbón para excavar un túnel debajo del reactor para hacer espacio para un sistema de refrigeración. El diseño provisional final para el sistema de refrigeración fue incorporar una formación en espiral de tuberías enfriadas con agua y cubiertas en la parte superior con una fina capa de grafito conductora térmica. La capa de grafito evitaría que el hormigón de encima se derritiera. Esta capa de placa de refrigeración de grafito se encapsularía entre dos capas de hormigón, cada una de 1 metro (3 pies 3 pulgadas) de espesor para su estabilización. Este "sándwich" de grafito y hormigón sería similar en concepto a los posteriores colectores de núcleo que ahora forman parte de muchos diseños de reactores nucleares. [87]
La placa de enfriamiento de grafito y la propuesta previa de inyección de nitrógeno no se utilizaron debido a la caída de las temperaturas aéreas y a los informes indicativos de que el combustible se había derretido. Más tarde se determinó que el combustible había fluido tres pisos y que algunos metros cúbicos habían quedado a nivel del suelo. El canal subterráneo de precaución con su enfriamiento activo se consideró redundante y la excavación se rellenó con hormigón para reforzar la base debajo del reactor. [88]
En los meses posteriores a la explosión, la atención se centró en retirar los restos radiactivos del techo. [89] Aunque lo peor de los restos radiactivos había permanecido dentro de lo que quedaba del reactor, se estima que hubo que retirar unas 100 toneladas de escombros de ese techo para permitir la construcción segura del "sarcófago", una estructura de hormigón que sepultaría el reactor y reduciría la liberación de polvo radiactivo. [89] El plan inicial era utilizar robots para limpiar el techo. Los soviéticos utilizaron aproximadamente 60 robots controlados a distancia, la mayoría de ellos construidos en la Unión Soviética. Muchos fallaron debido al terreno difícil, combinado con el efecto de los altos campos de radiación en sus baterías y controles electrónicos. [89] En 1987, Valery Legasov , primer subdirector del Instituto Kurchatov de Energía Atómica en Moscú, dijo: "Aprendimos que los robots no son el gran remedio para todo. Donde había una radiación muy alta, el robot dejaba de ser un robot: la electrónica dejaba de funcionar". [90]
En consecuencia, los materiales más radiactivos fueron retirados por liquidadores de Chernóbil del ejército, que llevaban equipo de protección (denominados "bio-robots"). Estos soldados sólo podían pasar un máximo de 40 a 90 segundos trabajando en los tejados de los edificios circundantes debido a los niveles extremadamente altos de radiación. Sólo el 10% de los escombros retirados del techo fue realizado por robots; el otro 90% fue retirado por 3.828 hombres que absorbieron, en promedio, una dosis estimada de 25 rem (250 mSv ) de radiación cada uno. [89]
Tras la extinción del incendio del reactor a cielo abierto, el siguiente paso fue evitar la propagación de la contaminación debido al viento o a las aves que pudieran posarse en los restos y luego llevar la contaminación a otros lugares. Además, el agua de lluvia podría arrastrar la contaminación hasta el nivel freático subterráneo, desde donde podría migrar fuera del área del sitio. El agua de lluvia que cayera sobre los restos también podría acelerar la corrosión del acero de la estructura restante del reactor. Otro desafío fue reducir la gran cantidad de radiación gamma emitida , que era un peligro para la fuerza laboral que operaba el reactor adyacente No. 3.
La solución elegida fue encerrar el reactor averiado mediante la construcción de un enorme refugio compuesto de acero y hormigón, conocido como el "Sarcófago". Tuvo que ser erigido rápidamente y teniendo en cuenta los altos niveles de radiación gamma ambiental. El diseño comenzó el 20 de mayo de 1986, 24 días después del desastre, y la construcción se prolongó desde junio hasta finales de noviembre. [91]
Los trabajadores de la construcción debían estar protegidos de la radiación y se emplearon técnicas como el trabajo de los conductores de grúas desde cabinas de control revestidas de plomo. El trabajo de construcción incluyó la construcción de muros alrededor del perímetro, la limpieza y el hormigonado de la superficie del terreno circundante para eliminar las fuentes de radiación y permitir el acceso de maquinaria de construcción de gran tamaño, la construcción de un grueso muro de protección contra la radiación para proteger a los trabajadores del reactor n.º 3, la fabricación de un contrafuerte de gran altura para reforzar partes de la antigua estructura, la construcción de un techo general y la provisión de un sistema de extracción de ventilación para capturar cualquier contaminación atmosférica dentro del refugio.
Durante la construcción del sarcófago, un equipo científico, como parte de una investigación denominada "Expedición compleja", volvió a entrar en el reactor para localizar y contener el combustible nuclear y evitar otra explosión. Estos científicos recogieron manualmente barras de combustible frías, pero el núcleo seguía emitiendo un gran calor. Se controlaron los niveles de radiación en diferentes partes del edificio perforando agujeros en el reactor e insertando largos tubos detectores de metales. Los científicos estuvieron expuestos a altos niveles de radiación. [53]
En diciembre de 1986, después de seis meses de investigación, el equipo descubrió con la ayuda de una cámara remota que se había formado una masa intensamente radiactiva de más de 2 metros de ancho en el sótano de la Unidad Cuatro. La masa fue llamada " la pata del elefante " por su apariencia arrugada. [92] Estaba compuesta de arena fundida, hormigón y una gran cantidad de combustible nuclear que se había escapado del reactor. El hormigón debajo del reactor estaba muy caliente y estaba atravesado por lava ahora solidificada y espectaculares formas cristalinas desconocidas llamadas chernobylita . Se concluyó que ya no había riesgo de explosión. [53]
Las zonas oficialmente contaminadas fueron escenario de un esfuerzo masivo de limpieza que duró siete meses. [63] : 177–183 La razón oficial para estos esfuerzos de descontaminación tan tempranos y peligrosos, en lugar de permitir que se descompusiera naturalmente, fue que la tierra debía ser repoblada y puesta nuevamente a la agricultura. En quince meses, el 75% de la tierra estaba bajo cultivo, a pesar de que sólo un tercio de los pueblos evacuados fueron reasentados. Las fuerzas de defensa deben haber hecho gran parte del trabajo. Sin embargo, esta tierra tenía un valor agrícola marginal. Según David Marples, la administración quería prevenir el pánico con respecto a la energía nuclear, e incluso reiniciar la central eléctrica. [63] : 78–79, 87, 192–193
Los helicópteros rociaban regularmente grandes áreas de tierra contaminada con "Barda", un fluido polimerizante pegajoso, diseñado para atrapar polvo radiactivo. [93] Aunque varios vehículos de emergencia radiactivos fueron enterrados en trincheras, muchos de los vehículos utilizados por los liquidadores todavía permanecían, a partir de 2018, estacionados en un campo en el área de Chernóbil. Los recolectores de basura han eliminado muchas partes funcionales, pero altamente radiactivas. [94]
Se entregó una medalla especial por la "limpieza" a los trabajadores de limpieza, conocidos como "liquidadores". [95] Los liquidadores trabajaron en condiciones deplorables, mal informados y con poca protección. Muchos de ellos, si no la mayoría, excedieron los límites de seguridad radiológica. [63] : 177–183 [96]
Surgieron interrogantes sobre el futuro de la planta y su destino. Tres años después, se suspendieron todos los trabajos en los reactores 5 y 6, que aún no habían sido terminados. El reactor dañado fue sellado y se colocaron 200 metros cúbicos de hormigón entre el lugar del desastre y los edificios operativos. El gobierno ucraniano permitió que los tres reactores restantes siguieran funcionando debido a la escasez de energía.
En octubre de 1991 se produjo un incendio en el edificio de turbinas del reactor nº 2; [97] las autoridades declararon que el reactor estaba dañado sin posibilidad de reparación y lo desconectaron. El reactor nº 1 se desmanteló en noviembre de 1996 como parte de un acuerdo entre el gobierno ucraniano y organizaciones internacionales como el OIEA para poner fin a las operaciones en la planta. El 15 de diciembre de 2000, el entonces presidente Leonid Kuchma apagó personalmente el reactor nº 3 en una ceremonia oficial, cerrando así todo el sitio. [98]
Poco después del accidente, el edificio del reactor fue rápidamente revestido con un gigantesco sarcófago de hormigón. Los operadores de grúa trabajaban a ciegas desde el interior de cabinas revestidas de plomo, recibiendo instrucciones de observadores de radio distantes, mientras que piezas de hormigón de tamaño gigantesco se trasladaban al lugar en vehículos hechos a medida. El propósito del sarcófago era detener cualquier liberación adicional de partículas radiactivas a la atmósfera, aislar el núcleo expuesto de las inclemencias del tiempo y proporcionar seguridad para las operaciones continuas de los reactores adyacentes del uno al tres. [99]
El sarcófago de hormigón no estaba pensado para durar mucho tiempo, ya que su vida útil fue de tan solo 30 años. El 12 de febrero de 2013, una sección de 600 m2 ( 6.500 pies cuadrados) del techo del edificio de la turbina se derrumbó, junto al sarcófago, lo que provocó una nueva liberación de radiactividad y la evacuación temporal de la zona. En un principio se supuso que el techo se derrumbó debido al peso de la nieve, pero la cantidad de nieve no fue excepcional y el informe de un grupo de investigación ucraniano concluyó que el derrumbe fue el resultado de un trabajo de reparación descuidado y del envejecimiento de la estructura. Los expertos advirtieron que el propio sarcófago estaba al borde del colapso. [100] [101]
En 1997 se fundó el Fondo Internacional para el Refugio de Chernóbil, con el fin de diseñar y construir una cubierta más permanente para el inestable y efímero sarcófago. En 2011 recibió 864 millones de euros de donantes internacionales y fue gestionado por el Banco Europeo de Reconstrucción y Desarrollo (BERD). [102] El nuevo refugio se denominó Nuevo Confinamiento Seguro y su construcción comenzó en 2010. Se trata de un arco metálico de 105 metros (344 pies) de altura y 257 metros (843 pies) de longitud construido sobre raíles adyacentes al edificio del reactor nº 4 para poder deslizarlo sobre la parte superior del sarcófago existente. El Nuevo Confinamiento Seguro se completó en 2016 y se deslizó hasta su lugar sobre el sarcófago el 29 de noviembre. [103] A diferencia del sarcófago original, el Nuevo Confinamiento Seguro está diseñado para permitir que el reactor se desmantele de forma segura utilizando equipos operados a distancia.
El combustible usado de las unidades 1 a 3 se almacenó en los estanques de enfriamiento de las unidades y en un estanque de almacenamiento provisional de combustible gastado, ISF-1, que ahora contiene la mayor parte del combustible gastado de las unidades 1 a 3, lo que permite que esos reactores se desmantelen en condiciones menos restrictivas. Aproximadamente 50 de los conjuntos de combustible de las unidades 1 y 2 estaban dañados y requerían un manejo especial. Por lo tanto, el traslado de combustible a ISF-1 se realizó en tres etapas: primero se trasladó el combustible de la unidad 3, luego todo el combustible intacto de las unidades 1 y 2 y, por último, el combustible dañado de las unidades 1 y 2. Las transferencias de combustible a ISF-1 se completaron en junio de 2016. [104]
La necesidad de gestionar los residuos radiactivos a mayor escala y a más largo plazo en el sitio se satisfará con una nueva instalación denominada ISF-2. Esta instalación servirá como almacenamiento en seco para los conjuntos de combustible usados de las unidades 1 a 3 y otros desechos operativos, así como para el material procedente del desmantelamiento de las unidades 1 a 3.
En 1999 se firmó un contrato con Areva NP ( Framatome ) para la construcción de la ISF-2. En 2003, después de que se hubiera construido una parte importante de las estructuras de almacenamiento, se hicieron evidentes deficiencias técnicas en el concepto de diseño. En 2007, Areva se retiró y se contrató a Holtec International para un nuevo diseño y construcción de la ISF-2. El nuevo diseño fue aprobado en 2010, el trabajo comenzó en 2011 y la construcción se completó en agosto de 2017. [105]
El ISF-2 es la mayor instalación de almacenamiento de combustible nuclear del mundo, y se espera que contenga más de 21.000 conjuntos de combustible durante al menos 100 años. El proyecto incluye una instalación de procesamiento capaz de cortar los conjuntos de combustible RBMK y colocar el material en contenedores, que se llenarán con gas inerte y se cerrarán mediante soldadura. Los contenedores se transportarán luego a bóvedas de almacenamiento en seco , donde los contenedores de combustible permanecerán encerrados durante un máximo de 100 años. La capacidad de procesamiento prevista es de 2.500 conjuntos de combustible al año. [106]
En el momento del accidente, el reactor n.° 4 contenía aproximadamente el 95% del combustible. El material radiactivo está compuesto por fragmentos de núcleo, polvo y "materiales que contienen combustible" (FCM, por sus siglas en inglés) similares a la lava, también llamados " corium ", que fluyeron a través del edificio del reactor destruido antes de endurecerse y adquirir una forma cerámica .
En el sótano del edificio del reactor se encuentran tres lavas diferentes: negra, marrón y cerámica porosa . Los materiales de la lava son vidrios de silicato con inclusiones de otros materiales en su interior. La lava porosa es lava marrón que cayó en el agua y, por lo tanto, se enfrió rápidamente. No está claro cuánto tiempo la forma cerámica retrasará la liberación de radiactividad. Entre 1997 y 2002, una serie de artículos publicados sugirieron que la autoirradiación de la lava convertiría las 1200 toneladas (1200 toneladas largas; 1300 toneladas cortas) en un polvo submicrométrico y móvil en unas pocas semanas. [107]
Se ha informado de que es probable que la degradación de la lava sea un proceso lento y gradual. [108] El mismo artículo afirma que la pérdida de uranio del reactor averiado es de solo 10 kg (22 lb) por año; esta baja tasa de lixiviación de uranio sugiere que la lava se resiste a su entorno. [108] El artículo también afirma que cuando se mejore el refugio, la tasa de lixiviación de la lava disminuirá. [108] En 2021, parte del combustible ya se había degradado significativamente. La famosa pata de elefante, que originalmente era tan dura que requería el uso de una bala perforante de AK-47 para quitar un trozo, se había ablandado hasta tener una textura similar a la arena. [109] [110]
Antes de la finalización del edificio del Nuevo Confinamiento Seguro, el agua de lluvia actuaba como moderador de neutrones , lo que desencadenaba un aumento de la fisión en los materiales restantes, lo que suponía un riesgo de criticidad. Se utilizó una solución de nitrato de gadolinio para apagar los neutrones y ralentizar la fisión. Incluso después de la finalización del edificio, las reacciones de fisión pueden estar aumentando; los científicos están trabajando para comprender la causa y los riesgos. Si bien la actividad de neutrones ha disminuido en la mayor parte del combustible destruido, desde 2017 hasta finales de 2020 se registró una duplicación de la densidad de neutrones en el espacio del subreactor, antes de estabilizarse a principios de 2021. Esto indicó un aumento de los niveles de fisión a medida que bajaban los niveles de agua, lo contrario de lo que se esperaba y atípico en comparación con otras áreas que contienen combustible. Las fluctuaciones han generado temores de que se pudiera crear una reacción autosostenida, que probablemente esparciría más polvo y escombros radiactivos por todo el Nuevo Confinamiento Seguro, lo que dificultaría aún más la limpieza futura. Las posibles soluciones incluyen el uso de un robot para perforar el combustible e insertar barras de control de carburo de boro. [109] A principios de 2021, un comunicado de prensa de ChNPP afirmó que el aumento observado en las densidades de neutrones se había estabilizado desde principios de ese año.
La Zona de Exclusión era originalmente un área con un radio de 30 kilómetros (19 millas) en todas las direcciones desde la planta, pero posteriormente se amplió considerablemente para incluir un área de aproximadamente 2.600 km2 ( 1.000 millas cuadradas), oficialmente llamada la " zona de alienación ". El área ha vuelto en gran parte al bosque y fue invadida por la vida silvestre debido a la falta de competencia humana por el espacio y los recursos. [111]
Los medios de comunicación han proporcionado estimaciones generalizadas de cuándo la Zona podría volver a considerarse habitable . Estas estimaciones informales han oscilado [112] entre aproximadamente 300 años [113] y múltiplos de 20.000 años [112] , haciendo referencia a la vida media del plutonio-239 que contamina la parte central de la Zona.
En los años posteriores al desastre, los residentes conocidos como samosely regresaron ilegalmente a sus hogares abandonados. La mayoría de las personas están jubiladas y sobreviven principalmente de la agricultura y de los paquetes entregados por los visitantes. [114] [115] En 2016 [update], 187 lugareños habían regresado a la zona y vivían allí de forma permanente. [111]
En 2011, Ucrania abrió a los turistas la zona sellada alrededor del reactor de Chernóbil. [116] [117] [118] [119]
Durante la estación seca, los incendios forestales son una preocupación constante en las zonas contaminadas por material radiactivo. Las condiciones secas y la acumulación de escombros convierten a los bosques en un caldo de cultivo propicio para los incendios forestales. [120] Según las condiciones atmosféricas predominantes, el humo de los incendios forestales podría propagar más material radiactivo fuera de la zona de exclusión. [121] [122] En Bielorrusia, la organización Bellesrad se encarga de supervisar el cultivo de alimentos y la gestión forestal en la zona.
En abril de 2020, los incendios forestales se extendieron por 20.000 hectáreas (49.000 acres) de la zona de exclusión, lo que provocó un aumento de la radiación debido a la liberación de cesio-137 y estroncio-90 del suelo y la biomasa. El aumento de la radiactividad fue detectable por la red de monitoreo, pero no representó una amenaza para la salud humana. Se estimó que la dosis de radiación promedio que recibieron los residentes de Kiev como resultado de los incendios fue de 1 nSv. [123] [124]
El Fondo Fiduciario de Chernóbil fue creado en 1991 por las Naciones Unidas para ayudar a las víctimas del accidente de Chernóbil. [125] Es administrado por la Oficina de las Naciones Unidas para la Coordinación de Asuntos Humanitarios , que también gestiona la formulación de estrategias, la movilización de recursos y los esfuerzos de promoción. [126] A partir de 2002, bajo el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo , el fondo cambió su enfoque de la asistencia de emergencia al desarrollo a largo plazo. [127] [126]
El Fondo de Refugio de Chernóbil se creó en 1997 en la cumbre del G8 en Denver para financiar el Plan de Implementación de Refugio (SIP). El plan preveía transformar el sitio en una condición ecológicamente segura mediante la estabilización del sarcófago y la construcción de la nueva estructura de confinamiento seguro. Si bien el costo original estimado para el SIP era de 768 millones de dólares, la estimación de 2006 era de 1.200 millones de dólares.
En 2003, el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo puso en marcha el Programa de Recuperación y Desarrollo de Chernóbil (CRDP) para la recuperación de las zonas afectadas. [128] El programa se inició en febrero de 2002 sobre la base de las recomendaciones del informe sobre las consecuencias humanas del accidente nuclear de Chernóbil. El objetivo principal del CRDP era apoyar al Gobierno de Ucrania en la mitigación de las consecuencias sociales, económicas y ecológicas a largo plazo de la catástrofe de Chernóbil. El CRDP trabaja en las cuatro zonas ucranianas más afectadas: Kyivska , Zhytomyrska , Chernihivska y Rivnenska .
Más de 18.000 niños ucranianos afectados por el desastre han sido tratados en la ciudad turística de Tarará , Cuba , desde 1990. [129]
Se creó el Proyecto Internacional sobre los Efectos del Accidente de Chernóbil en la Salud, que recibió 20 millones de dólares, principalmente de Japón, con la esperanza de descubrir la causa principal de los problemas de salud causados por la radiación de yodo-131 . Estos fondos se dividieron entre Ucrania, Bielorrusia y Rusia para la investigación de los efectos en la salud. Como en los países de la ex Unión Soviética había una corrupción significativa, la mayor parte de la ayuda extranjera se otorgó a Rusia, y no se demostraron resultados de la financiación.
Las primeras visitas guiadas limitadas comenzaron en 2002. [130] El lanzamiento en 2007 del videojuego STALKER aumentó la popularidad del sitio [131] y los operadores turísticos estimaron que 40.000 turistas visitaron el sitio entre 2007 y 2017. [132] Entre 2017 y 2022, más de 350.000 turistas visitaron el sitio, alcanzando el pico máximo de casi 125.000 visitantes en 2019, coincidiendo con el lanzamiento de la miniserie de HBO sobre el desastre. [133] [134] Después de su lanzamiento en julio de 2019, el presidente ucraniano Volodymyr Zelenskyy anunció que el sitio de Chernobyl se convertiría en una atracción turística oficial. Zelenskyy dijo: "Debemos darle una nueva vida a este territorio de Ucrania". [135] [136] El Dr. T. Steen, profesor de microbiología e inmunología en la Facultad de Medicina de Georgetown, recomienda a los turistas que lleven ropa y zapatos que no les importe tirar a la basura y que eviten la vegetación. [137] El turismo se ha recuperado después de la COVID en 2021, pero la invasión rusa de Ucrania a principios de 2022 hizo que la zona de Chernóbil fuera escenario de combates activos y que la zona de exclusión se cerrara a todos los visitantes. Permanecerá cerrada al turismo a partir del verano de 2024. [138]
Se desarrolló una subcultura paralela de "acosadores" de visitantes ilegales a la zona, que deambulan por el área durante períodos prolongados [139] y algunos ingresan a la zona más de 100 veces [140], pero a menudo sin tomar las precauciones adecuadas contra la radiación. [141]
Aunque es difícil comparar el accidente de Chernóbil con una detonación nuclear intencionada en el aire , se estima que Chernóbil liberó unas 400 veces más material radiactivo que los bombardeos atómicos combinados de Hiroshima y Nagasaki . Sin embargo, el desastre de Chernóbil liberó sólo entre una centésima y una milésima parte de la radiactividad total liberada durante las pruebas de armas nucleares en el apogeo de la Guerra Fría , debido a las diferentes abundancias de isótopos. [142]
Aproximadamente 100.000 kilómetros cuadrados (39.000 millas cuadradas) de tierra fueron contaminados significativamente, con las áreas más afectadas en Bielorrusia, Ucrania y Rusia . [143] Se detectaron niveles de contaminación más bajos en toda Europa, excepto en la península Ibérica . [144] [145] El 28 de abril, se encontró que los trabajadores de la planta de energía nuclear de Forsmark, a 1.100 kilómetros (680 millas) de Chernóbil, tenían partículas radiactivas en su ropa. Los elevados niveles de radiactividad de Suecia, detectados al mediodía del 28 de abril, se remontan a la Unión Soviética occidental. [146] Mientras tanto, Finlandia también detectó niveles crecientes de radiación, pero una huelga de la administración pública retrasó la respuesta y la publicación. [147]
La contaminación del accidente de Chernóbil se dispersó de forma irregular dependiendo de las condiciones climáticas, gran parte de ella se depositó en regiones montañosas como los Alpes , las montañas galesas y las Tierras Altas de Escocia , donde el enfriamiento adiabático causó lluvia radiactiva. Las manchas de contaminación resultantes fueron a menudo muy localizadas, y los flujos de agua localizados contribuyeron a grandes variaciones en la radiactividad en áreas pequeñas. Suecia y Noruega también recibieron una fuerte lluvia radiactiva cuando el aire contaminado colisionó con un frente frío, trayendo lluvia. [149] : 43–44, 78 También hubo contaminación de las aguas subterráneas .
Rain was deliberately seeded over 10,000 square kilometres (3,900 sq mi) of Belarus by the Soviet Air Force to remove radioactive particles from clouds heading toward highly populated areas. Heavy, black-coloured rain fell on the city of Gomel.[150] Reports from Soviet and Western scientists indicate that the Belarusian SSR received about 60% of the contamination that fell on the former Soviet Union. However, the 2006 TORCH report stated that up to half of the volatile particles had actually landed outside the former USSR area currently making up Ukraine, Belarus, and Russia. An unconnected large area in Russian SFSR south of Bryansk was also contaminated, as were parts of northwestern Ukrainian SSR. Studies in surrounding countries indicate that more than one million people could have been affected by radiation.[106] 2016 data from a long-term monitoring program[151] showed a decrease in internal radiation exposure of the inhabitants of a region in Belarus close to Gomel.
In Western Europe, precautionary measures taken in response to the radiation included banning the importation of certain foods. A 2006 study found contamination was "relatively limited, diminishing from west to east", such that a hunter consuming 40 kilograms of contaminated wild boar in 1997 would be exposed to about one millisievert.[152]
The Chernobyl release was characterized by the physical and chemical properties of the radio-isotopes in the core. Particularly dangerous were the highly radioactive fission products, those with high nuclear decay rates that accumulate in the food chain, such as some of the isotopes of iodine, caesium and strontium. Iodine-131 was and caesium-137 remains the two most responsible for the radiation exposure received by the general population.[2]
At different times after the accident, different isotopes were responsible for the majority of the external dose. The remaining quantity of any radioisotope, and therefore the activity of that isotope, after 7 decay half-lives have passed, is less than 1% of its initial magnitude,[154] and it continues to reduce beyond 0.78% after 7 half-lives to 0.10% remaining after 10 half-lives have passed and so on.[155][156] Some radionuclides have decay products that are likewise radioactive, which is not accounted for here. The release of radioisotopes from the nuclear fuel was largely controlled by their boiling points, and the majority of the radioactivity present in the core was retained in the reactor.
The Chernobyl nuclear power plant is located next to the Pripyat River, which feeds into the Dnieper reservoir system, one of the largest surface water systems in Europe, which at the time supplied water to Kiev's 2.4 million residents, and was still in spring flood when the accident occurred.[63]: 60 The radioactive contamination of aquatic systems therefore became a major problem in the immediate aftermath.[160]
In the most affected areas of Ukraine, levels of radioactivity in drinking water caused concern during the weeks and months after the accident.[160] Guidelines for levels of radioiodine in drinking water were temporarily raised to 3,700 Bq/L, allowing most water to be reported as safe.[160] Officially it was stated that all contaminants had settled to the bottom "in an insoluble phase" and would not dissolve for 800–1000 years.[63]: 64 [better source needed] A year after the accident it was announced that even the water of the Chernobyl plant's cooling pond was within acceptable norms. Despite this, two months after the disaster the Kiev water supply was switched from the Dnieper to the Desna River.[63]: 64–65 [better source needed] Meanwhile, massive silt traps were constructed, along with a 30-metre (98 ft) deep underground barrier to prevent groundwater from the destroyed reactor entering the Pripyat River.[63]: 65–67 [better source needed]
Groundwater was not badly affected by the Chernobyl accident since radionuclides with short half-lives decayed away long before they could affect groundwater supplies, and longer-lived radionuclides such as radiocaesium and radiostrontium were adsorbed to surface soils before they could transfer to groundwater.[161] However, significant transfers of radionuclides to groundwater have occurred from waste disposal sites in the 30 km (19 mi) exclusion zone around Chernobyl. Although there is a potential for transfer of radionuclides from these disposal sites off-site, the IAEA Chernobyl Report[161] argues that this is not significant in comparison to washout of surface-deposited radioactivity.
Bio-accumulation of radioactivity in fish[162] resulted in concentrations significantly above guideline maximum levels for consumption.[160] Guideline maximum levels for radiocaesium in fish vary but are approximately 1000 Bq/kg in the European Union.[163] In the Kiev Reservoir in Ukraine, concentrations in fish were in the range of 3000 Bq/kg during the early years after the accident.[162] In small "closed" lakes in Belarus and the Bryansk region of Russia, concentrations in a number of fish species varied from 100 to 60,000 Bq/kg during 1990–1992.[164] The contamination of fish caused short-term concern in parts of the UK and Germany and in the long term in the affected areas of Ukraine, Belarus, and Russia as well as Scandinavia.[160]
After the disaster, four square kilometres (1.5 sq mi) of pine forest directly downwind of the reactor turned reddish-brown and died, earning the name "Red Forest".[165] Some animals in the worst-hit areas also died or stopped reproducing. Most domestic animals were removed from the exclusion zone, but horses left on an island in the Pripyat River 6 km (4 mi) from the power plant died when their thyroid glands were destroyed by radiation doses of 150–200 Sv.[166] Some cattle on the same island died and those that survived were stunted. The next generation appeared to be normal.[166] The mutation rates for plants and animals have increased by a factor of 20 because of the release of radionuclides from Chernobyl. There is evidence for elevated mortality rates and increased rates of reproductive failure in contaminated areas, consistent with the expected frequency of deaths due to mutations.[167]
On farms in Narodychi Raion of Ukraine it is claimed that from 1986 to 1990 nearly 350 animals were born with gross deformities; in comparison, only three abnormal births had been registered in the five years prior.[168][better source needed]
Subsequent research on microorganisms, while limited, suggests that in the aftermath of the disaster, bacterial and viral specimens exposed to the radiation underwent rapid changes.[169] Activations of soil micromycetes have been reported.[169] A paper in 1998 reported the discovery of an Escherichia coli mutant that was hyper-resistant to a variety of DNA-damaging elements, including x-ray radiation, UV-C, and 4-nitroquinoline 1-oxide (4NQO).[170] Cladosporium sphaerospermum, a species of fungus that has thrived in the Chernobyl contaminated area, has been investigated for the purpose of using the fungus' particular melanin to protect against high-radiation environments, such as space travel.[171] The disaster has been described by lawyers, academics and journalists as an example of ecocide.[172][173][174][175]
With radiocaesium binding less with humic acid, peaty soils than the known binding "fixation" that occurs on kaolinite-rich clay soils, many marshy areas of Ukraine had the highest soil to dairy-milk transfer coefficients, of soil activity in ~ 200 kBq/m2 to dairy milk activity in Bq/L, that had ever been reported, with the transfer, from initial land activity into milk activity, ranging from 0.3−2 to 20−2 times that which was on the soil.[153]
In 1987, Soviet medical teams conducted some 16,000 whole-body count examinations on inhabitants in otherwise comparatively lightly contaminated regions with good prospects for recovery. This was to determine the effect of banning local food and using only food imports on the internal body burden of radionuclides in inhabitants. Concurrent agricultural countermeasures were used when cultivation did occur, to further reduce the soil to human transfer as much as possible. The expected highest body activity was in the first few years, where the unabated ingestion of local food resulted in the transfer of activity from soil to body. After the dissolution of the Soviet Union, the now reduced scale initiative to monitor human body activity in these regions of Ukraine, recorded a small and gradual half-decade-long rise in internal committed dose before returning to the previous trend of observing lower body counts each year.
This momentary rise is hypothesized to be due to the cessation of the Soviet food imports together with many villagers returning to older dairy food cultivation practices and large increases in wild berry and mushroom foraging.[153]
In a 2007 paper, a robot sent into the No. 4 reactor returned with samples of black, melanin-rich radiotrophic fungi that grow on the reactor's walls.[178]
Of the 440,350 wild boar killed in the 2010 hunting season in Germany, approximately one thousand were contaminated with levels of radiation above the permitted limit of 600 becquerels of caesium per kilogram, of dry weight, due to residual radioactivity from Chernobyl.[179] Because Elaphomyces fungal species bioaccumulate radiocaesium, boars of the Bavarian Forest that consume these "deer truffles" are contaminated at higher levels than their environment's soil.[180] Given that nuclear weapons release a higher 135C/137C ratio than nuclear reactors, the high 135C content in these boars suggests that their radiological contamination can be largely attributed to the Soviet Union's nuclear weapons testing in Ukraine, which peaked during the late 1950s and early 1960s.[181]
In 2015, long-term empirical data showed no evidence of a negative influence of radiation on mammal abundance.[182]
On high ground, such as mountain ranges, there is increased precipitation due to adiabatic cooling. This resulted in localized concentrations of contaminants on distant areas; higher in Bq/m2 values to many lowland areas much closer to the source of the plume.
The Norwegian Agricultural Authority reported that in 2009, a total of 18,000 livestock in Norway required uncontaminated feed for a period before slaughter, to ensure that their meat had an activity below the government permitted value of caesium per kilogram deemed suitable for human consumption. This contamination was due to residual radioactivity from Chernobyl in the mountain plants they graze on in the wild during the summer. 1,914 sheep required uncontaminated feed for a time before slaughter during 2012, with these sheep located in only 18 of Norway's municipalities, a decrease from the 35 municipalities in 2011 and the 117 municipalities affected during 1986.[183] The after-effects of Chernobyl on the mountain lamb industry in Norway were expected to be seen for a further 100 years, although the severity of the effects would decline over that period.[184]
The United Kingdom restricted the movement of sheep from upland areas when radioactive caesium-137 fell across parts of Northern Ireland, Wales, Scotland, and northern England. In the immediate aftermath of the disaster, the movement of a total of 4,225,000 sheep was restricted across a total of 9,700 farms, to prevent contaminated meat entering the human food chain.[185] The number of sheep and farms affected has decreased since 1986. Northern Ireland was released from all restrictions in 2000, and by 2009, 369 farms containing around 190,000 sheep remained under the restrictions in Wales, Cumbria, and northern Scotland.[185] The restrictions applying in Scotland were lifted in 2010, while those applying to Wales and Cumbria were lifted during 2012, meaning no farms in the UK remain restricted because of Chernobyl.[186][187] The legislation used to control sheep movement and compensate farmers was revoked during 2012, by the relevant authorities in the UK.[188]
The only known causal deaths from the accident involved plant workers and firefighters. The reactor explosion killed two engineers, and 28 others died within three months from acute radiation syndrome (ARS).[7] Some sources report a total initial fatality of 31,[189][190] including one additional off-site death due to coronary thrombosis attributed to stress.[7]
Most serious ARS cases were treated with the assistance of American specialist Robert Peter Gale, who supervised bone marrow transplant procedures, although these were unsuccessful.[191][192] The fatalities were largely due to wearing dusty, soaked uniforms causing beta burns over large areas of skin.[193] Bacterial infection was a leading cause of death in ARS patients.
In the 10 years following the accident, 14 more people who had been initially hospitalized died, mostly from causes unrelated to radiation exposure, with only two deaths resulting from myelodysplastic syndrome.[7] Scientific consensus, supported by the Chernobyl Forum, suggests no statistically significant increase in solid cancer incidence among rescue workers.[194] However, childhood thyroid cancer increased, with about 4,000 new cases reported by 2002 in contaminated areas of Belarus, Russia, and Ukraine, largely due to high levels of radioactive iodine. The recovery rate is ~99%, with 15 terminal cases reported.[194] No increase in mutation rates was found among children of liquidators or those living in contaminated areas.[195]
Psychosomatic illness and post-traumatic stress, driven by widespread fear of radiological disease, have had a significant impact, often exacerbating health issues by fostering fatalistic attitudes and harmful behaviors.[196][194]
By 2000, the number of Ukrainians claiming radiation-related "sufferer" status reached 3.5 million, or 5% of the population, many of whom were resettled from contaminated zones or former Chernobyl workers.[96]: 4–5 Increased medical surveillance after the accident led to higher recorded rates of benign conditions and cancers.[143]
The four most harmful radionuclides spread from Chernobyl were iodine-131, caesium-134, caesium-137 and strontium-90, with half-lives of 8 days, 2.07 years, 30.2 years and 28.8 years respectively.[197]: 8 The iodine was initially viewed with less alarm than the other isotopes, because of its short half-life, but it is highly volatile and appears to have travelled furthest and caused the most severe health problems.[143]: 24 Strontium is the least volatile and of main concern in the areas near Chernobyl.[197]: 8
Iodine tends to become concentrated in thyroid and milk glands, leading, among other things, to increased incidence of thyroid cancers. The total ingested dose was largely from iodine and, unlike the other fission products, rapidly found its way from dairy farms to human ingestion.[198] Similarly in dose reconstruction, for those evacuated at different times and from various towns, the inhalation dose was dominated by iodine (40%), along with airborne tellurium (20%) and oxides of rubidium (20%) both as equally secondary, appreciable contributors.[199]
Long term hazards such as caesium tends to accumulate in vital organs such as the heart,[200] while strontium accumulates in bones and may be a risk to bone-marrow and lymphocytes.[197]: 8 Radiation is most damaging to cells that are actively dividing. In adult mammals cell division is slow, except in hair follicles, skin, bone marrow and the gastrointestinal tract, which is why vomiting and hair loss are common symptoms of acute radiation sickness.[201]: 42
The mutation rates among animals in the Chernobyl zone have been a topic of ongoing scientific debate, notably regarding the research conducted by Anders Moller and Timothy Mousseau.[202][203] Their research, which suggests higher mutation rates among wildlife in the Chernobyl zone, has been met with criticism over the reproducibility of their findings and the methodologies used.[204][205]
In 1996, geneticist Ronald Chesser and Robert Baker published a paper[206] on the thriving vole population within the exclusion zone, in which the central conclusion was essentially that "The mutation rate in these animals is hundreds and probably thousands of times greater than normal". This claim occurred after they had done a comparison of the mitochondrial DNA of the "Chernobyl voles" with that of a control group of voles from outside the region.[207] The authors discovered they had incorrectly classified the species of vole and were genetically comparing two different vole species. They issued a retraction in 1997.[202][208][209]
Following the accident, journalists encouraged public mistrust of medical professionals.[210] This media-driven framing led to an increase in induced abortions across Europe out of fears of radiation. An estimated 150,000 elective abortions were performed worldwide due to radiophobia.[210][211][212][213][214][215] The statistical data excludes Soviet–Ukraine–Belarus abortion rates, which are unavailable. However, in Denmark, about 400 additional abortions were recorded, and in Greece, an increase of 2,500 terminations occurred despite the low radiation dose.[211][212]
No significant evidence of changes in the prevalence of congenital anomalies linked to the accident has been found in Belarus or Ukraine. In Sweden and Finland, studies found no association between radioactivity and congenital malformations.[216] Larger studies, such as the EUROCAT database, assessed nearly a million births and found no impacts from Chernobyl. Researchers concluded that the widespread fear about the effects on unborn fetuses was not justified.[217]
The only robust evidence of negative pregnancy outcomes linked to the accident were the elective abortion effects due to anxiety.[218] In very high doses, radiation can cause pregnancy anomalies, but the malformation of organs appears to be a deterministic effect with a threshold dose.[219]
Studies on regions of Ukraine and Belarus suggest that around 50 children exposed in utero during weeks 8 to 25 of gestation may have experienced an increased rate of intellectual disability and lower verbal IQ.[220] The Chernobyl liquidators fathered children without an increase in developmental anomalies or a significant rise in germline mutations.[195] A 2021 study based on whole-genome sequencing of children of liquidators indicated no trans-generational genetic effects.[221]
A report by the International Atomic Energy Agency examines the environmental consequences of the accident.[161] The United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation estimated a global collective dose from the accident equivalent to "21 additional days of world exposure to natural background radiation"; doses were far higher among 530,000 recovery workers, who averaged an extra 50 years of typical natural background radiation exposure.[222][223][224]
Estimates of deaths resulting from the accident vary greatly due to differing methodologies and data. In 1994, thirty-one deaths were directly attributed to the accident, all among reactor staff and emergency workers.[189]
The Chernobyl Forum predicts an eventual death toll of up to 4,000 among those exposed to the highest radiation levels (200,000 emergency workers, 116,000 evacuees, and 270,000 residents of the most contaminated areas), including around 50 emergency workers who died shortly after the accident, 15 children who died of thyroid cancer, and a predicted 3,935 deaths from radiation-induced cancer and leukemia.[226]
A 2006 paper in the International Journal of Cancer estimated that Chernobyl may have caused about 1,000 cases of thyroid cancer and 4,000 cases of other cancers in Europe by 2006. By 2065, models predict 16,000 cases of thyroid cancer and 25,000 cases of other cancers due to the accident.[227]
The risk projections suggest that by now [2006] Chernobyl may have caused about 1000 cases of thyroid cancer and 4000 cases of other cancers in Europe, representing about 0.01% of all incident cancers since the accident. Models predict that by 2065 about 16,000 cases of thyroid cancer and 25,000 cases of other cancers may be expected due to radiation from the accident, whereas several hundred million cancer cases are expected from other causes.
Anti-nuclear groups, such as the Union of Concerned Scientists (UCS), have publicized estimates suggesting an eventual 50,000 excess cancer cases, resulting in 25,000 cancer deaths worldwide, excluding thyroid cancer.[228] These figures are based on a linear no-threshold model, which the International Commission on Radiological Protection (ICRP) advises against using for risk projections.[229] The 2006 TORCH report estimated 30,000 to 60,000 excess cancer deaths worldwide.[144]
The Chernobyl Forum revealed in 2004 that thyroid cancer among children was one of the main health impacts of the Chernobyl accident, due to ingestion of contaminated dairy products and inhalation of Iodine-131. More than 4,000 cases of childhood thyroid cancer were reported, but there was no evidence of increased solid cancers or leukemia. The WHO's Radiation Program reported nine deaths out of the 4,000 thyroid cancer cases.[230] By 2005, UNSCEAR reported an excess of over 6,000 thyroid cancer cases among those exposed as children or adolescents.[231]
Well-differentiated thyroid cancers are generally treatable, with a five-year survival rate of 96% and 92% after 30 years.[232] By 2011, UNSCEAR reported 15 deaths from thyroid cancer.[10] The IAEA states that there has been no increase in birth defects, solid cancers, or other abnormalities, corroborating UN assessments.[230] UNSCEAR noted the possibility of long-term genetic defects, citing a doubling of radiation-induced minisatellite mutations among children born in 1994.[233] However, the risk of thyroid cancer associated with the Chernobyl accident remains high according to published studies.[234][235]
The German affiliate of the International Physicians for the Prevention of Nuclear War suggests that 10,000 people have been affected by thyroid cancer as of 2006, with 50,000 cases expected in the future.[236]
Fred Mettler, a radiation expert, estimated 9,000 Chernobyl-related cancer deaths worldwide, noting that while small relative to normal cancer risks, the numbers are large in absolute terms.[237] The report highlighted the risks to mental health from exaggerated radiation fears, noting that labeling the affected population as "victims" contributed to a sense of helplessness.[230] Mettler also commented that 20 years later, the population remained unsure about radiation effects, leading to harmful behaviors.[237]
The United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR) has produced assessments of the radiation effects.[238] Possibly due to the Chernobyl disaster, an unusually high number of cases of Down syndrome were reported in Belarus in January 1987, but there was no subsequent upward trend.[239]
The potential deaths from the Chernobyl disaster are heavily debated. The World Health Organization predicted 4,000 future cancer deaths in surrounding countries,[12] based on the Linear no-threshold model (LNT), which assumes that even low doses of radiation increase cancer risk proportionally.[240] The Union of Concerned Scientists estimated approximately 27,000 excess cancer deaths worldwide, using the same LNT model.[241]
A study by Greenpeace estimated 10,000–200,000 additional deaths in Belarus, Russia, and Ukraine from 1990 to 2004.[242] The report was criticized for relying on non-peer-reviewed studies, while Gregory Härtl, a WHO spokesman, suggested its conclusions were ideologically motivated.[243]
The publication Chernobyl: Consequences of the Catastrophe for People and the Environment claimed 985,000 premature deaths, but was criticized for bias and using unverifiable sources.[244]
_(8601829126).jpg/1280px-Ukrainian_National_Chornobyl_Museum_resembling_the_reactor_that_suffered_the_catastrophic_failure_(reactor_core_surrounded_by_blue)_(8601829126).jpg)
It is difficult to establish the total economic cost of the disaster. According to Mikhail Gorbachev, the Soviet Union spent 18 billion Rbls ($5.9 billion in today's dollars[245]) on containment and decontamination, virtually bankrupting itself.[246] In 2005, the total cost over 30 years for Belarus was estimated at US$235 billion.[230] Gorbachev later wrote that "the nuclear meltdown at Chernobyl...was perhaps the real cause of the collapse of the Soviet Union."[247]
Ongoing costs remain significant; in their 2003–2005 report, the Chernobyl Forum stated that between five and seven percent of government spending in Ukraine is still related to Chernobyl, while in Belarus, over $13 billion was spent between 1991 and 2003.[230] In 2018, Ukraine spent five to seven percent of its national budget on recovery activities.[127] The economic loss is estimated at $235 billion in Belarus.[127]
A significant impact was the removal of 784,320 ha (1,938,100 acres) of agricultural land and 694,200 ha (1,715,000 acres) of forest from production. While much has been returned to use, agricultural costs have risen due to the need for special cultivation techniques.[230] Politically, the accident was significant for the new Soviet policy of glasnost,[248] and helped forge closer Soviet–US relations at the end of the Cold War.[96]: 44–48 The disaster also became a key factor in the dissolution of the Soviet Union and shaped the 'new' Eastern Europe.[96]: 20–21 Gorbachev stated that "More than anything else, (Chernobyl) opened the possibility of much greater freedom of expression, to the point that the (Soviet) system as we knew it could no longer continue."[249]
Some Ukrainians viewed the Chernobyl disaster as another attempt by Russians to destroy them, comparable to the Holodomor.[250] Commentators have argued that the Chernobyl disaster was more likely to occur in a communist country than in a capitalist one.[251] Soviet power plant administrators were reportedly not empowered to make crucial decisions during the crisis.[252]
Because of the distrust many had in the Soviet authorities, which engaged in a cover-up, a great deal of debate about the situation occurred in the First World during the early days of the event. Journalists mistrusted many professionals, and they in turn encouraged the public to mistrust them.[210]
The accident raised already heightened concerns about fission reactors worldwide, and while most concern was focused on those of the same unusual design, hundreds of disparate nuclear reactor proposals, including those under construction at Chernobyl, reactors numbers 5 and 6, were eventually cancelled. With ballooning costs as a result of new nuclear reactor safety system standards and the legal and political costs in dealing with the increasingly hostile/anxious public opinion, there was a precipitous drop in the rate of new reactor construction after 1986.[253]
The accident also raised concerns about the cavalier safety culture in the Soviet nuclear power industry, slowing industry growth and forcing the Soviet government to become less secretive about its operating procedures.[254][b] The government coverup of the Chernobyl disaster was a catalyst for glasnost, which "paved the way for reforms leading to the Soviet collapse."[255] Numerous structural and construction quality issues, as well as deviations from the original plant design, had been known to the KGB since at least 1973 and passed on to the Central Committee, which took no action and classified the information.[256]
In Italy, the Chernobyl accident was reflected in the outcome of the 1987 referendum. As a result, Italy began phasing out its nuclear power plants in 1988, a decision that was effectively reversed in 2008. A 2011 referendum reiterated Italians' objections to nuclear power, thus abrogating the government's 2008 decision.
In Germany, the Chernobyl accident led to the creation of a federal environment ministry. The German environmental minister was given the authority over reactor safety as well, a responsibility the current minister still holds today. The Chernobyl disaster is also credited with strengthening the anti-nuclear movement in Germany, which culminated in the decision to end the use of nuclear power made by the 1998–2005 Schröder government.[257] A temporary reversal of this policy ended with the Fukushima nuclear disaster.
In direct response to the Chernobyl disaster, a conference to create a Convention on Early Notification of a Nuclear Accident was called in 1986 by the International Atomic Energy Agency. The resulting treaty has bound members to provide notification of any nuclear and radiation accidents that occur that could affect other states, along with the Convention on Assistance in the Case of a Nuclear Accident or Radiological Emergency.
Chernobyl has been used as a case study in research concerning the root causes of such disasters, such as sleep deprivation[258] and mismanagement.[259]
The Chernobyl tragedy has inspired many artists across the world to create works of art, animation, video games, theatre and cinema about the disaster. The HBO series Chernobyl and the book Voices from Chernobyl by the Ukrainian-Belarusian writer Svetlana Alexievich are two well-known works.[260] The Ukrainian artist Roman Gumanyuk created a series of artworks called "Pripyat Lights, or Chernobyl shadows" that includes 30 oil paintings about the Chernobyl accident, exhibited in 2012–2013.[261][262]
The video game S.T.A.L.K.E.R.: Shadows of Chernobyl released by THQ in 2007, is a first-person shooter set in the Exclusion zone.[263] A prequel called S.T.A.L.K.E.R.: Clear Sky was released in 2008 following with a sequel S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat released in 2010. Finally, the horror film Chernobyl Diaries released in 2012 is about six tourists that hire a tour guide to take them to the abandoned city of Pripyat where they discover they are not alone.[264]
Filmmakers have created documentaries that examine the aftermath of the disaster over the years. Documentaries like the Oscar-winning Chernobyl Heart released in 2003, explore how radiation affected people living in the area and information about the long-term side effects of radiation exposure.[265] The Babushkas of Chernobyl (2015) is a documentary about three women who decided to return to the exclusion zone after the disaster. In the documentary, the Babushkas show the polluted water, their food from radioactive gardens, and explain how they manage to survive in this exclusion zone despite the radioactive levels.[266][267] The documentary The Battle of Chernobyl (2006) shows rare original footage a day before the disaster in the city of Pripyat, then through different methods goes in depth on the chronological events that led to the explosion of the reactor No. 4 and the disaster response.[268][269] The critically acclaimed 2019 historical drama television miniseries Chernobyl revolves around the disaster and the cleanup efforts that followed.
На АЭС с реакторами РБМК-1000 используется выбег главных циркуляционных насосов (ГЦН) как самозащита при внезапном исчезновении электропитания собственных нужд (СН). Пока не включится резервное питание, циркуляция может осуществляться за счет выбега. С этой целью для увеличения продолжительности выбега, на валу электродвигателя –привода ГЦН установлен маховик с достаточно большой маховой массой.
Для увеличения времени выбега на валу электродвигателя установлен маховик.
28 April – Monday 09:30 – Staff at the Forsmark Nuclear Power Plant, Sweden, detect a dangerous surge in radioactivity. Initially picked up when a routine check reveals that the soles shoes worn by a radiological safety engineer at the plant were radioactive. [28 April – Monday] 21:02 – Moscow TV news announce that an accident has occurred at the Chornobyl Nuclear Power Plant.[...] [28 April – Monday] 23:00 – A Danish nuclear research laboratory announces that an MCA (maximum credible accident) has occurred in the Chernobyl nuclear reactor. They mention a complete meltdown of one of the reactors and that all radioactivity has been released.
{{cite web}}: CS1 maint: unfit URL (link)The bulk of work that had been implemented in order to eliminate the consequences of the accident and minimalize the escape of radionuclides into the environment was to construct a protective shell over the destroyed reactor at Chernobyl.[...] work on the construction of a protective shell was the most important, extremely dangerous and risky. The protective shell, which was named the «Shelter» object, was created in a very short period of time—six months. [...] Construction of the "Shelter" object began after mid-May 1986. The State Commission decided on the long-term conservation of the fourth unit of the Chernobyl Nuclear Power Plant in order to prevent the release of radionuclides into the environment and to reduce the influence of penetrating radiation at the Chernobyl Nuclear Power Plant site.
The substance proved too hard for a drill mounted on a motorized trolley, ... Finally, a police marksman arrived and shot a fragment of the surface away with a rifle. The sample revealed that the Elephant's Foot was a solidified mass of silicon dioxide, titanium, zirconium, magnesium, and uranium ...
{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)Reported thus far are 237 cases of acute radiation sickness and 31 deaths.
The UCS analysis is based on radiological data provided by UNSCEAR, and is consistent with the findings of the Chernobyl Forum and other researchers.
Members of the Ukrainian national movement regarded both Holodomor and Chernobyl as 'genocide against the Ukrainian people'.
Media from Commons
Quotations from Wikiquote
Data from Wikidata51°23′23″N 30°05′57″E / 51.38972°N 30.09917°E / 51.38972; 30.09917 (Chernobyl disaster)