ในตอนที่สองของ "เชอร์โนบิล" ละคร HBO เกี่ยวกับอุบัติเหตุปี 1986 ที่กลายเป็นภัยพิบัติพลังงานนิวเคลียร์ที่เลวร้ายที่สุดในประวัติศาสตร์ของมนุษย์สถานการณ์ไม่ดีนัก เกิดเพลิงไหม้ขนาดใหญ่ในซากปรักหักพังของเครื่องปฏิกรณ์หมายเลข 4 ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิล โรงพยาบาลในเมือง Pripyat ที่อยู่ใกล้เคียงเต็มไปด้วยผู้ประสบภัยจากรังสี ฝุ่นกัมมันตภาพรังสีที่ตายแล้วได้ลอยออกไปจากสหภาพโซเวียตและสวีเดน อากาศที่อยู่เหนือเครื่องปฏิกรณ์จะส่องสว่างในบริเวณที่แกนยูเรเนียมสัมผัสได้ และผู้คนที่เป็นผู้นำในการตอบโต้ภัยพิบัติจึงตัดสินใจทิ้งทรายและโบรอนหลายพันตันบนแกนกลาง
นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นน้อยลงในช่วงภัยพิบัติที่เกิดขึ้นจริงในเดือนเมษายน 2529 แต่ทำไมผู้ตอบโต้คนแรกจึงใช้ทรายและโบรอน และหากเกิดภัยนิวเคลียร์ที่คล้ายกันในปี 2562 นี่คือสิ่งที่นักผจญเพลิงจะทำยัง?
คุณไม่ต้องการไฟแบบเปิดโล่งบนแกนนิวเคลียร์ที่ถูกเปิดเผย
การเปิดเผยแกนนิวเคลียร์ที่ถูกเผาไหม้สู่อากาศเป็นปัญหาอย่างน้อยสองระดับในขณะที่วิศวกรเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ที่เออร์บานา - แชมเพนศาสตราจารย์แคทรีนฮัฟฟ์กล่าวกับ Live Science
ปัญหาแรกของคุณคือคุณมีปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันต่อเนื่อง ยูเรเนียมถูกยิงออกจากนิวตรอนซึ่งพุ่งเข้าชนอะตอมยูเรเนียมอื่นแล้วแยกพวกมันออก อะตอมยูเรเนียมเหล่านั้นปล่อยพลังงานมากขึ้นและให้อาหารที่ร้อนจัด ปฏิกิริยานี้ไม่มีอยู่อีกต่อไปยังทำให้เกิดการแผ่รังสีโดยตรงในระดับที่เหลือเชื่ออย่างไม่น่าเชื่อทำให้ทุกคนที่พยายามเข้าใกล้มันได้
ปัญหาที่สองของคุณที่เกี่ยวข้องและรุนแรงมากขึ้นคือไฟกำลังปล่อยควันและฝุ่นละอองและขยะออกสู่อากาศ ทุกอย่างที่เกิดขึ้นมาจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และความจริงก็คือบางส่วนนั้นจริง ๆ แล้วเป็นเรื่องตรงจากแกนนิวเคลียร์ ซึ่งรวมถึงการแบ่งประเภท (หรือไอโซโทป) ขององค์ประกอบที่ค่อนข้างเบาซึ่งเกิดขึ้นเมื่ออะตอมยูเรเนียมแตกตัว
“ นี่เป็นส่วนที่อันตรายของอุบัติเหตุแบบนี้” Huff กล่าว “ ไอโซโทปเหล่านั้นบางชนิดเป็นพิษต่อมนุษย์และบางส่วนมีกัมมันตภาพรังสีมากกว่าสิ่งที่คุณจะพบในชีวิตประจำวันของคุณและบางส่วนนอกเหนือจากการเป็นพิษและกัมมันตภาพรังสีค่อนข้างมาก มือถือในสภาพแวดล้อม "
มือถือในกรณีนี้หมายความว่าไอโซโทปเหล่านั้นสามารถเข้าสู่ร่างกายของสิ่งมีชีวิตเพื่อสร้างปัญหา ยกตัวอย่างเช่นไอโอดีน -131 ไอโซโทปกัมมันตรังสีของไอโอดีนที่เซลล์มีชีวิตปฏิบัติเช่นเดียวกับไอโอดีนปกติ
ขนนกควันเช่นเดียวกับเชอร์โนบิลมีไอโอดีน -131 จำนวนมากซึ่งสามารถล่องลอยไปหลายร้อยไมล์ มันสามารถลงเอยในแม่น้ำและไปสู่พืชสัตว์และมนุษย์ ต่อมไทรอยด์ของเราพึ่งพาไอโอดีนและจะดูดซับไอโอดีน -131 เหมือนกับไอโอดีนทั่วไปทำให้เกิดการแผ่รังสีรุนแรงในร่างกายของเราในระยะยาว
(นี่คือเหตุผลว่าทำไมในทันทีหลังเกิดภัยพิบัตินิวเคลียร์ผู้คนในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบควรใช้ยาไอโอดีนเพื่อเติมเต็มปริมาณสำรองของร่างกายและป้องกันไม่ให้ไทรอยด์ดูดซับไอโซโทปกัมมันตรังสีใด ๆ )
ทรายและโบรอน
การทิ้งทรายและโบรอน (ส่วนผสมเชอร์โนบิลที่เกิดขึ้นจริงรวมถึงดินเหนียวและตะกั่ว) เป็นความพยายามในการแก้ปัญหาที่หนึ่งและสอง
ทรายจะทำให้เครื่องปฏิกรณ์ที่สัมผัสถูกทำให้เกิดหมอกควันที่อันตราย ในทางทฤษฎีแล้วโบรอนสามารถลดปฏิกิริยานิวเคลียร์ลงได้
“ ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์มีไอโซโทปที่ทำให้เกิดปฏิกิริยาและไอโซโทปที่ทำให้ปฏิกิริยาช้าลง” ฮัฟฟ์กล่าว
เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ขึ้นเธออธิบายว่าคุณจะต้องมีไอโซโทปกัมมันตรังสีมากพอใกล้กันว่านิวตรอนของพวกมันยิงเข้าสู่อวกาศอย่างดุเดือดมีแนวโน้มที่จะชนเข้ากับนิวเคลียสอะตอมอื่น
"เมื่อนิวตรอนมีปฏิสัมพันธ์กับไอโซโทปมันมีความเป็นไปได้ที่จะเกิดขึ้นเนื่องจากโครงสร้างของนิวเคลียสของมันซึ่งมันจะดูดซับนิวตรอนได้" เธอกล่าว “ ยูเรเนียมโดยเฉพาะยูเรเนียม -235 มีแนวโน้มที่จะดูดซับนิวตรอนแล้วแยกออกจากกันทันที แต่โบรอนมีแนวโน้มที่จะดูดซับนิวตรอนเท่านั้นเนื่องจากโครงสร้างนิวเคลียร์มันเป็นนิวตรอนกระหายน้ำ”
ดังนั้นทิ้งโบรอนลงบนเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์หมายเลข 4 ที่เปิดอยู่ทฤษฎีก็จะดูดซับนิวตรอนที่ยิงอย่างดุเดือดจนปฏิกิริยาหยุดลง
อย่างไรก็ตามในกรณีของเชอร์โนบิลการทิ้งโบรอนและนิวตรอนอื่น ๆ ลงบนเครื่องปฏิกรณ์กลายเป็นว่าไม่ทำงานส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากการทิ้งเฮลิคอปเตอร์แบบเฉพาะกิจที่การออกแบบของโรงงานจำเป็น
“ รังสีรุนแรงฆ่านักบินหลายคน” BBC รายงานในปี 1997 เพิ่ม“ ตอนนี้เป็นที่รู้กันแล้วว่าแม้จะมีการเสียสละเหล่านั้นแทบจะไม่มีเครื่องดูดกลืนนิวตรอนถึงแกนกลาง”
ยังคง Huff กล่าวว่าหลักการที่โซเวียตใช้ - ตัวดูดซับนิวตรอนเพื่อหยุดการทำปฏิกิริยาควบคู่กับวัสดุในการเคาะไอโซโทปกัมมันตรังสีออกจากอากาศ - เป็นเสียง และในกรณีที่เกิดภัยพิบัติที่คล้ายกันในวันนี้ทีมตอบโต้จะใช้วิธีการตามทฤษฎีพื้นฐานเดียวกัน
เธอกล่าวว่าความแตกต่างที่สำคัญคือโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สมัยใหม่ (อย่างน้อยในสหรัฐอเมริกา) ได้รับการออกแบบมาเพื่อทำงานหลายอย่างด้วยตนเอง
เครื่องปฏิกรณ์สมัยใหม่นั้นปลอดภัยและเตรียมพร้อมสำหรับปัญหามากขึ้น - แต่พวกเขายังคงใช้โบรอนในคู่มือฉุกเฉิน
Huff ชี้ให้เห็นว่าเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ในสหรัฐฯ (และขั้นสูงอื่น ๆ ที่เหมาะสม) นั้นมีโอกาสน้อยกว่าเชอร์โนบิลมากพอที่จะเผชิญกับภัยพิบัติทุกประเภทไม่เคยร้อนแรงและปฏิบัติการในภาชนะที่แข็งแรงกว่า และอาคารต่าง ๆ ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้ในการดับไฟของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และกัมมันตภาพรังสี
เครื่องปฏิกรณ์สมัยใหม่นั้นมีสเปรย์เคมีซึ่งสามารถสร้างอาคารของเครื่องปฏิกรณ์ได้โดยการเคาะไอโซโทปกัมมันตรังสีออกจากอากาศก่อนที่มันจะหนีออกมาได้ และสิ่งที่แตกต่างจากเชอร์โนบิลคือโรงงานนิวเคลียร์ในสหรัฐอเมริกานั้นมีโครงสร้างแบบปิดผนึกของซีเมนต์และเหล็กเส้น (ตาข่ายเหล็กเสริม) เปลือกหอยที่ถูกผนึกเหล่านี้มีการออกแบบมาอย่างมากจนถึงจุดที่ตามทฤษฎีแล้วอย่างน้อยแม้กระทั่งการระเบิดครั้งใหญ่ก็ไม่สามารถทำลายพวกเขาได้ คุณสามารถพุ่งชนเจ็ตขนาดเล็กเข้าไปที่ด้านหนึ่งของอาคารเหล่านี้และมันจะไม่ทำให้แกนกลาง ในความเป็นจริงในฐานะเป็นส่วนหนึ่งของการทดสอบรัฐบาลสหรัฐอเมริกาได้ทำเช่นนั้นกับเรือกักกันที่ว่างเปล่าในปี 1988 NRC ระบุว่าการศึกษาเกี่ยวกับผลกระทบของเจ็ทขนาดใหญ่ยังคงดำเนินอยู่
สิ่งที่ทำให้เกิดภัยพิบัติในระดับเชอร์โนบิลไม่น่าเป็นไปได้แม้ว่าสหภาพนักวิทยาศาสตร์ที่เป็นห่วงเขียนว่าการรั่วไหลของรังสีที่เล็กกว่า (แต่ยังคงเป็นอันตราย) เป็นภัยคุกคามที่แท้จริงซึ่งสหรัฐอเมริกาไม่ได้เตรียมไว้อย่างเพียงพอ
ที่กล่าวว่าคณะกรรมการกำกับดูแลกิจการพลังงานนิวเคลียร์ของสหรัฐ (NRC) มีเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ 98 เครื่องที่ใช้งานในประเทศทุกฉบับร่างคู่มือฉุกเฉินหลายร้อยหน้า จัดทำคำแนะนำสำหรับสิ่งที่ผู้เผชิญเหตุควรทำในกรณีที่เป็นไปได้ค่อนข้างยากสำหรับกรณีฉุกเฉินทุกประเภท
คู่มือเหล่านี้มีให้ในภาษาอังกฤษแบบธรรมดาบนเว็บไซต์ของ NRC นี่คือโรงงานแห่งหนึ่งสำหรับ Palo Verde ซึ่งเป็นโรงงานขนาดใหญ่ในรัฐแอริโซนาตะวันตก คุณสามารถหาคำแนะนำว่าเมื่อใดที่ต้องโบรอนโบรอนจำนวนมากเข้าไปในแกนกลาง (ทันทีที่เครื่องปฏิกรณ์ไม่สามารถปิดได้ตามปกติ) เห็นสิ่งที่ต้องทำถ้ากองกำลังศัตรูโจมตีโรงงาน (เหนือสิ่งอื่นใดเริ่มเตรียมการอพยพในภูมิภาคทันทีที่เห็นชัดเจนว่ากองกำลังอาจทำให้เกิดการรั่วไหลของรังสีอย่างมีนัยสำคัญ) และในกรณีที่สารกัมมันตภาพรังสีจำนวนมากหนีออกสู่บรรยากาศก็จะบอกว่าใครเป็นผู้ประกาศการอพยพ (ผู้ว่าการรัฐแอริโซนาตามคำแนะนำจากหัวหน้างาน)
แผนเหล่านั้นไม่ได้ลงรายละเอียดที่ดีเกี่ยวกับเหตุการณ์สไตล์เชอร์โนบิลแม้ว่าตั้งแต่ 9/11 NRC ได้พัฒนาแนวทางสำหรับภัยพิบัติที่รุนแรงยิ่งขึ้น อย่างไรก็ตามฮัฟฟ์กล่าวว่าการต่อสู้กับไฟบนแกนยูเรเนียมที่เปิดเผยจะทำให้มีการทิ้งโบรอนและทรายในรูปแบบแฟนซีมากขึ้นหรือน้อยลง
