Три от най-катаклизмичните ядрени събития на XX век се случват в три града, два в Япония и един в Украйна. Вероятно всички сме запознати с тези мрачни моменти от историята, но това, което вероятно не ни е толкова ясно, е защо хората са успели да живеят и да процъфтяват в Хирошима и Нагасаки, но не и в Чернобил.

Какво всъщност се случва

Историите за тези различни бедствия са добре известни, но си струва да бъдат разгледани отново. В началото на август 1945 г., в края на Втората световна война, Съединените щати взривяват две ядрени бомби (наречени съответно Little Boy и Fat Man) над японските градове Хирошима и Нагасаки, с разлика от три дни. Общо въздушното нападение води до някъде между 129 000 и 226 000 смъртни случая, повечето от които на цивилни. Дори онези, които се втурват към града, за да помогнат на пострадалите след експлозиите, бързо се поддават на радиацията.

През следващите години много от оцелелите съобщават за случаи на левкемия, както и други видове рак и отвратителни състояния. Бременните жени, изложени на взривовете, са имали значително по-високи нива на спонтанни аборти и детска смъртност. Децата, които са оцелели след раждането, са по-склонни да имат увреждания в развитието, интелектуални увреждания, забавен растеж и повишен риск от развитие на рак.

Бомбардировките над Хирошима и Нагасаки все още представляват единственото използване на ядрени оръжия срещу вражеско население. За разлика от тях, Чернобилската катастрофа е авария, станала в нощта на 26 април 1986 г., когато дефектен реактор избухва, освобождавайки опасни радионуклиди в атмосферата. Силата на експлозията изпраща замърсена материя над големи части от Съветския съюз (съвременен Беларус, Украйна и Русия). По време на експлозията двама души са убити и около 28 други загиват в рамките на една седмица, но 600 000 служители, участващи в операциите по почистване (наречени "ликвидатори"), впоследствие са изложени на опасни нива на радиация.

Съветското правителство прикрива инцидента за известно време и поради мрачния характер на докладването му е трудно да се установи колко смъртни случая всъщност е причинил. ООН изчислява, че само 50 души са загинали като пряк резултат от бедствието, но през 2005 г. се прогнозира, че общо 4000 души може да умрат от дългосрочните ефекти от излагането на радиация.

Така че имаме два набора от инциденти - две големи експлозии, които водят до много жертви за сравнително кратък период от време, и по-малка експлозия, която причинява по-малко преки смъртни случаи, но значително по-голямо въздействие върху околната среда. Тогава каква е причината в Хирошима и Нагасаки да живеят хора, но не и в Чернобил.

Експлозии и делящи се материали

Основната разлика между тези случаи е естеството на самите бедствия - или по-конкретно как ядрената експлозия може да се различава от експлозията на ядрен реактор. Бомбите, хвърлени над Хирошима и Нагасаки, са детонирани много над нивото на земята. Това увеличава максимално мощността на експлозиите, причинявайки по-големи незабавни щети, но също така намалява нивата на радиация. За разлика от това експлозията в Чернобил, която е много по-малка и се случва на нивото на земята, изхвърля над 400 пъти повече радиоактивен материал в атмосферата, като оставя и големи парчета от ядрени отпадъци (части от реактора, замърсени с радиация) в местната област.

Освен това трябва да е разглежда и количеството делящ се материал, използван на всяко място. Повечето ядрени оръжия и ядрени реактори работят с обогатен уран, съдържащ високи концентрации на изотопа уран-235 (U-235). Този конкретен изотоп образува горивото за реакторите и е нещото, което кара една бомба да бумти. Това се постига чрез делене, при което неутроните се използват за разделяне на U-235 атоми, което освобождава големи количества енергия. Когато атом U-235 се раздели, той освобождава и повече неутрони. След това тези неутрони разделят повече U-235 атоми, освобождавайки повече енергия и така нататък в това, което е ядрена верижна реакция.

При ядреното оръжие целта е да се увеличи максимално количеството освободена енергия чрез консумиране на възможно най-голямо количество уран възможно най-бързо. Тази реакция не изисква толкова много уран, за да се постигне значителна експлозия - 1 килограм U-235 може да освободи енергия, еквивалентна на около 17 килотона експлозив. Little Boy - бомбата, хвърлена над Хирошима, съдържа 64 килограма уран и неговата чистота (количеството U-235, което съдържа) е само около 80 процента.

За разлика от това, ядреният реактор използва контролни пръти за абсорбиране на допълнителни неутрони, така че верижната реакция на делене да може да се поддържа при по-нисък интензитет и за много по-дълго време. Като такъв, един реактор ще изисква значително по-големи количества обогатен уран, за да го захрани - Чернобил има около 180 тона гориво.

Ядрените реактори също генерират високи нива на странични ядрени продукти, които са изключително радиоактивни. Тези ядрени отпадъци обикновено се класифицират като нискоактивни (LLW), средноактивни (ILW) или високоактивни (HLW) в зависимост от тяхното съдържание. Въпреки че в ядрените отпадъци има различни радиоактивни вещества, най-вредните са цезий, йод и графит (които се използват като модератор в някои ядрени реактори като Чернобил).

Обикновено, когато ядреното гориво се изразходва - вече не генерира енергия - то се заменя и съхранява в реактора, докато може да бъде безопасно изхвърлено или рециклирано за по-нататъшна употреба, пише IFL Science. В случая с Чернобил обаче експлозията изпуска този материал в атмосферата и околната среда. Тези странични продукти имат дълъг полуживот, което означава, че остават вредни за хората много по-дълго.