Thread by @Mitokochan

Vítám všechny u druhého dílu série vláken o jaderných katastrofách. Dnes se podíváme na nejhorší jadernou nehodu Velké Británie, která se stala v říjnu roku 1957 — požár v jaderné elektrárně Windscale. #fyzivlakno

Předchozí vlákno můžete najít tu:

https://twitter.com/Mitokochan/status/1322226017545687051

Poválečná Británie nechtěla zůstávat pozadu ve vývoji jaderných zbraní za jinými velmocemi, proto byly na začátku padesátých let postaveny dva reaktory blízko vesničky zvané Seascale, které měly za úkol produkovat plutonium pro zbrojní průmysl.

Reaktor sestával z bloků grafitu, ve kterém byly horizontální kulaté otvory, kam se vkládalo palivo v podobě uranových tyčí. Hrozilo však nebezpečí, že při vysokých teplotách, kterých palivo dosahovalo, by se mohlo při kontaktu se vzduchem vznítit.

Proto byly tyče ještě obaleny hliníkem a celý systém otvorů byl postaven tak, aby probíhala rychlá tepelná výměna a teplo se neakumulovalo v reaktoru. Teplo bylo odebíráno vzduchem, který proudil ven skrz vysoký komín. Dále byly přidány větráky, které celému procesu pomáhaly.

Uranové tyče byly pravidelně obměňovány tím, že se do otvorů vložily nové tyče a ty staré prostě vypadly na druhé straně. Byl tam pro ně připravený bazén s vodou, v němž se tyče ochladily a byly následně posbírány. Celá idea však měla drobnou chybičku.

V případě, že bylo palivo do otvoru vloženo příliš rychle, hrozilo, že se vypotřebované tyče “netrefí” do bazénu, ale dopadnou za něj na zem. Taková tyč by pak mohla prasknout a mohla by se vznítit. Veškeré produkty jaderné reakce by pak komínem vyletěly ven.

Z toho důvody byly na komíny přidány filtry, které byly pojmenovány po fyziku Johnu Cockroftovi. Ten totiž jako jediný vyslyšel fyzika Terence Price, který varoval před tímto nebezpečím. Zbytek vedení považovalo filtry za zbytečné a příliš drahé, než aby si s tím lámali hlavu.

Priceovy námitky se ukázaly být naprosto na místě, jelikož vypadávající tyče míjely bazén tak často, že je zaměstnanci museli osobě pravidelně chodit odklízet ze země. Bylo zaděláno na katastrofu a situace se měla ještě zhoršit.

Krátce nato se totiž jeden z reaktorů začal zahřívat více, než s čím vedení podle výpočtů mělo počítat. Důvod byl ten, že uvnitř grafitu, který je pravidelně bombardován neutrony, dochází k deformaci v krystalické mřížce a nárůstu potenciální energie.

Tento nárůst energie, se kterým Britové nepočítali, jelikož neměli s grafitem tolik zkušeností, se projevoval spontánním nárůstem tepla a bylo nutné pravidelně toto teplo odvádět z reaktoru pryč, což však po čase šlo stále hůř a hůř.

Vědci navíc byli kvůli politické situaci nuceni urychlit výrobu jaderného paliva, tlačila na ně vláda a vedení opět ignorovalo připomínky zaměstnanců, že výroba není bezpečná. A měli bohužel pravdu, jak se brzy ukázalo.

7.10.1957 pracovníci zaznamenali nárůst teploty, proto se uchýlili k procesu, který měl reaktoru pomoci přebytečné teplo odstranit. Proces proběhl úspěšně až na jeden otvor, v němž teplota dále stoupala. Další den proto proces proběhl opětovně.

Tentokrát vše proběhlo v pořádku a produkce pokračovala podle plánu, teprve 10.10 došlo k opětovnému nárůstu teploty. Proto byly spuštěny větráky, které měly za úkol urychlit systém chlazení a v ten moment Cockroftovy filtry zaznamenaly nárůst radioaktivity.

To nebyl zas tak velký problém, protože to s největší pravděpodobností znamenalo jen to, že uranová tyč opět minula bazén. Co však pracovníci nevěděli bylo, že uran zareagoval se vzduchem a tyč začala hořet.

Tím, že byly spuštěny větráky, se začal oheň rychle šířit a brzy začaly hořet další tyče uvnitř otvorů reaktoru. Kouř začal proudit ven z komínů. Vedoucí Tom Hughes proto nasadil ochranný oblek a šel osobně vyšetřit, co se děje. V ten moment reaktor hořel už celých 48 hodin.

Bylo nutné oheň rychle uhasit, protože radiace začala unikat z reaktoru. Pracovníci se nejdříve pokoušeli oheň “sfouknout” větráky, to však mělo opačný efekt. V dalším kroku se pokoušeli oheň udusit použitím oxidu uhličitého, neměli ho však dostatek.

Další den hořelo už 11 tun uranu a teplota vystoupala na pekelných 1300°C. Proto byl vznesen návrh, aby byla použita voda. Tomu se však vedení snažilo vyhnout, neboť hrozilo, že voda zareaguje s roztaveným kovem za vzniku vodíku, který by mohl reagovat se vzduchem a explodovat.

Jelikož však docházel čas a neexistovala alternativa, nezbývalo než to risknout. Tom Tuohy, další z manažerů, šel proto k reaktoru, aby naslouchal, zda při hašení nedochází k oné reakci vodíku se vzduchem. Reaktor naštěstí neexplodoval, ale ani tenhle způsob hašení nezabral.

Zoufalý Tuohy proto nařídil, aby odstřihli reaktor od přístupu vzduchu a po několika hodinách, kdy koukal do reaktoru, byl oheň konečně uhašen. Navzdory tomu, že byl vystaven velké dávce, Tuohy přežil a dožil se požehnaných 90 let.

Dalších 24 hodin byl reaktor chlazen vodou, která byla následně vylita ven. Reaktor byl poté uzavřený společně se zbylými 15 tunami uranového paliva, které tam je dodnes. Do ovzduší se dostalo radioaktivní cesium, polonium, xenon a bohužel i jód.

Britská vláda uvalila informační embargo a veškeré podrobnosti byly před veřejností utajeny. Veškeré mléko v okolí 500 km čtverečních bylo vylito do moře a několik desítek lidí zemřelo na rakovinu plic a štítné žlázy.

Tím končí smutný příběh jaderné elektrárny Windscale. Oba reaktory byly následně uzavřeny a lidstvo se poučilo, protože nikdy poté už nebyl uveden do provozu reaktor, který byl chlazený pomocí vzduchu.