Когато разглеждаме въпроса за ядрената енергетика, уместно е да припомним пророческите думи на големия учен Пиер Кюри, произнесени в 1903 г. при получаването на Нобеловата награда : “ Не е трудно да се предвиди, че радият в престъпни ръце може да бъде извънредно опасен”, поради което възниква въпросът : действително ли е полезно за човечеството да знае тайните на природата и действително ли е достатъчно узряло, за да ги използва правилно или това знание ще му донесе само вреди? Примерът с направеното от Нобел откритие (откриването на динамита) в това отношение е много характерен. Мощните взривни вещества позволиха на хората да извършватъ забележителни дела, но в ръцете на великите престъпници, тласкащи народите по пътя на войната, те се явиха като страшни средства за разрушения. Аз принадлежа към числото на онези, които подобно на Нобел смятат, че всички нови открития в края на краищата носят на човечеството повече полза, отколкото вреда.
Големият минус на ядрената енергетика са ядрените оръжия. Оръжия, в които взривната енергия се получава от ядрено делене или комбинация от ядрено делене и ядрен синтез. Бомбата с делене ( атомната бомба, А-бомба) се състои по същество от две или повече маси от подходящо делещо се вещество (например уран-235 или плутоний-239). Всяка от които е по-малка от критичната маса. При взривяване на бомбата подкритичните маси се събират светкавично и образуват надкритична група, така че едно делене в момента на контакта дава началото на неуправляема верижна реакция. Освободената от нея ядрена енергия предизвиква опустошителен взрив, ефектът от който е сравним с взривяването на десетки котлона тротил. Термоядрената бомба ( водородна бомба, Н-бомба) се състои от атомна бомба, заобиколена от слой хидрогенен материал (например литиев диотерид). При температурата, получена от взрива на атомната бомба , настъпва синтез на водородните ядра в хелиеви ядра с отделяне на още по-големи количества енергия. Взривният ефект на термоядрената бомба е сравним с взривяването на десетки мегатона тротил. Много по-важно е приложението на ядрената енергетика за мирни цели. Най-мащабното й приложение е за производство на електроенергия. Например в България над 30% от електроенергията има ядрен произход. Тя се получава в атомната електроцентрала “Козлодуй”.
В някои други държави атомната енергетика също продължава да се развива. До края на 20-ти век около 14% от електроенергията в света е произведена от атомни реактори. Реакторът е устройство, в което се поддържа и управлява верижна реакция на ядрено делене с цел получаване на ядрена енергия, радиоактивни нуклиди или изкуствени елементи. Ядреното гориво, използвано в реактора, се състои от делящо се вещество (например уран-235), което претърпява делене и в последствие се получават 2 нуклида с приблизително еднаква маса, заедно с 2 или 3 неутрона и значително количество енергия. Тези неутрони предизвикват последващо делене и така се получава верижна реакция. За да не стане неконтролируема, протичането й се регулира от погълтители на неутрони.
Преминаването към по-широко използване на атомната енергия в електродобива спестява огромни количества нефт, въглища и природен газ от изгаряне в пещите на ТЕЦ и ги предоставя за други нужди. От друга страна намалява се замърсяването на природата с токсични вещества, които са продукти на “горивната енергетика”. По такъв начин се намалява действието на такива вредни ефекти за живота на нашата планета като парниковия ефект, киселинни дъждове, разрушаването на озоновия слой около Земята и друга.
Освен за производство на електричен ток ядрената енергия широко се използва и в редица други стопански направления. Едно от тях е добиването на прясна вода. Първата в света промишлена атомна инсталация за получаване на прясна вода чрез дестилация е построена в Русия. След дестилацията водата се смесва с артезианска минерализирана вода, от която предварително е отстранено разтвореното желязо. По-нататък сместа се филтрира и обработва химически за подобряване на вкусовите й качества. Макар, че е от “атомен” произход, водата не притежава никаква радиоактивност.
Третото голямо стопанско направление, в което се използва атомната енергия е морският транспорт. За съжаление броят на цивилните атомни кораби е по-малък от броя на атомните военни кораби и подводници, които плуват в Световния океан. По принцип те могат да се използват и за мирни цели. Атомните подводници оказват значително съдействие за по-доброто изучаване на морското дъно и океанските дълбочини, както и при проучването на арктическите райони при дебела ледена обвивка на морската повърхност. Изключително полезно е участието на атомните подводници в геоложкото проучване на минералните ресурси на океанското дъно. В някои случаи атомните подводници се справят и с изваждането на потънали плавателни съдове.
Чернобил 1986-2005
Първият в света ядрен реактор бил пуснат в Чикаго в края на 1942 година. Съветският Съюз изостанал от американците с четири години и започнал проектирането на първата атомна електростанция едва след 1949 година. И едва на 27 юни 1954 година били зафиксирани първите обороти на турбината на първата АЕЦ в гр. Обнинск. Мощността на тази станция е 5 МВт.
През 1984 година във 26 страни на света са работили 345 ядрени реактори. Днес в експлоатация се намират над 420 енергоблока. Най-развита се смята ядрената енергетика във Франция, където АЕЦ произвеждат над 70% от цялата електроенергия. Чернобилската АЕЦ беше една от най-големите в света, отстъпвайки само на японската "Фукусима" и френската "Бюже".
Един от главните проблеми на атомната енергетика е безопасността. И именно той не беше решен в нощта на 26 април 1986 година в четвъртия енергоблок на Чернобилската АЕЦ.
Хронология на аварията
1 часа, 23 минути и 40 секунди 187 бутала на системата на управление и защита влизат в активната зона за спиране на реактора. Верижната реакция би трябвало да бъде спряна. След 3 секунди обаче са зарегистрирани аварийните сигнали за превишаване на мощността на реактора и повишаване на налягането. А след още 4 секунди - глух взрив, от който цялото здание се разлюлява. Буталата на аварийната защита са спрели, без да изминат дори половината път.
От покрива на четвърти енергоблок, като от кратер на вулкан започват да излизат блестящи гъсти облаци. Те се издигат високо нагоре. Приличат на фойерверк. Облаците мигновено се пръскат в многоцветни искри и падат в различни посоки. Черно огнено кълбо се издига нагоре, образувайки облак, превръща се в хоризонтален, дълъг черен облак, който се движи встрани, сеейки смърт, болести и нещастие във вид на дребни-дребни капчици. На територията на Чернобилската АЕЦ хората прескачат през срутените стени, по-късно поради високата радиация там не успяват да преминат дори роботите - просто "се побъркват".
А в същото това време вътре все още работят хората. Покрива го няма, част от стената е разрушена... Няма светлина, няма телефони. Рушат се преградите, подът трепери, помещенията се запълват с нещо като пара, или облак, или прах... Избухват искри от късо съединение. Стрелките на приборите за радиационен контрол блокират в горно положение. Навсякъде тече гореща радиоактивна вода. Огън и мрак - врагът е невидим. Няма престрелки, нито атаки. Можеш да оживееш само с цената на смъртта.
1 часа, 26 минути 03 секунди - сработва пожарната сигнализация. 1 часа и 28 минути - на мястото на аварията пристигат дежурната пожарна охрана на електростанцията. 1 часа и 35 минути - пристига пожарната охрана на град Припят.
Борбата със стихията се води на височина от 27 до 72 метра, а вътре в помещението на четвърти енергоблок пожара гаси дежурният персонал. Никой от пожарникарите тогава не знае, че реакторът е отворен.
2 часа и 10 минути - потушен е огънят на покрива на машинното отделение. 2 часа и 30 минути - потушен е центърът на пожара на покрива на реакторното отделение. 4 часа и 50 минути - огънят е в общи линии локализиран. 6 часа и 35 минути - пожарът е ликвидиран.
Радиационният прах засипва Европа - от Украйна до Скандинавия.
В България хората се радват на топлото време, първомайските почивни дни, пролетния дъжд, разхождат децата в парковете, косят трева...
Съобщението дойде след 5 дни. Облакът по-бързо.
Радиоактивното замърсяване на околната среда с цезий-137 в Чернобил е 600 пъти по-голямо от това в Хирошима. ДНЕС Чернобилската АЕЦ е спряна по искане на Запада, но не е затворена окончателно. Ядреното гориво, останало в разрушения енергоблок, започва неконтролируеми верижни реакции. От него се излъчва америций, стотици пъти по-опасен от стронция. Според учените Днепър се превръща в част от чернобилските хранилища.
Проф. Коновалов, създал музей от мутанти след аварията: "Ако преди уродствата бяха стотни части от процента, сега те са 24%. Това е огромно число. Дълго не искаха да признаят съществуването на мутации. Първите пострадали се оказаха животните. Все по-често се раждат деца със синдрома на Даун. Ракът на щитовидната жлеза при децата сега е хиляди пъти по-често, отколкото преди аварията. При това не само в Украйна, но и в Белорусия. Макар вече да няма голямо облъчване, генетичната нестабилност продължава. Това се вижда при растенията - ние ги изнесохме в чисти зони, върху незаразени земи, но от тях израстват или джуджета, или гиганти. Мутацията при пшеницата стигна до 60%".
Независимо че Украйна е отделила 200 хил. долара за реабилитация на чернобилските земи и в "зоната" около реактора е организирано селскостопанско производство, безвредността на това производство е спорна. В чернобилската дървесина има сериозни дози америций. Всичко в зоната е заразено. Въпреки това там се ловува официално, плюс бракониерите, които се борят за прехраната си. Продукцията от Чернобил се изнася извън зоната. Украйна смяташе, че спирането на Чернобилската АЕЦ ще реши проблемите. Затворените централи са начало на нови проблеми. Демонтажът на станцията, дезактивацията на територията й ще продължат 30-40 години. В най-добрия случай. Чернобилският саркофаг е ненадеждно, временно съоръжение. В него има 160-170 тона ядрено гориво и повече от километър дупки и пукнатини. Правен е набързо, без арматура, без да се отчита сеизмичната опасност на района. От саркофага изтича радиационна прах.
В чернобилската зона има над 800 радиационни хранилища. Това са стотици кубически метри радиоактивни материали. Създават ги веднага след аварията, отново набързо. Сега от тях изтича америций. Той е по-опасен от стронция. Река Припят се е превърнала в стихийно радиационно хранилище - в нея има много мръсни утайки. Страда дори Днепър - в неговите води има стронций, а с тях поливат полето. Днепър разнася рентгени на огромни територии.
Чернобил сформира общност на обречените - костният мозък и нервната система на старците са по-малко възприемчиви на радиация, но 50% от децата, живели в "зоната" след аварията, са получили психически отклонения.
Използвани са материали от интервю с акад. Дмитрий ГРОДЗИНСКИЙ, който се занимава 16 години с Чернобил и оглавява създадената от правителството на Украйна Национална комисия по радиационна безопасност пред в-к "Известия.
Новите ядрени държави
Точното количество на ядреното въоръжение и боеприпаси, понастоящем намиращо се в световните арсенали е неизвестно. Различните изследователски организации разполагат с различни данни. Общоприета е, обаче, само една цифра. Съвкупната мощност на ядреното оръжия сега съставлява 5 хиляди мегатона - примерно по 1 тон на всеки жител на планетата.
За пример, по данни на Стокхолмският Международен Институт за Мирни Изследвания (Stockholm International Peace Research Institute), Русия притежава 8232 единици ядрено оръжие, САЩ - 7068, Китай - 402, Франция - 348, Великобритания - 185. По официално публикувани данни на ЦРУ (CIA), ядреният арсенал на САЩ съставлява 12 070 бойни глави, на Русия - 18 хил., на Великобритания - около 400, на Франция - около 510, на Китай - около 425. Американската изследователска организация Natural Resource Defense Council, оперира с други цифри: Русия - 7,2 хил. единици, САЩ - 5 972, Китай - 400, Франция - 492, Великобритания - 185. Центърът за Отбранителна Информации (Center for Defense Information) привежда друга статистика: САЩ - 10 656 бойни глави, Русия - около 10 хил., Китай - 400, Франция - 350, Великобритания - 185 (в това сравнение всички данни са по състоянието, което е било към края на 2002 година). Още по-малко са достоверните данни за ядрените арсенали на страните, официално не принадлежащи към "ядрения клуб".
След като през 1998 г. към клуба на петте ядрени държави (по неслучайно съвпадение те са и петте велики сили с право на вето в Съвета за сигурност на ООН) неочаквано се присъединиха Индия и Пакистан, все повече нараства лавината от информации, че една или друга страна разработва собствена ядрена програма. Тези новини се посрещат с тревога от световната общественост, защото мнозинството от държавите, за които се говори, че осъществяват подобни програми спадат към т. нар. нестабилни страни. В повечето от тях на власт са авторитарни и тоталитарни режими, чиито ръководители биха могли да използват ядрено оръжие.
Не по малка опасност представляват терористичните и екстремистки организации, които биха могли да овладеят властта в резултат на държавен преврат, или по някакъв начин да получат достъп до ядрени обекти. Последиците могат да бъдат ужасни.
Днес главен нарушител на спокойствието е Северна Корея, чиито ръководители неколкократно потвърдиха наличието на атомни бомби собствено производство. Според експертите през 2004 г. най-много до членство в ядрения клуб са се доближили още Иран, Египет и Бразилия.
Статуквото на ядрения клуб бе нарушено
Повече от половин век след атомните гъби над Хирошима и Нагасаки в двуполюсния свят се утвърди неписан консенсус, че ядрена война е невъзможна. Всеки от двата лагера разполагаше с многократно повече ядрено оръжие, отколкото бе необходимо да бъде унищожена човешката цивилизация. След поредицата от многостранни и двустранни договори двете основни ядрени сили - САЩ и Русия, започнаха да съкращават огромните си ядрени запаси. Арсеналите обаче далеч не са изпразнени.
Съединените американски щати разполагат (по официални данни) с 12 000 бойни глави, поразяващият обсег на ракетите им достига 13 000 км. Те са разположени в 14 американски щата и в Европа. Между впрочем САЩ са единствената страна, която е настанила ядреното си оръжие в чужди страни.
Русия разполага с 22 500 бойни глави, а ракетите й имат поразяващ ефект до 11 000 км. Оръжията са разположени в почти всички региони на Руската федерация. След края на студената война и след разпадането на СССР всички ядрени бойни глави, които бяха разположени извън границите на Русия, бяха прибрани.
Франция разполага с 450 бойни глави, обсегът на поразяване е 5300 километра. Френските наличности са от три типа бойни глави, съхраняват се в 12 бази.
Китай има 400 бойни глави, далечината на действие на ракетите му достига 11 000 км. Китайското оръжие е складирано в около 20 области.
Великобритания има 380 бойни глави, далечината на действие на ракетите й достига 12 000 км. Ядреното оръжие на Великобритания е съсредоточено в атомните подводници.
И докато наличието на това оръжие беше обществена тайна и служеше повече за всяване на взаимен респект, в края на миналия век двете наследнички на Британска Индия - Рeпублика Индия и Пакистан, взривиха своите първи атомни бомби и предявиха претенции да се наредят при големите. За разлика от тях, Израел въобще не желае да се разчуе, че има ядрено оръжие.
Индия разполага, според непотвърдени данни, с 10 - 250 бойни глави (най-често се счита, че арсеналът на Индия се състои от 60 единици), обсегът на ракетите й е 2500 км. Това е първата държава, решила да построи свое ядрено оръжие, след като Китай започна ядрени опити в средата на 60-те години.
Военната атомна програма на Индия стартира в началото на 1970-те години (първият граждански реактор се появил две десетилетия преди това), паралелно се водят разработки на ракетни системи и космическа програма. Понастоящем Индия при поддръжката на СССР (а по-късно на Русия) е създала собствени ракети "Притви" (Prithvi), с обсег до 250 км, и "Агни" (Agni) - до 2 хил. километра. Освен това Индия притежава бойни самолети, способни да носят ядрено оръжие. От 1984 година се разработват собствени балистични и крилати ракети с далечен радиус на действие, освен това се водят изследвания в областта на създаването на балистични ракети с подводно базиране. При поддръжката на Русия Индия също развива собствена система за противоракетна отбрана. В Индия се добива уран. Почти всички ядрени обекти на Индия не са били посещавани от инспекторите на Международната Агенция по атомна енергия (МАГАТЕ).
Пакистан разполага също с 10 - 150 бойни глави (най-често звучат цифрите от 24 до 4, ракетите му достигат 1500 км. Страната започна своята секретна ядрена програма през 1972 г., за да се изравни с Индия.
Пакистан притежава бойни самолети, способни да носят ядрено оръжие. Основата на стратегическата му авиация съставляват американски изтребители-бомбардировачи F-16, които САЩ са доставили в началото на 1980-те години, след нахлуването на съветските войски в Афганистан. Пакистан самостоятелно преоборудва тези машини, за да станат способни да носят ядрено оръжие. Освен това, при поддръжката на Китай, активно се развива ракетна програма. В частност, Пакистан създава балистична ракета Халф-3 (Half-3) с радиус на действие до 600 км и ракета "Гхаури" (Ghauri) с обсег до 2 хил. км - преименувана и модернизирана севернокорейска ракета "Нодон" (No-Dong), на свой ред, създадена на базата на съветската ракета "Скъд". Освен това, Пакистан притежава ракети "Шахин" (Shaheen) - версия на китайската ракета "Великия Поход" (DF-15), с обсег до 2.5 хил. километра.
Ядрената програма на Пакистан стартира през 1972 година, веднага след края на поредната война с Индия. През 1975 година в Пакистан от Германия се завърна известният учен-металург Абдул Кадир Хан (Abdul Qadeer Khan), след което е бил постигнат значителен прогрес в изследванията. През 2003 година Абдул Кадир Хан е признал, че е предавал ядрени секрети на Пакистан на трети страни. По-рано съществуваха сериозни опасения, че Абдул Кадир Хан, симпатизиращ на идеологията на Бен Ладен, ще предаде ядрено оръжие в ръцете на терористите. На територията на Пакистан се намират богати залежи на уран. Почти всички ядрени обекти на Пакистан не са инспектирани от МАГАТЕ.
Израел, според данни от различни източници, разполага със 50 - 200 бойни глави (най-вероятно 60 - 80).
Израел притежава средства за доставка на ядрени бойни глави - съвременни бойни самолети (основно, американско производство), способни да носят ядрено оръжие, а така също тактически ракети собствено производство "Иерихо-1" (Jericho-1) с обсег 660 км и "Иерихо 2" (Jericho - 2) с обсег 1.5 хил. км. Освен това Израел има ракета "Шавит" (Shavit), която поначало е предназначена за извеждане на спътници на космическа орбита, но все пак, по оценка на американски експерти, е способна да достави атомна бойна глава с тегло до 500 кг на разстояние до 7.8 хил. км. Също съществуват сведения, че Израел притежава подводници, способни да носят балистични ракети с ядрени бойни глави.
Ядрената програма на Израел е започнала през 1956 г. в сътрудничество с Франция и при негласното одобрение на САЩ. Франция оказва на Израел помощ при строителството на секретен ядрен реактор в град Димона, близо до пустинята. През септември 1979 година в Южния Атлантик Израел провежда успешно изпитание на тактически ядрен заряд (по някои данни, това е бил вече третият тест). Израел притежава собствена система за противоракетна отбрана, успешно изпитана през 1997 година. Повечето израелски ядрени обекти не са преминали инспекцията на МАГАТЕ.
Някои се отказаха от атомните мечти
Република Южна Африка е единствената държава, която успешно разработи ядрено оръжие и след това доброволно изостави възможността да стане ядрена сила. По официални изявления, страната е унищожила арсенала си преди 10 юли 1991 г., когато прие договора за неразпространение на ядреното оръжие.
Алжир се смята за отказала се държава, след като през 1991 година беше открито, че страната строи реактор, който може да се използва за производство на материал за ядрено оръжие. Реакторът беше поставен под контрола на международната агенция за атомна енергия.
Украйна, Беларус и Казахстан след разпадането на СССР през 1991 г. предадоха на Русия разположените на техните територии ядрени бойни глави.
Аржентина осъществяваше ядрена програма, но през 1980 г. новото демократично правителство реши, че е необходима промяна в политиката. През 1990 г. страната подписа споразумение за свободна от ядреното оръжие Латинска Америка.
В тази група трябва да поставим и две спорни държави Либия и Ирак.
Либия. Анализаторите смятат, че Либия няма възможност да разработи собствена ядрена бомба, но има достатъчно пари и желае да купи ядрена технология. През 2004 г. обаче Триполи обяви, че окончателно спира работата по ядрената си програма.
Ирак. Страната имаше своя ядрена програма, прекратена от ООН през 1991 г. след поражението, което Ирак претърпя във войната в Залива. Под предлог, че режимът на Саддам Хюсеин продължава разработките, през 2003 г. САЩ и Великобритания започнаха военна операция срещу Ирак. Обстойните проверки не успяха да открият оръжия за масово поразяване.
На прицела: Северна Корея, Иран и Бразилия
Северна Корея затвори своята ядрена програма през 1994 година. Срещу това САЩ и още няколко западни страни обещаха да доставят на Пхенян два атомни реактора от тип, който практически изключва възможността да бъдат използвани за производство на ядрено оръжие.
Доставката на реакторите не бе осъществено, което даде възможност на Пхенян да обявят, че се връщат към стария вариант на изграждане на атомна централа, при който може да се произвежда обогатен плутоний за ядрени бомби. През последните месеци редица високопоставени политици заявиха, че страната разполага с няколко ядрени бомби.
Болшинството експерти считат, че в арсенала на Северна Корея се намират 1-2 ядрени заряда. Ежегодно Северна Корея може да произвежда до 190 кг плутоний. Това количество е достатъчно за производство на 50-тина атомни заряда. Достоверно е известно, че около 25 кг оръжеен плутоний понастоящем се съхранява в един от севернокорейските складове. Реалното положение в тази най-закрита страна на света е неизвестно.
Иран започва разработване на ядрена програма през 1970 година, но девет години по-късно лидерите на Ислямската революция я прекратяват, като противоречаща на идеологията им. По време на ирано-иракската война (1980 - 1988 г.) Багдад, който тогава получава помощта на Запада, използва ракетно и химическо оръжие. Иран нямаше ресурс за подобно противопоставяне. Това принуди аятоласите да възстановят ядрените изследвания.
Според експертите Иран не разполага с атомна бомба, но води активна дейност в тази насока. Техеран категорично отрича това и твърди, че изгражда атомна електроцентрала само заради енергията.
Бразилия започва ядрени разработки през 1980 г. Причина е историческият й съперник - Аржентина, която вече е започнала да работи в тази насока. През следващите години с помощта на Германия, Франция и САЩ страната постига определени успехи в мирното използване на ядрената енергия.
През 2004 г. се появяват съобщения за странна активност на Бразилия, която купува материали, използвани обикновено за производството на ядрено оръжие. Смята се, че Бразилия може да произвежда обогатен уран, с който да се произведат 6 ядрени бомби годишно.
