tidigt på morgonen den 26 April 1986 exploderade kärnkraftverket i Tjernobyl i Ukraina (tidigare en del av Sovjetunionen), vilket skapade vad många anser vara den värsta kärnkatastrofen världen någonsin har sett.

även efter många års vetenskaplig forskning och regeringsutredning finns det fortfarande många obesvarade frågor om Tjernobylolyckan — särskilt när det gäller de långsiktiga hälsoeffekterna som den massiva strålningsläckan kommer att ha på dem som utsattes.

Var är Tjernobyl?

kärnkraftverket i Tjernobyl ligger cirka 81 miles (130 kilometer) norr om staden Kiev, Ukraina och cirka 12 miles (20 km) söder om gränsen till Vitryssland, enligt World Nuclear Association. Den består av fyra reaktorer som konstruerades och byggdes under 1970-och 1980-talet. en konstgjord reservoar, ungefär 8,5 kvadratkilometer (22 kvm). km) i storlek och matas av floden Pripyat, skapades för att ge Kylvatten till reaktorn.

den nybyggda staden Pripyat var närmaste stad till kraftverket på knappt 2 mil bort (3 km) och rymde nästan 50 000 personer 1986. En mindre och äldre stad, Tjernobyl, var cirka 9 miles (15 km) bort och hem till cirka 12 000 invånare. Resten av regionen var främst gårdar och skogsmark.

kraftverket

Tjernobyl-anläggningen använde fyra Sovjetdesignade RBMK — 1000 kärnreaktorer-en design som nu är allmänt erkänd som inneboende felaktig. RBMK-reaktorer var av en tryckrörsdesign som använde ett berikat U-235 urandioxidbränsle för att värma vatten, vilket skapade ånga som driver reaktorernas turbiner och genererar el, enligt World Nuclear Association.

i de flesta kärnreaktorer används vatten också som kylvätska och för att moderera kärnkärnans reaktivitet genom att avlägsna överskottsvärme och ånga, enligt World Nuclear Association. Men RBMK – 1000 använde grafit för att moderera kärnans reaktivitet och för att hålla en kontinuerlig kärnreaktion som förekommer i kärnan. När kärnkärnan upphettades och producerade fler ångbubblor blev kärnan mer reaktiv, inte mindre, vilket skapade en positiv återkopplingsslinga som ingenjörer kallar en ”positiv tomhetskoefficient.”

vad hände?

explosionen inträffade den 26 April 1986 under en rutinmässig underhållskontroll, enligt FN: s vetenskapliga utskott för effekterna av Atomstrålning (UNSCEAR). Operatörerna planerade att testa de elektriska systemen när de stängde av vitala styrsystem, strider mot säkerhetsbestämmelserna. Detta fick reaktorn att nå farligt instabila och låga effektnivåer.

reaktor 4 hade stängts av dagen innan för att utföra underhållskontrollerna till säkerhetssystem under potentiella strömavbrott, enligt Kärnenergibyrån (NEA). Även om det fortfarande finns viss oenighet om den faktiska orsaken till explosionen, anses det allmänt att den första orsakades av ett överskott av ånga och den andra påverkades av väte. Överskottsångan skapades av minskningen av kylvattnet som fick ånga att byggas upp i kylrören — den positiva tomrumskoefficienten-vilket orsakade en enorm kraftöverskott som operatörerna inte kunde stänga av.explosionerna inträffade klockan 1: 23 Den 26 April och förstörde reaktor 4 och inledde en blomstrande eld, enligt NEA. Radioaktivt skräp av bränsle och reaktorkomponenter regnade över området medan eld spred sig från byggnadsreaktorn 4 till intilliggande byggnader. Giftiga ångor och damm transporterades av den blåsande vinden, vilket medförde fissionsprodukter och ädelgasförteckningen med den.

radioaktivt nedfall

explosionerna dödade två växtarbetare — den första av flera arbetare som dog inom några timmar efter olyckan. Under de närmaste dagarna, som räddningspersonal försökte desperat att innehålla bränder och strålningsläckor, steg dödstalet när växtarbetare gav efter för akut strålningssjukdom.

den ursprungliga branden kvävdes med cirka 5 AM, men den resulterande grafitdrivna branden tog 10 dagar och 250 brandmän för att släcka den, enligt NEA. Giftiga utsläpp fortsatte dock att pumpas in i atmosfären i ytterligare 10 dagar.

det mesta av strålningen som släpptes från den misslyckade kärnreaktorn var från fissionsprodukter jod-131, cesium-134 och cesium-137. Jod – 131 har en relativt kort halveringstid på åtta dagar, enligt UNSCEAR, men intas snabbt genom luften och tenderar att lokaliseras i sköldkörteln. Cesiumisotoper har längre halveringstider (cesium-137 har en halveringstid på 30 år) och är ett problem i flera år efter att de släppts ut i miljön.

evakueringar av Pripyat inleddes den 27 April – cirka 36 timmar efter olyckan hade inträffat. Vid den tiden klagade många invånare redan på kräkningar, huvudvärk och andra tecken på strålningssjukdom. Tjänstemän stängde av ett område på 18 mil (30 km) runt anläggningen den 14 maj och evakuerade ytterligare 116 000 invånare. Under de närmaste åren uppmanades 220 000 fler invånare att flytta till mindre förorenade områden, enligt World Nuclear Association.

hälsoeffekter

tjugoåtta av arbetarna i Tjernobyl dog under de första fyra månaderna efter olyckan, enligt USA. Nuclear Regulatory Commission (NRC), inklusive några heroiska arbetare som visste att de utsatte sig för dödliga strålningsnivåer för att säkra anläggningen från ytterligare strålningsläckor.

de rådande vindarna vid olyckstillfället var från söder och Öster, så mycket av strålningen plume reste nordväst mot Vitryssland. Ändå var sovjetiska myndigheter långsamma med att släppa information om katastrofens allvar till omvärlden. Men när strålningsnivåerna väckte oro i Sverige ungefär tre dagar senare kunde forskare där avsluta den ungefärliga platsen för kärnkatastrofen baserat på strålningsnivåer och vindriktningar, vilket tvingade sovjetiska myndigheter att avslöja krisens fulla omfattning, enligt FN.

inom tre månader efter Tjernobylolyckan dog totalt 31 personer av strålningsexponering eller andra direkta effekter av katastrofen, enligt NRC. Mellan 1991 och 2015 diagnostiserades så många som 20 000 fall av sköldkörtelfall hos patienter som var under 18 år 1986, enligt EN UNSCEAR-rapport från 2018. Även om det fortfarande kan finnas ytterligare fall av cancer som akutarbetare, evakuerade och invånare kan uppleva under hela sin livstid, är den kända totala graden av cancerdöd och andra hälsoeffekter som är direkt relaterade till Tjernobyls strålningsläcka lägre än vad man ursprungligen fruktade. ”Majoriteten av de fem miljoner invånarna som bor i förorenade områden … fick mycket små strålningsdoser jämförbara med naturliga bakgrundsnivåer (0,1 rem per år),” enligt en NRC-rapport. ”Idag kopplar de tillgängliga bevisen inte starkt olyckan till strålningsinducerade ökningar av leukemi eller fast cancer, annat än sköldkörtelcancer.”

Vissa experter har hävdat att ogrundad rädsla för strålningsförgiftning ledde till större lidande än den faktiska katastrofen. Till exempel rådde många läkare i hela Östeuropa och Sovjetunionen gravida kvinnor att genomgå aborter för att undvika att föda barn med fosterskador eller andra störningar, men den faktiska strålningsexponeringen som dessa kvinnor upplevde var sannolikt för låg för att orsaka några problem, enligt World Nuclear Association. År 2000 publicerade FN en rapport om effekterna av Tjernobylolyckan som var så ”full av ogrundade uttalanden som inte har något stöd i vetenskapliga bedömningar”, enligt ordföranden för UNSCEAR, att den så småningom avskedades av de flesta myndigheter.

miljöpåverkan

strax efter strålningsläckage från Tjernobyl inträffade dödades träden i skogarna kring växten av höga strålningsnivåer. Denna region blev känd som den” röda skogen ” eftersom de döda träden blev en ljus ingefära färg. Träden bulldoserades så småningom och begravdes i diken, enligt National Science Research Laboratory vid Texas Tech University.

den skadade reaktorn förseglades snabbt i en betongsarkofag avsedd att innehålla den återstående strålningen, enligt NRC. Det pågår emellertid intensiv vetenskaplig debatt om hur effektiv denna sarkofag har varit och kommer att fortsätta att vara i framtiden. Ett hölje som kallas den nya säkra Inneslutningsstrukturen började byggas i slutet av 2006 efter att ha stabiliserat den befintliga sarkofagen. Den nya strukturen, färdigställd 2017, är 843 fot (257 meter) bred, 531 fot (162 m) lång och 356 fot (108 m) lång och utformad för att helt omsluta reaktor 4 och dess omgivande sarkofag under åtminstone de närmaste 100 åren, enligt World Nuclear News.trots föroreningen av platsen-och de inneboende riskerna med att driva en reaktor med allvarliga konstruktionsfel — fortsatte kärnkraftverket i Tjernobyl att fungera för att möta Ukrainas kraftbehov tills dess sista reaktor, reaktor 3, stängdes i December 2000, enligt World Nuclear News. Reaktorerna 2 och 1 stängdes 1991 respektive 1996. Fullständig avveckling av platsen förväntas vara klar senast 2028.

växten, spökstäderna Pripyat och Tjernobyl och det omgivande landet utgör en 1000 kvadratkilometer (2600 kvadratkilometer) ”uteslutningszon”, som är begränsad till nästan alla utom för forskare och regeringstjänstemän.trots farorna återvände flera personer till sina hem strax efter katastrofen, med några som delar sina berättelser med nyhetskällor som BBC, CNN och Guardian. Och 2011 öppnade Ukraina området för turister som vill se efterverkningarna av katastrofen från första hand.

Tjernobyl idag

idag är regionen, inklusive inom uteslutningszonen, fylld med en mängd vilda djur som har blomstrat utan störningar från människor, enligt National Geographic och BBC. Blomstrande populationer av vargar, rådjur, lodjur, bäver, örnar, vildsvin, älg, björnar och andra djur har dokumenterats i de täta skogsmarker som nu omger det tysta kraftverket. Ändå är det känt att en handfull strålningseffekter, såsom stuntade träd som växer i zonen med högsta strålning och djur med höga halter av cesium-137 i sina kroppar, förekommer.

området har återhämtat sig till viss del, men är långt ifrån att återgå till det normala.. Men i områdena strax utanför uteslutningszonen börjar människor bosätta sig igen. Turister fortsätter att besöka webbplatsen, med besöksgraden hoppar 30-40% tack vare en ny HBO-serie baserad på katastrofen. Och katastrofen som inträffade i Tjernobyl resulterade i några betydande förändringar för kärnkraftsindustrin: oron för reaktorsäkerhet ökade i Östeuropa såväl som runt om i världen; de återstående RBMK-reaktorerna modifierades för att minska risken i en annan katastrof; och många internationella program inklusive Internationella atomenergiorganet (IAEA) och World Association of Nuclear Operators (WANO) grundades som ett direkt resultat av Tjernobyl, enligt World Nuclear Association. Och runt om i världen har experter fortsatt att undersöka sätt att förhindra framtida kärnkatastrofer.

ytterligare resurser:

• mer om hur vatten kyler och modererar kärnreaktorer från Internationella atomenergiorganet.
• hitta de senaste nyheterna om kärnkraftverket i Tjernobyl på deras hemsida.
• Läs svar på långvariga frågor om hälsoeffekterna av Tjernobylkatastrofen enligt Världshälsoorganisationen.

den här artikeln uppdaterades den 20 juni 2019 av Live Science-bidragsgivaren Rachel Ross.