Čo sa stalo s Demon Core? História jadrových nehôd

Nedávno som si pozrel fascinujúce video od Kylea Hilla, ktoré sa zaoberá jednou z najdesivejších hypotéz v histórii jadrovej fyziky: Čo by sa stalo, keby kritické nehody s plutóniovým srdcom známeho ako "Demon Core" a neskôr aj incident v Sarove neboli zastavené? Video odhaľuje dramatickú príbehu dvoch amerických fyzikov, ktorí zomreli pri experimentoch s plutóniom krátko po druhej svetovej vojne, a porovnáva ich osud s následným incidentom v Rusku. Ponoríme sa do sveta jadrovej kritičnosti, zistíme, prečo sú tieto udalosti tak nebezpečné a čo môžeme naučiť z týchto historických lekcií.

Kľúčové poznatky

• Kritická nehoda nie je výnimkou: Počas povojnových rokov došlo k viacerým kritickým nehodám, ktoré si vyžiadali ľudské obete.
• Demon Core a Sarov: Incidenty s Demon Core v USA (1946) a Sarovom v Rusku (1997) boli extrémne nebezpečné a ukázali potenciál plutónia na nekontrolovanú reťazovú reakciu.
• Dôležitosť bezpečnosti: Tieto udalosti zdôrazňujú kritický význam prísnych bezpečnostných protokolov v jadrovej oblasti.
• "Black Box" problém: Nedostatočná transparentnosť v jadrovom priemysle bráni verejnému porozumeniu a akceptácii tejto technológie.

Kritičnosť: Kedy sa reťazová reakcia vymkne kontrole

Jadrová kritickosť je bod, kedy sa jadrová reťazová reakcia stane samoudržiavajúcou sa. V jadrových reaktoroch hovoríme o "oneskorenej kritičnosti", kde je reťazová reakcia riadená oneskorenými neutrónmi a umožňuje kontrolované využitie energie. Naopak, v jadrových zbraniach je cieľom dosiahnuť "prompt kritickosť" – nekontrolovanú reťazovú reakciu vedúcu k explózii.

Experimenty s plutóniom, ktoré viedli ku kritickým nehodám, sa zameriavali na zvýšenie reaktivity materiálu pomocou neutronových reflektorov okolo gule plutónia. Ak by sa tieto reflektory priblížili príliš blízko k jadru, spustilo by to okamžitú a ničivú kritickú reakciu.

Demon Core: Tragédia v Los Alamos

V roku 1946 zomreli dvaja americkí fyzici, Harry Dian Jr. a Lewis Slottton, pri experimentoch s plutóniom v Los Alamos. Počas pokusov o meranie neutrónového toku okolo gule plutónia omylou priblížili reflektory k jadru, čo spustilo okamžitú kritickú reakciu. Obaja muži rýchlo rozmontovali zariadenie, aby zabránili rozsiahlejšej katastrofe, no ich zásah prišiel príliš neskoro.

Sarov: Opakovaná história v Rusku

O päťdesiat rokov neskôr sa podobná tragédia odohrala v ruskom Sarove. Alexander Zakarov, pracovník 3M Island jadrovej elektrárne, zomrel na následky žiarenia po tom, čo mu počas experimentu s vysoko obohateným uránom nešťastnou náhodou vypadol reflektor. Na rozdiel od incidentu v Los Alamos, Sarov core zostal kritický vyše týždňa a vyžadoval si rozsiahlu robotickú operáciu na jeho bezpečné odstavenie.

Porovnanie rizík a "Black Box" problém

Aj napriek dramatickým príbehom o kritických nehodách má jadrový priemysel relatívne nízku mieru úmrtnosti v porovnaní s ropným a plynovým priemyslom. Napriek tomu, mnohé aspekty jadrovej bezpečnosti zostávajú zahalené tajomstvom. Tento "black box" problém bráni verejnému porozumeniu rizikám a výhodám jadrovej energie a môže viesť k nedôvere a nepochopeniu.

Zamyšlenia a odporúčania

História kritických nehôd je mrazivou pripomienkou potenciálnych rizík spojených s jadrovou technológiou. Je dôležité, aby sme sa z týchto tragédií poučili a zabezpečili, že budúce experimenty a prevádzka jadrových zariadení prebiehajú s maximálnou opatrnosťou a transparentnosťou. Otvorená komunikácia o rizikách a bezpečnostných opatreniach je kľúčová pre budovanie dôvery verejnosti a podporu zodpovedného rozvoja jadrovej energie.

Zdroje:

• The Criticality Accident in Sarov, IAEA (PDF): https://www-pub.iaea.org/mtcd/publications/pdf/pub1106_scr.pdf
• A Review of Criticality Accidents, Los Alamos National Lab (PDF): https://www.nrc.gov/docs/ML0037/ML003731912.pdf (📎)

Približne 69 gCO₂ bolo uvoľnených do atmosféry a na chladenie sa spotrebovalo 0.35 l vody za účelom vygenerovania tohoto článku.