Trideset i pet godina nakon što se dogodila jedna od najvećih nuklearnih katastrofa na svijetu, ona u Černobilu kad je eksplodirala nuklearna elektrana, znanstvenici koji prate stanje u toj razrušenoj nuklearki zapazili su porast fizijske reakcije duboko u masama uranovog goriva u nepristupačnoj komori unutar kompleksa. 

Ukrajinski znanstvenici sada pokušavaju utvrditi hoće li se taj porast energije u neispravnoj hali reaktora stabilizirati ili će zahtijevati daljnju i vrlo opasnu intervenciju s ciljem sprječavanja nove i daljnje nuklearne reakcije.

Posljednja istraživanja vezana za slučaj černobilske nuklearne elektrane pokazuju i da su šuma i usjevi u blizini Černobila još uvijek kontaminirani, čak toliko godina nakon nesreće.

Zapečaćene sobe

Senzori trenutno prate sve veći broj neutrona, što je signal fizije, izvijestio je Anatolij Dorošenko iz Instituta za sigurnosne probleme nuklearnih elektrana (ISPNPP) prošloga mjeseca tijekom rasprava o stanju u černobilskoj elektrani.

Tamnošnji znanstvenici i dalje rade na tome kako ukloniti potencijalnu prijetnju koja se nalazi ispod natkrivenog reaktora i u sobi 305/2.

Eksplozija iz 1986. godine razrušila je mnoge zidove i zapečatila mnoge sobe i hodnike kojima se ne može pristupiti, a tone radioaktivnog materijala iz unutrašnjosti reaktora razasuto po cijelome postrojenju nekad aktivne nuklearne elektrane stvorilo je veliku toplinu od koje je nastala smjesa slična topljenome pijesku koja sadrži beton i čelik.

Taj je radioaktivni materijal sličan lavi curio na niže razine postrojenja, prenosi New Scientist.

Problem vode

Smatra se da jedna komora, poznata kao podreaktorska soba 305/2, sadrži velike količine radioaktivnog materijala, no ljudska joj ruka ne može pristupiti, a ne mogu joj pristupiti niti roboti. Istraživači su nedavno uočili skok u emisiji neutrona iz te sobe, a sada su se te razine povećale za četrdeset posto od početka 2016. godine.

Taj povećani postotak ukazuje na rastuću reakciju nuklearne fisije, pa istraživači pokušavaju utvrditi hoće li se ovaj porast aktivnosti smanjiti kao neki prethodni porasti aktivnosti u drugim dijelovima ruševina, ili će morati pronaći način kako da uđu u tu zlokobnu prostoriju i interveniraju.

Jedno od objašnjenja zašto se ovo događa je moguće isušivanje postrojenja zbog njegova natkrivanja u 2016. godini. Kad se gorivo urana ili plutonija radioaktivno raspadne, ono emitira neutrone koji mogu potaknuti daljnju fizijsku reakciju ako su vezani za drugu radioaktivnu jezgru koja ih »hvata«. Međutim, velike količine vode usporavaju neutrone sprečavajući ih da se vežu za tu novu jezgru.

Izvorno sagrađena zaštita koja natkriva kompleks sagrađena i postavljena iznad reaktora u kratkome vremenskom roku, svega nekoliko mjeseci nakon nesreće, no imala je rupe koje su propuštale kišnicu i ptice.

Tad, nedugo nakon nesreće, kiša je pomogla suzbiti daljnje reakcije u sobi 305/2, a sada kiše zbog nove strukture natkrivenoga dijela vrijedne 1,5 milijardi eura koja je napravljena 2016. godine nema, što ujedno znači i da u sobi više nema dovoljno vode za usporavanje neutrona. Dakle, moguće je da je količina vode u tom dijelu postrojenja na kritičnoj razini, piše New Scientist.

Zabrinutost, ne i uzbuna

Neil Hyatt sa Sveučilišta Sheffield u Ujedinjenom Kraljevstvu koji se bavi proučavanjem nuklearnog otpada usporedio je trenutnu situaciju u černobilskom postrojenju sa žarom kod roštiljanja, što je svojevrstan podsjetnik da taj problem nije trajno riješen, već samo stabiliziran.

– Govorimo o vrlo niskim stopama fizije, to nije poput raspaljenog nuklearnog reaktora. A naša procjena cjepivog materijala u toj sobi znači da možemo biti prilično sigurni da nećete dobiti tako brzo oslobađanje nuklearne energije da dođe do eksplozije, no to ne znamo sa sigurnošću.

Već smo vidjeli slične situacije s krhotinama goriva kad se neutronska baza povećala, pa stabilizirala, a nadamo se da će se to dogoditi i u ovome slučaju, rekao je Hyatt.

Nadodao je i da trenutna situacija jest razlog za zabrinutost, ali ne i uzbunu, ali i da će, ako se brzina proizvodnje neutrona nastavi povećavati, možda trebati intervenirati, što bi uključivalo ​​bušenje u sobu i prskanje tekućinom koja sadrži tvar kao što je gadolinijev nitrat, što bi upilo višak neutrona i prigušilo reakciju fizije, odnosno cijepanja.

Riskirao zdravlje

Kako Science portal piše, nakon obilnih kiša u 1990. godini jedan se znanstvenik, riskirajući vlastito zdravlje zbog izlaganja zračenju, uputio u oštećenu reaktorsku halu i raspršio je otopinu gadolinijevog nitrata koji pomaže održavati situaciju stabilnom.

Nekoliko godina kasnije, na krov natkrivenoga dijela postavljene su prskalice s gadolinijevim nitratom, no te čestice pomoću prskalica ne mogu prodrijeti učinkovito u tlo, s obzirom da se radi o slojevima radioaktivnog materijala.

S obzirom na to, Maxim Saveliev, koji je radio na novijem natkrivanju černobilskog reaktora, a kasnije se pridružio Institutu za sigurnosne probleme nuklearnih elektrana Nacionalne akademije znanosti Ukrajine, ističe kako je jedna od ideja razvijanje robota koji može podnijeti intenzivno zračenje dovoljno dugo da izbuši rupe u prisutnoj smjesi i ubaci borove cilindre koji bi funkcionirali poput kontrolnih šipki i skupljali neutrone.

Oni bi se, kako kaže, približili prostoriji 305/2 ne bi li ugradili neutronske i temperaturne senzore i, ako je moguće, uzeli uzorak unutrašnjeg materijala sličnog lavi i u njega ugradili čvrst apsorber neutrona, poput gadolinija u metalnom obliku.

Kako kaže Saveliev, precizno praćenje je teško jer u blizini prostorije 305/2 nema neutronskog senzora, a znanstvenici ne znaju koji je točno materijal između njihovih senzora i otopljenog goriva, što u konačnici otežava predviđanje stvarnoga stanja problema.

U tom smislu, ističe, imaju samo pretpostavke, no prijetnja se, prenosi Science, ne može zanemariti. Postoji određen strah da se reakcija fizije eksponencijalno ubrza, a to bi dovelo do nekontroliranog oslobađanja energije.

Iako se ne radi o mogućem scenariju ponavljanja 1986. i velike eksplozije koja je »poslala« veliki radioaktivni oblak u ostatak Europe, ipak postoji opasnost od ograničene eksplozivne reakcije koja prijeti urušavanjem nestabilnih dijelova natkrivene građevine.

Usjevi i šuma

Posljednje istraživanje koje se bavi mjerenjem radioaktivnosti u okolici Černobila objavljeno je krajem prošle godine u časopisu Environmental International, a njegovi rezultati objavljeni su na službenim stranicama Sveučilišta Exeter i portalu EurekAlert!

Radi se o istraživanju grupe autora koje je provedeno u suradnji istraživačkog laboratorija Greenpeace sa Sveučilišta Exeter i ukrajinskog Instituta za poljoprivrednu radiologiju pod nazivom »Current radiological situation in areas of Ukraine contaminated by the Chornobyl accident: Part 2. Strontium-90 transfer to culinary grains and forest woods from soils of Ivankiv district« koje pokazuje kako su šuma i usjevi uzgajani u blizini Černobila još uvijek kontaminirani, čak trideset i pet godina nakon nesreće koja se dogodila 1986.

Istraživanje je analizom žitarica, uključujući pšenicu, raž, ječam i zob, pokazalo da je koncentracija radioaktivnih izotopa, odnosno stroncija-90 i cezija-137 u šumama i na poljima u blizini Černobila povišena, odnosno iznad granice dopuštenoga.

Također, istraživanjem su ispitani uzorci drva u okolici Černobila, te je otkriveno da gotovo tri četvrtine uzoraka drva sadrže poveću koncentraciju stroncija-90.

– Fokusirali smo se na stroncij-90 jer je poznato da je trenutno prisutan u tlu, uglavnom u bioraspoloživom obliku, što znači da ga mogu »uzeti« biljke. Nadzor ukrajinske vlade završio je 2013. godine, ali naša studija jasno pokazuje da se on treba nastaviti.

Ljudi moraju biti svjesni kontinuiranog onečišćenja tla i biljaka te ih treba savjetovati o najsigurnijim poljoprivrednim metodama i metodama sanacije.

Pronašli smo vrlo visoku razinu stroncija-90 u drvnome pepelu, ali ipak mnogi ljudi i dalje koriste pepeo iz vatre kao gnojivo za usjeve, rekla je vodeća autorica dr. Irina Labunska iz istraživačkog laboratorija Greenpeace sa Sveučilišta u Exeteru.

Dr. David Santillo, također iz istraživačkog laboratorija Greenpeace, rekao je kako njihovi nalazi ukazuju na kontinuiranu kontaminaciju i izloženost ljudi tome zbog nedostatka službenog rutinskog nadzora, stoga je upozorio na povećano širenje zračenja.

– Ovo istraživanje također naglašava potencijal da se zračenje iz Černobila ponovo širi, jer se sve više drva koristi za proizvodnju električne energije u regiji, napomenuo je Santillo.

Rezultati istraživanja

Istraživanjem je, naime, analizirano 116 uzoraka zrna prikupljenih u razdoblju od 2011. do 2019. godine s više polja u trinaest naselja u okrugu ukrajinskog Ivankiva koje se nalazi pedesetak kilometara na jugu od elektrane, izvan njezine »zone isključenja«.

Uzorci drva prikupljeni su s dvanaest lokacija u istome okrugu u razdoblju od 2015. do 2019. godine.

Istraživanje je utvrdilo da je oko 45 posto uzoraka zrna iz sjeveroistočnog dijela okruga Ivankiv sadržavalo više stroncija-90 od dopuštene razine u onome što ljudi konzumiraju za prehranu, a takva je situacija izgledna i u idućem desetljeću.

U 48 posto uzoraka zrna prepoznata je i povećana koncentracija kombiniranih aktivnosti stroncija-90 i cezija-137, također iznad dopuštene razine. S druge strane, modelirani podaci pokazuju da bi veći dio okruga Ivankiv ipak mogao proizvesti žitarice s razinom stroncija čak ispod dopuštene, bez obzira na postojeće dokaze o spomenutoj, povećanoj razini.

U slučaju drva, procjenjuje se da bi razine stroncija-90 mogle prijeći dopuštenu razinu za ogrjev u šumama s prostranih područja na sjeveroistoku okruga Ivankiv. Indikativno je i da bi drvo s tog teritorija moglo sadržavati veću razinu stroncija 90 od dopuštene i do kraja ovog stoljeća.

Studija je utvrdila i da je u jednom uzorku pepela iz domaće peći na drva razina stroncija dvadeset i pet puta viša od onečišćenijeg uzorka drva također prikupljenog za potrebe istog istraživanja.

Profesor Valerij Kašparov, direktor Ukrajinskog instituta za poljoprivrednu radiologiju, naglasio je kako je kontaminacija zrna i drva uzgajanih u okrugu Ivankiv i dalje glavna zabrinutost i zaslužuje daljnju, hitnu istragu.

Uz to, potreban je nastavak daljnjih istraživanja kako bi se procijenili učinci lokalne termoelektrane Ivankiv na okoliš i lokalno stanovništvo koji su i dalje uglavnom nepoznati.

U prethodnoj studiji istraživači su otkrili da mlijeko u dijelovima Ukrajine ima razinu radioaktivnosti i do pet puta veću od službene sigurne granice u zemlji.

Ovo, posljednje istraživanje provedeno ispitivanjem žitarica i drva u Ivankiv okrugu podržali su Nacionalno sveučilište za život i znanosti o okolišu Ukrajine, Ministarstvo obrazovanja i znanosti Ukrajine i Znanstveni odjeljak Greenpeace International.

Preporuke autora istraživanja

1. Ponovno pokretanje programa praćenja okoliša i hrane te osiguravanja pravilnoga financiranja takvih programa u budućnosti.

2. Poljoprivredne politike vlade poput vapnenja i korištenja organskih gnojiva mogle bi smanjiti koncentraciju stroncija-90 za polovicu.

3. Smanjivanje ili uklanjanje uporabe radioaktivno kontaminiranog drveta za ogrjev i paljenje.

4. Uspostavljanje programa za praćenje radioaktivnog onečišćenja u pepelu kućanstava i u lokalnoj termoelektrani.

5. Pružanje informacija stanovništvu o sigurnom rukovanju s radioaktivno kontaminiranim pepelom i uspostavljanje centralizirane službe za zbrinjavanje takvoga pepela.