náhľad|Černobyľ.
Černobyľská havária sa stala 26. apríla 1986 v černobyľskej atómovej elektrárni na Ukrajine (vtedy Ukrajinská SSR ako časť Sovietskeho zväzu). Ide o najhoršiu jadrovú haváriu v dejinách jadrovej energetiky. V priebehu experimentu a testu bezpečnostného systému došlo k prehriatiu a následnej parnej explózii reaktora typu RBMK-1000, pričom sa do vzduchu uvoľnil rádioaktívny mrak, ktorý postupoval cez západnú časť Sovietskeho zväzu, Východnú Európu a Škandináviu. Boli kontaminované rozsiahle oblasti Ukrajiny, Bieloruska a Ruska, čo si vyžiadalo evakuáciu a presídlenie asi 200 000 ľudí. Približne 70 % rádioaktívneho spadu skončilo v Bielorusku.
Nehoda zvýšila obavy o bezpečnosť sovietskeho jadrového priemyslu, spomalila na mnoho rokov jeho expanziu a zároveň nútila sovietsku vládu prehodnotiť mieru utajovania. Nástupnícke štáty po rozpade Sovietskeho zväzu – Rusko, Ukrajina a Bielorusko – dodnes nesú bremeno pokračujúcich nákladov na dekontamináciu a liečenie ochorení spôsobených černobyľskou haváriou. Je ťažké presne zaznamenať počet úmrtí spôsobených udalosťami v Černobyli – odhady sa pohybujú od 4000 podľa agentúr OSN po 90 000 podľa Greenpeace International. V priamom dôsledku havárie a pri jej hasení a likvidácii zahynulo podľa sovietskych údajov 31 ľudí. Problém je stále široko diskutovaný a jeho dlhodobým dopadom sa stále celkom neporozumelo. Výdavky na likvidáciu katastrofy odhadol bývalý sovietsky prezident Michail Sergejevič Gorbačov v roku 2006 na 18 miliárd rubľov, v skutočnosti boli pravdepodobne oveľa vyššie.
V januári 1993 vydala IAEA revidovanú analýzu černobyľskej havárie, prisudzujúcu hlavnú vinu konštrukcii reaktora a nie chybe operátorov. Analýza IAEA z roku 1986 pritom označovala za hlavnú príčinu havárie činnosť operátorov.
Elektráreň
Černobyľská atómová elektráreň V. I. Lenina sa nachádza v blízkosti mesta Pripiať, severozápadne od mesta Černobyľ, od hraníc Ukrajiny a Bieloruska a asi od Kyjeva. Mesto Pripiať sa stavalo paralelne s elektrárňou. Tá sa skladala zo štyroch reaktorov, z ktorých každý mal menovitý elektrický výkon 950 MW (tepelný výkon 3,2 GW) a ktoré v čase havárie vyrábali spolu asi 10 % ukrajinskej elektrickej energie. Jadrové reaktory využívajú princíp jadrového štiepenia jadrového paliva, pri ktorom sa uvoľňuje teplo. To premieňa vodu pretekajúcu reaktorom na paru. Tá otáča turbínami a turbíny generujú elektrickú energiu. Zároveň pri rozštiepení jadier atómov vznikajú voľné neutróny, ktoré môžu vyvolať ďalšiu reakciu. Neutróny je však nutné spomaliť tzv. moderátorom, v prípade černobyľských reaktorov grafitom, aby vyvolali štiepnu reakciu.
Stavba elektrárne sa začala v 70. rokoch 20. storočia, reaktor č. 1 bol dokončený s takmer dvojročným oneskorením v roku 1977, nasledovali reaktory č. 2 (1978), č. 3 (1981) a reaktor č. 4 (1983). Všetky štyri reaktory boli reaktormi typu RBMK-1000. Dva ďalšie reaktory (č. 5 a č. 6 aj tie s kapacitou 950 MW) boli v čase havárie rozostavané, ich dokončenie sa očakávalo do konca roku 1986. Riaditeľom elektrárne bol Viktor Brjuchanov, ktorý mal za úlohu aj dohľad nad stavbou elektrárne a mesta. Ak by boli dokončené, Černobyľ by sa stal jadrovou elektrárňou s najvyššou energetickou kapacitou na svete vo svojej dobe.
Do roku 1981 v elektrárni prebehlo 29 núdzových zastavení prevádzky. Podľa správy predloženej KGB kontrolné zariadenie nespĺňalo kritériá spoľahlivosti. Nedostatky boli prezentované Ministerstvu energetiky a inštitútu zodpovednému za projekt reaktora, ale napriek tomu neboli prijaté nijaké opatrenia na zvýšenie bezpečnosti prevádzky. Do úvahy nebola braná ani správa KGB o problémoch systému chladenia v bloku 1, ktorá vznikla v októbri 1984, a neviedla ani k vylepšeniam na vtedy rozostavaných posledných dvoch blokoch.
Havária náhľad|Reaktor Černobyľ-4 zakrytý sarkofágom po nehode V sobotu 26. apríla 1986 o 1:23:47 miestneho času (UTC+3) sa vo štvrtom reaktore černobyľskej elektrárne (známom ako Černobyľ-4) odohrala katastrofálna parná explózia, ktorá vyústila do požiaru, série ďalších explózií a roztavenia jadra reaktora.
Príčiny Katastrofa je pripisovaná zlému návrhu reaktora, chýbaniu dvoch najdôležitejších núdzových systémov a bariér, zatajovaniu mnohých informácií o chybách a technických rysoch reaktorov, chybám, ktoré urobili operátori, keď porušili procedúry potrebné pre bezpečný chod elektrárne, a utajeniu predošlých nehôd v sovietskom jadrovom energetickom priemysle. Jedna z týchto nehôd sa odohrala dokonca v samotnom Černobyli, v bloku 1 v roku 1982, ktorý sa počas testovania čiastočne roztavil. Rovnako ako v Three Mile Island bol druhotným faktorom prispievajúcim k najväčšej havárii fakt, že elektrárenskí operátori neboli dostatočne vyškolení a oboznámení s mnohými vlastnosťami reaktora.
K príčine havárie prispelo aj to, že bezpečnostné procedúry boli niekoľkokrát obídené a to tak pri výstavbe elektrárne, ako aj v priebehu experimentu. Reaktory černobyľskej elektrárne sa nenachádzali v bezpečnej tlakovej nádobe, boli len obklopené železobetónom a z hornej a dolnej strany mali tzv. biologické štíty – ťažké kovové platne. Ďalšou z príčin bola aj nedostatočná komunikácia medzi vedúcimi bezpečnostnými pracovníkmi a operátormi, čo sa týka príkazu vykonať nočný experiment. Navyše, kvôli nedostatočnému vyškoleniu, operátori dostatočne nechápali, ako reaktor pracuje pri nízkom stupni reaktivity. Aby mohol byť vykonaný experiment, bolo niekoľko bezpečnostných systémov vyradených z prevádzky alebo ignorovaných.
Veľa technických rysov reaktora sa považovalo za vojenské tajomstvá a operátori o nich nemali ani tušenia. Reaktor mal predovšetkým nebezpečne veľký kladný dutinový koeficient reaktivity (pozri ďalej). Veľmi významnou chybou reaktora bola tiež konštrukcia jeho regulačných tyčí. Sú to zariadenia obsahujúce bór, ktoré majú pohltiť voľné neutróny a zastaviť jadrovú reakciu. Počet tyčí zasunutých v reaktore teda ovplyvňuje rýchlosť jadrovej reakcie, vsunutie všetkých tyčí malo podľa predpokladov reakciu úplne zastaviť. Regulačné tyče však neboli bórom celkom naplnené; vo chvíli, keď sa zasúvali, na prvých pár sekúnd chladiacu kvapalinu nahradili duté časti regulačných tyčí. Keďže aj chladiaca kvapalina (voda) je pohlcovač neutrónov, výkon reaktora v tej chvíli stúpol. Ich špičky boli navyše vyrobené z grafitu, ktorý, keďže sa používal zároveň aj ako moderátor, reaktivitu ešte viac zvyšuje. Vládna komisia o týchto nedostatkoch vedela a už v roku 1976 navrhla vylepšenia na reaktore a nové regulačné tyče. Boli pre ne vypracované nové projekty, nedostali sa však do praxe. Toto neintuitívne správanie reaktora pri zasúvaní regulačných tyčí operátori vôbec nepoznali. Pracovali len so znalosťami a informáciami, ktoré dostali. O mnohých technických nedostatkoch nevedeli.
Udalosti Hlavní aktéri Najdôležitejšími pracovníkmi elektrárne v súvislosti s haváriou boli: Viktor Brjuchanov – 50-ročný riaditeľ elektrárne, expert na turbíny, počas nehody neprítomný, schválil experiment, ktorý viedol k havárii Aleksandr Akimov – 32-ročný náčelník zmeny pracujúcej v dobe havárie Nikolaj Fomin – hlavný inžinier elektrárne, počas nehody neprítomný, schválil experiment, ktorý viedol k havárii a jeho priebeh pozmenil Anatolij Ďatlov – 55-ročný prevádzkový zástupca hlavného inžiniera (Fomina), trval na vykonaní experimentu napriek tomu, že porušoval bezpečnostné postupy Leonid Toptunov – 25-ročný alebo 26-ročný pracovník, starší inžinier riadenia reaktora, ktorý mal iba dvojmesačnú prax a nikdy predtým reaktor neodstavoval. Jeho neskúsenosti sa pripisuje časť podielu na havárii.
Okolnosti 26. apríla 1986 bolo naplánované odstavenie reaktora číslo 4 kvôli pravidelnej údržbe. Bolo rozhodnuté využiť túto príležitosť na otestovanie schopnosti turbogenerátora reaktora vyrábať dostatočné množstvo elektriny na napájanie bezpečnostných systémov reaktora (predovšetkým vodných čerpadiel) v prípade súčasného výpadku energie z reaktora a vonkajších zdrojov elektrickej energie. Konštruktéri elektrárne počítali s tým, že v takom prípade by mala zotrvačnosťou sa točiaca turbína poskytnúť dostatok energie potrebnej na poháňanie vodných čerpadiel na preklenutie 40-sekundovej až trojminútovej medzery, počas ktorej nabehnú dieselové generátory, ktoré umožnia bezpečné odstavenie reaktora. K vyskúšaniu, či je to skutočne tak, malo pôvodne dôjsť ešte pred spustením reaktora, ale politický tlak na rýchle uvedenie elektrárne do činnosti spôsobil, že celá séria prevádzkových testov bola odložená.
Podľa plánu experimentu mal byť reaktor použitý na roztočenie turbíny, potom mala byť turbína od reaktora odpojená a mala sa ďalej točiť len vlastnou zotrvačnosťou. Výstupný výkon reaktora bol znížený z normálnej kapacity 3,2 GW na 700 MW, aby test prebiehal pri bezpečnejšom, nízkom výkone.
Test mal prebehnúť už popoludní 25. apríla, na čo boli zamestnanci poobedňajšej služby pripravení. Riaditeľ kyjevskej národnej elektrickej služby však požiadal hlavného technika Nikolaja Fomina, aby experiment odložil, pretože továrne potrebovali energiu, aby splnili svoje výrobné plány do konca mesiaca a dostali prvomájové prémie. Vedenie elektrárne im vyhovelo. Zamestnancom popoludňajšej služby sa skončila zmena a namiesto nich nastúpili zamestnanci nočnej služby, ktorí boli na test pripravení oveľa slabšie. Dostali písomné pokyny plné poznámok a zmien doplnených ručne.
Príprava na experiment Na test prišli elektrotechnici z Donecka, ktorí trvali na tom, aby sa test neodkladal. Chybou Toptunova však skutočný výstupný výkon klesol iba na 30 MW alebo podľa iných zdrojov až na nulu, čo však oproti 30 MW nie je veľký rozdiel. Následkom toho sa zvýšila koncentrácia xenónu-135, ktorý je produktom jadrovej reakcie a pohlcuje neutróny; tento produkt by sa normálne pri vyšších hodnotách výkonu v reaktore hneď premieňal ďalej. Tento stav sa nazýva otrava reaktora xenónom. Kvôli nadbytku xenónu-135 pohlcujúceho neutróny boli regulačné tyče vysunuté z reaktora o niečo viac, než by bolo pri normálnom bezpečnom riadení prípustné, aby sa vykompenzovali účinky otravy xenónom. Aj keď sa úbytok výkonu povážlivo priblížil k bezpečnostnej medzi a nepostačoval na vykonanie skúšky, Ďatlov sa rozhodol nezastaviť reaktor a pokračovať v experimente a to aj napriek tomu, že Leonid Toptunov chcel reaktor odstaviť. Vyťahovaním regulačných tyčí sa však Toptunovi za asistencie Jurija Treguba podarilo zvýšiť výkon len na 200 MW, čo bolo stále primálo na to, aby mali výsledky testu vykonaného pri takomto výkone hodnotu. Operátori sa pokúšali naďalej zvyšovať výkon, ale nedarilo sa im to. Napriek tomu im Ďatlov prikázal experiment uskutočniť. Podľa iného zdroja bolo dokonca jeho úmyslom začať test až keď výkon reaktora klesne na 200 MW, hoci Aleksandr Akimov mu odporoval. Ďalší zdroj zase žiadny odpor zo strany pracovníkov zmeny neuvádza.
Ako súčasť experimentu boli 26. apríla o 1:05 spustené vodné čerpadlá poháňané turbogenerátorom; takto vytvorený prietok vody prekročil medze stanovené bezpečnou reguláciou. Prietok vody sa ešte zvýšil o 1:19; a pretože voda tiež pohlcuje neutróny, toto ďalšie zvýšenie prietoku vody si vynútilo dokonca vytiahnutie aj ručne ovládaných regulačných tyčí, čo vytvorilo vysoko nestabilné a nebezpečné prevádzkové podmienky. Pred katastrofou zostalo riadiacich tyčí v reaktore zasunutých iba osem, pričom minimálne povolené množstvo bolo pätnásť.
Experiment O 1:23:04 sa začal experiment. V tom čase sa v elektrárni nachádzalo 176 zamestnancov a iba o pár stoviek metrov ďalej 286 stavebných robotníkov pracujúcich na bloku 5. Viacerí z nich vôbec nevedeli, že má prebehnúť experiment, alebo sa domnievali, že experiment už prebehol počas predchádzajúcej zmeny, ako bolo v pláne, a reaktor je teda odstavený.