Chernobyl Series and the controversial Nuclear Energy

by Prof. André Astro 05 Aug

It was 1:23 am on April 26, 1986, when reactor four at the Chernobyl nuclear power plant in Ukraineformerly part of the Soviet Union, exploded. As the fire spread through building four and other adjacent buildingsradioactive debris from the reactor components was released into the airToxic smoke and dust scattered in the wind, carrying nuclear fission products with it.  

Thiswhich was considered the largest nuclear accident in human historywas the subject of the acclaimed HBO series Chernobyl. If you haven’t watched the show yetdon’t worrythere will be no spoilers in this textbut here’s the tipyou should watch it!  

Chernobyl has five episodesand was rated 9.7 on IMDB, the world’s largest site that catalogs film and series informationeven surpassing the most acclaimed series like Game of Thrones . HBO masterfully uses the five-hour-thirty-four minutes to tell in detail this terrible nuclear accident and rekindle the discussionIs nuclear power worth it? And are people living near plants like Angra 1 and Angra 2 in danger? 

How Does a Nuclear Power Plant Work? 

Approximately 11% of world energy “production” is made through 450 nuclear reactors around the world. Basicallyjust like hydroelectricwindthermoelectricamong other forms of “producing” energythe ultimate goal is to move a turbine to make coils move relative to powerful magnets. At the hydroelectric plant the force of the water makes the turbines spin. Wind is responsible for windand thermoelectricwater vapor.  

The nuclear power plant also uses water vapor as an agent to move turbines, but the process for vaporizing water is different from thermoelectricWhile the thermoelectric plant burns coal, for examplethe nuclear plant uses nuclear fission of chemical elementssuch as uranium, for exampleFission is a process in which one bombs with a neutronthe nucleus of a radioactive elementThis collision breaks the nucleus of the atomforming two different chemical elements from the initial and releases a large amount of energy. In this process other neutrons are released by breaking other atomic nucleiforming what is called a chain reaction.  

The uranium reserve in Brazil is significantwhich leads the country to occupy the seventh position in the world ranking. But in nature there is more isotope 238, which is more difficult to fission than isotope 235. Sobefore going to the reactoris the enrichment process, in which uranium found in nature needs to be industrially treated so that the proportion of isotope 235 in a sample is at least 3.2% of the total amount of the sample.  

Image: Uranium-235 nuclear fission. The most commonly used fuel in reactors today is MOX, a mixture of uranium oxide and plutonium 

 

The big problem is that these elementsused as fuel in nuclear reactors , emit extremely dangerous and harmful high penetration invisible radiation not only to the Human species but to all nature. 

How was the accident? 

Charkov : “Why worry about something that won’t happen? “ 

Legasov : “Why worry about something that won’t happen? Oh that’s perfectthey should put it in our money. ” 

This is one of the most interesting phrases in the series. In the early hours after the explosion, no one believed that the RBMK (high-power channel reactorreactorone of the most sophisticated at the time, could explode. The neglect and sociopolitical context of the time (in the midst of the Cold War) were crucial in making the tragedy even greater than it should have been.  

On April 26, 1986, reactor number four would be shut down for safety system checks for possible power outagesThere is controversy among experts as to why the explosion occurredbut when the reactor was shut down it was in an extremely unstable condition. The heat caused by the overheating of the core caused an explosion capable of partially moving the 1000 ton reactor cover plateThree seconds later a second explosion occurred releasing fission product up to 1km into the atmosphere in addition to hot graphiteHeavier elements settled around the buildingwhile lighter elementsradioactive dustwere blown away and scattered across Europe. At least thirty people died as a consequence of the explosion and the radiation releasedand a number not set of peopleanimals and plants would suffer over the years by exposure to radiation. The city of Pripyat , which was 20 km from the plant was evacuated and is now a ghost towntouristy for presenting low levels of radiationbut unsuitable for life. 

Why do we use nuclear power? 

The accident at the Chernobyl plant was not the only major nuclear disaster of this magnitude in our recent history. In 2011, the Fukushima nuclear power plant was hit by a tsnunami caused by an 8.7-point tidal wave on the Richter Scale. More than three thousand people died as an immediate consequence of the tragedyGiven the abovegiven all the tragedies that have happenedthe question remainswhy do we still use this type of plant to “produce” energy? 

The case is, the fission of a single uranium core releases up to 200MeV ( mega electron- volts) of energy. By way of comparison, in a thermoelectric plant, 500g of coal is capable of generating 1KWh of energy. Already the same amount of uranium in a nuclear power plant is capable of generating 3 million KWh. 

The energy produced in a nuclear power plant is clean energy, there is no significant release of greenhouse gases into the atmosphere. It is a climate free plant to function, such as hydroelectric and wind power plants for example , the only need is to have a reactor cooling water nearby. In the case of Angra 1 and Angra 2 seawater is used for this purpose. Radiation never comes into contact with seawater. 

Allied to this, the demand for energy in the world grows substantially. The UN estimates that the world’s population will grow from 7.6 billion to 9.8 billion by 2050. Two thirds of those are expected to live in urban areas, further increasing demand.

The controversy over nuclear power comes precisely from this controversy. The efficiency of the nuclear plant coupled with the growing demand, the fact that it does not emit greenhouse gases into the atmosphere and the independence of external factors for power generation, are in the face of the possibility of accidents with disastrous consequences, the fact that this type of plant produces radioactive waste, there is still no efficient way of disposal or recycling, and is not a source of renewable energy. 

Although building a nuclear power plant is an expensive project, even due to safety requirements, facts like what happened in Japan, a technologically developed country, show that nothing is 100% safe.   

As a result, some countries such as Germany, Switzerland and Japan themselves have signaled the goal of phasing out nuclear plants, while others are investing to increase the number. 

Demystifying some concepts 

When it comes to radiation, it is interesting to note that the part that causes concern is the so-called ionizing radiation, that is, the material that is emitted from radioactive atoms that can pull electrons from atoms and even modify the nucleus of our body cells. In this sense, two points are important to explore. The first is that we are exposed to this kind of radiation every day. The problem is not exposure but the amount of radiation. 

 Bananas, for example, are rich in potassium, an important element for the proper functioning of our body. But part of this potassium is the potassium isotope 40, which is naturally radioactive. The Sievert Sv ) unit is used to measure the biological effects of radiation. By eating a banana you are eating something around 0.1 microsievert . According to data from the US Environmental Protection Agency, 50 millisieverts would already begin to be harmful to humans. It would be the equivalent of eating 500,000 bananas. Whether traveling by plane, or taking an x-ray , people are constantly exposed to natural ionizing radiation. Just for comparison, today, more than 30 years after the Chernobyl accident , visiting the place where the firefighters’ clothing that fought the blast fire is piled up, the emitted radiation is 1500 microsieverts per hour. 

 The second point is that the intensity of the radiations emitted by the nucleus decreases considerably with the distance from the emitting source. So radiation emitted by radioactive nuclei in a nuclear power plant should not be a concern at all. The problem lies in the possible explosion of a reactor. The explosion can send air into the air and scatter radioactive atoms for hundreds of kilometers, these atoms can be breathed or ingested by people and their radiation directly absorbed into human tissues. 

Conclusion 

The Chernobyl series, besides being extremely informativerekindles the discussion about the dangers of nuclear power plants even in the face of all their efficiency.

Itis up to each of us citizens of the world to seek enough knowledge to base our opinions and always think about the possible consequenceswhether good or badof what we stand for. 

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