Mořská voda rozleptává potopené jaderné reaktory

Analýza - Víkendové neštěstí na ruské útočné jaderné ponorce Něrpa znovu připomnělo, že nejmodernější mořská plavidla jsou současně těmi nejnebezpečnějšími pro životní prostředí v oceánech.

Jejich motory pohání elektřina vyráběná v jaderných reaktorech. A plavidla bývají vyzbrojena raketami s jadernými hlavicemi. Co se tedy stane, pokud se taková ponorka při havárii potopí?

Shrnuto: Nemůže dojít k výbuchu jako nad Hirošimou, avšak voda v okolí bude nakonec zamořena radioaktivními látkami. A není vůbec jasné, jak to ovlivní mořský život v dané oblasti.

Udušeni při cvičné plavbě

Havárie na Něrpě neměla naštěstí dalekosáhlý dopad, protože ponorka se při testovací plavbě nepotopila. Ruské vojenské námořnictvo není nejsdílnější. Podle dostupných zpráv dvacet osob z přítomných 208 na palubě zemřelo kvůli úniku plynů z omylem aktivovaného hasicího systému.

Plyny údajně patří do kategorie freonů. Samy o sobě nejsou jedovaté, jenže vytlačily kyslík. Událost se stala v přední části ponorky, reaktor je v zadní části. Jeho činnost nebyla nijak ovlivněna a loď se vrátila do přístavu.

Sovětskému svazu a později Rusku se už při nehodách potopilo pět jaderných ponorek. Šestá (ponorka K-27) byla v roce 1981 potopena záměrně, protože nemělo smysl ji opravovat po havárii reaktoru v roce 1968. Její reaktor byl utěsněn hmotami, které ve vodě tuhnou.

Spojené státy ztratily v mořích dvě jaderné ponorky.

Řada z těchto potopených plavidel nesla rakety s jadernými hlavicemi. Kromě toho Sověti potápěli vysloužilé reaktory na dno moře, zejména u ostrova Nová Země. Předtím z nich však vyndali radioaktivní vyhořelé palivo a uložili je na pevnině.

Jaderný výbuch nehrozí

Začněme jadernými hlavicemi. Kromě nich jsou ostatně v mořích i jaderné bomby, které v minulosti poztrácelo americké i ruské letectvo.

Jaderná exploze u nich nehrozí. Podstatou výbuchu jaderné zbraně je, že se dvě či více menších (podkritických) množství štěpného materiálu dostanou ve vhodném úhlu k sobě a může v nich začít probíhat řetězová reakce.

Ve zbraních to zajišťuje přesný mechanismus a jeho konstrukce by měla být zabezpečena tak, že se štěpný materiál k sobě nedostane samovolně.

Co je však důležité: k explozi jaderné zbraně nemůže dojít bez dostatečného množství neutronů zvenčí, které reakci zahájí. A ty musí dodat například neutronový urychlovač, který se v moři sám nespustí.

Podobně se není třeba bát exploze jaderného reaktoru, který nemůže fungovat jako bomba. Jinou věcí je, že reaktor by se mohl roztavit, podobně jako se to stalo v Černobylu.

Teoreticky by se měl reaktor při nehodě sám odstavit, tak je konstruován. Kdyby se to však nestalo, reakce by v něm běžela dál, bez kontroly. Povrch reaktoru by se neroztavil tak snadno jako na pevnině, protože pod mořem jej ochlazuje voda. Ta by také zastavila štěpnou reakci, kdyby se ochranné vrstvy roztavily. Radioaktivita by pak pronikla do moře.

Poté by se šířila do okolí. Nemohla by se opakovat situace v Černobylu, kde po roztavení obalu v požáru vytvořila velká teplota vzduchový komín, který štěpné produkty vytáhl vysoko do atmosféry, kde se rozptýlily nad velkou částí Evropy.

Radioaktivní zamoření v moři by znatelně ovlivnilo jen tamní okolí. Faktem však je, že dodnes se v mořské vodě po celé zeměkouli nacházejí zbytky radioaktivity z podmořských jaderných testů, které trvaly do začátku šedesátých let. Reprezentativní studie o tom, jaké měly dopady na život v mořích, však nejsou k dispozici.

Zamoření odloženo

Zamoření místa havárie hrozí i z nevybuchlých jaderných hlavic a neroztavených reaktorů. Je v nich totiž jaderný materiál.

V hlavicích bývá obvykle dvacet až třicet kilogramů plutonia, což je toxický a radioaktivní prvek s poločasem rozpadu téměř 25 000 let. V živých organismech se usazuje v kostech a odtud je svým zářením ničí.

Za čas, i když není zcela jisté, za kolik let to bude, slaná voda rozleptá ochranné pláště a plutonium se vyplaví ven. Pak bude záležet na tom, jak rychle bude unikat a jak rychle se stačí v moři rozředit a rozptýlit.

To se nedá odhadnout, a proto by zřejmě bylo lepší, kdyby si vojenští námořníci své hlavice ze dna zase vytáhli. Zatím se do toho nikomu nechce.

Vyhořelé palivo vadí

Palivem v jaderných reaktorech bývá uran v tabletách z kovových a zirkoniových slitin. Je obohacen víc, než je obvyklé v elektrárnách, aby dal více energie. Dokud není uran využit v reaktoru, nepředstavuje velký problém, protože není příliš radioaktivní.

V moři by se radioizotopy z palivových tablet louhovaly jen pomalu a voda by je dobře zředila. Pak by je v mírných koncentracích rozšířily vodní proudy.

Zato po využití se uran změní ve vyhořelé palivo: směs vysoce radioaktivních látek, které jsou svému okolí smrtelně nebezpečné zhruba sto tisíc let. Výhodou vysokého obohacení jaderného paliva pro ponorky alespoň je, že z něj vzniká méně nebezpečného plutonia než v běžném reaktoru.

Nicméně radioaktivita by se nepochybně dostala do ryb a možná pak i na lidské talíře - riziko by se vyvíjelo podle vzdálenosti zamořené oblasti od míst mořského rybolovu.

Zatím je to dobré

Současné jaderné ponorky nepotřebují výměnu paliva za celou předpokládanou pětadvacetiletou či třicetiletou dobu služby. To ovšem znamená, že se v nich hromadí vyhořelé palivo, podle odhadů asi tuna ročně.

A to už je vážné. Pokud se ponorka potopí, nikdo nedokáže odhadnout, za jak dlouho se pak slaná voda k vyhořelému palivu dostane a jak rychle se radioizotopy budou vyplavovat.

Ideální by proto bylo jaderné reaktory včas vyzvednout, anebo je alespoň na dně uzavřít pod kryptu, jako se to stalo s černobylským reaktorem. Místo z betonu by ovšem krypta byla z hmoty, která tuhne ve vodě, například z furfurolu.

Američané zatím své potopené ponorky jenom monitorují. Jak u ponorky Thresher, která se v roce 1963 potopila u východního pobřeží USA, tak u ponorky Scorpion, ztroskotané roku 1968 poblíž Azorských ostrovů zjišťují kontrolní přístroje mírnou radioaktivitu.

Zdá se však, že pochází z chladicího média reaktorů, nikoli z jejich paliva. Vícebariérový ochranný systém tedy dosud do reaktorů vodu nepustil. Zatím je to tedy dobré...

http://aktualne.centrum.cz