Na początek ciekawostka. Elektrownie jądrowe zaspokajają obecnie niecałe 20% zapotrzebowania energetycznego Stanów Zjednoczonych. Wynik ten powinien być znacznie bardziej imponujący, lecz spośród 250 rozpoczętych inwestycji, jedynie połowa (!) doczekała się realizacji, a około 50 już ukończonych placówek zostało przedwcześnie wygaszonych. Co więcej, Amerykanie od dawna niemal nie inicjują budowy nowych reaktorów, zaś wszystkie działające liczą sobie po trzydzieści i więcej lat. Dla porównania: w momencie gdy piszę te słowa, w Chinach trwają prace nad uruchomieniem 25 nowych reaktorów.
Jak to się stało, że największa gospodarcza i naukowa potęga współczesnego świata tak oszczędnie korzysta z dobrodziejstwa oferowanego przez fizykę jądrową? Odpowiedź nie należy do szczególnie oryginalnych. Otóż w Stanach Zjednoczonych niezwykle żywy pozostaje powszechny lęk przed potęgą atomu, nieustannie podsycany przez prężnie rozwijane ruchy antynuklearne oraz zakorzenione w popkulturze postapokaliptyczne wizje. Jednak nade wszystko niechęć ta jest podtrzymywana przez pamięć o konkretnym incydencie, stanowiącym punkt zwrotny w postrzeganiu energii nuklearnej. Wbrew pozorom nie chodzi o Czarnobyl, lecz wcześniejszy wypadek, który o mały włos nie doprowadził do kolosalnej tragedii na terytorium USA.
Blok nr 2 w Three Mile Island
Wydarzenia, o których mowa, rozegrały się równo czterdzieści lat temu w Pensylwanii. Scenę dramatu stanowił oddany do użytku pięć lat wcześniej kompleks Three Mile Island, wzniesiony na sztucznej wyspie pośrodku rzeki Susquehanna.
Przed wschodem Słońca 28 marca 1979 roku, kiedy większość mieszkańców Harrisburga przewracała się na drugi bok, personel pobliskiej elektrowni usłyszał niepokojący alarm. Z nieznanej przyczyny przestała działać pompa wodna służąca do chłodzenia bloku energetycznego nr 2. W normalnej sytuacji taka informacja nie powinna spowodować paniki, bowiem funkcję uszkodzonego podzespołu przejęłaby druga pompa awaryjna, a w razie potrzeby trzecia. Niestety, zastępcze urządzenia okazały się niedostępne. Któryś z niezbyt rozsądnych dyrektorów musiał zadecydować wcześniej o oddaniu do przeglądu i remontu jednocześnie wszystkich pomp awaryjnych. W końcu co złego mogło się stać? Jaka jest szansa, że akurat w ciągu tych kilku tygodni dodatkowe pompy okażą się potrzebne?
Efekt był taki, że generator pary przy reaktorze przestał otrzymywać świeżą wodę, a temperatura układu niebezpiecznie wzrosła. Ale spokojnie – konstruktorzy przewidzieli specjalny zawór bezpieczeństwa, służący do wypuszczenia nadmiaru przegrzanej pary i zmniejszenia ciśnienia, tak aby nie doszło do rozszczelnienia lub wybuchu. I rzeczywiście zawór zadziałał, tyle że również nie bez kłopotów. Wypuścił nadmiar pary, lecz nie chciał się na powrót zamknąć. To z kolei doprowadziło do podniesienia ciśnienia także w delikatniejszych zbiornikach awaryjnych oraz ich uszkodzenia. W ten sposób 370 tys. litrów skażonej wody opuściło zamknięty obieg, a pompy osuszające i wentylacja pozwoliły na wydostanie się radioaktywnych oparów do środowiska.
Jak sobie nie radzić z kryzysem?
Pracownicy bloku nr 2 wiedzieli już, że sprawy nie uda się zamieść pod dywan i zawiadomili lokalne władze. Po godzinie 8:00 media podały wiadomość o kłopotach w Three Mile Island. Mimo ostrożnego tonu i przestrzegania przed paniką część osób postanowiła wyjechać na własną rękę.
Tymczasem walka z awarią trwała nadal. Problem pomp chłodzących i wody to jedno, ale wciąż należało mieć na oku sam reaktor. Gdy tylko stało się to możliwe, do rdzenia wsunięto pręty bezpieczeństwa, pochłaniające neutrony i wyhamowujące procesy jądrowe. Nie zażegnało to jednak kryzysu. Przez zaklinowany zawór uciekła większość chłodziwa. Temperatura nadal rosła, pręty kontrolne zaczęły pękać, rdzeń uległ częściowemu stopieniu, a woda w całości przeszła ze stanu ciekłego w gazowy.
Największą grozę budziło jednak coś innego: cyrkon obecny w prętach, zainicjował proces rozpadu molekuł wody na wodór i tlen. W ten sposób zrodził się sporej wielkości, potencjalnie wybuchowy bąbel promieniotwórczych gazów. Sama eksplozja nie musiałaby być duża, jednak w razie uszkodzenia dachu bloku, ziściłby się scenariusz podobny do tego, jaki znamy z Czarnobyla.
Fatalnie w tej sytuacji reagowały władze stanu, miotając się bez sensu i doprowadzając do informacyjnego chaosu. Mieszkańcy nieodległego Pittsburgha czytali w lokalnej w gazecie:
Zamknąć się w domu czy wyjechać? Czekać i mieć nadzieję na poprawę sytuacji? Oczekiwać na oficjalne polecenie ewakuacji? Incydent na wyspie Three Mile Island, niegdyś obszarze rekreacyjnym, zakłócił każdy aspekt życia cywilnego i prywatnego, na obszarze pięciu okręgów wokół stolicy stanu.
W końcu gubernator Dick Thornburgh zalecił wyjazd dzieci i kobiet w ciąży, przy jednoczesnych zapewnieniach, że poziom radiacji nie jest groźny dla życia i zdrowia. Do 31 marca okolicę opuściło około 140 tysięcy mieszkańców. 1 kwietnia na miejsce przybył prezydent Jimmy Carter, osobiście doglądając akcji naprawczej.
Mimo wielu błędów popełnionych w pierwszych chwilach po wykryciu awarii, sytuację udało się opanować. Po kilkunastu godzinach opracowano metodę, która pozwoliła na wpompowanie brakującej wody do obiegu. Temperatura reaktora zaczęła wreszcie spadać odsuwając groźbę wybuchu.
4 kwietnia inżynierowie mogli oficjalnie ogłosić, że pęcherz wodoru całkowicie zniknął i niebezpieczeństwo zostało zażegnane. Co najważniejsze, udało się zapobiec wyciekowi paliwa jądrowego. Jedyną radioaktywną substancją, jaka opuściła mury elektrowni była część pary wodnej pochodzącej z systemu chłodzącego. Jak wykazały pomiary, mieszkańcy Harrisburga otrzymali przeciętnie 0,08 mSv (milisiwerta) promieniowania. Nie jest to dawka mała, ale nie wykracza też ponad radiację z jaką mamy do czynienia podczas wykonywania większych prześwietleń lub tomografii.
Ameryka obraża się na atom
Najbardziej dalekosiężne okazały się skutki społeczno-polityczne wypadku. Już kilka dni po incydencie w Three Mile Island, prezydent Carter wygłosił przemówienie, i jak przystało na polityka, powiedział to co chcieli usłyszeć wyborcy. Podczas przemowy podkreślił, że rosnąca amerykańska gospodarka wymaga poszukiwań nowych źródeł energetyki – wskazując na promienie słoneczne, gaz ziemny czy nawet węgiel – ale kompletnie przemilczając wątek nowych reaktorów. Prawdę mówiąc wcale mu się nie dziwię. Telewizje zostały w tym okresie dosłownie zalane przez działaczy i celebrytów, którzy wreszcie dostali do rąk ostateczny argument przeciwko dalszej atomizacji Stanów Zjednoczonych. We wrześniu wyprowadzili oni na ulice Nowego Jorku 200 tysięcy ludzi, kategorycznie żądających odstąpienia od energii jądrowej.
Ale co najciekawsze, w 1979 roku na ekrany kin trafił katastroficzny Chiński syndrom. Główni bohaterowie hitowego filmu (grani przez Jane Fondę i Michaela Douglasa) to para reporterów, która odkrywa… awarię w elektrowni jądrowej. To się nazywa wyczucie czasu!
Efekt został osiągnięty niemal od razu i trwa do chwili obecnej. Społeczne poparcie dla energii nuklearnej spadło po raz pierwszy poniżej 50%. Chociaż w następnej dekadzie oddano do użytku kolejne reaktory, były to jedynie finalizacje inwestycji rozpoczętych znacznie wcześniej. Nowe projekty na długo stały się tematem tabu. Z drugiej strony, przypadek Three Mile Island okazał się drogocenną lekcją. Wykazał wyraźne braki w systemach bezpieczeństwa, potrzebę zmian w ustawodawstwie i przede wszystkim zmusił rząd do opracowania znacznie efektywniejszych procedur na wypadek sytuacji kryzysowych.
Ponowny, ostrożny zwrot ku energii jądra atomu, nastąpił w USA dopiero w ostatnich latach.
Literatura uzupełniająca:
G. Jezierski, Energia jądrowa wczoraj i dziś, Warszawa 2005;
G. Miedwiediew, Raport z Czarnobyla, przeł. T. Gosk, Warszawa 1991;
G. Adamson, We All Live on Three Mile Island: The Case Against Nuclear Power, Sydney 1981;
E. Blakemore, How the Three Mile Island Accident Was Made Even Worse By a Chaotic Response, [online:
www.history.com/news/three-mile-island-evacuation-orders-controversy];
B. Sholtis, Three Mile Island and thyroid cancer: Debates continue over health issues after nuclear plant accident, [online: www.pennlive.com/news/2019/03/three-mile-island-and-thyroid-cancer-study-ignites-debate-over-health-issues-after-nuclear-plant-accident.html].
