I de tidlige morgentimer den 26. april 1986 eksploderede Chernobyl-kernekraftværket i Ukraine (tidligere en del af Sovjetunionen) og skabte, hvad mange betragter som den værste nukleare katastrofe, verden nogensinde har set.
Selv efter mange års videnskabelig forskning og regeringsundersøgelse er der stadig mange ubesvarede spørgsmål om Tjernobyl-ulykken - især hvad angår de langsigtede sundhedsmæssige virkninger, som den massive strålingslækage vil have på dem, der blev udsat.
Hvor er Tjernobyl?
Chernobyl-kernekraftværket ligger ca. 130 km nord for byen Kiev, Ukraine og ca. 20 km syd for grænsen til Hviderusland, ifølge World Nuclear Association. Det består af fire reaktorer, der blev designet og bygget i løbet af 1970'erne og 1980'erne. Et menneskeskabt reservoir, ca. 22 kvadratkilometer stort og fodret med Pripyat-floden, blev skabt for at give kølevand til reaktoren.
Den nyopførte by Pripyat var den nærmeste by til kraftværket lige under 3 km væk (3 km) og husede næsten 50.000 mennesker i 1986. En mindre og ældre by, Tjernobyl, var ca. 15 km væk og hjem til omkring 12.000 indbyggere. Resten af regionen var primært gårde og skov.
Kraftværket
Chernobyl-anlægget brugte fire sovjet-designede RBMK-1000-atomreaktorer - et design, der nu universelt er anerkendt som iboende fejlagtigt. RBMK-reaktorer var af et trykrørdesign, der brugte en beriget U-235 urandioxidbrændstof til opvarmning af vand, hvilket skabte damp, der driver reaktorenes turbiner og genererer elektricitet, ifølge World Nuclear Association.
I de fleste nukleare reaktorer bruges vand også som et kølemiddel og til at moderere den reaktive kernekerner ved at fjerne overskydende varme og damp, ifølge World Nuclear Association. Men RBMK-1000 brugte grafit til at moderere kernens reaktivitet og for at holde en kontinuerlig atomreaktion forekommende i kernen. Efterhånden som kernekernen blev opvarmet og producerede flere dampbobler, blev kernen mere reaktiv, ikke mindre, skabelse af en loop med positiv feedback, som ingeniører refererer til som en "positiv-tomrumskoefficient."
Hvad skete der?
Eksplosionen fandt sted den 26. april 1986 under en rutinemæssig vedligeholdelseskontrol ifølge U.N. Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR). Operatører planlagde at teste de elektriske systemer, da de slukkede for vigtige kontrolsystemer i strid med sikkerhedsbestemmelserne. Dette fik reaktoren til at nå farligt ustabile og lave effektniveauer.
Reaktor 4 var blevet lukket dagen før for at udføre vedligeholdelseskontrol af sikkerhedssystemer under potentielle strømafbrydelser, ifølge Nuclear Energy Agency (NEA). Mens der stadig er en vis uenighed om den faktiske årsag til eksplosionen, antages det generelt, at den første var forårsaget af et overskud af damp, og det andet var påvirket af brint. Den overskydende damp blev skabt af reduktionen af kølevandet, der fik dampen til at opbygges i kølerørene - den positive hulrumskoefficient - som forårsagede en enorm strømstød, som operatørerne ikke kunne lukke ned.
Eksplosionerne fandt sted kl. 1:23 den 26. april og ødelagde reaktor 4 og indledte en blomstrende brand ifølge NEA. Radioaktivt affald af brændstof og reaktorkomponenter regnede over området, mens brand spredte sig fra bygningens husreaktor 4 til tilstødende bygninger. Giftige dampe og støv blev båret af den blæsende vind, hvilket bragte fissionsprodukter og ædelgasbeholdningen med sig.
Radioaktivt nedfald
Eksplosionerne dræbte to plantearbejdere - den første af flere arbejdere, der døde inden for timer efter ulykken. I de næste flere dage, da nødhjælpemænd desperat forsøgte at indeholde brande og strålingslækager, steg dødstallet, da plantearbejdere buede under for akut strålingssyge.
Den oprindelige brand blev kvalt ca. kl. 5, men den resulterende grafitdrevne brand tog 10 dage og 250 brandmænd at slukke den, ifølge NEA. Toksiske emissioner blev dog fortsat pumpet ud i atmosfæren i yderligere 10 dage.
Det meste af den stråling, der blev frigivet fra den mislykkede atomreaktor, var fra fissionsprodukter jod-131, cesium-134 og cesium-137. Jod-131 har ifølge UNSCEAR en relativt kort halveringstid på otte dage, men indtages hurtigt gennem luften og har en tendens til at lokalisere i skjoldbruskkirtlen. Cesium-isotoper har længere halveringstid (cæsium-137 har en halveringstid på 30 år) og er en bekymring i årevis efter deres frigivelse i miljøet.
Evakueringer af Pripyat begyndte den 27. april - cirka 36 timer efter ulykken var sket. På det tidspunkt klagede mange beboere allerede over opkast, hovedpine og andre tegn på strålesyge. Tjenestemænd lukkede et område på 30 km omkring anlægget inden den 14. maj og evakuerede yderligere 116.000 indbyggere. I løbet af de næste par år blev 220.000 flere indbyggere rådet til at flytte til mindre forurenede områder, ifølge World Nuclear Association.
Sundhedseffekter
Otteogtyve af arbejderne i Tjernobyl døde i de første fire måneder efter ulykken ifølge den amerikanske nuklearregulerende kommission (NRC), herunder nogle heroiske arbejdere, der vidste, at de udsatte sig for dødbringende niveauer af stråling for at sikre anlægget fra yderligere stråling lækker.
De fremherskende vinde på ulykkestidspunktet var fra syd og øst, så meget af strålingsrøret rejste nordvest mod Hviderusland. Ikke desto mindre var sovjetiske myndigheder forsinkede med at frigive oplysninger om alvorligheden af katastrofen til omverdenen. Men da strålingsniveauer rejste bekymring i Sverige cirka tre dage senere, var forskere der i stand til at konkludere den omtrentlige placering af nukleare katastrofen baseret på strålingsniveauer og vindretninger, hvilket tvang sovjetiske myndigheder til at afsløre det fulde omfang af krisen, ifølge De Forenede nationer.
Inden for tre måneder efter Tjernobyl-ulykken døde i alt 31 mennesker af stråleeksponering eller andre direkte effekter af katastrofen, ifølge NRC. Mellem 1991 og 2015 blev så mange som 20.000 tilfælde af skjoldbruskkirteldiagnoser diagnosticeret hos patienter, der var under 18 år i 1986, ifølge en UNSCEAR-rapport fra 2018. Selvom der stadig kan være yderligere tilfælde af kræft, som akutarbejdere, evakuerede og beboere kan opleve i hele deres levetid, er den kendte samlede frekvens af kræftdødsfald og andre sundhedsmæssige effekter, der er direkte relateret til Tjernobyls strålingslækage, lavere end oprindeligt var frygtet. "Størstedelen af de fem millioner indbyggere, der bor i forurenede områder ... modtog meget små stråledoser, der kan sammenlignes med naturlige baggrundsniveauer (0,1 rem om året)," ifølge en NRC-rapport. "I dag forbinder de tilgængelige beviser ikke stærkt ulykken med stråleinduceret stigning i leukæmi eller fast kræft, bortset fra kræft i skjoldbruskkirtlen."
Nogle eksperter har hævdet, at ubevidst frygt for stråleforgiftning førte til større lidelse end den faktiske katastrofe. For eksempel rådede mange læger i hele Østeuropa og Sovjetunionen gravide kvinder til at gennemgå aborter for at undgå at føde børn med fødselsdefekter eller andre lidelser, skønt det faktiske niveau for stråleeksponering, disse kvinder oplevede, var sandsynligvis for lavt til at forårsage problemer, ifølge World Nuclear Association. I 2000 offentliggjorde De Forenede Stater en rapport om virkningerne af Tjernobyl-ulykken, der var så "fuld af uberettigede erklæringer, der ikke har nogen støtte i videnskabelige vurderinger," ifølge formanden for UNSCEAR, at den til sidst blev afskediget af de fleste myndigheder.
Miljøpåvirkninger
Kort efter, at strålingsudæthederne fra Tjernobyl fandt sted, blev træerne i skovområderne omkring anlægget dræbt af høje niveauer af stråling. Denne region blev kendt som "Røde Skov", fordi de døde træer vendte en lys ingefærfarve. Træerne blev til sidst bulldozeret og begravet i skyttegrave, ifølge National Science Research Laboratory ved Texas Tech University.
Den beskadigede reaktor blev hurtigt forseglet i en betonsarkophag beregnet til at indeholde den resterende stråling ifølge NRC. Der er dog fortsat intens videnskabelig debat om, hvor effektiv denne sarkofag har været og vil fortsætte med at være i fremtiden. En kabinet kaldet den nye Safe Confinement-struktur begyndte konstruktionen i slutningen af 2006 efter stabilisering af den eksisterende sarkofag. Den nye struktur, afsluttet i 2017, er 843 fod (257 meter) bred, 531 fod (162 m) lang og 356 fod (108 m) høj og designet til fuldstændigt at omslutte reaktor 4 og dens omgivende sarkofag i mindst de næste 100 år ifølge World Nuclear News.
På trods af forureningen af stedet - og de iboende risici ved drift af en reaktor med alvorlige konstruktionsfejl - fortsatte atomkraftværket i Tjernobyl med at fungere for at imødekomme Ukraines strømbehov, indtil den sidste reaktor, reaktor 3, blev lukket ned i december 2000, ifølge til World Nuclear News. Reaktorer 2 og 1 blev lukket i henholdsvis 1991 og 1996. Fuldstændig nedlæggelse af webstedet forventes afsluttet i 2028.
Anlægget, spøgelsesbyerne Pripyat og Tjernobyl og det omkringliggende land udgør en 2600 kvadratkilometer stor "eksklusionszone", som er begrænset til næsten alle undtagen for forskere og regeringsembedsmænd.
På trods af farerne vendte flere mennesker tilbage til deres hjem kort efter katastrofen, hvor nogle delte deres historier med nyhedskilder som BBC, CNN og The Guardian. Og i 2011 åbnede Ukraine området for turister, der i første omgang ville se eftervirkningerne af katastrofen.
Tjernobyl i dag
I dag er regionen, inklusive inden for udelukkelseszonen, fyldt med en række vilde dyr, der har trives uden indblanding fra mennesker, ifølge National Geographic og BBC. Blomstrende bestande af ulve, hjorte, gaupe, bæver, ørne, vildsvin, elg, bjørne og andre dyr er blevet dokumenteret i de tætte skove, der nu omgiver det stille kraftværk. Ikke desto mindre er det kendt, at en håndfuld strålingseffekter, såsom forkrøblede træer, der vokser i zonen med højest stråling, og dyr med høje niveauer af cæsium-137 i deres kroppe.
Området er kommet til en vis grad, men er langt fra tilbage til det normale ... Men i områdene lige uden for udelukkelseszonen begynder folk at genbosætte. Turister fortsætter med at besøge stedet med besøgsrater på 30-40% takket være en ny HBO-serie baseret på katastrofen. Og katastrofen, der fandt sted i Tjernobyl, resulterede i nogle få væsentlige ændringer for nuklearindustrien: bekymring over reaktorsikkerhed steg i Østeuropa såvel som i hele verden; de resterende RBMK-reaktorer blev modificeret for at reducere risikoen i en anden katastrofe; og mange internationale programmer, herunder International Atomic Energy Agency (IAEA) og World Association of Nuclear Operators (WANO), blev grundlagt som et direkte resultat af Tjernobyl, ifølge World Nuclear Association. Og over hele kloden har eksperter fortsat undersøgt måder at forhindre fremtidige nukleare katastrofer.
Denne artikel blev opdateret den 20. juni 2019 af Live Science-bidragyder Rachel Ross.