Průšvihy americké líhně atomových bomb - operace Green run

Cesta pokroku je lemována nehodami, leckdy smrtelnými. To platí i o jaderné energetice. Zatímco v podstatě tři velké havárie, nehody na Three Mile Island, v Černobylu nebo poslední ve Fukušimě, jsou ve všeobecné známosti, existují co do velikosti srovnatelné průšvihy, o nichž se dnes nemluví. Jaderné průšvihy jsou tu od samotného začátku, Němcům se roztavil jejich první reaktor, a rychle vražený šroubovák do plutoniové koule v Americké laboratoři zabránil nejhoršímu. Sověti od začátku vypouštěli chladící vodu rovnou do řeky Teča, ostatně v tom jenom kopírovali přístup Američanů. Ale to nebylo to nejhorší, co se v Hanfordu událo.

Jak už jsem psal v předchozím článku, Hanford byl po Oak Ridge druhé místo, naprosto nezbytné pro výrobu štěpného materiálu do atomových bomb. A protože prioritní byla rychlost a velké objemy, ohledy na bezpečnost a životní prostředí šly stranou. Minule jsem psal o tom, jaké zatížení přinesly otevřené primární okruhy celkem šesti reaktorů po dobu přibližně 25 let. Po celou dobu vypouštěli radioaktovní vodu přímo do řeky Columbia. Ale to zdaleka nebylo nejhorší zatížení v té oblasti.

V reaktorech se uran měnil na plutonium a to bylo potom potřeba vyextrahovat ze směsi různých radioaktivních prvků. Přírodní kovový uran byl v peletách o rozměrech cca 3,5 na 6 cm, pokovených hliníkem, aby byl chráněn před korozí a také se zabránilo úniku štěpného materiálu do chladící vody. Když uran v reaktoru „dozrál“, vytlačili pelety hydraulicky z grafitového lože do chladícího bazénu, kde se nechal odležet a potom jej ve stíněných kontejnerech převáželi do zařízení pro separaci plutonia, budovy T-plant, U-plant, později REDOX a Purex.

T-Plant a B-plant byly postaven jako první v roce 1944. Jejich účelem bylo provádět separaci plutonia pomocí fosfátu bismutu. Palivo se nejdříve rozpustilo v kyselině, kam se přidával bismut-nitrát. Výsledkem bylo vysrážení právě bismut fosfátu, který v sobě nesl plutonium. Dokážete si představit, kolik radioaktivní kyseliny po tomto procesu zbývalo. Tento odpad se ukládal do podzemních nádrží.

V roce 1952 vznikl závod REDOX, kde nastoupila druhá generace oddělování plutonia za pomocí rozpuštění paliva v methyl isobutyl ketonu neboli „hexonu“. Jednalo se o organickou sloučeninu s významným vylepšením celého procesu. Jednak zachycovala skoro 95% plutonia v roztoku a také umožňovala alespoň částečné znovu použití nevyhořelého uranu. A produkovala mnohem menší množství odpadu.

Poslední metodou, se kterou se přišlo v roce 1956 byl tzv. PUREX. Používal se tributyl fosfát (TBP) v rozpuštěný v kerosinu, Zde byl záchyt plutonia skoro stoprocentní, stejně tak umožňoval znovupoužití uranu a oproti první metodě produkoval jenom zlomky odpadu. S různými vylepšením je tato metoda dnes průmyslovým standardem pro výrobu plutonia.

Při této operaci chtěla vláda USA prověřit svoje schopnosti, jestli by dokázala odhalit, kdyby Sověti také vyráběli plutonium podobným způsobem a tím se blížili ke konstrukci atomové bomby. K akci došlo 2. a 3. prosince 1949 v prostoru T-plant. Byla použita nádrž s jednou tunou chladnoucího paliva po 16 dnech ozařování. Schválně byly vyřazeny z provozu bezpečnostní prvky, včetně filtrace a tak se do atmosféry postupně uvolnilo přibližně 11 000 curie. Ve Státech se tato jednotka dodnes používá, my jsme ale zvyklý na becquerely, takže to bylo 4,07 × 10¹⁴ Bq radioaktivním jódu131 a xenonu133. Na níže položeném obrázku je vidět mapka území, které bylo tímto únikem zasaženo.

O celé akci se začalo mluvit a psát zhruba od roku 1986. Je příznačné, že se týče vojenského zhodnocení, nedopadlo moc dobře. Vojáci zjistili, že co mají, není dostatečně citlivé. Na druhou stranu usoudili, že Sověti na tom nebudou lépe a proto by mohly zkrátit dobu zpracování paliva. Je potřeba si uvědomit, že v průběhu této operace se sice uvolnila ohromná jednorázová dávka, ale to byla jenom kapka v poměru s tím, co závody v Hanfordu uvolňovaly po celou dobu provozu. Shrnuto podtrženo: vojenské výsledky byly nicotné v porovnání se zdravotními riziky a dalšími dopady kontaminace území.

Tím, že celá akce byla velmi přísně utajována desítky let, tak nemohly proběhnout žádné medicínské výzkumy, které by zhodnotily dopad na zdraví místních komunit. S odstupem let se už v žádné ze studií nepodařilo prokázat nějaký významný nárůst třeba rakoviny štítné žlázy, kam se radioaktivní jód přirozeně ukládá. Takže se dá říci, že tohle jim prošlo.

Výše jsem psal, že v oblasti Hanfordu se nacházejí milióny litrů vysoce radioaktivních sloučenin, obvykle v podzemních nádrží. Občas ale docházelo i k tomu, že se odpad nechal vsáknout do země. Dneska v oblasti probíhá obrovská asanační operace, která má za cíl území od tohoto svinstva vyčistit. Reaktory jsou zality do betonových kokonů na dobu cca 75 let, ze 177 podzemních nádrží jich už ale celá řada netěsní a uvolňuje odpad do okolí. Naštěstí za ty roky přece jenom aktivita odpadu klesla, nicméně je úkolem Ministerstva Energetiky se o celý areál postarat. Mají v plánu přeměnit kapalný odpad v amorfní sklo a uložit pod zem. Jenomže celý proces se vleče a má potíže s financováním, konec konců, odhadují se náklady okolo 600 miliard dolarů. Tak snad se nedočkáme nějaké neplánované katastrofy a zbavíme se tohoto reliktu Studené války dříve, než stačí napáchat ještě nějakou neplechu.