Nuklearku Zaporožje (NEZ) u Ukrajini su Rusi okupirali početkom ožujka i time doveli u stanje velike opasnosti jer se nalazi na rubu okupiranog područja, odnosno na liniji bojišnice. Vijesti od 25.8. su prvotno ukazivale da su sva četiri dalekovoda koja vode od i do nuklearke oštećena, te da je elektrana ostala bez vanjskog napajanja. Za takvu situaciju postoje dizel agregati koji mogu više sati napajati sigurnosne sustave i hlađenje elektrane. Kvar dizela i duži prekid veze s vanjskim napajanjem vodi ka taljenju jezgre i potencijalnom ispuštanju radioaktivnosti u okoliš. Naime, nesreća u Fukushimi se dogodila upravo iz tog razloga (dizeli su prestali raditi jer ih je potopio tsunami koji je istovremeno potpuno uništio i vezu s mrežom).

Srećom, postoje indicije da jedan 360-kilovoltni dalekovod nikada nije bio isključen i da i dalje radi, što je vrlo dobra vijest za sigurnost elektrane.

Od ukupno šest reaktora od početka okupacije je posve obustavljen rad njih četiri, a sada je obustavljen i rad petog reaktora, dok je šesti za kratko obustavljen, pa je radio na maloj snazi i najsigurnije bi bilo da se posve obustavi. No Ukrajina ima potrebe za proizvodnjom iz barem jednog reaktora i vjerojatno će ga nastojati držati u pogonu dok je to moguće.

Postoje i informacije da su Rusi već ranije dopremili rezervne dizel-agregate koji bi trebali osiguravati napajanje sigurnosnih sustava elektrane te da su se pripremili i za najgori slučaj da veze sa svim dalekovodima budu prekinute.

Premda je teško pouzdano znati što se događa moguće je u dobroj mjeri opisati tehničku situaciju i ocijeniti opasnost.

Osnovne činjenice

NEZ je najveća nuklearka u Europi i među najvećih deset u svijetu sa šest lakovodnih reaktora pod tlakom (svaki snage 950 MWe). To su ruski reaktori tipa VVER 1000/320 koji rade slično kao nuklearka Krško. Radi se o relativno modernim reaktorima treće generacije koji imaju ogromnu betonsku zaštitnu kupolu, tri dizel agregata za sigurnosno napajanje električnom energijom i druge redundantne sigurnosne sustave kao slični PWR reaktori na Zapadu. Reaktori su pušteni u rad od 1984. do 1995., a u međuvremenu su modernizirani vezano za preporuke nakon nesreće u Fukushimi i prema zahtjevima za produženje radnog vijeka. Trenutno u svijetu radi 27 ovakvih reaktora, a tri su u gradnji. Zanimljivo je da ih više radi u Ukrajini (15) nego li u Rusiji (13). U pogonu su još u Bugarskoj (2), Češkoj (2), Kini (4), Indiji (2 rade, a 2 se grade) i Iraku (1 se radi i drugi gradi).

Na oko 4 km od NEZ se nalazi termoelektrana Zaporožje (TEZ) sa sedam jedinica, ukupne snage 3650 MWe, na istoj strani rijeke Dnjepar. TEZ ne radi od početka svibnja jer nema goriva (ugljen, nafta, p. plin) i izgleda da nije okupirana.

Situacija u NEZ je gora od toga što bi se moglo natrpati u maštoviti scenarij. Rusi u elektrani imaju vojne položaje, ali pogon održavaju ljudi koji su i prije radili u elektrani (trenutno u NEZ-u radi 9, a normalno 11 tisuća ljudi). U elektranu su Rusi doveli svoje i stručnjake. Rad osoblja i operatera je posve izvan sigurnosnih zahtjeva samom činjenicom da se nalaze u ratnim uvjetima. Dodatno je to otežano jer ruska vojska i sigurnosne službe nadziru stanje u elektrani vezano za komunikaciju sa slobodnim dijelom Ukrajine i sve ostale ratne aktivnosti. Uz sve to raketiranja i napadi dronovima se događaju u krugu elektrane.

Raketiranje elektrane nije za sada izazvalo nikakvo ispuštanje radioaktivnosti, ali onesposobljavanje sva četiri dalekovoda vodi elektranu prema jako lošoj situaciji

Posve je nerazumno onesposobljavati dalekovode oko nuklearke bez obzira na ratnu situaciju i konačne ciljeve. Ukrajina tvrdi da Rusi time žele NEZ pripojiti posve okupiranom području i pripojiti ruskom elektroenergetskom sustavu (EES). NEZ je povezana s tri od četiri dalekovoda  prema istoku i jugu (200 km do Krima). Sve te dalekovode mogu onesposobiti obje strane na više mjesta. Odvajanje NEZ od ukrajinskog EES-a nije lako jer je on od početka napada bio pripojen na europski EES. Nevjerojatna je koincidencija da je na dan ruske agresije bilo planirano probno odspajanje od ruskog EES-a i da je onda odlučeno da se to pretvori u kontinuirano stanje (planirano za 2023.).

Što je i kolika je opasnost?

Nuklearna elektrana ima radioaktivnost na četiri mjesta: reaktor, spremište radioaktivnog otpada, bazeni za svježe (do više godina) i suhi kontejneri za starije istrošeno gorivo. Opasnost za ispuštanje radioaktivnosti iz reaktora je najveća kada reaktor radi i stoga je reaktor oklopljen betonskom zaštitnom zgradom (barem 1 m debljine). Ostali izvori radioaktivnosti su manje opasni jer su već neko vrijeme izvađeni iz reaktora i njihova aktivnost eksponencijalno slabi. No, oni nisu zaštićeni kao reaktor i raketiranje može izazvati lokalnu kontaminaciju.

Radioaktivnost u obustavljenom reaktoru iznosi otprilike 5% nazivne snage, odmah nakon obustave, ovisno o gorivu te koliko je dugo i na kojoj snazi reaktor prethodno radio. To bi bilo ~150 MWt za svaki reaktor u NEZ odmah nakon obustave i nakon toga toplinska energija stvorena od radioaktivnosti eksponencijalno opada (toplinska snaga u reaktoru dok radi je 3000 MWt). Ta snaga opada na ~10 MWt nakon jednog dana tako da što je reaktor duže obustavljen to je opasnost od kontaminacije manja. No, nedostatak hlađenja može rezultirati taljenjem jezgre i uništavanjem reaktora.

Toplina koja se stvara u nuklearnom gorivu (u reaktoru i istrošenom) dolazi od fisijskih produkata. Svaka fisija cijepa atome uranija (235) i plutonija (239, koji se stvara apsorpcijom neutrona u uraniju 238) na (većinom) različita dva radioaktivna elementa (~0,3% fisija rezultira s tri elementa). Za radiološku kontaminaciju su relevantni samo neki elementi koji se mogu raspršiti nakon akcidenta kao plin (npr. jod i cezij). Problem sigurnosti se svodi na osiguravanje hlađenja da se reaktorsko gorivo ne rastopi. Rastopljeno gorivo može ugroziti sigurnosne barijere što dovodi do ispuštanja radioaktivnosti u okoliš.

Ostali izvori radioaktivnosti (spremište radioaktivnog otpada, bazen i kontejneri za istrošeno gorivo) su daleko manja opasnost iz više razloga. Najprije se radi o manjim količinama radioaktivnosti. Sigurnost radioaktivnog otpada i kontejnera je neovisna o električnoj energiji i hlađenju. Bazen za istrošeno gorivo treba električnu energiju i hlađenje ali ima veliku rezervu (velika količina vode u bazenu i manje stvaranje topline u odnosu na reaktor) za intervenciju u slučaju kvara.

Spominjanje Černobila (1986.) kao ilustracije što može biti posljedica nesreće u NEZ ima samo smisla jer se radi o istoj zemlji. No, posljedice od moguće nesreće u NEZ po svemu nisu usporedive niti s nesrećom u Fukushimi (2011.) jer su reaktori u NEZ sigurniji i bolje zaštićeni, a većina, i uskoro svi, obustavljena. Valja podsjetiti da od taljenja tri reaktora u Fukushimi, uz razorni potres i tsunami nije nitko stradao od ozračivanja. Kontaminirana zemlja u radijusu od ~30 km je danas skoro posve očišćena. Realna usporedba je s nesrećom u elektrani na Otoku Tri Milje u SAD-u 1979. kada se 2. reaktor dijelom rastalio i u okoliš ispustio zanemarive količine radioaktivnosti. No to je bila nesreća na manje sigurnom reaktoru za vrijeme rada.

Opasnost od radioaktivne kontaminacije od nesreće u NEZ, kao i za svaki reaktor, posve lokalna. Neposredno oko elektrane i ovisno o vremenskim uvjetima u radijusu od 10 do 30 km. Brojni napisi o opasnosti za cijelu Europu, a i Rusiju, su posve nerealni.

Pitanje je koliko ova procjena vrijedi za raketiranje i granatiranje reaktorskog kontejnmenta, skladišta radioaktivnog otpada, bazena ili kontejnera za istrošeno gorivo. Sigurno je da to značajno povećava opasnost od kontaminacije jer raketiranje može ugroziti sigurnosne barijere, onesposobiti hlađenje reaktora i bazena za istrošeno gorivo. Isto tako raketiranje može direktno raspršiti radioaktivnost iz spremnika radioaktivnog otpada i suhih kontejnera s istrošenim gorivom.

Što će dalje biti?

Kao što malo tko može pouzdano procijeniti što će dalje biti s ratom u Ukrajini tako je i u vezi NEZ-a. Ukoliko se obustavi i zadnji reaktor, opasnost od radiološke kontaminacije će biti sve manja čak i za lokalno područje. No, opasnost ostaje za djelomično taljenje reaktorskih jezgri i njihovo trajno uništavanje. To je najprije stoga što su dalekovodi onesposobljeni, a dizel agregati se mogu pokvariti ili ostati bez goriva. Opasnost od raketiranja i svih spomenutih posljedica također ostaje sve dok su oko NEZ ratna djelovanja.

Kontaminacija iz NEZ je moguća, ali opasnost od nje je daleko manja od rata u Ukrajini. Psihološki bi nesreća u NEZ značajno povećala već sada ogroman užas u kome se nalaze ljudi u Ukrajini. Slično vrijedi i za ostatak svijeta, ali u znatno manjoj mjeri. Ovisno o medijskoj prezentaciji i geostrategiji to može izazvati dodatnu radikalizaciju odnosa Zapada i Rusije.

Primjerice, nedavne izjave nekih zemalja članica NATO-a navode da bi širenje radiokativnosti iz ove elektrane u Europu moglo značiti aktiviranje Članka 5. NATO saveza o napadu na zemlju ili zemlje članice Saveza. Je li ovo stav NATO-a ili pojedinih zemalja članica, ostaje vidjeti.

Inače je NEZ prije i s dva reaktora u pogonu proizvodio oko 20% ukupne ukrajinske proizvodnje električne energije. Ukrajina, dakle, treba NEZ, ali ovisno o dostupnosti ugljena, radu ostalih nuklearki i dostupnosti električne energije iz ostatka Europe možda i ne bude većih problema.