W 1946 roku Amerykanie zamknęli Brytyjczykom drzwi do programu Manhattan. Londyn postanowił rozwijać broń atomową we własnym zakresie, co wymagało budowy specjalnych instalacji do produkcji plutonu. W hrabstwie Kumbria powstała placówka Windscale z dwoma wielkimi reaktorami grafitowymi. Konstrukcja chłodzona powietrzem miała dostarczać materiał rozszczepialny dla głowic nuklearnych, bo w czasach zimnej wojny Wielka Brytania desperacko pragnęła zachować pozycję mocarstwa atomowego.
Wyścig zbrojeń wymusza tempo
Brytyjski program nuklearny działał pod presją czasu i polityki. Pluton pozwalał zbudować bombę z czterokrotnie mniejszą ilością materiału niż uran-235, co stanowiło istotną przewagę ekonomiczną. Reaktory w Windscale używały grafitu jako moderatora i atmosferycznego powietrza do chłodzenia, co było rozwiązaniem prostszym niż systemy wodne, ale również bardziej ryzykownym.
Stos nr 1 zawierał prawie dwa tysiące ton grafitu otaczającego kanały z paliwem uranowym. Instalacja pracowała intensywnie, wytwarzając dziesiątki tysięcy megawatogodzin energii. Wielokrotnie przeprowadzano procedurę uwolnienia energii Wignera – ogrzewanie rdzenia miało zapobiegać gromadzeniu się naprężeń w strukturze krystalicznej grafitu.
Obsługa reaktora wykonywała te zabiegi rutynowo, traktując je jako standardową konserwację. Nikt nie przewidywał, że podczas jednego z takich zabiegów temperatura wymknie się spod kontroli. Konstrukcja nie posiadała wystarczających systemów monitoringu, a operatorzy polegali głównie na doświadczeniu i podstawowych wskaźnikach.
Temperatura wymyka się kontroli
Siódmego października 1957 roku rozpoczęto kolejne ogrzewanie rdzenia. Początkowo wszystko przebiegało zgodnie z procedurą, ale w niektórych kanałach temperatura zaczęła rosnąć szybciej niż zakładano. Trzy dni później wskazania osiągnęły 400 stopni Celsjusza i nadal rosły, mimo prób interwencji załogi.
Operatorzy uruchomili wentylatory na maksymalną moc, licząc na schłodzenie konstrukcji. Decyzja okazała się fatalna – strumień powietrza dostarczył tlen do rozgrzanego grafitu, który zaczął się palić. Ogień rozprzestrzeniał się przez rdzeń, a temperatura sięgała poziomu topienia niektórych elementów paliwowych.
Próby mechanicznego usunięcia płonących prętów zakończyły się częściowym sukcesem, ale pomieszczenia reaktora zostały silnie skażone. Następnie użyto ciekłego dwutlenku węgla jako środka gaśniczego, jednak wysoka temperatura rozkładała go, zanim zdążył ugasić płomienie. Przez trzy doby pożar trawił rdzeń, uwalniając radioaktywne izotopy do atmosfery.
Ukrywanie prawdy przed społeczeństwem
Do powietrza trafiło około dwudziestu tysięcy kiurów jodu-131 i innych radioaktywnych substancji. Skażenie objęło szeroką okolicę, ale władze nie zarządziły ewakuacji mieszkańców. Państwowe media krytykowały lokalną ludność za panikę, bagatelizując rzeczywiste zagrożenie.
Jedynym widocznym działaniem było niszczenie mleka z obszaru 500 kilometrów kwadratowych. Przez miesiąc wylewano je do rzek wpływających do Morza Irlandzkiego, bo zawierało niebezpieczne stężenia radioizotopów. Brytyjski rząd cenzurował informacje o katastrofie, uniemożliwiając społeczeństwu pełne zrozumienie skali zagrożenia.
Nikt nie prowadził systematycznych badań zdrowotnych mieszkańców okolicy. Oficjalnie nikt nie zginął bezpośrednio podczas pożaru, ale późniejsze szacunki wskazują na 100 do 240 zgonów spowodowanych nowotworami wywołanymi napromieniowaniem. Zbagatelizowanie konsekwencji uniemożliwiło rzetelną ocenę wpływu wypadku na zdrowie publiczne.
Koniec technologii grafitowej
Drugi identyczny reaktor w Windscale wyłączono jeszcze w tym samym roku. Prototypowy reaktor zaawansowany AGR pracował do 1981 roku, ale technologia grafitowa chłodzona powietrzem została definitywnie zarzucona. Katastrofa udowodniła, że takie konstrukcje niosą zbyt wysokie ryzyko.
Uszkodzony Stos nr 1 pozostaje radioaktywny do dziś i planuje się jego bezpieczną dekontaminację. Część kompleksu przemianowano na Sellafield, gdzie obecnie funkcjonuje kilkanaście reaktorów nowszego typu. Obszar przeszedł częściową dekontaminację i nadal jest zamieszkany, choć pozostaje pod nadzorem ze względu na historyczne skażenie.
Wydarzenie w Windscale przez dwie dekady uważano za najpoważniejszą awarię nuklearną w historii, aż do katastrofy w Three Mile Island. Przyczyniło się do stworzenia nowych standardów bezpieczeństwa w energetyce jądrowej i zakończenia pewnej ery technologicznej w przemyśle atomowym.
O autorze: przez wieki
