HungaroMet: 2025. április 28. 20:25
Csernobil meteorológiája
 |
Harminckilenc évvel ezelőtt, 1986. április 26-án robbanás történt Csernobil város melletti atomerőmű 4-es blokkjában. Egy balul sikerült kísérlet során a reaktor instabillá és irányíthatatlanná vált, a fejlődő hő előbb gőzrobbanást okozott, majd tűz keletkezett. A reaktorban lévő több száz tonna grafit napokon keresztül magas hőmérsékleten égett, és május 6-ig több tonna radioaktív elem került a légkörbe. A rádióaktív anyagok terjedését ezután a légköri folyamatok határozták meg, Európa számára meglehetősen szerencsétlen módon. Az általában nyugatias alapáramlás helyett egy Fekete-tenger felett kialakult ciklon szélrendszere a baleset kezdetén északi irányba szállította a szennyező anyagot, így először a skandináv országok vették észre, hogy valami történhetett a Szovjetunióban. Két nappal később még rosszabb lett a helyzet, akkor már közvetlenül Ukrajna irányából sodródtak a sugárzó részecskék térségünk fölé. A Csernobilból származó radioaktív anyagok április 30-án érték el Magyarországot. Harminc évvel később az Országos Meteorológiai Szolgálat munkatársai korszerű számítógépes modellekkel újraszámolták a szennyezőanyagok terjedését és a Fizikai Szemle folyóiratban közölték az eredményeket. Jelen tanulmány az ott leírtakra támaszkodik [1]. |
Horváth Ákos
Mérések
A szocializmus utolsó évtizedében az Országos Meteorológiai Szolgálat (OMSZ) mérőhálózata naponta rutinszerűen mérte a légköri rádióaktivitást meglehetősen kiforrott módszertan alapján. A mérések három elemből tevődtek össze. Az első mérés a légköri aeroszolok radioaktív sugárzását határozta meg, a második mérés során az ún. száraz és nedves ülepedést (fall out) mérték, míg a harmadik mérési módszer a csapadékban található radioaktivitást regisztrálta.
1986. április 30-án a külföldi híradásokból már lehetett tudni, hogy rövidesen Magyarországra is elér a radioaktív sugárzás, így a Siófoki Obszervatórium munkatársa csalódottan vette észre, hogy a sugárzásmérő pont aznap elromlott. Pár perc múlva a szombathelyi kolléga is jelezte, hogy az ottani mérés is hibás lehet, majd a győri kolléga is kísértetiesen hasonló hibajelenségről számolt be: a berendezés több nagyságrenddel magasabb értéket mutatott.
A száraz és nedves ülepedés értékeinek változását jól mutatja, hogy míg Pécsen április 30-án 101 [Bq/m2] volt az aktivitás, ez az érték május 1-re 50266 [Bq/m2] értékre ugrott. A részletes mérések adatait végül még abban az évben nyilvánossá tették, az OMSZ külön kiadványban megjelentette [2].
Légköri viszonyok
A radioaktív anyagok nagyobb távolságra történő terjedése a reaktor égése során kibocsátott apró korom részecskék által történtek, amelyek légköri aeroszolokként voltak jelen. Az első napokban egy nem túl gyakori fekete-tengeri ciklon áramlási rendszerében ezek a részecskék északi irányba sodródtak és elérték Skandináviát (1. ábra). Az ottani mérések a sugárzást azonnal kimutatták, így fordulhatott elő, hogy a baleset tényéről nem a kezdetben hallgató szovjet híradásokból szerzett tudomást a világ. Az első radioaktív anyagok Magyarországra is északi kerülővel érkeztek. A következő napokban Közép-Európa szempontjából még rosszabbra fordult a helyzet, mivel a mediterrán térségben létrejövő légörvény északi oldalán már közvetlenül érkezett a sugárzó anyag (2. ábra). Május első napjaira Csernobil felett az áramlás északira fordult, viszont fel is erősödött, így a szennyezés nagyobb területen oszlott el, nagy szerencséjére a sűrűn lakott kijevi térségnek (3. ábra).
1. ábra
A légkör alsó 1500 m-ének időjárási helyzete az ECMWF analízis szerint 1986. április 26. 23 órakor (21 UTC).
A folytonos vonalak a 850 hPa nyomásszint magasságát, a szélzászlók pedig ezen szint szélviszonyait mutatják.
2. ábra.
A légkör alsó 1500 m-ének időjárási helyzete az ECMWF analízis szerint 1986. április 29. 20 órakor (18 UTC).
A folytonos vonalak a 850 hPa nyomásszint magasságát, a szélzászlók pedig ezen szint szélviszonyait mutatják.
3. ábra
A légkör alsó 1500 m-ének időjárási helyzete az ECMWF analízis szerint 1986. május 3. 2 órakor (0 UTC).
A folytonos vonalak a 850 hPa nyomásszint magasságát, a szélzászlók pedig ezen szint szélviszonyait mutatják.
A képet tovább árnyalta, hogy a kihullás mértéke nagyságrenddel nagyobb volt ott, ahol a záporok és zivatarok porszívóként összegyűjtötték a sugárzó aeroszol részecskéket. Az aeroszolokra kicsapódó vízzel együtt egy-egy zápor vagy zivatar jóval erősebben szennyezett foltokat hozott létre a száraz kihulláshoz képest (a cézium-137 izotópok alapján számolva) (4. ábra). Így fordulhatott elő, hogy a keletről érkező – és Magyarország felett kisebb száraz kihullással áthaladó – légtömegből csak kevesebb radioaktív anyag érkezett a felszínre. Az Alpok keleti oldalán kialakuló zivatarok viszont átmosva a légkört jóval erősebb sugárzást okoztak, mint magyar területeken.
A Csernobilból sugárzó anyagok terjedésének utólagos újraszámolása az ECMWF reanalízisek alapján futtatott WRF nem-hidrosztatikus modell és a hozzá kapcsolódó FLEXPART terjedési modell segítségével történt, az idézett tanulmányban bemutatott módon.
4. ábra
A Cs-137 összegzett nedves- (felső kép) és száraz (alsó kép) ülepedése a balesetet követő 10. napon
(1986. május 5. 23 óra - 21 UTC). A színezéssel megjelenő adatok ng/m2 egységben értendőek.
Összefoglalás
A csernobili ipari balesetnek nagyon sok tanulsága van, amelyről már számos publikáció született [3][4]. Az események lefolyásában az időjárásnak is nagy szerepe volt. Ha a kezdeti intenzív kibocsátási szakaszban egy gyengébb áramlás Kijev irányába viszi a koncentrált sugárzó anyagot, az még nagyobb problémát jelentett volna. Amennyiben egy nyugati áramlási helyzetben a sugárzás jórészt a Szovjetunió területén marad, akkor a baleset híre talán később kerül a világ tudtára. A légköri folyamatok azonban globális skálára emelték az ipari baleset hatását.
Hivatkozások:
[1] Nagy Attila, Horváth Ákos, 2015: RADIOAKTIVITÁS A LÉGKÖRBŐL A csernobili baleset légköri viszonyainak újraszámítása Fizikai Szemle 2016/9 304–311.
[2] Országos Meteorológiai Szolgálat (szerk. Simon Antal), 1986: A csernobili atomerőmű balesetével kapcsolatos légköri radioaktivitás és meteorológiai mérések előzetes eredményei. Meteorológiai Tanulmányok No. 60.
[3] Szatmáry Zoltán, Aszódi Attila, 2014: Csernobil. Tények, okok, hiedelmek. Typotex Kiadó.
[4] Fehér,I., 1987: Experience in Hungary on the radiological cossequences of the Chernobyl accident for Hungary. Radiation Protection Dosimetry., Vol. 14. No.4. pp.239-245.
