Černobilska nesreča se je zgodila 26. aprila 1986 v jedrski elektrarni Černobil pri Pripjatu v Ukrajini (takrat del Sovjetske zveze) ob eksploziji jedrskega reaktorja. To je najhujša nesreča v zgodovini jedrske energije. Zaradi odsotnosti zaščitne reaktorske zgradbe so se radioaktivni delci razširili preko zahodne Sovjetske zveze, vzhodne Evrope, Skandinavije, Velike Britanije in vzhodnega dela ZDA. Velika območja Ukrajine, Belorusije in Rusije so bila kontaminirana, kar je povzročilo evakuacijo in preselitev približno 300.000 ljudi. Približno 60 % radioaktivnega prahu se je odložilo v Belorusiji.
Nesreča je sprožila bojazni o varnosti sovjetske jedrske energetike ter za vrsto let upočasnila njeno širjenje, s tem pa prisilila sovjetsko vlado, da je postala manj skrivnostna. Sedaj samostojne države Rusija, Ukrajina in Belorusija so bile obremenjene z velikimi in naraščajočimi stroški dekontaminacije ter zdravstvene oskrbe zaradi černobilske nesreče. Zaradi prikrivanja podatkov takratnih sovjetskih oblasti je zelo težko natančno oceniti število žrtev zaradi dogodkov v Černobilu. Seznami so le delni, saj so sovjetske oblasti kasneje prepovedale zdravnikom navajati »sevanje« kot vzrok smrti na mrliških listih. Vendar pa se večina pričakovanih smrti sploh še ni dogodila, predvsem pri rakavih obolenjih, zato jih bo težko pripisati tej nesreči. Poročilo Združenih narodov iz leta 2005 navaja 56 neposrednih smrti: 47 delavcev ob nesreči in 9 otrok z rakom ščitnice, ocenjeno pa je, da naj bi umrlo do 9000 ljudi zaradi dolgotrajnih bolezni, povezanih z nesrečo .
To poročilo pa je v nasprotju s poročilom Svetovne zdravstvene organizacije iz leta 1998, ki je naštelo 212 mrtvih izmed 72.000 »likvidatorjev« (od približno 600.000) in poročilom Mednarodnega združenja zdravnikov za preprečitev jedrske vojne (IPPNW) (ki so leta 1986 dobili Nobelovo nagrado za mir), kjer so našteli več deset tisoč mrtvih med likvidatorji.Health Effects of Chernobyl - 20 Years After the Reactor Disaster , povzetek v angleščini, celo poročilo v nemščiniv francoščini
Ozadje
Elektrarna Jedrska elektrarna Černobil () se nahaja pri mestu Pripjat v Ukrajini, 18 km severozahodno od mesta Černobil in 16 km od meje med Ukrajino in Belorusijo ter okoli 110 km severno od Kijeva. Elektrarna je imela štiri jedrske reaktorje s po 1 GW električne moči (3,2 gigavata toplotne moči), vsi štirje pa so lahko v obdobju nesreče pokrili približno 10 % ukrajinskih potreb po električni energiji. Gradnja elektrarne se je pričela v 70. letih 20. stoletja. Reaktor št. 1 je pričel z obratovanjem leta 1977, sledili pa so še reaktor št. 2 (1978), št. 3 (1981) in št. 4 (1983). Ob času nesreče sta bila v gradnji še reaktorja številka 5 in številka 6 z enako močjo kot ostali štirje reaktorji.
Štirje reaktorji so bili zasnove tipa RBMK-1000, ki danes velja za zastarelega in nevarnega.
Varnostni test Leta 1983 si je direktor elektrarne Viktor Brjuhanov zamislil varnostni preizkus, ki bi bil povezan z ustvarjanjem zadostne količine električne energije za napajanje varnostnih sistemov reaktorja (še posebej črpalk za vodo), če bi kdaj prišlo do izgube zunanjega vira elektrike. Glavni inženir elektrarne Nikolaj Fomin je sodeloval pri ustvarjanju varnostnega preizkusa in ga podprl. 31. decembra istega leta je bil izdan dokument, ki je odobril izvajanjanje testa. Prvič je bil test izveden sredi leta 1984, pri tem pa je pokazal, da vzbujevalna napetost turbinskega generatorja ni zadostna; po izklopu turbine ni ohranil želenega magnetnega polja. Električni sistem je bil spremenjen in test so ponovno izvedli leta 1985, vendar se je spet izkazal za neuspešnega. Konec leta 1985 je bil test izveden še tretjič, vendar je dal ponovno negativne rezultate. Ponovno izvajanje testa je bilo premeščeno in načrtovano spomladi 1986.
25. aprila 1986 je bil reaktor 4 zaustavljen zaradi rednega vzdrževanja. Odločili so, da bodo ob tej priložnosti izvedli varnostni test in izvajanje testa premestili na 14.15, a je bil kmalu prekinjen, ko je upravljavec elektroenergetskega omrežja v Kijevu zahteval preložitev nadaljnjega zmanjšanja proizvodnje v Černobilu, saj je bila električna energija potrebna za zadostitev največjega večernega povpraševanja. Popoldne tega dne so se v Pripjatu na sestanku zbrali direktor elektrarne Brjuhanov, glavni inženir Fomin in njegov namestnik Anatolij Djatlov, kjer so se dogovarjali za nov čas izvajanja testa. Brjuhanov je hotel varnostni test izvesti čim prej, da bi ga tako po več kot treh letih dokončno opravili. Fomin in Djatlov sta oba potrdila, da je izvajanje testa varno in enako menila, da je treba test čim prej izvesti. Djatlov se je odločil, da se bo zvečer vrnil v elektrarno in nadzoroval test ter obljubil, da bo test tokrat dokončno opravljen.
Ob 23.04 je kijevski nadzornik omrežja dovolil nadaljevanje zaustavitve reaktorja. Ta zamuda je imela nekaj resnih posledic: dnevna izmena je že zdavnaj odšla, večerna izmena se je prav tako pripravljala na odhod, nočna izmena pa je začela delovati šele ob polnoči. Po načrtu bi moral biti test končan v dnevni izmeni, nočna izmena pa bi morala vzdrževati le propadajoče sisteme za toplotno hlajenje v sicer zaprti napravi.
Nesreča
Izvajanje preizkusa sličica|Načrt jedra reaktorja št. 4. Številke kažejo globino vstavljanja kontrolnih palic v centimetrih v trenutku eksplozije. Anatolij Djatlov je v kontrolno sobo reaktorja 4 prispel 26. aprila ob 00.20. Nočna izmena je imela malo časa za pripravo in izvajanje testa. Vodja nočne izmene je bil Aleksander Akimov, ki je služboval pod vodstvom Djatlova, Leonid Toptunov pa operater, odgovoren za obratovalni režim reaktorja, vključno z gibanjem krmilnih palic. Toptunov je bil mlad inženir, ki je približno štiri mesece samostojno delal kot višji inženir.
Priprave na izvajanje testa so se začele ob 26. aprila ob 00.23. Ko so skušali znižati moč na 700 MW, je zaradi zastrupitve reaktorske sredice s ksenonom moč pričela nenačrtovano padati in se je na koncu ustavila pri le 30 MW toplotne moči. Ob takšni situaciji so varnostna pravila narekovala zaustavitev reaktorja za 24 ur in večina inženirjev nočne izmene je vedela, da to ni varno in so zavrnili nadaljevanje izvajanja testa, vendar jih je Djatlov preglasil in vztrajal pri izvedbi varnostnega testa, saj je hotel tokrat dokončno izvesti test. Odločili so se pospešiti preizkus in so dvignili energetsko proizvodnjo na samo 200 MW, kar pa je bilo za omenjeni preizkus premalo. Da bi zaobšli težave z absorpcijo nevtronov, ki jih je povzročal nevtronski strup ksenon-135, so iz reaktorja izvlekli več nadzornih palic, kot so dovoljevala varnostna pravila. Pri tem so izključili tudi regulacijo moči reaktorja.
Kot rezultat tega so inženirji ob 1.05 vključili dodatne črpalke za vodo, ki naj bi jih gnale turbinski generator. Ob 1.19 se je vodni tok povečal. Ker voda prav tako absorbira nevtron, je dodan pritok vode narekoval dodatno odstranjevanje ročnih nadzornih palic, pri tem pa so nastale zelo nestabilne in nevarne razmere.
Izvajanje varnostnega testa se je začelo ob 1:23:04. Nestabilno stanje reaktorja ni bilo na noben način prikazano na nadzornih ploščah, verjetno pa se tudi nihče od reaktorske ekipe ni zavedal nevarnosti. Črpalkam za vodo je bil prekinjen električni dovod, ko pa jih je poganjal vztrajnostni moment turbinskega generatorja, se je pretok vode zmanjšal. Turbina je bila odklopljena od reaktorja, pri čemer se je povečala količina pare v reaktorski sredici. Ker se je hladilo segrevalo, so se v ceveh začeli pojavljati žepi pare. Zasnova reaktorja RMBK v Černobilu, ki za moderacijo uporablja grafit, ima velik pozitivni koeficient izpraznitve, kar pomeni, da se moč reaktorja naglo poveča, kadar primanjkuje vode, ki absorbira nevtrone. V tem stanju je reaktor postal zelo nestabilen in nevaren.
Eksplozija Ob 1:23:40 je Aleksander Akimov pritisnil na gumb AZ-5 (»аварийная защита« – preprečitev nesreče), ki je sprožil popolno zaustavitev jedrskega reaktorja z vstavitvijo vseh nadzornih palic v reaktorsko sredico, vključno z neprevidno odvzetimi ročnimi palicami. Ali je bilo to storjeno zaradi nenadnega naraščanja moči reaktorja ali rutinsko zaradi zaključenega poskusa, ni jasno (reaktor bi sicer morali zaustaviti zaradi vzdrževanja). Najbolj pogosta razlaga je, da naj bi bila popolna zaustavitev ukazana kot odziv na nepričakovano hitro naraščanje energije.
Zaradi počasnega mehanizma za vstavljanje nadzornih palic (vstavljanje traja 18–20 sekund), grafitnih konic palic in začasne odstranitve hladila, je zaustavitev reaktorja povzročila praktično trenutno povečanje hitrosti reakcije. Povečanje proizvodnje energije je povzročilo deformacije kanalov za nadzorne palice. Zato so se palice zataknile pri eni tretjini poti in niso mogle ustaviti reakcije. Ob 1:23:47 je reaktorska moč poskočila na 30 GW, kar je desetkrat več od običajne proizvodnje energije. Gorivne palice so se pričele taliti, pritisk pare pa je naglo narasel. Ob 1:23:53 je prišlo do velike parne eksplozije, ki je prebila in uničila zgornji 1000-tonski biološki ščit reaktorja, zlomila hladilne cevi in nato prebila strop strehe. Tej eksploziji je sledila še druga, močnejša eksplozija, ki je domnevno nastala zaradi prekinitve vodnega pretoka po prvi eksploziji. Ta eksplozija je povzročila izmet delov grafita, iz katerih je bila sestavljena sredica reaktorja, in izpostavila večji del sredice, vroči deli grafita pa so povzročili tudi požar strehe tretjega bloka, ki je bila v nasprotju z varnostnimi predpisi prekrita z bitumnom.
Po mnenju očividcev izven elektrarne so povedali, da so goreče kepe materiala in iskre zletele v zrak nad reaktorjem 4. Nekateri so padli na streho strojnice in zanetili ogenj. Zaradi poškodbe stavbe je bil zaradi visoke temperature jedra vzpostavljen zračni tok skozi jedro. Zrak je vžgal vroč grafit in sprožil grafitni ogenj. Po večji eksploziji je več zaposlenih v elektrarni odšlo ven, da bi si bolj jasno ogledalo obseg škode. Eden takih preživelih, inženir Aleksander Juvčenko, pripoveduje, da je, ko je stopil ven in pogledal proti reaktorski dvorani, zagledal zelo lep lasersko podoben žarek modre svetlobe, ki ga je povzročil žarek ioniziranega zraka, ki se je zdel poplavil v neskončnost".
Vzroki O vzroku nesreče obstajata dve nasprotujoči si uradni razlagi. Prva je bila objavljena avgusta 1986 in je okrivila izključno upravljavce v jedrski elektrarni. Druga razlaga je bila objavljena leta 1991 in je krivdo pripisala zasnovi reaktorja RBMK, predvsem nadzornim palicam. Na obe komisiji so močno pritiskale različne skupine, med drugim snovalci reaktorja, osebje elektrarne Černobil in vlada. Nekateri neodvisni strokovnjaki menijo, da ni povsem pravilna nobena od razlag.
Eden od pomembnih faktorjev, ki so prispevali k nesreči, je bil tudi, da upravljavci niso bili obveščeni o težavah z reaktorjem. Po izjavi enega od njih, Anatolija Djatlova, so snovalci reaktorja vedeli, da je pri določenih pogojih nevaren in da je tudi na drugih reaktorjih tega tipa prišlo do težav, vendar podatki o tem niso bili širše znani. Poleg tega večina upravljavcev elektrarne ni bila kvalificirana za delo na reaktorjih RBMK.
Posebej so bila izpostavljena tudi naslednja dejstva: Reaktor je imel nevarno velik pozitivni koeficient izpraznitve. To pomeni, da se jedrske reakcije pospešijo, če se v reaktorski hladilni vodi začnejo tvoriti mehurčki pare, kar lahko vodi do nekontrolirane reakcije, če ni ustreznega posredovanja. Poleg tega pri nizki izhodni električni moči pozitivni koeficient izpraznitve ni bil nadomeščen z drugimi sredstvi, zaradi česar je bil reaktor nestabilen in nevaren. Da je bil reaktor nevaren ob nizki moči, je bilo nekoliko nesmiselno in neznano upravljavski ekipi.