Kāpēc cilvēki var dzīvot Hiroshima un Nagasaki tagad, bet ne Černobiļā?

2023 Autors: Sherilyn Boyd | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-11-26 16:15

Šodien vairāk nekā 1,6 miljoni cilvēku dzīvo un, šķiet, plaukst Hirosimā un Nagasakos, tomēr Černobiļas atstumtības zona, kas ir 30 kilometru platība ap augu, joprojām ir relatīvi neapdzīvota. Lūk, kāpēc.

Tauku vīrietis un mazais puisēns

1945. gada 6. augustā Henriku Gei, kas atradās Hirošimā, 1945. gada 6. augustā Mazo zēns bija apmēram 10 pēdas garš un tikai divu metru pāri pāri urāna bumbai, kas tur 140 mārciņas urāna un svera gandrīz 10000 mārciņas.

Kad viņš eksplodēja, kā plānots, gandrīz 2000 pēdas virs Hirosima, apmēram divas mārciņas urāna tika kodoldalīšanās, jo tas atbrīvoja gandrīz 16 kilotonus sprāgstvielas. Tā kā Hirosima bija līdzenumā, Little Boy radīja milzīgus zaudējumus. Aprēķini atšķiras, bet tiek uzskatīts, ka aptuveni 70 000 cilvēku tika nogalināti un tajā pašā dienā tika saņemti vienādi skaitļi, un gandrīz 70% pilsētas ēku tika iznīcināti. Kopš tā laika tiek uzskatīts, ka aptuveni 1900 cilvēki jeb apmēram 0,5% pēc bombardēšanas populācijas ir miruši no vēža, kas attiecināmi uz Mazo zēnu izstarošanu.

Squat un apaļš, Fat Man, tā sauktās par līdzību Kasper Gutman no Maltas kaķis, tika nokritusi trīs dienas vēlāk Nagasaki pilsētā 1945. gada 9. augustā. Aptuveni divas mārciņas Fat Man's 14 mārciņas plutonija sadalījās, kad tā detonēja apmēram 1650 pēdas virs Nagasaki, atbrīvojot 21 kilotonu sprādzienbīstamu spēku. Tā kā bumba eksplodēja ielejā, liela daļa no pilsētas tika pasargāti no sprādziena. Tomēr tiek lēsts, ka no 45 000 līdz 70 000 nomira tūlīt, bet vēl 75 000 tika ievainoti. Nav pieejami dati par turpmāko vēža izraisīto nāves gadījumu skaitu, ko izraisa bumbas starojums.

Černobiļas

Diemžēl Černobiļai bija iespējams novērst un, līdzīgi kā citi kodolavārijas negadījumi, bija lēmumu pieņēmēju izaicinājums un slikta politika, kas veicināja viltotu praksi.

Černobiļas reaktoru dizains bija būtiski kļūdains. Pirmkārt, tam bija "iebūvēta nestabilitāte". Kad tā nonāca, šī nestabilitāte radīja ļaunu ciklu, kur dzesēšanas šķidrums samazinās, kamēr reakcijas (un siltums) palielinājās; ar mazāku un mazāku dzesēšanas šķidrumu, aizvien grūtāk bija kontrolēt reakcijas. Otrkārt, Černobiļas ūdeņos viņi izmantoja tikai smago betonu, nevis to, ka tiem bija augšējā pakāpiena ierobežojošā struktūra, kas sastāvēja no tērauda līnijpārvadātāju plāksnes un pēclīdēšanas un parastā dzelzsbetona.

1986.gada 26.aprīlī inženieri gribēja pārbaudīt, cik ilgi turpina darboties reaktora darbināmās elektriskās turbīnas, kad reaktoram vairs nav jaudas. Lai eksperiments darbotos, viņiem bija jāatslēdz daudzas reaktora drošības sistēmas. Tas ietvēra lielāko automātisko drošības vadības ierīču izslēgšanu un arvien vairāk vadības stieņu (kas absorbē neitronus un ierobežo reakciju) noņemšanu. Patiesībā līdz testa beigām tikai 6 no reaktora 205 kontroles stieņiem palika degvielā.

Kad viņi eksperimentu pabeidza, reaktorā nonāca mazāk dzesēšanas ūdens, un tas, kas tur sākās, pievērsās tvaikam. Tā kā mazāka dzesēšanas šķidruma bija pieejama, reakcija palielinājās līdz bīstamam līmenim. Lai pretotos tam, operatori mēģināja vēlreiz ievietot atlikušās vadības stieņus. Diemžēl stieņiem grafīta padomēs bija arī konstrukcijas trūkums. Tā rezultātā dzesēšanas šķidruma pārvietošana pirms reakcijas varēja tikt pakļauta kontrolei. Īsāk sakot, tā kā šie padomi pārvietoja dzesēšanas šķidrumu, dažu sekunžu laikā reakcija patiešām krasi pieauga siltuma dēļ, radot vēl vairāk tvaika un tādējādi atbrīvojoties no vairāk dzesēšanas šķidruma.

Iespējams, ka tas nebija tik slikti, ja kontroles rokturus varētu pilnībā ievietot, lai veiktu to funkciju absorbēt neitronus un tādējādi palēnināt reakciju, izņemot to, ka siltums kļuva tik intensīvs, ka daži no grafīta stieņiem saplīsa, stieņi sagriež aptuveni trešdaļa no ceļa iekšā.

Tātad galu galā, kad gandrīz 200 grafīta padomi tika ievietoti degvielā, reaktivitāte strauji pieauga, nevis palēninājās, kā tas bija paredzēts, un visa lieta puvusi. Tiek lēsts, ka aptuveni 7-10 tonnas kodoldegvielas tika izlaistas un spridzināšanas rezultātā tieši gāja bojā vismaz 28 cilvēki.

Turpmāk tiek lēsts, ka vairāk nekā 90 000 kvadrātjūdžu zemes bija nopietni piesārņota ar Ukrainas, Baltkrievijas un Krievijas sliktāko ietekmi. Tomēr radiācija ātri izplatījās vējā un ietekmēja plašas vētras ziemeļu puslodē un Eiropā, tostarp Anglijā, Skotijā un Velsā.

Grūti atrodami grūti dati par cilvēku skaitu, kuri miruši radioaktīvā izlaides rezultātā. Ir zināms, ka tūkstošiem cilvēku, kas pakļauti pārāk lielam radiācijas līmenim tūlīt pēc nelaimes gadījuma, ir nonāvējuši 47 cilvēki. Turklāt ir ziņots, ka vairogdziedzera slimība palielinājās visās valstīs, kas ir vistuvāk Černobiļai; līdz 2005. gadam Ukrainā, Baltkrievijā un Krievijā reģistrēti 7000 vairogdziedzera vēža gadījumi.

Radiācijas piesārņojums

Lielākā daļa ekspertu piekrīt, ka teritorijas 30 kilometru Černobiļas atstumtības zonā ir ļoti piesārņotas ar radioaktīviem izotopiem, tādiem kā cēzijs-137, stroncija-90 un joda-131, un tāpēc tie nav droši cilvēku uzturam. Tomēr šajos apstākļos nedz Nagasaki, nedz Hirošima necieš. Šī atšķirība ir saistīta ar trim faktoriem: (1) Černobiļas reaktoram bija daudz kodoldegvielas; (2), kas tika daudz efektīvāk izmantota reakcijās; un (3) visa drupa eksplodēja zemes līmenī. Apsveriet:

Summa

Little Boy bija apmēram 140 mārciņas urāna, Fat Man saturēja apmēram 14 mārciņas plutonija un reaktora numurs četriem bija aptuveni 180 tonnas no kodoldegvielas.

Reakcijas efektivitāte

Tikai aptuveni divas mārciņas Little Boy urāna reāli reaģēja. Līdzīgi tikai aptuveni divas mārciņas Fat Man plutonija tika kodoldalīšanās. Tomēr Černobiļas pilsētā vismaz septiņi tonnas no kodoldegvielas, kas nonāk atmosfērā; turklāt, izkrita kodoldegviela, izdalījās gaistoši radioizotopi, tostarp 100% tā ksenona un kriptona, 50% tā radioaktīvā joda un 20-40% tā cēzija.

Atrašanās vieta

Gan Fat Man, gan Little Boy tika sprāgstami gaisā, simtiem pēdas virs zemes virsmas. Tā rezultātā radioaktīvās gruveši tika pacelti uz augšu un izkliedēti sēņu mākonis, nevis urbti zemē. No otras puses, kad reaktora numurs četrās daļās izkusis zemē, augsnē tika aktivēta neitronu aktivācija, kur jau aktīvi neitroni degošajā degvielā reaģēja ar augsni, izraisot tā radioaktivitāti.

Neskaidra nākotne

Pēdējā laikā daži dīvaini ziņojumi ir nākuši no Černobiļas izslēgšanas zonas - savvaļas dzīvnieki ir atgriezušies, un lielākoties tie šķiet labi. Šobrīd lāči, lūši un vilku iepakojumi medīti ar briežu, briežu, bebru, mežacūku, ūdru, lielgraudu, zirgu, aļņu, pīļu, gulbju, stārķu utt. Visi no tiem vēro fiziski normālu (bet radioaktīvā piesārņojuma līmenis ir liels ) Faktiski pat augu mutāciju agrīnās sekas, tostarp malformācijas un pat kvēlojošs, pārsvarā attiecas uz piecām visvairāk piesārņotajām vietām.

Kaut arī ne visi ir gatavi vienoties, ka Černobile ir pierādījums, ka daba var izārstēt sevi, zinātnieki piekrīt, ka, pētot unikālo ekosistēmu un to, kā dažas sugas, šķiet, ir plaukstošas, ir devuši datus, kas galu galā palīdzēs mūsu izpratnei par ilgtermiņa starojuma iedarbību. Piemēram, kviešu sēklas, kas no vietas izlautas īsi pēc nelaimes gadījuma, izraisīja mutācijas, kas turpinās līdz šai dienai, bet 2009. Gadā reaktora tuvumā novāktās sojas pupas, šķiet, ir pielāgojušās augstākajam starojumam. Līdzīgi migrējošie putni, tāpat kā šķīvji, liekas, šķiet, vairāk cīnās ar starojumu šajā zonā nekā dzīvo sugu. Kā paskaidroja viens eksperts, viņi pētīja zonas floru un faunu, lai uzzinātu atbildi uz vienkāršu jautājumu: "Vai mēs vairāk kā kūtī pietvīkām vai sojas pupiņām?"