Accident nuclear

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Această voce nu este neutră!
Neutralitatea acestui articol sau secțiune despre fizică a fost pusă la îndoială .
Motiv : numai accidentele nucleare din competența INES sunt tratate în articol, accidentele nucleare în afara competenței sale sau militare sau clasificate în alt mod sunt omise
Pentru a ajuta, corectați tonurile sau părțile emfatice și participați la discuție . Nu eliminați această notificare până când disputa nu este soluționată. Urmați sfaturile de proiectare de referință .

Un accident nuclear sau un accident radiologic este un eveniment în care apare o emisie de material radioactiv sau un nivel de radioactivitate care poate afecta sănătatea publică .

Poate apărea la diferite niveluri de severitate într-o centrală nucleară sau într-o centrală nucleară militară sau civilă, sau chiar în unități în care există orice activitate legată de manipularea elementelor radioactive, cum ar fi centralele de producție a combustibilului nuclear sau manipularea radioactivă deșeuri , laboratoare de cercetare și departamente radiologice ale spitalelor.

Pentru a evalua prompt gravitatea unui accident nuclear, se folosește un model internațional, scara INES , care clasifică evenimentele nucleare care implică zone civile. Accidentele nucleare corespund celor mai înalte niveluri ale scării INES de la 4 la 7. Cele mai scăzute niveluri, de la 0 la 3, sunt rezervate defectelor care au un impact ușor în afara plantei și cu expunere radiologică a populației înconjurătoare în limitele prescrise.

Accidentele nucleare care au loc în armată nu sunt incluse în scara INES. [1] .

Accidentele, chiar dacă sunt grave și potențial foarte periculoase, în care sunt implicate materiale fisibile, dar nu are loc nici o pierdere de radiații, nu sunt considerate a fi accidente nucleare așa-numite în mod corespunzător. (de exemplu, avioanele se prăbușesc cu focoase nucleare).

La nivel jurnalistic, cu accent senzaționalist, acestea sunt uneori definite în mod necorespunzător ca accidente nucleare , defecțiuni simple sau alte incidente care apar în zone cu instalații nucleare [2] .

Tipuri de accidente

În general, cele mai grave accidente nucleare sunt cele care implică reactoarele centralelor nucleare datorită cantității mai mari de materiale foarte radioactive prezente în acestea și tipului de accidente care pot favoriza dispersia materialului radioactiv în mediul înconjurător. Apoi, sunt incidentele care implică deșeuri nucleare și cele care implică deșeuri radiologice din spitale.

Deși tipurile de eșec ale unei centrale nucleare cu efectele aferente pot fi multe, în general cele mai critice aspecte în ceea ce privește siguranța funcționării unui reactor de fisiune nucleară , pentru care istoric s-au produs cele două accidente nucleare majore din istorie. ( Dezastrul de la Cernobîl și dezastrul Fukushima Dai-ichi ), sunt cele legate de gestionarea marii energii termice produse de reacția de fisiune , împărțite în esență în două probleme specifice:

  • controlul puterii termice generate de reacția în lanț sau menținerea reacției de fisiune nucleară într-o stare critică, astfel încât să se autoalimenteze într-un mod stabil (de obicei, această problemă este evitată cu o dimensionare adecvată a așa-numitei mase critice combustibilului nuclear din reactor și cu ajutorul barelor de moderare );
  • problemele legate de sistemele de răcire ale reactoarelor în sine pentru a disipa excesul de căldură produs de reacție, evitând ca aceasta, la rândul său, să ducă la:
    • temuta topire a tijelor de combustibil nuclear în miezul reactorului datorită temperaturilor foarte ridicate atinse (așa-numita topire nucleară , totală sau parțială);
    • la explozii ale reactorului însuși datorită eliberării de gaze explozive, cum ar fi hidrogenul , în urma reacțiilor chimice declanșate la rândul lor de temperaturi foarte ridicate;
    • eliberarea controlată a acestor gaze amestecate cu elemente radioactive pentru a evita explozia lor în interiorul reactorului, întotdeauna în condiții critice de supraîncălzire.

În toate cazurile se eliberează cantități variabile de radioactivitate, în unele cazuri catastrofale pentru siguranța publică și care pot duce cu ușurință la deteriorarea ireversibilă a reactorului, cel puțin în ceea ce privește primele două cazuri.

Alte tipuri de accidente nucleare care pot apărea sunt cele care privesc îndepărtarea și tratarea eliminării deșeurilor din reactor în sine sau din spitale cu activități radiologice, adică bine-cunoscutele deșeuri nucleare și producerea și manipularea combustibilului nuclear în instalațiile respective. producția: chiar și aceste tipuri de accidente au avut loc, deși într-o măsură mai mică, în istoria energiei nucleare .

Istoria accidentelor nucleare, în bine sau în rău, a adus însă cu sine îmbunătățirea sistemelor de siguranță în diferitele tipuri de centrale: cu fiecare accident nuclear care a avut loc, au fost aduse nivelurile de siguranță ale reactoarelor nou concepute / proiectate la un nivel superior în virtutea dovezilor și depășirii factorilor de criticitate sau slăbiciune intrinseci care au apărut în construcția și funcționarea reactoarelor anterioare. Prin urmare, fiecare reactor din lume are propriile standarde de siguranță bazate pe proiectarea și construcția sa , precum și proceduri standard specifice în caz de urgență.

Scala de evaluare a accidentelor

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: scara INES .

AIEA a stabilit o scară ( INES - International Nuclear Event Scale ) a gravității posibilelor evenimente dintr-o centrală nucleară sau altă instalație civilă, care este împărțită în următoarele 8 niveluri:

  • Nivelul 0 (abatere): eveniment fără relevanță pentru securitate.
  • Nivelul 1 (anomalie): eveniment care diferă de regimul normal de funcționare, care nu implică disfuncționalități în sistemele de siguranță, nici eliberarea de contaminare, nici supraexpunerea angajaților.
  • Nivelul 2 (eșec): eveniment care implică o defecțiune a echipamentelor de siguranță, dar care lasă o acoperire de siguranță suficientă pentru defecțiuni ulterioare sau care are ca rezultat expunerea unui lucrător la doze care depășesc limitele și / sau care duce la prezența radionuclizilor în zonele interne proiectate în acest scop și care necesită acțiuni corective.
    • exemple: evenimentul Civaux , în Franța (1998) și al Forsmark , în Suedia (2006).
  • Nivelul 3 (eșec grav): un accident aproape, în care au rămas operaționale doar cele mai exterioare de apărare și / sau eliberarea extinsă de radionuclizi în zona fierbinte, sau efecte verificabile asupra lucrătorilor, sau în cele din urmă eliberarea de radionuclizi, astfel încât doza critică cumulativă este de ordinul zecimilor de mSv .
  • Nivelul 4 (accident fără risc extern): eveniment care provoacă daune grave instalației (de exemplu topirea parțială a miezului) și / sau supraexpunerea unuia sau mai multor angajați, rezultând o mare probabilitate de deces și / sau eliberarea de radionuclizi, astfel încât doza critică cumulativă este de ordinul câtorva mSv .
  • Nivelul 5 (accident cu risc extern): Eveniment care provoacă daune grave instalării și / sau eliberării radionuclizilor cu activități de ordinul a sute de mii de TBq ca 131 I și care poate duce la utilizarea contramăsurilor prevăzute în de urgență.
  • Nivelul 6 (accident grav): eveniment care provoacă o eliberare semnificativă de radionuclizi și care poate necesita utilizarea unor măsuri de contracarare.
  • Nivelul 7 (accident foarte grav): eveniment care cauzează eliberarea semnificativă de radionuclizi, cu efecte extinse asupra sănătății și asupra teritoriului.
    • exemple: accidentul de la Cernobîl în URSS (1986) și accidentul de la Fukushima din Japonia (2011).

Accidente nucleare catalogate cu scara INES

Până în prezent, au avut loc următoarele accidente nucleare care pot fi catalogate cu scara INES:

Harry K. Daghlian Jr., un tehnician desemnat să lucreze în sectorul Omega al Laboratorului Național Los Alamos , cauzează din greșeală o masă critică, aruncând unul dintre blocurile de carbură de tungsten pe care le stivuia lângă o sferă de plutoniu. În ciuda faptului că cele două materiale sunt separate imediat, Daghlian este expus unei doze letale de radiații și moare câteva zile mai târziu, pe 15 septembrie. [3]

În timpul unei demonstrații științifice în prezența mai multor oameni de știință, fizicianul Louis Slotin abordează două emisfere de beriliu care încadrează o sferă de plutoniu, generând astfel involuntar o masă critică datorită îndepărtării anterioare a mecanismului de separare a celor două emisfere compuse dintr-un izvor. Deși Slotin a separat imediat cele două emisfere, observatorii au raportat că au perceput un val de căldură și au observat o ușoară strălucire cauzată de ionizarea aerului înconjurător și nu așa cum unii cred că efectul Čerenkov apare doar în medii mai mici. Datorită apropierii sale de cele două emisfere, Slotin a absorbit o doză letală de radiații și a murit pe 30 mai același an, în timp ce spectatorii vor fi expuși unei doze de 1,7 Grey . Acest episod a fost raportat ulterior și în filmul Fat Man and Little Boy [3] .

Sfera Plutoniului folosită a fost aceeași ca în incidentul precedent Daghlian și a fost poreclită „Nucleul demonului”.

Acesta este primul accident care implică un reactor nuclear. Evenimentul a afectat așa-numitul reactor NRX de la laboratoarele Chalk River de lângă Ottawa . În timpul unor teste din cauza neînțelegerilor în rândul personalului reactorului, au fost trimise date incorecte către secțiunea de control a reactorului care a cauzat topirea nucleară parțială a reactorului. Datorită supraîncălzirii ulterioare a lichidului de răcire a reactorului, a avut loc o explozie care a provocat scurgerea lichidului de răcire contaminat care a fost vărsat într-o carieră abandonată pentru a evita contaminarea râului Ottawa . Printre personalul trimis la fața locului pentru a participa la operațiunile de curățare se afla și viitorul președinte Jimmy Carter , tehnician al marinei de atunci. [4]

În centrala nucleară Windscale (acum Sellafield ), arderea lentă a grafitului reactorului a fost asistată fără ca tehnicienii să-și dea seama, dacă nu după câteva zile. Din această cauză a existat o scurgere destul de consistentă de radioactivitate, deși considerabil mai mică decât Cernobilul. Prin coșul uzinei, de fapt, aburii au ajuns în atmosferă și trebuiau luate măsuri de precauție pentru populația engleză. În urma incidentului, s-au făcut totuși eforturi pentru a concepe măsuri de securitate mai eficiente în Marea Britanie.

În fabrica Majak , într-o zonă din Uralul URSS, a avut loc un accident în 1957 la nivelul 6 al scării INES. Este al treilea cel mai grav accident nuclear din istorie după cele de la Cernobîl și Fukushima. Se știe puțin despre acest incident datorită faptului că a implicat un sit militar secret. De fapt, accidentul nu a implicat de fapt o centrală nucleară, ci mai degrabă un depozit de materiale radioactive la un sit militar. Eliberarea radioactivității în mediu a forțat autoritățile să interzică zona înconjurătoare care, din fericire, nu era foarte populată.

Explozia de abur și topirea reactorului după extragerea necorespunzătoare a tijelor de control. Eliberarea a 80 Ci de iod-131 și 1100 Ci de produse de fisiune în atmosferă

Cadere parțială din cauza blocării lichidului de răcire. A fost reparat și apoi închis definitiv în 1972

Topirea reactorului în urma unui defect de răcire a provocat o contaminare masivă a peșterii în care se afla reactorul. Nu a existat contaminare nici în rândul angajaților uzinei, nici în afara uzinei.

Un nou accident nuclear la Windscale.

Deteriorări grave de 25% din elementele combustibile și contaminarea unei părți a sistemului.

Accidentul din Three Mile Island care a avut loc în centrala electrică omonimă situată în apropierea orașului Harrisburg a provocat o eliberare de radioactivitate în mediu după descărcarea în afara unui exces de abur care saturase circuitul primar. După supraîncălzirea reactorului s-a scăpat radionuclizii gazoși, cum ar fi vaporii de xenon și iod . Populația orașului din apropiere, de 140.000, a fost evacuată ca măsură de precauție și, potrivit estimărilor oficiale, nu au existat consecințe asupra sănătății. Cu toate acestea, topirea parțială a miezului datorită supraîncălzirii sale a făcut reactorul inutilizabil, cu consecințe grave daune financiare pentru proprietarii centralei.

Accidentul a fost cauzat de topirea unui canal de combustibil al reactorului. Cu toate acestea, nu a existat nicio eliberare de radiații în afara centralei.

Accidentul de la Cernobîl s-a produs într-o centrală nucleară de lângă orașul Pripyat și a implicat topirea combustibilului, explozia și descoperirea reactorului, evacuarea în aer a combustibilului pulverizat, a deșeurilor radioactive și a diverselor materiale radioactive. O parte a accidentului a fost cauzată de unele caracteristici problematice ale reactorului, dar în mare parte din cauza erorilor umane, deoarece tehnicienii au anulat manual toate sistemele de siguranță. Consecința descoperirii reactorului și a evadării izotopilor radioactivi în atmosferă a fost o vastă contaminare a mediului. Raportul oficial [6] întocmit de agențiile ONU ( OMS , UNSCEAR , IAEA și altele) estimează 65 de decese confirmate plus alte 4.000 de decese presupuse (care nu pot fi asociate direct cu dezastrul) cauzate de cancer și leucemie pe o perioadă de 80 de ani. Potrivit Greenpeace , pe de altă parte, decesele atribuite direct sau indirect Cernobilului ar fi de ordinul a 6.000.000 din 100.000 de indivizi în următorii 70 de ani pentru toate tipurile de cancer [7] .

Accidentul din Goiânia a provocat moartea a 4 persoane, în timp ce 6 au primit doze radioactive ale unor Gri . Este unul dintre cele mai grave accidente nucleare din istorie, după ce a atins niveluri de radiații în afara unei instalații nucleare care au fost depășite doar de accidentele de la Cernobîl , Majak și Fukushima Dai-ichi . Accidentul a fost cauzat de un dispozitiv de radioterapie abandonat într-un spital care a fost recuperat de niște fier vechi pentru a revinde metalul. Cesiul -137, produs activ al dispozitivului, a fost dispersat în mediu, atrăgând numeroși spectatori datorită luminii albastre produse de ionizarea aerului înconjurător. În plus față de cele 4 persoane care au murit în termen de 75 de zile, 249 de persoane au fost contaminate, dintre care 49 au trebuit spitalizate, iar 21 au fost transferate la terapie intensivă. Trebuiau îndepărtate 3 500 m³ de deșeuri radioactive pentru a decontamina locul unde a fost dispersat cesiul. [8] [9] Un studiu epidemiologic efectuat în 2006 a investigat consecințele acestui incident asupra incidenței cancerului în rândul populației care a fost în contact cu materialul radioactiv, dar nu s-a înregistrat o creștere semnificativă statistic a incidenței cancerului.

Incident care a provocat supraexpunerea radiologică a lucrătorilor fabricii de combustibil nuclear în urma unui eveniment critic.

A provocat efecte grave asupra sănătății unui lucrător comercial de plante cu raze X în urma unei doze mari de radiații absorbite.

În urmacutremurului severdin 11 martie 2011 , unitatea 1 a centralei nucleare Fukushima Dai-ichi , după aproximativ 24 de ore de la eveniment, în timpul unui alt cutremur, a înregistrat o explozie cu eliberarea de fum alb, probabil hidrogen eliberat din lichidul de răcire sub condiții de temperatură și presiune ridicate, cu dispersia consecventă a materialului iradiat în exterior și prăbușirea acoperișului unei clădiri de servicii, care nu găzduiește reactorul. Pe 13 martie a avut loc o explozie similară la unitatea 3. În dimineața zilei de 15 martie, după numeroase alarme cu privire la eșecul acoperirii tijelor reactorului unității 2, a avut loc o explozie care la o primă investigație ar fi putut deteriora învelișul exterior al nucleul, care a rămas intact în unitățile 1 și 3. Cele 4 unități ale centralei electrice Fukushima Dai-ni, situate la 11 km de cealaltă, și care erau în funcțiune în momentul cutremurului, au fost, de asemenea, oprite automat de siguranță sisteme, dar funcționarea defectuoasă a sistemelor de răcire a reactorului a provocat o situație de alarmă, de un grad mai mic, deoarece nu a eliberat radioactivitate în afara centralelor.

Notă

  1. ^ << INES este destinat utilizării în aplicații non-militare și se referă doar la aspectele de siguranță ale unui eveniment. >>. https://www.iaea.org/resources/databases/international-nuclear-and-radiological-event-scale
  2. ^ https://www.ilcambiamento.it/articoli/incidente_nucleare_marcoule_greenpeace
  3. ^ a b The Atomic Heritage Foundation Accidents in the Manhattan Project
  4. ^ Peter Jedicke: The NRX Incident. Arhivat 19 octombrie 2008 la Internet Archive ., 1. Mai 2006
  5. ^ Siguranța reactoarelor nucleare: anexe
  6. ^ Forumul de la Cernobîl (OMS, UNSCEAR, AIEA, ...), Raport oficial și bilanț cu privire la dezastrul de la Cernobâl ' Arhivat 15 februarie 2010 în Arhiva Internet .
  7. ^ Greenpeace, Cernobîl, costul uman al unei catastrofe , aprilie 2006
  8. ^ Un accident technologique majeur: Dispersion d'une pastille de césium 137 (Goiânia, Brésil, 1987) - Thèse de doctorat du CNAM
  9. ^ p. 32 ( PDF ) élaboration d'une échelle de classement des incidents and accidents radiologiques (avril 2003) Arhivat 24 iulie 2006 la Internet Archive . site de l'ASN
  10. ^ Copie arhivată , pe iaea.or.at. Adus la 12 aprilie 2011 (arhivat din original la 4 ianuarie 2012) . Site-ul oficial al AIEA
  11. ^ http://www.corriere.it/esteri/11_aprile_12/gapan_livello_alzato_cenrale_fukushima_f3ee4a46-64c3-11e0-99a5-e45596b05597.shtml?fr=box_primopiano Il Corriere

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tezaur BNCF 56580 · LCCN (EN) sh98004645 · GND (DE) 4057834-3 · BNF (FR) cb119469447 (dată) · NDL (EN, JA) 00.562.399
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Incidente_nucleare&oldid=120889465 ”