Pada awal pagi 26 April 1986, Loji Kuasa Nuklear Chernobyl di Ukraine (dahulu sebahagian daripada Kesatuan Soviet) meletup, mewujudkan apa yang banyak yang dianggap bencana nuklear paling buruk yang pernah dilihat oleh dunia.
Walaupun selepas bertahun-tahun penyelidikan saintifik dan penyiasatan kerajaan, masih terdapat banyak soalan yang tidak dijawab mengenai kemalangan Chernobyl - terutamanya mengenai kesan kesihatan jangka panjang yang kebocoran radiasi besar-besaran akan ada pada mereka yang terdedah.
Di manakah Chernobyl?
Loji Kuasa Nuklear Chernobyl terletak kira-kira 81 batu (130 kilometer) di utara bandar Kiev, Ukraine dan kira-kira 12 km (20 km) selatan sempadan dengan Belarus, menurut Persatuan Nuklear Dunia. Ia terdiri daripada empat reaktor yang direka dan dibina pada tahun 1970-an dan 1980-an. Takungan buatan manusia, kira-kira seluas 8.5 km persegi (22 km persegi) dan diberi makan oleh Sungai Pripyat, diwujudkan untuk menyediakan air penyejuk untuk reaktor.
Bandar Pripyat yang baru dibina adalah bandar terdekat dengan loji kuasa di bawah 3 km dan menempatkan hampir 50,000 orang pada tahun 1986. Sebuah bandar kecil yang lebih kecil dan lebih tua, Chernobyl, kira-kira 9 km (15 km) jauhnya dan rumah kepada kira-kira 12,000 penduduk. Selebihnya rantau ini terutamanya ladang dan hutan.
Loji kuasa
Loji Chernobyl menggunakan empat reaktor nuklear RBMK-1000 yang direka khas Soviet - reka bentuk yang kini diiktiraf secara universal sebagai cacat semulajadi. Reaktor RBMK adalah reka bentuk tiub tekanan yang menggunakan bahan api U-235 uranium dioksida diperkaya untuk memanaskan air, menghasilkan stim yang mendorong turbin reaktor dan menjana elektrik, menurut Persatuan Nuklear Dunia.
Di kebanyakan reaktor nuklear, air juga digunakan sebagai penyejuk dan menyederhanakan kereaktifan inti nuklear dengan mengeluarkan haba yang berlebihan dan stim, menurut Persatuan Nuklear Dunia. Tetapi RBMK-1000 menggunakan grafit untuk menyederhanakan kereaktifan teras dan untuk mengekalkan tindak balas nuklear berterusan yang berlaku di teras. Oleh kerana teras nuklear dipanaskan dan menghasilkan lebih banyak gelembung stim, inti menjadi lebih lagi reaktif, tidak kurang, membuat gelung umpan balik positif yang jurutera merujuk sebagai "pekali kosong yang positif."
Apa yang berlaku?
Letupan berlaku pada 26 April 1986, semasa pemeriksaan penyelenggaraan rutin, menurut U.N. Jawatankuasa Saintifik mengenai Kesan Sinaran Atom (UNSCEAR). Pengendali merancang untuk menguji sistem elektrik apabila mereka mematikan sistem kawalan penting, menentang peraturan keselamatan. Ini menyebabkan reaktor mencapai tahap yang tidak stabil dan rendah.
Reaktor 4 telah ditutup hari sebelum untuk melakukan pemeriksaan penyelenggaraan kepada sistem keselamatan semasa gangguan kuasa yang berpotensi, menurut Badan Tenaga Nuklear (NEA). Walaupun terdapat beberapa ketidaksetujuan atas punca sebenar letupan itu, secara amnya dipercayai bahawa yang pertama disebabkan oleh lebihan stim dan yang kedua dipengaruhi oleh hidrogen. Wap berlebihan dicipta oleh pengurangan air penyejuk yang menyebabkan wap membina dalam paip penyejukan - pekali kosong yang positif - yang menyebabkan lonjakan kuasa besar yang tidak dapat ditutup oleh pengendali.
Letupan berlaku pada pukul 1:23 pagi pada 26 April, memusnahkan reaktor 4 dan memulakan kebakaran yang semakin berkembang, menurut NEA. Rapi bahan radioaktif dan komponen reaktor radioaktif yang berlaku di kawasan itu ketika api menyebar dari reaktor perumahan bangunan ke bangunan bersebelahan. Asap beracun dan habuk dibawa oleh angin bertiup, membawa produk pembelahan dan inventori gas mulia dengannya.
Kejatuhan radioaktif
Letupan itu membunuh dua pekerja tumbuhan - yang pertama dari beberapa pekerja mati dalam masa beberapa jam dari kemalangan itu. Untuk beberapa hari yang akan datang, apabila kru kecemasan cuba mati-matian untuk membakar kebakaran dan kebocoran radiasi, angka kematian meningkat memandangkan pekerja tumbuhan meninggal dunia akibat penyakit radiasi akut.
Kebakaran awal disekat oleh kira-kira pukul 5 pagi, namun kebakaran api yang dihasilkan api mengambil 10 hari dan 250 anggota bomba memadamkannya, menurut NEA. Walau bagaimanapun, pelepasan toksik terus dipam ke dalam atmosfera selama 10 hari tambahan.
Kebanyakan radiasi yang dikeluarkan dari reaktor nuklear yang gagal adalah daripada produk pembelahan iodine-131, cesium-134, dan cesium-137. Iodine-131 mempunyai separuh hayat lapan hari yang singkat, menurut UNSCEAR, tetapi cepat ditelan melalui udara dan cenderung untuk melokalisasi kelenjar tiroid. Isotop cesium mempunyai separuh hayat yang lebih lama (cesium-137 mempunyai separuh hayat 30 tahun) dan menjadi kebimbangan selama bertahun-tahun selepas pembebasan mereka ke alam sekitar.
Pemindahan Pripyat bermula pada 27 April - kira-kira 36 jam selepas kemalangan itu berlaku. Menjelang masa itu, ramai penduduk telah mengadu tentang muntah-muntah, sakit kepala dan tanda-tanda radiasi yang lain. Pegawai menutup kawasan seluas 18 batu (sekitar 30 km) di sekitar loji itu pada 14 Mei, mengosongkan 116,000 lagi penduduk. Dalam tempoh beberapa tahun akan datang, lebih 220,000 penduduk dinasihatkan berpindah ke kawasan yang kurang tercemar, menurut Persatuan Nuklear Dunia.
Kesan kesihatan
Dua puluh lapan pekerja di Chernobyl meninggal dunia dalam tempoh empat bulan pertama selepas kemalangan itu, menurut Suruhanjaya Pengawalan Nuklear Amerika Syarikat (NRC), termasuk beberapa pekerja wira yang tahu mereka mendedahkan diri mereka ke tahap radiasi yang mematikan untuk mendapatkan kemudahan itu dari kebocoran radiasi lagi.
Angin yang berlaku pada masa kemalangan itu adalah dari selatan dan timur, begitu banyak radiasi yang bergerak ke barat laut ke arah Belarus. Walau bagaimanapun, pihak berkuasa Soviet lambat untuk melepaskan maklumat mengenai keterukan bencana ke dunia luar. Tetapi apabila tahap radiasi menimbulkan kebimbangan di Sweden kira-kira tiga hari kemudian, para saintis di sana dapat menyimpulkan lokasi bencana nuklear berdasarkan tahap radiasi dan arah angin, memaksa pihak berkuasa Soviet mendedahkan sepenuhnya krisis, menurut United Bangsa-Bangsa.
Dalam tempoh tiga bulan kemalangan Chernobyl, sebanyak 31 orang mati akibat pendedahan radiasi atau kesan langsung langsung dari bencana, menurut NRC. Antara 1991 dan 2015, sebanyak 20,000 kes kes tiroid didiagnosis pada pesakit yang berumur di bawah 18 tahun 1986, menurut laporan UNSCEAR 2018. Walaupun masih terdapat kes-kes tambahan kanser yang pekerja kecemasan, mangsa banjir, dan penduduk dapat mengalami sepanjang hayat mereka, kadar keseluruhan kematian akibat kanser dan kesan kesihatan lain secara langsung berkaitan dengan kebocoran radiasi Chernobyl lebih rendah daripada yang pada awalnya ditakuti. "Majoriti lima juta penduduk yang tinggal di kawasan tercemar ... menerima dos radiasi yang sangat kecil berbanding dengan tahap latar belakang semulajadi (0.1 rem setiap tahun)," menurut laporan NRC. "Hari ini bukti yang ada tidak menyentuh kemalangan itu dengan kuat untuk peningkatan yang disebabkan oleh peningkatan leukemia atau kanser pepejal, selain kanser tiroid."
Sesetengah pakar telah mendakwa bahawa ketakutan yang tidak berasas terhadap keracunan radiasi menyebabkan penderitaan yang lebih besar daripada bencana sebenar. Sebagai contoh, ramai doktor di seluruh Eropah Timur dan Kesatuan Soviet menasihatkan wanita hamil untuk menjalani pengguguran untuk mengelakkan kanak-kanak yang mengalami kecacatan kelahiran atau gangguan lain, walaupun tahap pendedahan radiasi sebenar wanita ini mungkin terlalu rendah untuk menyebabkan masalah, menurut Persatuan Nuklear Dunia. Pada tahun 2000, Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu menerbitkan laporan mengenai kesan kemalangan Chernobyl yang begitu "penuh dengan kenyataan yang tidak berasas yang tidak mempunyai sokongan dalam penilaian saintifik," menurut pengerusi UNSCEAR, bahawa ia akhirnya dibuang oleh kebanyakan pihak berkuasa.
Impak alam sekitar
Tidak lama selepas kebocoran radiasi dari Chernobyl berlaku, pokok-pokok di hutan yang mengelilingi tumbuhan terbunuh oleh tahap radiasi yang tinggi. Kawasan ini dikenali sebagai "Hutan Merah" kerana pokok-pokok yang mati menjadi warna halia yang terang. Pokok-pokok itu akhirnya ditumbuk dan dikebumikan di parit, menurut Makmal Penyelidikan Sains Kebangsaan di Texas Tech University.
Reaktor yang rosak tergesa-gesa dimeteraikan dalam sarkofagus konkrit yang bertujuan untuk merangkumi radiasi yang tersisa, menurut NRC. Walau bagaimanapun, terdapat perdebatan saintifik sengit yang berterusan mengenai bagaimana sarkofagus ini telah dan akan terus menjadi masa depan. Sebuah kandang yang dipanggil Struktur Pengendalian Selamat Baru bermula pembinaan pada akhir 2006 selepas menstabilkan sarkofagus yang ada. Struktur baru yang siap pada tahun 2017, adalah 843 kaki (257 meter), panjang 531 kaki (162 m) dan tinggi 356 kaki (108 m) dan direka untuk melengkapkan sepenuhnya reaktor 4 dan sarkofagus sekitarnya sekurang-kurangnya 100 seterusnya tahun, menurut Berita Nuklear Dunia.
Walaupun pencemaran tapak - dan risiko yang wujud dalam operasi reaktor dengan kekurangan reka bentuk yang serius - loji nuklear Chernobyl terus beroperasi untuk memenuhi keperluan kuasa Ukraine sehingga reaktor terakhirnya, reaktor 3, ditutup pada Disember 2000, menurut kepada Berita Nuklear Dunia. Reaktor 2 dan 1 ditutup pada tahun 1991 dan 1996. Penyusunan semula lengkap tapak dijangka siap pada tahun 2028.
Kilang itu, bandar-bandar hantu Pripyat dan Chernobyl, dan tanah di sekelilingnya membentuk "zon pengecualian" seluas 1,000 kilometer persegi (2600 kilometer persegi), yang terhad kepada hampir semua orang kecuali ahli sains dan pegawai kerajaan.
Walaupun ada bahaya, beberapa orang kembali ke rumah mereka sejurus selepas bencana itu, dengan beberapa orang berkongsi cerita mereka dengan sumber berita seperti BBC, CNN, dan The Guardian. Dan pada tahun 2011, Ukraine membuka kawasan itu kepada pelancong yang ingin melihat kesan selepas bencana itu secara langsung.
Chernobyl hari ini
Hari ini, rantau ini, termasuk dalam zon pengecualian, dipenuhi dengan pelbagai hidupan liar yang berkembang pesat tanpa campur tangan manusia, menurut National Geographic dan BBC. Populasi serigala, rusa, lynx, berang, elang, babi, elang, beruang dan haiwan lain yang telah berkembang didokumentasikan di kawasan hutan yang padat yang kini mengelilingi kilang kuasa yang diam. Walau bagaimanapun, segelintir kesan radiasi, seperti pokok yang tumbuh di zon radiasi tertinggi dan haiwan dengan tahap tinggi cesium-137 di dalam badan mereka, diketahui berlaku.
Kawasan ini telah pulih sedikit, tetapi jauh dari kembali ke normal ... Tetapi di kawasan-kawasan di luar zon pengecualian, orang mula berpindah semula. Pelancong terus melawat laman web ini, dengan kadar lawatan untuk melompat 30-40% terima kasih kepada siri HBO baru berdasarkan bencana. Dan Bencana yang berlaku di Chernobyl mengakibatkan beberapa perubahan ketara bagi industri nuklear: kebimbangan mengenai keselamatan reaktor meningkat di timur Eropah serta di seluruh dunia; reaktor RBMK yang lain telah diubah suai untuk mengurangkan risiko dalam bencana lain; dan banyak program antarabangsa termasuk Agensi Tenaga Atom Antarabangsa (IAEA) dan Persatuan Dunia Pengendali Nuklear (WANO) diasaskan sebagai hasil langsung Chernobyl, menurut Persatuan Nuklear Dunia. Dan di sekeliling dunia, para ahli terus meneliti cara untuk mencegah bencana nuklear masa depan.
Artikel ini dikemaskinikan pada 20 Jun 2019 oleh Penyiaran Live Science Rachel Ross.