Jedyna śmiertelna awaria reaktora w USA. Eksplozja w SL-1

Pierwsze zdjęcia wnętrza reaktora SL-1 po eksplozji
Pierwsze zdjęcia wnętrza reaktora SL-1 po eksplozji
Dep. of Energy
Katastrofa kosztowała życie trzech osóbDep. of Energy

W zapadającym zmroku 3 stycznia 1961 roku budynek eksperymentalnego reaktora SL-1 wyglądał zupełnie normalnie. Jednak kiedy wezwani na miejsce przez automatyczny system alarmowy strażacy próbowali się zbliżyć do centralnej hali, urządzenia mierzące promieniowanie zwariowały. Skończyła się skala. Jak się później okazało, mieli do czynienia z jedyną śmiercionośną katastrofą reaktora w historii USA.

Reaktor SL-1 był urządzeniem eksperymentalnym budowanym na zlecenie wojska USA. W przyszłości on i jemu podobne miały stanowić źródło zasilania dla baz wojskowych położonych daleko od cywilizacji, np. w arktycznych stacjach systemu radarowego wczesnego ostrzegania DEW. Miały to być reaktory małe i maksymalnie proste w obsłudze. Kwestie bezpieczeństwa traktowano drugorzędnie, bo urządzenia i tak miały działać tysiące kilometrów od większych siedzib ludzkich. Nowy wzór reaktora trzeba było najpierw przetestować i wyszkolić przyszłych operatorów. Eksperymentalne urządzenie oznaczone później przez wojsko SL-1 postawiono na terenie Idaho National Laboratory, czyli dużego, pustynnego i cywilnego poligonu doświadczalnego, na którym testowano między innymi nowe reaktory i urządzenia dla przemysłu atomowego.

Przekrój ukazujący wnętrze budynku reaktora i położonego obok budynku administracyjnego z pokojem kontrolnym.Dep. of Energy

Rutynowa operacja

Reaktor SL-1 uruchomiono po raz pierwszy w 1958 roku. Po ponad roku testów przekazano go wojsku, które zaczęło swoje badania i szkolenie kadr. Przez prawie dwa lata reaktor działał bez zarzutu, wprowadzano tylko małe poprawki, zmiany i dopracowywano urządzenie. W końcu grudnia 1960 roku reaktor wyłączono, by przeprowadzić drobne naprawy i zainstalować dodatkowe urządzenia badawcze. Ponowny rozruch miał nastąpić czwartego stycznia. Przygotowania do uruchomienia SL-1 rozpoczęto dzień wcześniej. Większość prac miała wykonać nocna zmiana złożona z trzech wojskowych - dwóch doświadczonych operatorów i jednego dopiero kończącego szkolenie. W budynku reaktora i sąsiadującym z nim budynku administracyjnym nie było nikogo innego. Do godziny dziewiątej wieczorem operatorzy wykonali większość zadań i reaktor był gotowy do ponownego uruchomienia. Pozostało jedno poważne zadanie, czyli podłączenie prętów sterujących do poruszających nimi silników. Pręty te odgrywają kluczową rolę w kontrolowaniu reakcji jądrowej zachodzącej w reaktorze - wsunięte głęboko hamują ją, a wysunięte pozwalają na zwiększenie jej intensywności.

Pierwsza reakcja

Dokładnie o godzinie 21.01 w centralnej placówce poligonu Idaho National Laboratory uruchomił się automatyczny alarm sygnalizujący problemy w reaktorze SL-1. Wiadomo było tylko, że "coś" się stało. Nie było możliwości zdalnego stwierdzenia, dlaczego włączył się alarm. Na miejsce wysłano więc drużynę strażaków, która dotarła do celu po dziewięciu minutach. Ratownicy spodziewali się, że to fałszywy alarm, których było już wiele w przeszłości tym bardziej, że z zewnątrz budynek reaktora wyglądał normalnie. Unosiła się z niego tylko para, ale było to normalne przy temperaturze -14 st. C. Strażacy najpierw chcieli zlokalizować obsługę. Przeszukali cały budynek administracyjny i pomieszczenie kontrolne, ale nikogo nie znaleźli. W pustych korytarzach pulsowały jedynie lampy ostrzegające przed zagrożeniem promieniowaniem. Zaniepokojeni brakiem obsługi strażacy ruszyli w kierunku schodów prowadzących do hali reaktora. Jednak kiedy tylko się do nich zbliżyli, ich liczniki Geigera zwariowały. Skończyła się w nich skala. Natychmiast zawrócili i uciekli z budynku. Dopiero kilkanaście minut później na miejsce dotarli strażacy i inżynierzy dysponujący ciężkimi kombinezonami chroniącymi przed promieniowaniem, którzy mogli zaryzykować wejście na schody i zajrzeć do hali reaktora. Przez szyby w drzwiach zobaczyli rumowisko i potężne zniszczenia, po czym natychmiast się wycofali. Pełny obraz dramatu zobaczył dopiero godzinę później główny inżynier odpowiedzialny za SL-1 i główny fizyk odpowiedzialny za zdrowie operatorów na poligonie.

Zdjęcie wykonane podczas rekonstrukcji wydarzeń na potrzeby śledztwa. Operator stoi nad kanałami prowadzącym do rdzenia reaktora i wsuwa do środka pręt sterujący.Dep. of Energy
Pierwsze zdjęcia z wnętrza hali reaktora
Pierwsze zdjęcia z wnętrza hali reaktoraDep. of Energy

Niebezpieczna akcja ratunkowa

Ubrani w ciężkie kombinezony mężczyźni weszli do hali reaktora - wnętrze było zrujnowane. W głębokiej na kilkanaście centymetrów gorącej wodzie na podłodze dostrzegli dwóch operatorów. Ze względu na poważne obrażenia jednego od razu uznali za zmarłego. Drugi jednak się poruszał i jęczał. Ciężko rannego i poparzonego mężczyznę wydostała ze środka kolejna ekipa ratowników. Okazało się, że był to najmłodszy z operatorów. Jego ciało było tak napromieniowane, że dłuższe przebywanie w jego pobliżu było niebezpieczne dla ratowników. Żołnierzowi los oszczędził jednak śmierci w męczarniach w wyniku choroby popromiennej - nie odzyskał przytomności i zmarł w ciągu godziny. Chwilę wcześniej odkryto zwłoki trzeciego operatora - jego szczątki były przyszpilone do sufitu hali przez pręt wyrzucony siłą eksplozji z wnętrza reaktora. Ponieważ odnaleziono wszystkich operatorów, postanowiono nie ryzykować zdrowia ratowników i spowolniono akcję. Promieniowanie w hali reaktora sięgało niemal 1000 Roentgenów na godzinę i wykraczało poza skalę normalnych czujników. Przebywający tam przez ponad godzinę człowiek otrzymałby śmiertelną dawkę promieniowania. Każdy ratownik mógł przebywać w hali reaktora przez maksymalnie 65 sekund. Tych, którzy jako pierwsi wchodzili do środka szukając zaginionych i wyciągali umierającego operatora, poddano intensywnej dekontaminacji. Ich ubrania zniszczono, a ich samych bardzo dokładnie wiele razy umyto. Najwięcej problemów sprawiły dłonie, na których podczas akcji mieli zwykłe rękawice gumowe, bowiem nie udało się znaleźć tych specjalnych. Szorowano je wielokrotnie, w tym przy pomocy jodyny. Na szczęście wybuch reaktora nie uszkodził ścian cylindrycznej hali, w której był umieszczony. Na zewnątrz promieniowanie było małe i w odległości kilkuset metrów nie stanowiło zagrożenia. Do atmosfery wydostało się kilka milionów razy mniej substancji radioaktywnych niż po awarii w Czarnobylu. Nie ogłoszono alarmu w żadnych pobliskich miastach. Zamknięto jedynie czasowo ruch na nieodległej drodze międzystanowej.

Usuwanie rdzenia reaktora z hali, w której doszło do tragedii.Dep. of Energy
Punkt kontrolny na przebiegającej nieopodal "autostradzie" międzystanowej. Badano, czy przejeżdżające pojazdy nie przenoszą napromieniowanego pyłu.Dep. of Energy

Kilkanaście centymetrów czyni wielką różnicę

Zwłoki mężczyzny przyszpilonego do sufitu reaktora wydobyto dzień po awarii. Od tego momentu rozpoczęto dochodzenie. Szybko ustalono, że w reaktorze doszło do krótkotrwałej, ale bardzo intensywnej reakcji łańcuchowej, która wygenerowała olbrzymią ilość ciepła. Urządzenie osiągnęło moc ponad sześć tysięcy razy większą, niż dopuszczalna maksymalna. W ciągu czterech milisekund tysiące litrów wody chłodzących reaktor wyparowało. Para pod wielkim ciśnieniem wyrzuciła w górę ciężką pokrywę reaktora i zdemolowała całe wnętrze hali. Cała ważąca wiele ton obudowa zawierająca wodę i paliwo podskoczyła do góry na trzy metry. Po eksplozji reakcja łańcuchowa ustała, bowiem pręty paliwowe zostały zdeformowane i odsunięte od siebie. W momencie wybuchu dwóch operatorów stało na szczycie reaktora obsługując pręty sterujące. Obaj zginęli na miejscu od potężnego uderzenia i rozległych poparzeń. Jeden z stalowych elementów wystrzelił z pokrywy z taką siłą, że wbił się najstarszemu operatorowi w pachwinę, po czym wyszedł ramieniem i przyszpilił ciało do sufitu. Trzeci mężczyzna stał na schodach prowadzących na szczyt reaktora i to uchroniło go od natychmiastowej śmierci.

Jak ustalono po trwających wiele tygodni pracach, katastrofa była wynikiem błędu ludzkiego i wadliwego projektu. W momencie wybuchu najstarszy operator wysuwał z rdzenia reaktora jeden z trzech prętów sterujących, aby podłączyć go do silnika umożliwiającego zdalne operowanie nim. Powinien to jednak zrobić na tyle, aby nie umożliwić uruchomienia reakcji łańcuchowej. Operator wysunął jednak pręt o kilkanaście centymetrów dalej i wywołał niekontrolowany proces, co doprowadziło do katastrofy. Nigdy nie ustalono, dlaczego to zrobił. Samą konstrukcje reaktora uznano za nie dość bezpieczną. Od tej pory bez wyjątku każdy nowy projektowany musiał nie móc wejść w niekontrolowaną reakcję łańcuchową nawet z maksymalnie wysuniętym kluczowym prętem sterującym. Wcześniej tą zasadę stosowano jedynie w reaktorach budowanych dla okrętów podwodnych.

Animacja pokazująca przebieg katastrofy
Animacja pokazująca przebieg katastrofyDep. of Energy
Ostatni etap usuwania resztek reaktora. Robotnicy wykopują fundamenty.Dep. of Energy

Niebezpieczne zwłoki

Resztki reaktora i otaczających go budynków uprzątnięto w ciągu dwóch lat. Tylko kluczowe dla śledztwa elementy i pręty paliwowe wywieziono do laboratoriów, a napromieniowany złom zakopano w głębokich na kilka metrów wykopach. Umieszczono tam też wierzchnią warstwę gruntu, która uległa skażeniu. Od tamtej pory poziom promieniowania na składowisku jest sprawdzany co kilka lat i obecnie jest porównywalny z naturalnym promieniowaniem w okolicy, więc nie stwarza ryzyka dla zdrowia. Wyjątkowego traktowania wymagały zwłoki trzech zabitych operatorów. Dlatego że ich ciała były tak napromieniowane, iż dłuższe przebywanie w ich pobliżu było niebezpieczne, pochowano ich w trumnach wyłożonych ołowiem, które zalano cementem i umieszczono w stalowej obudowie, którą ponownie oblano cementem. Niektóre najbardziej napromieniowane części ciał zakopano na składowisku odpadów nuklearnych.

Wieści o awarii reaktora przedostały się do ogólnokrajowych mediów w sposób zdawkowy jako "eksplozja w reaktorze". Wojsko sprawy nie utajniło, ponieważ projekt SL-1 był w znaczniej mierze projektem cywilnym, ale też nie informowano o wypadku szerzej. Katastrofa do dzisiaj jest jedną z najmniej znanych, a jednocześnie jedyną śmiertelną w historii USA.

Cmentarzysko reaktora SL-1. Zakopane na głębokości kilku metrów napromienowane szczątki przywalono granitowymi głazami.Dep. of Energy

Autor: Maciej Kucharczyk / Źródło: tvn24.pl

Źródło zdjęcia głównego: Dep. of Energy, Dep. of Defense