Đạo đức kỹ thuật - Nghiên cứu điển hình của Chernobyl
Thảm họa Chernobyl là tai nạn hạt nhân xảy ra tại Chernobyl Nuclear Power Plant vào ngày 26 tháng 4 năm 1986. Một vụ tan chảy hạt nhân tại một trong các lò phản ứng đã gây ra một đám cháy dẫn đến một đám bụi phóng xạ cuối cùng lan ra khắp châu Âu.
Nhà máy phản ứng hạt nhân Chernobyl, được xây dựng ở bờ Pripyat sông của Ukraine, có bốn lò phản ứng, mỗi lò có khả năng sản xuất 1.000 MW điện.
Vào buổi tối của April 25th 1986, một nhóm kỹ sư, đã lên kế hoạch cho một thí nghiệm kỹ thuật điện trên Lò phản ứng số 4. Với kiến thức ít ỏi về vật lý hạt nhân, họ đã nghĩ đến việc thử nghiệm xem tuabin sẽ quay trong bao lâu và cung cấp năng lượng cho các máy bơm tuần hoàn chính sau khi mất nguồn điện chính.
Sau đây là hình ảnh của nhà máy điện hạt nhân Chernobyl.
Điều gì đã dẫn đến thảm họa?
Bây giờ chúng ta hãy xem điều gì đã dẫn đến thảm họa.
Tổ máy 4 của lò phản ứng sẽ được đóng cửa để bảo trì định kỳ vào ngày 25 tháng 4 năm 1986. Nhưng, người ta quyết định tận dụng thời gian ngừng hoạt động này để xác định xem trong trường hợp mất điện của trạm, tuabin làm chậm có thể cung cấp đủ điện để vận hành các máy bơm tuần hoàn nước làm mát lõi chính, cho đến khi nguồn điện khẩn cấp diesel hoạt động. Mục đích của thử nghiệm này là để xác địnhwhether cooling of the core could continue in the event of a loss of power.
Do quan niệm sai lầm rằng thí nghiệm này thuộc về phần phi hạt nhân của nhà máy điện nên nó đã được thực hiện mà không có sự trao đổi thông tin hợp lý giữa bộ phận thử nghiệm và bộ phận an toàn. Do đó, thử nghiệm bắt đầu với các biện pháp phòng ngừa an toàn không đầy đủ và nhân viên vận hành không được cảnh báo về các tác động an toàn hạt nhân của thử nghiệm điện và mối nguy hiểm tiềm tàng của nó.
Cuộc thí nghiệm
Theo kế hoạch thử nghiệm, Emergency Core Cooling System (ECCS) của lò phản ứng, cung cấp nước để làm mát lõi lò phản ứng, đã cố tình ngừng hoạt động.
Để thử nghiệm được tiến hành, lò phản ứng phải được ổn định ở khoảng 700-1000 MW trước khi đóng cửa, nhưng nó đã giảm xuống còn 5000 MW do một số hiện tượng vận hành. Sau đó, người điều hành làm việc trong ca đêm đã phạm lỗi bằng cách chèn các thanh điều khiển lò phản ứng cho đến nay. Điều này khiến lò phản ứng rơi vào trạng thái gần như ngừng hoạt động, giảm sản lượng điện xuống còn khoảng 30 MW.
Vì công suất thấp này không đủ để thực hiện thử nghiệm và sẽ làm cho lò phản ứng hoạt động không ổn định, nên người ta đã quyết định khôi phục nguồn điện bằng cách rút các thanh điều khiển, giúp công suất ổn định ở mức 200 MW. Đây thực sự là một vi phạm luật an toàn, dopositive void co-efficiencycủa lò phản ứng. Hệ số rỗng dương là số phản ứng ngày càng tăng trong lò phản ứng chuyển thành hơi. Thử nghiệm đã được quyết định thực hiện ở mức công suất này.
Trên thực tế, các lò phản ứng rất không ổn định ở mức công suất thấp, chủ yếu do thiết kế thanh điều khiển và các yếu tố hệ số rỗng dương giúp tăng tốc phản ứng dây chuyền hạt nhân và sản lượng điện nếu các lò phản ứng bị mất nước làm mát.
Hình ảnh sau đây cho thấy lò phản ứng 4 nơi thí nghiệm được tiến hành. Bức ảnh này được chụp sau khi mọi thứ đã được khôi phục.
Tại 01:23, ngày 26 Tháng Tư thứ 1986, các kỹ sư tiếp tục với thử nghiệm và đóng của họ xuống động cơ tuabin để xem nếu quay quán tính của nó sẽ cung cấp năng lượng bơm nước của lò phản ứng. Trên thực tế, nó không cung cấp đủ năng lượng cho các máy bơm nước và không có nước làm mát, mức công suất trong lò phản ứng đã tăng lên.
Các máy bơm nước bắt đầu bơm nước với tốc độ chậm hơn và chúng cùng với sự xâm nhập vào lõi của nước cấp ấm hơn một chút, có thể đã gây ra sôi (hình thành khoảng trống) ở đáy lõi. Điều này, cùng với việc đốt cháy xenon, có thể đã làm tăng mức công suất ở lõi. Mức công suất sau đó được tăng lên 530 MW và tiếp tục tăng. Các phần tử nhiên liệu bị vỡ và dẫn đến sinh hơi nước, làm tăng hệ số rỗng dương dẫn đến sản lượng điện cao.
Sản lượng điện cao đã báo động các kỹ sư đã cố gắng chèn tất cả 200 thanh điều khiển, đây là một quy trình thông thường được thực hiện để kiểm soát nhiệt độ lõi. Nhưng những thanh này đã bị chặn một nửa do thiết kế đầu bằng than chì của chúng. Vì vậy, trước khi các thanh điều khiển bằng vật liệu hấp thụ dài 5 mét của chúng có thể xuyên qua lõi, 200 đầu graphite đồng thời đi vào lõi, tạo điều kiện cho phản ứng tăng lên, gây ra vụ nổ làm nổ tung nắp bê tông và thép nặng 1.000 tấn của lò phản ứng, do đó làm kẹt các thanh điều khiển nằm ở nửa phía dưới lò phản ứng. Khi các đường ống kênh bắt đầu bị vỡ, sự tạo ra hơi nước hàng loạt xảy ra do sự giảm áp của mạch làm mát lò phản ứng.
Kết quả là, hai vụ nổ đã được báo cáo. Vụ đầu tiên là vụ nổ hơi nước ban đầu. Cuối cùng, sau hai đến ba giây, một vụ nổ thứ hai đã xảy ra, có thể là do sự tích tụ hydro do phản ứng zirconi-hơi nước.
Tất cả các vật liệu như Nhiên liệu, Vật liệu điều hòa và Vật liệu kết cấu đã bị đẩy ra, bắt đầu một số đám cháy và phần lõi bị phá hủy tiếp xúc với khí quyển. Trong vụ nổ và cháy sau đó, hơn 50 tấn chất phóng xạ đã được giải phóng vào khí quyển, nơi nó được mang theo bởi các dòng không khí. Con số này gấp 400 lần lượng chất phóng xạ được giải phóng vào thời điểm ném bom Hiroshima.
Ảnh hưởng nghiêm trọng của thảm họa
Thảm họa Nhà máy điện hạt nhân Chernobyl ở Ukraine, là tai nạn duy nhất trong lịch sử năng lượng hạt nhân thương mại gây tử vong do phóng xạ.
Có nhiều tác động chết người do bức xạ phát ra. Một số hiệu ứng được liệt kê dưới đây -
Hai công nhân đã chết. Một người ngay lập tức bị cháy thành tro sau vụ tai nạn, trong khi người còn lại được tuyên bố là đã chết tại bệnh viện trong vòng vài giờ sau khi nhập viện.
28 nhân viên và nhân viên cấp cứu đã chết trong vòng 4 tháng sau vụ tai nạn do bỏng nhiệt và ảnh hưởng của bức xạ trên cơ thể họ.
Tai nạn này đã tạo ra 7.000 ca ung thư tuyến giáp.
Hội chứng bức xạ cấp tính (ARS) được chẩn đoán ở 237 người, những người này đang tại chỗ và tham gia dọn dẹp
Đất đai, không khí và nước ngầm đều bị ô nhiễm ở mức độ lớn.
Việc tiếp xúc trực tiếp và gián tiếp với bức xạ dẫn đến nhiều vấn đề sức khỏe nghiêm trọng như Hội chứng Downs, Sai lệch nhiễm sắc thể, Đột biến, Bệnh bạch cầu, Ung thư tuyến giáp và Các chức năng bẩm sinh, v.v.
Một số thực vật và động vật phải đối mặt với sự tàn phá sau hậu quả.