Bencana Loji Kuasa Nuklear Chernobyl & Kesan Berpanjangan

Bencana Chernobyl 1986 berlaku di loji tenaga nuklear di SSR Ukraine. Salah satu daripada empat reaktor di loji itu meletup kerana keadaan tidak stabil dan kekurangan prosedur keselamatan. Bencana itu menyebabkan kawasan sekitar reaktor terdedah kepada bahan radioaktif berbahaya, yang turut mengembara ke kawasan lain, termasuk Belarus dan Persekutuan Rusia sekarang. Kajian yang dijalankan ke atas sinaran di kawasan itu telah mendedahkan bahawa bencana itu membawa kepada beberapa isu kesihatan dan alam sekitar, bersama dengan kematian yang berlaku sejurus selepas kejadian itu.

Apa yang Menyebabkan Bencana Chernobyl?

Loji Kuasa Nuklear Chernobyl telah dibina pada akhir 1970-an dan awal 80-an. Ia terdiri daripada empat reaktor RBMK, yang boleh menjana sehingga 1,000 megawatt kuasa elektrik bagi setiap reaktor. RBMK ialah reaktor air ringan mendidih rekaan Soviet yang menggunakan bahan api uranium dioksida. Kilang itu ditempatkan di utara Ukraine sekarang, kira-kira 130 kilometer ke utara Kiev dan kira-kira 20 kilometer ke selatan sempadan Belarus. Reaktor RBMK Unit 1 dan 2 telah dibina pada tahun 1970-an, dan Unit 3 dan 4 telah siap pada tahun 1983. Rancangan untuk reaktor tambahan telah disediakan apabila bencana itu berlaku.

Pada 25 April 1986, ujian telah dijalankan semasa penutupan penyelenggaraan rutin untuk melihat sama ada reaktor boleh menghasilkan kuasa elektrik untuk peralatan kecemasan sekiranya stesen kehilangan kuasa. Walau bagaimanapun, ujian dilakukan apabila reaktor berada dalam keadaan tidak stabil. Kuasa dikurangkan dengan ketara di bawah paras yang sepatutnya untuk menstabilkan keadaan reaktor sebelum ditutup. Reaktor RBMK mempunyai a pekali lompang positif , yang bermaksud bahawa pengeluaran wap meningkat apabila kuasa meningkat, atau aliran air berkurangan. Proses ini menyebabkan suhu bahan api juga meningkat. Apabila tahap kuasa sangat rendah, ia menyebabkan pekali lompang positif menjadi dominan. Akibatnya, ia mewujudkan keadaan yang tidak stabil untuk reaktor dan menjadikannya terdedah kepada lonjakan kuasa sporadis.

Pengendali loji cuba meningkatkan tahap kuasa kepada keadaan yang stabil. Rod kawalan digunakan untuk membantu memastikan reaktor dikawal. Bagaimanapun, hanya segelintir rod digunakan semasa ujian berbanding minimum 30 rod yang diperlukan untuk operasi yang selamat. Dalam usaha untuk mengekalkan kuasa yang berterusan, pengendali mengeluarkan kebanyakan rod kawalan. Ini menjejaskan keadaan reaktor dengan lebih jauh lagi. Memandangkan pengendali terus mencuba dan mengekalkan tekanan kuasa dan wap, mereka memutuskan untuk mengurangkan jumlah air yang diperlukan untuk menyejukkan reaktor. Letupan wap berlaku disebabkan peningkatan haba dan pengeluaran wap, dan letupan kedua diikuti beberapa saat kemudian.

Letupan pertama memusnahkan teras reaktor dan menyebabkan penutup reaktor terangkat. Ia juga menyebabkan lebih 1,500 tiub tekanan pecah. Teras reaktor terdedah berikutan letupan wap kedua, yang sebahagian besarnya bertanggungjawab untuk pembebasan bahan radioaktif ke alam sekitar. Letupan berlaku kira-kira jam 1:23 pagi pada 26 April 1986. Penilaian kemalangan menentukan punca letupan adalah disebabkan oleh kekurangan amalan prosedur keselamatan pada sebahagian operator loji dan beberapa kecacatan dalam reka bentuk reaktor. .

Sejurus selepas Kemalangan

Serpihan dan grafit panas dibuang keluar dari saluran bahan api dan reaktor. Beberapa kebakaran bermula, yang menyumbang kepada lebih banyak bahan radioaktif dilepaskan ke atmosfera. Sepanjang hari 26 April, ratusan tan air disuntik ke dalam separuh daripada reaktor yang masih sebahagiannya utuh. Menyuntik air ke dalam reaktor telah dihentikan selepas kebimbangan meningkat terhadap air yang mungkin bocor ke dalam reaktor Unit 1 dan 2. Beribu-ribu tan pasir, tanah liat, boron, dan bahan lain dibuang ke teras reaktor untuk memadamkan api di teras dan menghalang pembebasan zarah radioaktif lagi. Proses ini berlaku selama kira-kira sembilan hari.

Seorang pengendali meninggal dunia ketika letupan berlaku, dan seorang lagi meninggal dunia di hospital beberapa jam kemudian akibat kecederaan. Dalam tempoh 36 jam selepas kemalangan itu, kira-kira 49,000 penduduk di bandar Pripyat berdekatan telah dipindahkan dari kawasan itu. Dalam tempoh tiga minggu selepas kemalangan itu, kira-kira 116,000 orang yang tinggal dalam radius 30 kilometer dari loji Chernobyl telah dipindahkan ke kawasan yang kurang tercemar. Pada tahun 1986 dan 1987, kira-kira 240,000 pekerja kecemasan telah dipanggil untuk membantu membersihkan tapak. Dalam beberapa minggu pertama pembersihan, 28 individu meninggal dunia akibat Sindrom Radiasi Akut (ARS) akibat jumlah pendedahan radiasi yang tinggi.

Bahan Radioaktif Dilepaskan ke Alam Sekitar

Letupan reaktor Unit 4 mengeluarkan lebih daripada 100 unsur radioaktif ke dalam persekitaran. Sesetengah unsur mempunyai hayat yang lebih pendek, manakala yang lain masih ada dalam Zon Pengecualian Chernobyl (CEZ) . CEZ dikenali sebagai kawasan dalam lingkungan 30 kilometer dari loji. Beberapa unsur radioaktif yang paling berbahaya dilepaskan ke atmosfera selepas letupan termasuk iodin, caesium, dan strontium. Kebanyakan pendedahan radiasi yang berlaku sejurus selepas kemalangan itu disebabkan oleh Iodin-131. Unsur radioaktif ini mempunyai separuh hayat lapan hari. Caesium-137 adalah lebih berbahaya untuk jangka panjang, dengan separuh hayat kira-kira 30 tahun.

Para saintis menjalankan a kajian mengenai tanaman di rantau Chernobyl untuk menguji tahap pencemaran radioaktif mereka 25 tahun selepas kemalangan itu berlaku. Hampir separuh daripada sampel yang mereka kumpul masih mengandungi Strontium-90, dianggap sangat berbahaya untuk kegunaan manusia. Sebilangan kecil penduduk yang sebelum ini dipindahkan dari tapak pada masa kemalangan itu telah kembali. CEZ adalah haram untuk didiami; namun, sebilangan penduduk telah memutuskan untuk menetap di kawasan tersebut.

Sepanjang tahun sejak kemalangan itu, saintis dan penyelidik telah mengkaji bagaimana kepekatan sinaran yang berbeza dalam bahan di sekeliling tapak telah menjejaskan kesihatan penduduk. Kajian-kajian ini juga memberikan gambaran tentang bagaimana pendedahan jangka panjang kepada unsur radioaktif tertentu menjejaskan kesihatan manusia. Debu dan serpihan menyebarkan kebanyakan unsur radioaktif ke kawasan sekitar. Tanah di CEZ juga mengandungi unsur radioaktif.

Keadaan angin dan cuaca menyebabkan beberapa bahan ini bergerak ke kawasan lain. Kejatuhan radioaktif berlaku di banyak bahagian hemisfera utara. Sebahagian besar Ukraine, Belarus, dan Rusia mengalami tahap radioaktiviti yang tinggi. Beberapa bahagian Scandinavia dan Eropah juga mengalami pencemaran kecil. Jumlah pencemaran di kawasan ini berbeza-beza disebabkan oleh pengagihan unsur radioaktif yang tidak konsisten disebabkan oleh keadaan cuaca semula jadi. Tentang 190 tan metrik produk pembelahan dan bahan api uranium dioksida berada di dalam reaktor Unit 4. Para saintis Soviet menganggarkan bahawa sehingga 30% daripada produk ini dilepaskan ke alam sekitar.

Kesan Unsur Radioaktif Chernobyl terhadap Manusia & Hidupan Liar

Orang yang paling terkesan dengan pendedahan kepada unsur radioaktif ialah petugas kecemasan yang meluangkan masa membersihkan tapak bencana Chernobyl. Ramai yang mengalami ARS, yang menyebabkan melecur, sakit kepala, demam, dan masalah gastrousus. Jumlah pendedahan yang tinggi kepada sinaran adalah lebih berbahaya kepada individu ini berbanding mereka yang telah terdedah kepada tahap yang lebih rendah dalam jangka panjang.

Kajian yang dijalankan oleh penyelidik di Institut Kesihatan Negara (NIH) menyimpulkan bahawa kanak-kanak yang terdedah kepada iodin radioaktif mempunyai peningkatan risiko untuk didiagnosis dengan kanser tiroid. Iodin daripada kemalangan itu mengeluarkan sinaran yang mengganggu ikatan kimia dalam DNA manusia. Tumor juga ditemui pada individu yang terdedah kepada dos sinaran yang tinggi.

Para saintis dan penyelidik menggunakan bencana Chernobyl sebagai peluang untuk menjalankan kajian tentang bagaimana haiwan dipengaruhi oleh kejatuhan radioaktif. Satu kajian menunjukkan bahawa katak pokok timur di CEZ melalui perubahan evolusi yang cepat. Katak yang terletak berhampiran tapak Chernobyl berwarna hitam pekat berbanding individu lain yang sama spesis di tempat lain. Proses evolusi ini berlaku selama sepuluh generasi katak pokok timur yang tinggal di CEZ.

Perubahan genetik dan mutasi turut menjejaskan haiwan lain di CEZ. Burung yang terdedah kepada tahap radiasi yang tinggi mempunyai tumor yang boleh dilihat. Sesetengah burung dan mamalia juga menunjukkan albinisme separa. Penyelidik menentukan bahawa bencana Chernobyl akan mempunyai kesan jangka panjang ke atas sistem biologi spesies dan ekosistem yang terdapat di CEZ.

Respons terhadap Bencana Chernobyl

Bencana Chernobyl memusnahkan kawasan sekitar loji itu dan secara langsung menjejaskan penduduk berdekatan Pripyat. Beribu-ribu orang secara langsung terdedah kepada bahan radioaktif berbahaya yang dibebaskan daripada teras reaktor selepas letupannya. Kebakaran yang tercetus akibat kemalangan itu menyebabkan unsur radioaktif diedarkan ke atmosfera. Kini Ukraine, Belarus, dan Persekutuan Russia paling terjejas oleh pencemaran radioaktif. Kira-kira 6.4 juta orang tinggal di kawasan yang tercemar.

Bahan radioaktif masih terdapat di Chernobyl, tetapi tahap pendedahan adalah lebih boleh diterima. Walau bagaimanapun, pendedahan jangka panjang terus menimbulkan ancaman kepada kesihatan manusia. Beberapa langkah keselamatan telah diambil sebagai tindak balas kepada kemalangan Chernobyl untuk mengelakkan kemalangan masa depan daripada berlaku. The Agensi Tenaga Atom Antarabangsa (IAEA) melangkah masuk untuk membantu negara dalam bekas Kesatuan Soviet dan Eropah Tengah dan Timur dalam mengenal pasti isu dalam reka bentuk reaktor RBMK. Penambahbaikan dan naik taraf reka bentuk telah dibuat pada reaktor RBMK untuk menghapuskan sebarang kekurangan. IAEA juga membantu dalam meningkatkan kesedaran keselamatan operasi.

Reaktor Unit 4 ditutup dengan perisai konkrit dan keluli sementara, yang dikenali sebagai 'sarcophagus,' untuk mengelakkan lebih banyak unsur radioaktif daripada dilepaskan ke alam sekitar. Sarcophagus telah dibina pada Mei 1986 dan merangkumi keseluruhan reaktor Unit 4. Kebimbangan terhadap keadaan sarkofagus dan kemerosotannya akibat radiasi membawa kepada pelancaran projek baharu untuk melindungi reaktor. The Berpantang Selamat Baru dibina di luar tapak dan diletakkan di atas sarkofagus pada 2016. Struktur ini diperbuat daripada keluli dan dijangka bertahan sekurang-kurangnya 100 tahun.

Bencana Chernobyl adalah bencana yang membuka mata yang membawa kepada peningkatan usaha keselamatan. Kesan kemalangan itu menyebabkan kerajaan Ukraine mendorong langkah tenaga mampan untuk mengurangkan keperluan tenaga nuklear. A loji tenaga solar dengan 3,800 panel solar terletak di seberang tapak bencana Chernobyl, yang menyediakan kuasa kepada beribu-ribu pangsapuri. Semua reaktor telah ditutup dari semasa ke semasa, dengan reaktor terakhir ditutup pada Disember 1999. Penyahtauliahan tapak secara rasmi bermula pada tahun berikutnya, termasuk penyingkiran sisa dan penyahcemaran kawasan tersebut. Disebabkan kehadiran unsur radioaktif, pembersihan CEZ dijangka mengambil masa beberapa dekad.