Çernobil Nükleer Santrali

Çernobil Nükleer Santrali, Ukrayna, Kiev şehrine 130 km uzaklıkta bulunan ve RMBK-1000 tipi 4 nükleer reaktöre sahip bir santraldir. Santralde bulunan 1. ve 2. üniteler 1970 ve 1977 yıllarında inşa edilmiş, 3. ve 4. üniteler 1983 yılında tamamlanmıştır. Kazanın olduğu zaman diliminde 2  ünite daha inşa halindedir. Santrale 3 km uzaklıktaki Pripyat şehrinde 49,000 kişi ve santrale 15 km uzaklıktaki Çernobil şehrine ise 12,500 kişi yaşamaktadır. Kazanın olduğu zaman santralin 30 km çapa sahip bölgesinde tahmin edilen toplam nüfus 115,000-135,000 arasındadır. RBMK-1000 reaktörü Sovyet dizaynı moderatör olarak grafit, yakıt olarak hafif zenginleştirilmiş Uranyum kullanan basınç tüpü sistemiyle kaynamalı hafif su reaktörüdür.

25 Nisan günü, Çernobilin 4. ünitesinin operatörleri bir deney yapmak üzere hazırlık yapmışlardır. Deney, ana güç kaynağı kaybedildiğinde türbinlerin ne kadar süreyle daha ana pompalara güç sağlayacağının belirlenmesi üzerinedir. Aynı deney, bir yıl önce Çernobil santralinde yapılmış ve türbinden gelen gücün çok hızlı düştüğü gözlenmiştir. Bu deneyde ise yeni voltaj düzenleyicisi test edilecektir. 26 Nisan gününün ilk saatlerinde deney, operatörler tarafından başlatılmıştır. Operatör reaktörü kapatmak için harekete geçtiğinde, reaktör kararsız durumdadır ve kontrol çubuklarının değişik dizaynı nedeniyle kontrol çubukları reaktöre girdiğinde bir güç artışı yaşanmıştır. Sıcak yakıt çubuklarının  soğutucu su ile temas etmeleri yakıt çubuklarının parçalanmalarına ve aşırı buhar üretimi sonucu basıncın yükselmesine sebep olmuştur. Reaktörün dizayn özellikleri sonucu 3 ya da 4 yakıt demetinin önemli zarar görmesi reaktörün tahribatına sebep olmaktadır. Basıncın aşırı artışı sonucu reaktörün 1000 ton ağırlığındaki üst kapağı ayrılmış ve yakıt kanallarına zarar vermiştir. Aşırı buhar üretimi tüm çekirdeği kaplamış ve fisyon ürünlerinin atmosfere saçılmalarına sebep olan buhar patlamasına neden olmuştur. 2-3 saniye sonra ikinci bir patlama yakıt kanallarının ve sıcak grafitin çevreye dağılmasına sebep olmuştur. İkinci patlamaya neyin sebep olduğu tam olarak bilinemese de Zirkonyum-buhar etkileşmeleri sonucu ortaya çıkan Hidrojen gazının patlamaya sebep olduğu düşünülmektedir. Bu patlamalar sonucu 2 işçi hayatını kaybetmiştir. Grafit ve yakıt parçalarının sebep olduğu yangınlar sonucu çevreye ciddi miktarda radyasyon salınmıştır. Çevreye salınan aktivite 14x10¹⁸ Bq olarak tahmin edilmektedir. Reaktöre saatte 200-300 ton su verilmiştir ancak 1. ve 2. üniteleri su basma tehlikesi olduğu için yarım gün sonra bu işlem devam ettirilmemiştir. İkinci günden onuncu güne kadar reaktöre yangını söndürmek ve radyoaktif parçacıkların salınmasını engellemek amacıyla 5000 ton bor, dolomit, kum, kil ve kurşun helikopterler ile yanan çekirdeğin üzerine atılmıştır.

Kaza, nükleer enerjinin sivil amaçlı kullanımı tarihinin çevreye, kayıt edilmiş en fazla miktarda radyoaktif madde salındığı nükleer kazadır. Kazadan sonraki 10 gün boyunca havaya büyük miktarda radyoaktif madde salınmıştır. Özellikle iki önemli izotop, İyot-131 ve Sezyum-137, halkın önemli miktarlarda doz almasına sebep olmuştur. Çevreye salınan çoğu madde enkaz üzerinde toplanmıştır ancak daha hafif maddeler rüzgar ile taşınarak Ukrayna, Beyaz Rusya, Rusya ile İskandinavya ve Avrupa'nın bir bölümüne taşınmıştır.

Türbin binasındaki yangına müdahale etmek için gönderilen itfaiye üyeleri dahil, çalışanlar ilk gün için tahmin edilen 20,000 mSv doz almıştır. Haziran 1986 sonlarında 28 kişi( 6 kişi itfaiye personeli) hayatını kaybetmiştir. Alanın temizleme çalışmalarına 200,000 kişi katılmış ve bu kişiler ortalama 100 mSv doz almıştır. Yaklaşık 20,000 kişi 250 mSv ve birkaç kişi de 500 mSv doz almıştır. Daha sonra temizleme çalışmalarına katılan kişi sayısı 600,000 kişiye ulaşmış ve bu kişiler düşük doz almıştır. En yüksek doz 1000 acil durum çalışanı ve kazanın ilk gününde saha içinde çalışan kişiler tarafından alınmıştır.

Kirlenmiş alanlarda maruz kalınan radyasyon, büyük oranda kısa yarı ömre sahip İyot-131 ve daha sonra Sezyum-137 tarafından salınmıştır. Tahmini 1.8 EBq İyot-131, 0.085 EBq Sezyum-137 salınmıştır. Beyaz Rusya, Rusya ve Ukrayna bölgelerinde yaşayan yaklaşık 5 milyon kişinin bulunduğu bölgedeki aktivite toprakta 37 kBq/m² Sezyum-137, 400,000 kişinin yaşadığı bölgedeki aktivite 555 kBq/m² Sezyum-137 ölçülmüştür. Pripyat şehri 27 Nisanda boşaltılmış, 116,000 kişinin yaşadığı 30-km çapa sahip bölge 14 Mayısta boşaltılmaya başlamıştır. Boşaltılan bölgede yaşayan insanların çoğunun aldığı doz 50 mSv in altındadır ancak birkaç kişi 100 mSv ve üzerinde doz almıştır.