A földrengés és cunami által sújtott Japánban még lapzártakor is a katasztrófa utáni mentés és a halottszámlálás a napi rutin: a rendőrség hétfő délutáni hivatalos adatai szerint 8805 a halottak és 12 664 az eltűntek száma. Ne legyenek illúzióink: ez utóbbiak jórészt aligha fognak élve előkerülni, ráadásul az áldozatok listája mindkét kategóriában emelkedni fog - ahogy teszi ezt március 11. délutánja óta, úgyszólván óráról órára. Már most leszögezhetjük: a világ leggazdagabb államai közül soha egyetlent sem ért még ehhez mérhető természeti csapás. (Szörnyű ezt leírni, de ebből a szempontból Katrinát is elfelejthetjük.) S nem csak emberéletben, ingó- és ingatlan-magánvagyonban, közlekedési hálózatban, infrastruktúrában, közművekben esett alig felmérhető kár - nehezen kiheverhető csapást szenvedett el a japán gazdaság is, ennek következményei pedig nemzetközi szinten is csak "vékonyan" kalkulálhatók, s még tendenciájukat tekintve is vitatottak.
Mindezek dacára a híreket - szinte minden más információt háttérbe szorítva - a földrengéstől és szökőártól halálos sebet kapott Fukusima I. atomerőmű kálváriája uralja, s a kétségtelenül heroikus mentési erőfeszítések. Nem vonnánk kétségbe az aggodalmak jogosságát, melyeket Japánban ráadásul az ismeretes történelmi múlt is erősít, ráadásul abban is biztosak vagyunk: ha elég sokan vannak meggyőződve egy probléma fontosságáról, akkor annak jelentősége máris nagyobb, mintha csupán a reális kockázatokat mérlegelnénk. Az atomhisztériánál alig van nagyobb erő a világban, s ez - nem csak Japánban - akár alapvető energetikai-technológiai változáshoz vezethet. Már ha lesz mire cserélni a mostani reaktorokat.
Senki sem számított
Bár még korántsem tartunk a végén, annyi már most leszögezhető: a még kiszámíthatatlan mértékű és kiterjedésű, következményeiben is vitatott nukleáris válság annak ellenére következett be, hogy az alapvetően öreg (1967-ben átadott), némileg elavult konstrukciójú Fukusima I (Fukusima Daiicsi) erőmű jól vizsgázott a szeizmikus katasztrófa során. Ez azonban csak azt jelenti, hogy szerkezeti szempontból egészen jól kibírta az utóbbi pár száz év ötödik legnagyobb rengését. (A végső érték kilences a logaritmikus momentum magnitúdó skálán, ahol egyegységnyi skálaeltérés durván harminckétszeres különbséget jelent a felszabaduló energia tekintetében.) Senki sem számolt ugyanakkor azzal, hogy direkt szökőárcsapás érheti az erőművet - és ez a kezdetben jól működő vészforgatókönyveket is ad acta helyezte. Az egymásból azután már logikusan következő fejleményekből pedig egyszerre két dolgot tanulhattunk meg. Egyrészt az ilyen erőművekbe beépített technológia nem feltétlenül segíti a kármentést szolgáló kétségbeesett improvizációkat, másrészt ha már bekövetkezett a baj, akkor annak mértékéről egyszerűen nincs és nem is lehet pontos képünk. (Ez afféle sajátos, a technológia lényegéből is fakadó "határozatlansági reláció".)
A Fukusimában történtek megértéséhez először persze tisztában kell lennünk azzal, hogy az itteni reaktorok úgynevezett (egy jó ideje már nem alkalmazott) forralóvizes technológiával működnek. Ennek lényege, hogy ugyanaz a víz, amely átveszi a fűtőelemekben zajló szabályozott nukleáris reakció keltette hőt, egyben moderálja is az ott zajló folyamatot. A fűtőelemekben lévő urán-oxid keverék, amelyben mesterségesen 3-4 százalékra dúsították fel az ebből a szempontból kulcsfontosságú uránizotóp, az urán-235 részarányát (ez az atombombában 85 százalék), magában is radioaktív. Ám ha ezt még lassú neutronokkal is bombázzák (melyek amúgy is bőven keletkeznek a spontán radioaktív bomlás során), akkor uránatommag-hasadásos láncreakció indul meg. Nagyobb nukleáris anyagsűrűség ("kritikus tömeg") megléte esetén ez aztán robbanáshoz vezethet (ez történik a nukleáris fegyverekben); atomerőművekben ez a sűrűség jóval kisebb. A szabályozásról egyrészt megfelelő összetételű, neutronelnyelő rudakkal (ezek jelen esetben leginkább bórt tartalmaznak), illetve magával a zárt rendszerben cirkuláltatott (ezért magában is hamar radioaktívvá váló) vízzel gondoskodnak, amely így kettős szerepet tölt be: közvetíti a hőt, és moderálja a reakciót. Az eljárás módfelett szellemes - a víz egy bizonyos hőmérsékletig kellőképpen lassítja a gyors neutronokat ahhoz, hogy beindulhasson az energiatermelő láncreakció. Ha viszont elér egy bizonyos magas hőmérsékletet, akkor elszaporodnak benne a gőzbuborékok, amelyek a folyékony vízzel szemben egyáltalán nem lassítják a neutronokat: érvénybe lép a negatív visszacsatolás, s a láncreakció visszavesz hevességéből. A vízáramlás fenntartása tehát már csak a folyamatos hűtés érdekében is kulcsfontosságú.
Ugyanakkor azt is látni kell, hogy a víz híján a láncreakció is leáll: attól azért nem kell tartani, hogy afféle gigantikus atombombává alakul az erőmű, a kockázatok egészen más természetűek. A nukleáris láncreakció során ugyanis igen sok, az urán-235-nél jóval instabilabb, rövidebb felezési idejű, de szintén erősen radioaktív izotóp keletkezik. Leginkább a fűtőelemekben és azok környezetében, de a neutronsugárzás által érintett reaktorbelső minden anyagában (sőt a turbinában is). Ezek közül a cézium-, stroncium- és jódizotópokat szokás emlegetni. Utóbbiak a szervezetbe jutva hajlamosak megtelepedni, ott tovább bomlani, ezáltal - legalábbis a bomlás rövid idejéig - súlyos szövetkárosodást okozni, különös tekintettel a vérképző szervekre. (A sokat emlegetett jódtablettát is azért javallott szedniük az érintetteknek, mert beépül a pajzsmirigybe, s nem jut hely az újonnan érkező radioaktív jódizotópoknak.) Az efféle izotópok kijutása jelenti az elsődleges kockázatot - ebből a szempontból a fűtőelemek (többek között a hűtőmedencében pihentetett urántartalmú fűtőelemek) csupán hordozók.
Ahhoz, hogy kiszabadulhassanak (s eme nem kívánt szökés valószínűsége még lapzártakor is bizonytalan), az események egészen szerencsétlen láncának kellett létrejönnie, amelyek szinte logikus sorrendben követik egymást. A primer földrengés ugyan elvágta az erőművet a külső áramellátástól, ám rögvest bekapcsolt a (nyilván dízelhajtású) tartalék generátor, mely tovább működtette a vízáramlást. Azután megérkezett a nagy víz, s ez a tartalékot is tönkrevágta, és még az elektromos hálózatot is károsította. (Mostanáig sem tudjuk, hogy ebben a cunami okozta "kábelázás" vagy az elektromos rendszer súlyosabb, szervi károsodása játszott-e főszerepet.) Bár az alap nukleáris láncreakció leállt az erőműben, az ott nagy mennyiségben és koncentrációban jelen lévő nukleáris bomlástermékek aktivitása cseppet sem csökkent - ez pedig, ha nem sikerül visszaállítani a hűtést, a reaktormag leolvadásához vezethet. Az olvadt, súlyosan sugárzó reaktoranyag így akár össze is gyűlhet - az egyik legrosszabb forgatókönyv szerint a talajvízzel érintkezve ez akár gigantikus gőzrobbanáshoz vezethet, ami jelentős mennyiségű radioaktív anyagot juttathat a légkörbe, terjedelmes kitörési felhő (ezek valahogy mindig gomba alakúak) formájában. A felszabaduló energia és pusztító hatás nem éri el egy atombombáét - egészen más, de korántsem jótékony mechanizmusról van szó -, ami persze nem nyugtatná meg azokat, akiknek a környezetét (a széljárástól és más meteorológiai körülményektől függően) izotópesővel szennyezné egy ilyen katasztrófa. Ennek bekövetkezése, hangsúlyoznunk kell, bizonytalan, de alacsony valószínűségű; mondhatni, a legrosszabb forgatókönyv. Ennél egy fokkal kevésbé kedvezőtlen szcenáriók viszont megvalósulni látszanak. Először is a vízkörzés leállása nyomán abbamaradt ugyan az uránfisszió, vagyis a maghasadás, ám a fűtőelemek hűtés híján kezdtek túlmelegedni, s eme urántartalmú rudak cirkóniumborítása katalizálja a forró gőz kémiai bomlását, melynek során hidrogén (és igen, oxigén) keletkezik, mely felfelé száll, feldúsul, s a jelentős hőségben, oxigénnel is érintkezve állandó robbanásveszélyt jelent. Márpedig ami ilyenkor bekövetkezhet, az be is fog. Fogalmunk sincs, hogy meddig folytatódik még a robbanássorozat, s hogy ezek során mennyi radioaktív szennyezés jut ki az erőművi blokkokból (ahonnan a gőz kényszerű kieresztésével is jutottak ki radioizotópok) - no meg, hogy az explozív események mennyire károsítják a reaktor szerkezetét. Ehhez tudni kell, hogy blokktól függően (van belőlük hat) a nukleáris reakciózónát borító elsődleges konténment, azaz a reaktortartályt védő betontömb és a reaktorépület is megsérülhetett a robbanások során, s ráadásul a pihentetőmedencékben tárolt használt (radioizotópban gazdag) fűtőelemek hűtése is károsodott, így ezek szintén túlmelegedhetnek. A tévében is mutatott tengervizes hűtés pedig - bár rövid távon szükségszerű - kockázatos is. A nagy sótartalmú víz egyrészt erősen korrozív, így bizonytalan mértékben károsíthatja a reaktorok berendezéseit, másrészt olyan anyagokkal van tele, melyek radioaktív besugárzás hatására maguk is bőven termelik az agresszív radioizotópokat (például a gyors felezési idejű jódizotópokat). Lapzártakor egyre több reaktornál áll helyre az áramellátás, folyik a hűtés is, s a szakemberek optimizmusa is fokozódott az utóbbi napokban. Ugyanakkor nem tudhatjuk pontosan, melyik erőművi elem milyen mértékben károsodott, s így megbecsülni is nehezen lehet egy rosszabb forgatókönyv bekövetkeztét.
Derűtlen távlatok
A mostani katasztrófa nukleáris szintjét a kezdeti négyes értékről már a múlt héten kénytelenek voltak ötösre emelni, elismerve, hogy a hatások már nem csupán lokálisak, hanem legalábbis regionálisak (tudjuk: eddig csak Csernobil kapott hetes értéket). A tokiói piacokon feltűnt, radioizotóppal fertőzött spenóttól az Amerikát elérő (ott már igen kis izotópkoncentrációjú) radioaktív felhőig sok hír járta meg a nemzetközi sajtót - s az is biztos, hogy számos, a mentésben érintett személyt ért - alkalmanként órák alatt - egész évi terhelésnek megfelelő sugárzás.
Lassan elkezdhetünk gondolkodni azon is, mennyibe kerül Japánnak és a világnak ez a nukleáris malőr. A földrengés és a cunami okozta károkat és ezek helyreállítási költségeit már most, önmagában is 250-300 milliárd dollár körüli értékre lövik be az elemzők - a GDP növekedésének lelassulása és az esetleges újjáépítési konjunktúra ellentmondásos analízisek tárgyai. De az idősebb konstrukciójú nukleáris erőművek leállítása (a nem károsodottaké is!) egy idő után energiahiányt teremt - ez részben már most is érezhető, pedig a gazdaságot ért károk miatt még csökkent is a kereslet. A folyamatokat mind fukusimai, mind japán, mind pedig világméretekben a teljes bizonytalanság veszi körül. Fogalmunk sincs, mennyire lesz tartós a mostani, helyenként máshova (például Németországba) is átcsapó atompánik, milyen következményei lesznek a megszigorodó ellenőrzések nyomán esetleg leállítandó (atom)energiatermelő egységek kiesésének japán és globális szinten. Ha - akár csak rövid távon - emiatt megnőne a fosszilis energiahordozók iránti kereslet, az árrobbanáshoz vezethet, szintén beláthatatlan következményekkel. S nem tudható még az sem, mennyire gyorsítja fel mindez az új energiatermelő technológiák fejlesztését, s növeli az ezekbe való beruházási hajlamot. Azért nem túl biztató, hogy eleddig még nem kerültek elő új "kéziratok" (forradalmi innovációk) a kutatók asztalfiókjából - talán, mert soha nem is lapultak ott.
