Cernobîl, 40 de ani de la „noaptea care a schimbat lumea”

Lecțiile neînvățate ale celui mai mare dezastru nuclear din istorie

La 26 aprilie 1986, o eroare umană survenită în timpul unui test de siguranță la unitatea 4 a Centralei de la Cernobîl declanșa un cataclism global, transformând energia atomică dintr-o promisiune a progresului într-un avertisment apocaliptic. Patru decenii mai târziu, radiografia accidentului rămâne o lecție dură despre limitele tehnologiei și prețul tăcerii politice. De la explozia care a aruncat în atmosferă tone de combustibil radioactiv și până la norul care a marcat profund teritoriul României în primele zile ale lunii mai 1986, impactul a fost unul total: sute de mii de „lichidatori” sacrificați, generații de copii afectate de maladii tiroidiene și un teritoriu uriaș scos definitiv din circuitul economic. Astăzi, sub „sarcofagul” care izolează reactorul distrus, Cernobîlul rămâne o rană deschisă și un risc rezidual permanent, forțând omenirea să regândească fundamental protocoalele de siguranță și cooperarea internațională în fața invizibilului atom scăpat de sub control.

La 26 aprilie 1986, la centrala nuclearo-electrică (CNE) de la Cernobîl (Ucraina) a avut loc un accident major, care a fost urmat de o degajare de lungă durată în atmosferă a unor mari cantități de substanțe radioactive. Radioactivitatea transportată de la Cernobîl a fost detectată nu numai în Europa de Nord și de Sud, ci și în Canada, Japonia și Statele Unite. Numai emisfera sudică a rămas necontaminată.

Centrala nuclearo-atomică de la Cernobîl consta din 4 unități ce folosesc reactori cu uraniu slab îmbogățit, moderați cu grafit și răciți cu apă ordinară. Accidentul de la unitatea 4 a CNE nu a apărut în cursul unei operări normale a reactorului, ci în timpul efectuării unui test destinat a stabili limita de securitate a reactorului, într-un set particular de circumstanțe.

Cauza
Una din cele mai importante reguli, din punctul de vedere al siguranței în exploatare a unui reactor de acest tip, era interzicerea funcționării acestuia la o putere mai mică de 10% din puterea nominală. Neținând cont de acest lucru și dorind să facă un experiment pentru verificarea funcționării turbinei în regim inerțial, personalul de exploatare a coborât puterea reactorului la cca 10% din puterea instalată (experimentul se desfășura în noaptea de 25 spre 26 aprilie 1986). La ora 1, datorită coeficientului de reactivitate pozitiv, reactorul a suferit o creștere rapidă a puterii, de până la sute de mii de MW, în numai 2 secunde. Aceasta a determinat o creștere mare a temperaturii zonei active, conducând la imposibilitatea opririi reactorului. Deși operatorul a dat drumul barelor pentru oprirea în caz de avarie, efectul acestei operații a fost nul, datorită deformării cilindrilor de ghidaj ai barelor. Au urmat două explozii la un interval de câteva secunde, explozii care au aruncat în curtea centralei placa de beton de 1000 tone aflată deasupra reactorului cu rol de protecție, precum și cca. Opt din cele 140 tone de combustibil, care au conținut plutoniu și alte materiale cu o puternică radioactivitate, împreună cu o parte din moderator (grafit) arzând, radioactiv și el. Aceste materiale au fost apoi împrăștiate în jurul centralei. În plus, prin explozie și incendiile ce au urmat s-au eliberat vapori radioactivi de cesiu și iod.

Dispersia și depunerea radionuclizilor

În cursul exploziilor inițiale, precum și al incendiului îndelungat, produșii de fisiune și cei de activare, precum și părți din combustibilul nuclear au ajuns în atmosferă depunându-se apoi nu numai în jurul centralei, ci în toată emisfera nordică. Desigur, cele mai afectate regiuni au fost cele din Ucraina, Belarus și Rusia. Poziția imediat următoare în privința contaminării au ocupat-o țările nordice (Norvegia, Suedia, Finlanda), deoarece direcția de deplasare a maselor de aer deasupra Europei a fost în primele zile spre nord și nord-vest. În zilele de 29, 30 aprilie și 1 mai 1986 direcția deplasării maselor de aer s-a schimbat, predominând deplasările spre sud. Datorită precipitațiilor și fenomenelor naturale de depunere uscată, radionuclizii din atmosferă au ajuns treptat în sol, apă și biosferă.

Criteriul de intervenție și procedeele existente în majoritatea țărilor nu au fost adecvate pentru luarea de atitudine față de un accident la o asemenea scară, asigurându-se astfel puțin ajutor organelor de decizie în ce privește adoptarea măsurilor de protecție. În plus, la începutul desfășurării accidentului exista puțină informație disponibilă și o presiune politică considerabilă exercitată de organele de decizie, bazată parțial pe percepția publică a pericolului de radiație.
În afară de diferențele obiective legate de nivelele de contaminare și sistemele de reglementare și de sănătate publică dintre țări, unul din principalele motive pentru varietatea situațiilor observate rezultă din criteriile diferite adoptate pentru selectarea și aplicarea nivelelor de intervenție pentru implementarea acțiunilor de protecție. Aceste discrepanțe s-au datorat în unele cazuri interpretării și utilizării greșite, sau chiar abuzive, a ghidurilor internaționale de radioprotecție în special în cazul contaminării alimentelor, fiind intensificate ulterior prin rolul exagerat jucat în unele cazuri, în luarea contramăsurilor, de către factorii neradiologici, cum ar fi cei socio-economici, politici sau psihologici.

Estimarea dozelor de radiație

Majoritatea populației din emisfera nordică a fost expusă în diferite grade radiației accidentului de la Cernobîl. Dozele principale de interes sunt cele ale tiroidei, datorate iradierilor externe și inhalării sau ingestiei izotopilor radioactivi ai iodului, și cele ale corpului total, datorate iradierilor externe de către și prin ingestia izotopilor radioactivi ai cesiului.

Evacuații

În cursul primelor săptămâni de după accident au fost evacuate mai mult de 100.000 de persoane, majoritatea de pe o zonă cu raza de 30 km din jurul locului accidentului. Aceste persoane au primit doze importante atât pe întregul corp cât și tiroidă, deși distribuția lor a fost foarte diferită, unele din ele depinzând de poziția lor în jurul locului accidentului și de întârzierea evacuării. Dozele efective ale tiroidei variază de la 70 milisievert (mSv) la adulți, până la aproximativ 1.000 mSv (adică un 1 Sv) la copiii mici și o doză efectivă individuală de 15 mSv pentru corpul total, estimată a fi absorbită de această populație, înainte de evacuare.

Lichidatorii

În cursul accidentului, în acțiunile de intervenție la fața locului și în operațiile ulterioare de curățire, care au durat câțiva ani, au fost implicați cca 800.000 de lucrători, în care a fost inclus și un număr mare de militari.
În cursul accidentului și al consecințelor sale imediate a fost la fața locului un număr restrâns de personal, de ordinul a 400, inclusiv personalul de operare al instalației, pompierii și personalul de ajutor medical, toți aceștia primind doze foarte mari de radiații, din diferite surse și căi de expunere. Printre aceștia au fost cei cărora li s-a dezvoltat sindromul de radiație acut, care au necesitat un tratament medical de urgență. Dozele absorbite de acest personal au variat de la câțiva gray (Gy) la peste 10 Gy pentru corpul total, din iradieri externe, și doze interne comparabile sau chiar mai mari în particular la tiroidă din încorporarea radionuclizilor. Oamenii de știință care au efectuat acțiuni tehnice periodice în interiorul zonei reactorului distrus, pe perioade de câțiva ani, au acumulat, în timp, doze de același ordin de mărime.
Cel mai mare număr de lichidatori au participat mai mulți ani la rând după accident, pe diferite perioade de timp, la operațiunile de curățire. Deși ei nu au acționat niciodată în condiții de emergență și au fost supuși controalelor și limitărilor de doză, au primit totuși doze efective importante, variind de la zeci la sute de mSv.

Populația din zonele contaminate din fosta URSS

Aproximativ 270.000 de persoane au continat să trăiască în zone contaminate, cu nivele de depunere a cesiului ce depășesc o activitate superficială de 555\text{ kilobecquereli pe metrul pătrat (kBq/m}^2), în care mai sunt încă necesare măsuri de protecție. Dozele asupra tiroidei au fost datorate în mare parte consumului de carne de vită, contaminat cu radioiod. Copiii din regiunea Gomel din Belarus par să fi primit cele mai mari doze efective, la nivele de până la 40\text{ Sv} și o medie de cca. 1\text{ Sv} pentru copiii între 0 și 7 ani. Din cauza controlului alimentelor din aceste zone, majoritatea expunerii la radiații din anul 1986 s-a datorat iradierilor externe, datorate radiocesiului depus pe sol; dozele efective pentru întregul corp, pentru perioada 1986-1989, sunt estimate între 5 și 250\text{ mSv}, cu o medie de 40\text{ mSv}.

Populația din afara fostei URSS

Materialele radioactive volatile (ca iodul și cesiul), eliberate în timpul accidentului, s-au dispersat pe întreaga emisferă nordică. Dozele primite de populațiile din afara fostei URSS sunt relativ mici și prezintă diferențe mari de la o țară la alta, depinzând în special de faptul dacă au apărut sau nu precipitații în perioada trecerii norului radioactiv.
Teritoriul României a fost afectat de norul radioactiv ce provenea de la CNE Cernobîl începând cu ziua de 30 aprilie 1986, valorile mari atingându-se în special în zilele de 1 și 2 mai 1986. Cele mai mari valori de contaminare a depunerilor s-au înregistrat în zonele muntoase și podișul Transilvaniei. Coincidența trecerii norului radioactiv cu prezența precipitațiilor a condus la valori destul de mari. Cele mai mari valori ale activității superficiale nu au depășit însă 80\text{ kBq/m}^2 de cesiu-137, situându-se sub valorile înregistrate în zone din Ucraina, Belarus (peste 250\text{ kBq/m}^2) sau Suedia (peste 100\text{ kBq/m}^2).
Impactul asupra sănătății
Ca urmare a acestui accident au murit 31 de persoane, iar cca 140 persoane au contractat diferite grade ale bolii de radiație și deteriorări ale sănătății. Din rândul populației, în general, nu a suferit nimeni de astfel de efecte.
Efectele tardive ale iradierii asupra sănătății se referă în special la o posibilă creștere a cazurilor de cancer. În anii de după accident s-a observat o creștere reală și importantă a carcinoamelor tiroidei printre copiii care au trăit în zonele contaminate ale fostei URSS, care vor fi atribuite accidentului, până la probe contrarii. De asemenea, este posibilă o creștere a cancerelor de tiroidă printre adulții din aceste zone. Din tendința observată a acestei creșteri de cancere tiroidiene este de așteptat să nu se fi atins încă maximul și că acest tip de cancer va continua încă un timp să manifeste un exces deasupra ratei normale din zonă.
Pe de altă parte, observațiile științifice și medicale efectuate asupra populației nu au relevat o creștere a altor cancere, leucemie, anormalități congenitale, avorturi sau alte boli induse de radiații, ce ar putea fi atribuite accidentului de la Cernobîl. Această observație se aplică întregii populații, atât din interiorul, cât și din afara fostei URSS. Pentru obținerea unei imagini despre efectele posibile asupra sănătății în viitor, au fost amorsate programe importante de cercetări științifice și epidemiologice, unele din ele fiind sponsorizate de organizații internaționale.

Impactul asupra agriculturii și mediului

Impactul accidentului asupra agriculturii, producției de alimente și utilizării acestora, precum și alte aspecte legate de mediu, a fost și continuă să fie mult mai răspândit decât impactul direct asupra sănătății.
În unele zone din fosta URSS, deși se efectuează activități agricole și există o producție de lapte, alimentele produse sunt supuse unor controale riguroase, soldate adesea cu unele restricții în distribuția și utilizarea lor.
Măsuri similare de control și de limitare a utilizării acestora, deși într-un mod mai puțin sever, au fost luate și în unele țări din afara fostei URSS. Majoritatea acestora au fost ridicate în urmă cu câțiva ani, dar există și azi unele zone din Europa în care restricțiile au rămas valabile, în special asupra măcelăriilor și distribuției animalelor. Ele se referă la câteva mii de stâne din Anglia și la un mare număr de stâne din unele țări nordice.
Pădurile fiind o sursă de cherestea, de fructe de pădure și de ciuperci, precum și un loc de muncă și recreere, ele continuă să constituie o preocupare în unele zone, fiind de așteptat ca pe termen lung să ridice unele probleme radiologice.
În cazul accidentului de la Cernobîl, bazinele hidrografice, (râurile, lacurile, rezervoarele) nu contribuie semnificativ la expunerea totală de radiație a populației. S-a estimat că fracțiunea dozelor individuale și colective ce poate fi atribuită surselor de apă și produselor acesteia nu depășește 1-2% din expunerea totală din accident. În cursul acestei decade, contaminarea resurselor de apă nu a pus probleme de sănătate pentru public.
În afara fostei URSS nu s-au pus probleme speciale legate de nivelul radioactivității apei de băut. Pe de altă parte, au fost unele lacuri, în particular în Elveția și țările nordice, unde au fost necesare unele restricții în consumul peștelui. Aceste restricții mai există în Suedia, unde miile de lacuri conțin pește cu un nivel ridicat de radioactivitate ce depășește limitele admise de autorități pentru vânzarea lui pe piață.

Riscurile reziduale potențiale

După 7 luni de la accident, reactorul a fost încapsulat într-o structură masivă de beton, cunoscută sub denumirea de „sarcofag”, asigurându-se astfel o confinare a combustibilului nuclear deteriorat și a echipamentului distrus și o reducere a probabilității unor dispersări în continuare de materiale radioactive în mediu.
Deși structura sarcofagului este încă sănătoasă, ridică totuși preocupări legate de rezistența pe termen îndelungat și reprezintă un risc potențial permanent. În particular, acoperișul structurii prezintă de mai multă vreme o serie de fisuri cu consecințe negative asupra etanșării, permițând astfel penetrarea unor mari cantități de precipitații în interior. Aceasta creează de asemenea condiții pentru producerea unei umidități înalte, care favorizează coroziunea structurilor metalice ce asigură suportul sarcofagului. În plus, câteva structuri masive de beton, deteriorate sau dislocate prin explozia reactorului, sunt instabile și căderea lor datorită degradărilor în continuare sau unor evenimente externe, poate provoca o prăbușire a acoperișului și a unei părți a clădirii.
În ce privește antrenarea radionuclizilor din masa de combustibil de către apă în incintă și migrarea lor în pânza freatică este de așteptat ca acest fenomen să fie foarte lent și s-a estimat că pentru transferul unor nuclizi (de ex. Sr-90) până la bazinul de captare a râului Pripyat, vor fi necesari 47-90 de ani.
„Vindecarea” accidentului și operațiile de curățire au avut ca rezultat producerea unor cantități mari de deșeuri radioactive și echipamente contaminate, care au fost înmagazinate în aproape 800 de locuri din interiorul și din afara zonei de excluziune de 30 km din jurul reactorului. Aceste deșeuri și echipamente sunt parțial arse în gropi și parțial conservate în containere izolate de apele freatice cu argilă sau ecrane de beton. O mare cantitate din echipamentul contaminat, motoare și vehicule, au fost înmagazinate în aer liber. Toate aceste deșeuri reprezintă o sursă potențială de contaminare a pânzei freatice, care vor necesita o supraveghere atentă.
Pe de altă parte, au apărut îngrijorări ale unor experți în legătură cu dispersările mai importante ce ar putea avea loc în cazul în care prăbușirea sarcofagului ar provoca deteriorări la unitatea 3 de la Cernobîl, din imediata vecinătate, aflată încă în funcțiune.
cernobal1Învățăminte
Accidentul de la Cernobîl a reprezentat un caz foarte specific în natură și nu poate fi privit ca un accident de referință, ce ar putea fi utilizat în planificarea intervențiilor rapide. Totuși, din reacțiile autorităților publice din diferite țări a reieșit foarte clar că ele nu au fost pregătite pentru a face față unui astfel de accident și că au existat lipsuri tehnice și/sau organizatorice în programele de intervenție rapidă și de pregătire în aproape toate țările.
După accident au fost obținute îmbunătățiri majore și au luat naștere mecanisme internaționale importante de cooperare și informare, cum sunt convențiile internaționale asupra primei semnalări (notificări) și asistența în caz de accident radiologic, de către Agenția Internațională pentru Energia Atomică (AIEA) și Comunitatea Europeană, programul de intervenție nucleară internațională (INEX) de către AEN, scala severității accidentului internațional (INES) de către AIEA și AEN și acordul internațional asupra contaminării alimentelor, de către Organizația pentru alimentație și agricultură a Națiunilor Unite (FAO) și Organizația mondială a sănătății (WHO).

În ce privește țara noastră există asigurat cadrul normativ pentru protecția și intervenția în caz de accident nuclear încă din anul 1975, când a fost elaborat și emis Decretul nr. 56. Conform acestui decret, în vederea coordonării, pregătirii și conducerii activității pe linie de accident nuclear, s-a organizat, sub egida Ministerului Apărării Naționale, Comandamentul Republican pentru Intervenție în Caz de Accident Nuclear (CRIAN). Acesta a asigurat coordonarea în domeniul accidentului nuclear și anume organizarea sistemelor de supraveghere și control a radioactivității, elaborarea planurilor de protecție și intervenție la nivel național pentru exteriorul amplasamentelor nucleare și avizarea planurilor de protecție și intervenție la nivelul județelor din zona de risc, controlul atribuțiilor ce revin autorităților publice centrale și locale, informarea președintelui și Guvernului în caz de accident nuclear etc.

Potrivit Normelor de Securitate Nucleară privind planificarea, pregătirea și intervenția în caz de accident nuclear, responsabilitatea organizării și conducerii acțiunilor de pregătire și intervenție revine pe amplasament utilizatorului nuclear, la localități – primarilor, iar la nivelul județului prefectului și comisiei de apărare împotriva dezastrelor.
În România, potrivit cadrului legal existent, nici un obiectiv nuclear nu este autorizat să funcționeze de către organul de reglementare – Comisia Națională pentru Controlul Activităților Nucleare (CNCAN) – fără existența unui plan de protecție și intervenție coerent și cu toate facilitățile necesare pentru aplicare.

Dr. Gheorghe VĂSARU
Institutul de Tehnologie Izotopică și Moleculară Cluj-Napoca