Topljenje reaktorske jezgre - jedna vrlo opasna nezgoda

Japanska nuklearna elektrana Fukushima Daiichi I ima reaktor s vrelom vodom. Nuklearno gorivo (gorivi štapovi), tijekom cijepanja atoma razvija toplinu. Pri tom se zagrijava voda, a onda se, prolaskom vode kroz turbinu, proizvodi struja. Ohlađena voda se ponovno pumpa u reaktor - da bi se potom proces ponovio – voda se ponovo grije.

Unutrašnjost takvog reaktora sastoji se od dugih cijevi u kojima se nalazi nuklearno gorivo (gorivi štapovi) od obogaćenog urana. Tijekom cijepanja radioaktivnog urana, oslobađaju se ogromne količine energije koja zagrijavava vodu. Istovremeno, oslobađaju se i energetski nabijeni neutroni koji dalje aktiviraju cijepanje atoma u susjednim gorivim štapovima s uranom.

Radi kontrole ovog procesa, što podrazumijeva i mogućnost da se on zaustavi, između štapova s nuklearnim gorivom instalirani su takozvani kontrolni štapovi koji apsorbiraju oslobođene neutrone.

Sve je povezano

Kada se nuklearna elektrana isključuje, te se kontrolni štapovi spuštaju u reaktor, prekida se lančani proces cijepanja atoma, reaktor se hladi – doduše, ne dovoljno brzo. Zbog toga se, crpkama na struju, hlađenje ubrzava vodom.

U slučaju nestanka struje, stanje postaje kritično, pritisak i temperatura u reaktoru rastu. Ako taj proces nije moguće zaustaviti, omotač štapova s nuklearnim gorivom može se oštetiti ili totalno uništiti.

U ovoj fazi, sadržaj štapa, (nuklearno gorivo, što znači uran i na primjer cezij) dospijeva u sam reaktor i tone na dno. Tu onda može doći do nekontroliranih nuklearnih eksplozija, koje izazivaju dodatni pritisak i temperaturu. Na kraju, može doći do eksplozije cijelog reaktora, kao što se to dogodilo prije skoro 25 godina u Černobilu. To je najgori mogući scenarij, jer svi proizvodi raspada atoma eksplodiraju u atmosferu.

U Fukushimi je, nestankom struje zbog potresa, prekinut sigurnosni lanac reaktora. Potom je pukla i sljedeća karika – ne funkcioniraju ni generatori struje koji rade na dizel-gorivo! Hlađenje vode, odnosno reaktora, održava se samo uz pomoć električnih baterija, koje kao i sve baterije, mogu funkcionirati tek neko ograničeno vrijeme.

U reaktoru je zato prvo narasla temperatura vode, a isparavanjem se povećao i pritisak. Da bi se spriječila eksplozija, prvo se kroz ventil pokušala ispustiti slabo radioaktivna pare. Međutim, to je uspjelo tek djelomično.

Dođe li uistinu do eksplozije, do najgoreg scenarija - ljudima u Japanu preostaje samo nada da će povoljni vjetrovi nuklearni oblak otpuhati prema Tihom oceanu.

Autor: Sibile Golte/ Dijana Roščić

Odg. ur.: S. Kobešćak