Токсикологија је проучавање отрова, или, свеобухватније, идентификација и квантификација штетних исхода повезаних са излагањем физичким агенсима, хемијским супстанцама и другим условима. Као таква, токсикологија се ослања на већину основних биолошких наука, медицинских дисциплина, епидемиологије и неких области хемије и физике за информације, истраживачке дизајне и методе. Токсикологија се креће од основних истраживања о механизму деловања токсичних агенаса до развоја и тумачења стандардних тестова који карактеришу токсична својства агенаса. Токсикологија пружа важне информације и за медицину и за епидемиологију у разумевању етиологије и у обезбеђивању информација о веродостојности уочених веза између изложености, укључујући занимања и болести. Токсикологија се може поделити на стандардне дисциплине, као што су клиничка, форензичка, истражна и регулаторна токсикологија; токсикологија се може разматрати према систему или процесу циљног органа, као што је имунотоксикологија или генетска токсикологија; токсикологија се може представити у функционалним терминима, као што су истраживање, тестирање и процена ризика.

Изазов је предложити свеобухватан приказ токсикологије у овоме Енциклопедија. Ово поглавље не представља скуп информација о токсикологији или штетним ефектима одређених агенаса. Ове последње информације се боље добијају из база података које се стално ажурирају, као што је описано у последњем одељку овог поглавља. Штавише, ово поглавље не покушава да постави токсикологију у одређене поддисциплине, као што је форензичка токсикологија. Премиса овог поглавља је да су дате информације релевантне за све врсте токсиколошких подухвата и за употребу токсикологије у различитим медицинским специјалностима и областима. У овом поглављу, теме су првенствено засноване на практичној оријентацији и интеграцији са намером и сврхом Енциклопедија у целини. Теме су такође одабране ради лакшег упућивања унутар Енциклопедија.

У савременом друштву, токсикологија је постала важан елемент заштите животне средине и здравља на раду. То је зато што многе организације, владине и невладине, користе информације из токсикологије да би процениле и регулисале опасности на радном месту и непрофесионалном окружењу. Као део стратегија превенције, токсикологија је од непроцењиве вредности, јер је извор информација о потенцијалним опасностима у одсуству широко распрострањене изложености људи. Токсиколошке методе се такође широко користе у индустрији у развоју производа, да би се пружиле информације корисне у дизајну специфичних молекула или формулација производа.

Поглавље почиње са пет чланака о општим принципима токсикологије, који су важни за разматрање већине тема у овој области. Први општи принципи односе се на разумевање односа између спољашње изложености и унутрашње дозе. У савременој терминологији, „изложеност“ се односи на концентрације или количину супстанце представљене појединцима или популацијама – количине које се налазе у одређеним запреминама ваздуха или воде, или у масама тла. „Доза“ се односи на концентрацију или количину супстанце унутар изложене особе или организма. У области здравља на раду, стандарди и смернице се често постављају у смислу изложености, или дозвољених граница концентрација у специфичним ситуацијама, као што је ваздух на радном месту. Ове границе изложености су засноване на претпоставкама или информацијама о односима између изложености и дозе; међутим, информације о интерној дози су често недоступне. Дакле, у многим студијама здравља на раду, асоцијације се могу повући само између изложености и одговора или ефекта. У неколико случајева, стандарди су постављени на основу дозе (нпр. дозвољени нивои олова у крви или живе у урину). Иако су ове мере у директнијој корелацији са токсичношћу, још увек је неопходно поново израчунати нивое изложености који су повезани са овим нивоима у сврху контроле ризика.

Следећи чланак се бави факторима и догађајима који одређују односе између изложености, дозе и одговора. Први фактори се односе на унос, апсорпцију и дистрибуцију—процесе који одређују стварни транспорт супстанци у тело из спољашње средине преко улазних врата као што су кожа, плућа и црева. Ови процеси су на граници између људи и њиховог окружења. Други фактори, метаболизам, односе се на разумевање како тело подноси апсорбоване супстанце. Неке супстанце се трансформишу ћелијским процесима метаболизма, који могу или повећати или смањити њихову биолошку активност.

Концепти циљног органа и критичног ефекта су развијени да помогну у тумачењу токсиколошких података. У зависности од дозе, трајања и начина излагања, као и фактора домаћина као што је старост, многи токсични агенси могу изазвати бројне ефекте унутар органа и организама. Важна улога токсикологије је да идентификује важан ефекат или скупове ефеката како би се спречила неповратна или исцрпљујућа болест. Један важан део овог задатка је идентификација органа који је први или највише погођен токсичним агенсом; овај орган је дефинисан као „циљани орган“. Унутар циљног органа, важно је идентификовати важан догађај или догађаје који сигнализирају интоксикацију или оштећење, како би се утврдило да је орган погођен изван опсега нормалне варијације. Ово је познато као „критични ефекат“; може представљати први догађај у прогресији патофизиолошких стадијума (као што је излучивање протеина мале молекулске тежине као критичан ефекат у нефротоксичности), или може представљати први и потенцијално иреверзибилни ефекат у процесу болести (као што је формирање адукта ДНК у карциногенези). Ови концепти су важни у здравству на раду јер дефинишу типове токсичности и клиничке болести повезане са специфичним излагањем, а у већини случајева смањење изложености има за циљ превенцију критичних ефеката на циљне органе, а не сваки ефекат на сваки или било који ефекат. орган.

Следећа два чланка се тичу важних фактора домаћина који утичу на многе врсте одговора на многе врсте токсичних агенаса. То су: генетске детерминанте, или наследни фактори осетљивости/отпорности; и старост, пол и други фактори као што су исхрана или коегзистенција заразне болести. Ови фактори такође могу утицати на излагање и дозу, кроз модификовање уноса, апсорпције, дистрибуције и метаболизма. Пошто се радно становништво широм света разликује у односу на многе од ових фактора, од кључне је важности за специјалисте медицине рада и креаторе политике да разумеју начин на који ови фактори могу допринети варијабилности одговора међу популацијама и појединцима унутар популације. У друштвима са хетерогеним становништвом, ова разматрања су посебно важна. Променљивост људских популација мора се узети у обзир при процени ризика од професионалне изложености и при доношењу рационалних закључака из проучавања нељудских организама у токсиколошким истраживањима или тестирањима.

Одељак затим пружа два општа прегледа токсикологије на механичком нивоу. Механички, савремени токсиколози сматрају да сви токсични ефекти испољавају своје прве акције на ћелијском нивоу; тако, ћелијски одговори представљају најраније индикације сусрета тела са токсичним агенсом. Даље се претпоставља да ови одговори представљају спектар догађаја, од повреде до смрти. Повреда ћелије се односи на специфичне процесе које користе ћелије, најмања јединица биолошке организације унутар органа, да одговоре на изазов. Ови одговори укључују промене у функцији процеса унутар ћелије, укључујући мембрану и њену способност да преузме, ослободи или искључи супстанце; усмерена синтеза протеина из аминокиселина; и промет ћелијских компоненти. Ови одговори могу бити заједнички за све повређене ћелије, или могу бити специфични за одређене типове ћелија у одређеним системима органа. Ћелијска смрт је уништавање ћелија унутар система органа, као последица иреверзибилне или некомпензоване повреде ћелије. Токсични агенси могу изазвати акутну смрт ћелије због одређених радњи као што је тровање преноса кисеоника, или смрт ћелије може бити последица хроничне интоксикације. Смрт ћелије може бити праћена заменом у неким, али не у свим системима органа, али у неким условима ћелијска пролиферација изазвана смрћу ћелије може се сматрати токсичним одговором. Чак и у одсуству ћелијске смрти, поновљене повреде ћелије могу изазвати стрес унутар органа који угрожава њихову функцију и утиче на њихово потомство.

Поглавље је затим подељено на конкретније теме, које су груписане у следеће категорије: механизам, методе испитивања, регулатива и процена ризика. Чланци о механизму се углавном фокусирају на циљне системе, а не на органе. Ово одражава праксу модерне токсикологије и медицине, која проучава органске системе, а не изоловане органе. Тако, на пример, расправа о генетској токсикологији није фокусирана на токсичне ефекте агенаса унутар одређеног органа, већ на генетски материјал као мету за токсично дејство. Исто тако, чланак о имунотоксикологији разматра различите органе и ћелије имуног система као мете за токсичне агенсе. Чланци о методама су дизајнирани да буду веома оперативни; они описују тренутне методе које се користе у многим земљама за идентификацију опасности, односно развој информација у вези са биолошким својствима агенаса.

Поглавље се наставља са пет чланака о примени токсикологије у регулативи и креирању политике, од идентификације опасности до процене ризика. Представљена је досадашња пракса у неколико земаља, као и ИАРЦ. Ови чланци би требало да омогуће читаоцу да разуме како су информације добијене токсиколошким тестовима интегрисане са основним и механичким закључцима да би се извукле квантитативне информације које се користе у одређивању нивоа изложености и других приступа контроли опасности на радном месту и општем окружењу.

Резиме доступних токсиколошких база података, на које се читаоци ове енциклопедије могу обратити за детаљне информације о специфичним токсичним агенсима и изложености, могу се наћи у свесци ИИИ (погледајте „Токсиколошке базе података“ у поглављу Безбедно руковање хемикалијама, који пружа информације о многим од ових база података, њиховим изворима информација, методама евалуације и тумачења и начинима приступа). Ове базе података, заједно са Енциклопедија, пружају специјалисту медицине рада, раднику и послодавцу могућност да прибаве и користе најновије информације о токсикологији и процени токсичних агенаса од стране националних и међународних тела.

Ово поглавље се фокусира на оне аспекте токсикологије релевантне за безбедност и здравље на раду. Из тог разлога, клиничка токсикологија и форензичка токсикологија нису посебно обрађене као поддисциплине ове области. Многи од истих принципа и приступа који су овде описани се користе у овим поддисциплинама, као иу здрављу животне средине. Они су такође применљиви за процену утицаја токсичних агенаса на нељудску популацију, што је главни проблем еколошких политика у многим земљама. Учињен је посвећен покушај да се ангажују перспективе и искуства стручњака и практичара из свих сектора и из многих земаља; међутим, читалац може приметити извесну пристрасност према академским научницима у развијеном свету. Иако уредник и сарадници верују да су принципи и пракса токсикологије међународни, проблеми културолошке пристрасности и уског искуства могу бити очигледни у овом поглављу. Уредник поглавља се нада да ће читаоци овог Енциклопедија ће помоћи у обезбеђивању најшире могуће перспективе јер се ова важна референца наставља да се ажурира и проширује.

Назад

Узроци катастрофе у Чернобилу 1986. различито се приписују оперативном особљу, менаџменту постројења, дизајну реактора и недостатку адекватних информација о безбедности у совјетској нуклеарној индустрији. Овај чланак разматра низ грешака у дизајну, оперативних недостатака и људских грешака које су комбиноване у несрећи. Испитује редослед догађаја који су довели до несреће, проблеме у дизајну реактора и расхладних шипки, и ток самог удеса. Разматра ергономске аспекте и изражава став да је главни узрок несреће неадекватна интеракција између корисника и машине. Коначно, наглашава се континуиране неадекватности и наглашава да ако се лекције ергономије у потпуности не науче, слична катастрофа би могла да се догоди.

Потпуна прича о катастрофи у Чернобиљу тек треба да буде откривена. Искрено говорећи, истина је још увек прикривена себичном повученошћу, полуистинама, тајновитошћу, па чак и лажом. Чини се да је свеобухватна студија узрока несреће веома тежак задатак. Главни проблем са којим се суочава истраживач је потреба да се реконструише несрећа и улога људског фактора у њој на основу ситних информација које су стављене на располагање за проучавање. Чернобилска катастрофа је више од тешке технолошке несреће, део разлога за несрећу лежи и у администрацији и бирократији. Међутим, главни циљ овог чланка је да размотри грешке у дизајну, оперативне недостатке и људске грешке које су комбиноване у несрећи у Чернобиљу.

Ко је кривац?

Главни пројектант цевних реактора велике снаге са кључалом водом (РБМК) који су се користили у нуклеарној електрани у Чернобиљу 1989. изнео је своје виђење узрока несреће у Чернобиљу. Несрећу је приписао чињеници да особље није испоштовало исправне процедуре, односно „производну дисциплину“. Он је истакао да су до истог закључка дошли и адвокати који истражују несрећу. Према његовом мишљењу, „грешка лежи у особљу, а не у неким грешкама у дизајну или производњи“. Истраживачки супервизор за развој РБМК-а је подржао овај став. Могућност ергономске неадекватности као узрочног фактора није разматрана.

Сами оператери су изразили другачије мишљење. Руководилац смене четврте јединице, А.Ф.Акимов, када је умро у болници од последица примања дозе зрачења веће од 1,500 рад (Р) у кратком временском периоду током несреће, стално је говорио родитељима да су његови поступци био тачан и није могао да разуме шта је пошло наопако. Његова упорност одражавала је апсолутно поверење у реактор који је наводно био потпуно безбедан. Акимов је такође рекао да нема за шта да криви своју посаду. Оператери су били сигурни да су њихови поступци у складу са прописима, а они уопште нису помињали могућност експлозије. (Занимљиво је да је могућност да реактор постане опасан под одређеним условима уведена у безбедносне прописе тек након несреће у Чернобиљу.) Међутим, у светлу проблема у дизајну који су накнадно откривени, значајно је да оператери нису могли да разумеју зашто убацити шипке у реактор. језгро је изазвало тако страшну експлозију уместо да тренутно заустави нуклеарну реакцију како је замишљено. Другим речима, у овом случају су поступили исправно према упутствима за одржавање и свом менталном моделу реакторског система, али дизајн система није одговарао том моделу.

Шест особа, које представљају само руководство постројења, осуђено је, с обзиром на људске губитке, због кршења прописа о безбедности потенцијално експлозивних објеката. Председавајући суда рекао је неколико речи у вези са наставком истраге у вези са „онима који нису предузели мере за побољшање дизајна постројења“. Он је такође поменуо одговорност службеника одељења, локалних власти и медицинских служби. Али, у ствари, било је јасно да је случај затворен. Нико други није сматран одговорним за највећу катастрофу у историји нуклеарне технологије.

Међутим, неопходно је истражити све узрочне факторе који су се удружили у катастрофи како би се извукле важне лекције за безбедан будући рад НЕ.

Тајност: Информациони монопол у истраживању и индустрији

Неуспех односа корисник-машина који је резултирао „Чернобилом-86“ може се донекле приписати политици тајности – спровођењу монопола на информације – која је управљала технолошком комуникацијом у совјетском естаблишменту нуклеарне енергије. Мала група научника и истраживача добила је исцрпно право да дефинише основне принципе и процедуре у нуклеарној енергији, монополу који је поуздано заштићен политиком тајности. Као резултат тога, уверавања совјетских научника у погледу апсолутне безбедности нуклеарних електрана остала су неоспорна 35 година, а тајност је прикривала неспособност цивилних нуклеарних лидера. Иначе, недавно се сазнало да је ова тајност проширена и на информације које се односе на несрећу на острву Три миље; оперативно особље совјетских нуклеарних електрана није било у потпуности обавештено о овој несрећи – објављени су само одабрани подаци, који нису били у супротности са званичним ставом о безбедности нуклеарних електрана. Извештај о људским инжењерским аспектима несреће на острву Три миље, који је аутор овог рада представио 1985. године, није дистрибуиран онима који се баве безбедношћу и поузданошћу нуклеарних електрана.

Ниједна совјетска нуклеарна несрећа никада није објављена у јавности осим несрећа у Јерменској и Чернобилској (1982) нуклеарним електранама, које су успутно помињане у новинама Правда. Прикривањем правог стања ствари (чиме не искористе поуке засноване на анализама удеса) челници нуклеарне енергетике су га усмеравали на пут ка Чернобиљу-86, пут који је додатно углађен чињеницом да је усађена је поједностављена идеја о активностима оператера и потцењен је ризик од рада НПП.

Како је 1990. године изјавио члан Државне стручне комисије за последице несреће у Чернобиљу: „Да не бисмо више грешили, морамо признати све своје грешке и анализирати их. Неопходно је утврдити које су грешке настале због нашег неискуства, а које су заправо биле намеран покушај да се сакрије истина.

Чернобилска несрећа 1986

Погрешно планирање теста

Дана 25. априла 1986. године, четврти блок Чернобилске НЕ (Чернобил 4) био је у припреми за редовно одржавање. План је био да се јединица искључи и изведе експеримент који укључује неоперативне сигурносне системе потпуно лишене напајања из нормалних извора. Овај тест је требало да се спроведе пре почетно покретање Чернобил 4. Међутим, Државном комитету се толико журило да покрене јединицу да су одлучили да неке „безначајне” тестове одложе на неодређено време. Потврда о пријему је потписана крајем 1982. године. Дакле, заменик главног инжењера је деловао по ранијем плану, који је подразумевао потпуно неактивну јединицу; његово планирање и тајминг теста одвијали су се према овој имплицитној претпоставци. Овај тест ни на који начин није спроведен на сопствену иницијативу.

Програм испитивања одобрио је главни инжењер. Снага током теста је требало да буде генерисана из енергије опадања ротора турбине (током његове инерционо изазване ротације). Када се још увек окреће, ротор обезбеђује производњу електричне енергије која се може користити у хитним случајевима. Потпуни губитак енергије у нуклеарној електрани доводи до заустављања свих механизама, укључујући пумпе које обезбеђују циркулацију расхладне течности у језгру, што заузврат доводи до топљења језгра - тешка несрећа. Горњи експеримент је имао за циљ да испита могућност коришћења неког другог расположивог средства - инерцијалног обртања турбине - за производњу енергије. Није забрањено обављање оваквих испитивања у погонима који раде под условом да је развијена адекватна процедура и разрађене додатне мере предострожности. Програм мора да обезбеди да је обезбеђено резервно напајање за цео тестни период. Другим речима, губитак моћи се само подразумева, али се никада не остварује. Тест се може извршити тек након што се реактор искључи, односно када се притисне дугме „сцрам“ и упијајуће шипке се убаце у језгро. Пре тога, реактор мора бити у стабилном контролисаном стању са маргином реактивности која је наведена у радној процедури, са најмање 28 до 30 апсорбујућих шипки убачених у језгро.

Програм који је одобрио главни инжењер чернобилске електране није задовољио ниједан од горе наведених захтева. Штавише, захтевао је гашење система за хитно хлађење језгра (ЕЦЦС), чиме је угрозила безбедност постројења током целог тестног периода (око четири сата). Приликом развијања програма, иницијатори су узели у обзир могућност покретања ЕЦЦС-а, што би их спречило да заврше тест. Метода испуштања ваздуха није наведена у програму јер турбини више није била потребна пара. Јасно је да су људи који су били укључени били потпуно неупућени у физику реактора. Очигледно је да су међу челницима нуклеарне електране били и слични неквалификовани људи, што би објаснило чињеницу да, када је горе наведени програм достављен на одобрење надлежним органима у јануару 1986. године, он никада није ни на који начин коментарисан. Свој допринос дао је и пригушени осећај опасности. Због политике тајности око нуклеарне технологије формирало се мишљење да су нуклеарне електране безбедне и поуздане и да је њихов рад без хаварија. Недостатак званичног одговора на програм није, међутим, упозорио директора чернобилске електране на могућност опасности. Одлучио је да настави са тестирањем користећи несертификовани програм, иако му то није било дозвољено.

Промена у програму тестирања

Приликом извођења теста, особље је прекршило сам програм и тиме створило даље могућности за несрећу. Особље Чернобила је починило шест грубих грешака и прекршаја. Према програму, ЕЦЦС је искључен, што је једна од најтежих и најфаталнијих грешака. Контролни вентили напојне воде су претходно били одсечени и закључани тако да их није било могуће чак ни ручно отворити. Хитно хлађење је намерно искључено како би се спречио могући топлотни шок услед уласка хладне воде у топло језгро. Ова одлука је била заснована на чврстом уверењу да ће реактор издржати. „Вера“ у реактор ојачана је релативно безбрижним десетогодишњим радом електране. Чак је и озбиљно упозорење, делимично топљење језгра на првој чернобилској јединици у септембру 1982. године, игнорисано.

Према програму испитивања, рад ротора је требало да се изведе на нивоу снаге од 700 до 1000 МВ._th (мегавати топлотне снаге). Овакво смањење је требало да се изврши док се реактор гаси, али је изабран други, погубан начин: да се настави са испитивањем док реактор још увек ради. Ово је урађено да би се осигурала „чистоћа“ експеримента.

У одређеним условима рада постаје неопходно променити или искључити локалну контролу за кластере упијајућих шипки. Приликом искључивања једног од ових локалних система (начина да се то уради су наведени у процедури за рад мале снаге), виши инжењер контроле реактора је споро исправљао неравнотежу у систему управљања. Као резултат тога, снага је пала испод 30 МВ_th што је довело до тровања реактора са продуктом фисије (ксеноном и јодом). У таквом случају готово је немогуће вратити нормалне услове без прекидања теста и чекања једног дана док се тровање не превазиђе. Заменик главног инжењера за погон није желео да прекине тест и вичући на њих приморао је оператере контролне собе да почну подизати ниво снаге (која је била стабилизована на 200 МВ_th). Тровање реактора се наставило, али даље повећање снаге је било недопустиво због мале радне реактивности од само 30 шипки за велики реактор са цевима под притиском (РБМК). Реактор је постао практично неконтролисан и потенцијално експлозиван јер су, у покушају да савладају тровање, оператери повукли неколико шипки потребних за одржавање сигурносне маргине реактивности, чиме је систем сцрам постао неефикасан. Ипак, одлучено је да се настави са тестом. Понашање оператера је очигледно мотивисано углавном жељом да се тест заврши што је пре могуће.

Проблеми због неадекватног дизајна реактора и упијајућих шипки

Да би се боље разумели узроци несреће, потребно је указати на главне недостатке у дизајну упијајућих шипки система за управљање и сцрам. Висина језгра је 7 м, док је упијајућа дужина штапова 5 м са шупљим деловима од 1 м изнад и испод. Доњи крајеви упијајућих шипки, који иду испод језгра када су потпуно уметнути, испуњени су графитом. С обзиром на такав дизајн, управљачке шипке улазе у језгро, затим шупљи делови од једног метра и, на крају, долазе упијајући делови.

У Чернобиљу 4, било је укупно 211 упијајућих шипки, од којих је 205 потпуно повучено. Истовремено поновно уметање толиког броја шипки у почетку доводи до прекорачења реактивности (врхунац активности фисије), пошто у почетку графитни крајеви и шупљи делови улазе у језгро. У стабилном контролисаном реактору због таквог праска нема разлога за бригу, али у случају комбинације неповољних услова, такав додатак може бити фаталан јер доводи до брзог бекства неутронског реактора. Непосредни узрок почетног раста реактивности био је почетак кључања воде у језгру. Овај почетни раст реактивности одражавао је један посебан недостатак: позитиван коефицијент парних празнина, који је резултат дизајна језгра. Овај недостатак дизајна је један од кварова који су проузроковали грешке оператера.

Озбиљне грешке у дизајну реактора и упијајућих шипки заправо су предодредиле несрећу у Чернобиљу. 1975. године, после несреће у Лењинградској фабрици, а касније, стручњаци су упозоравали на могућност још једног удеса због недостатака у дизајну језгра. Шест месеци пре катастрофе у Чернобиљу, инспектор безбедности електране Курск послао је писмо Москви у коме је главном истраживачу и главном конструктору указао на извесне недостатке конструкције реактора и шипки система управљања и заштите. Државни надзорни одбор за нуклеарну енергију, међутим, назвао је његов аргумент неоснованим.

Ток самог удеса

Ток догађаја је био следећи. Са појавом кавитације пумпе за расхладну течност реактора, што је довело до смањеног протока у језгру, расхладно средство је кључало у цевима под притиском. Управо у том тренутку, шеф смене је притиснуо дугме система сцрам. Као одговор, све контролне шипке (које су биле повучене) и сцрам шипке су пале у језгро. Међутим, у језгро су први ушли графит и шупљи крајеви шипки, који изазивају раст реактивности; а у језгро су ушли тек на почетку интензивне производње паре. Пораст температуре језгра такође је произвео исти ефекат. Тако су комбинована три услова неповољна за језгро. Почео је тренутни бекство реактора. Ово је првенствено због великих недостатака у дизајну РБМК-а. Овде треба подсетити да је ЕЦЦС био нефункционалан, закључан и запечаћен.

Наредни догађаји су добро познати. Реактор је оштећен. Највећи део горива, графита и других компоненти у језгру је издуван. Нивои зрачења у близини оштећеног блока износили су од 1,000 до 15,000 Р/х, мада је било неких удаљенијих или заштићених подручја где су нивои зрачења били знатно нижи.

Особље у почетку није схватило шта се догодило и само је говорило: „То је немогуће! Све је урађено како треба.”

Разматрања ергономије у вези са совјетским извештајем о несрећи

Извештај који је совјетска делегација представила на састанку Међународне асоцијације за атомску енергију (ИАЕА) у лето 1986. очигледно је дао истините информације о експлозији у Чернобиљу, али се стално враћа сумња да ли је акценат стављен на права места и да ли је дизајн недостаци нису третирани превише нежно. У извештају је наведено да је понашање особља изазвано жељом да се што пре заврши тестирање. Судећи по чињеницама да је особље прекршило процедуру припреме и извођења испитивања, сам програм испитивања и било непажљиво у контроли реактора, чини се да оператери нису били у потпуности упознати са процесима који се одвијају у реактору. и изгубио сваки осећај опасности. Према извештају:

Пројектанти реактора нису успели да обезбеде безбедносне системе дизајниране да спрече несрећу у случају намерног искључивања пројектованих безбедносних средстава у комбинацији са кршењем оперативних процедура, јер су такву комбинацију сматрали мало вероватном. Стога је почетни узрок несреће био врло мало вероватно кршење радне процедуре и услова од стране особља фабрике.

Постало је познато да је у првобитном тексту извештаја иза речи „особље постројења” стајала фраза „која је показивала конструкцијске грешке реактора и шипки система управљања и заштите”.

Дизајнери су сматрали да је мешање „паметних будала“ у контролу постројења мало вероватно, па стога нису успели да развију одговарајуће пројектоване сигурносне механизме. С обзиром на фразу у извештају у којој се наводи да су дизајнери сматрали да је стварна комбинација догађаја мало вероватна, постављају се нека питања: Да ли су дизајнери размотрили све могуће ситуације повезане са људским активностима у фабрици? Ако је одговор позитиван, како су онда узете у обзир у дизајну постројења? Нажалост, одговор на прво питање је негативан, остављајући области интеракције између корисника и машине неодређеним. Као резултат тога, обука за хитне случајеве на лицу места и теоријска и практична обука су спроведени углавном у оквиру примитивног алгоритма управљања.

Ергономија није коришћена при пројектовању компјутерски потпомогнутих контролних система и контролних соба за нуклеарна постројења. Као посебно озбиљан пример, суштински параметар који показује стање језгра, односно број шипки система управљања и заштите у језгру, приказан је на контролној табли Чернобиља 4 на начин неприкладан за перцепцију и разумевање. Ова неадекватност је превазиђена само искуством оператера у тумачењу дисплеја.

Погрешне процене пројекта и игнорисање људских фактора створили су бомбу са одложеним дејством. Треба нагласити да је пројектна грешка језгра и управљачког система послужила као фатална основа за даље погрешне радње оператера, те је стога главни узрок удеса био неадекватан дизајн интеракције корисник-машина. Истраживачи катастрофе позвали су на „поштовање људског инжењеринга и интеракције човека и машине, јер је то лекција коју нас је Чернобил научио“. Нажалост, тешко је напустити старе приступе и стереотипно размишљање.

Чинило се да је још 1976. академик ПЛ Капица предвидео катастрофу из разлога који су могли бити релевантни за спречавање Чернобила, али његова забринутост је објављена тек 1989. У фебруару 1976. УС Невс и Ворлд Репорт, недељни новински магазин, објавио је извештај о пожару у нуклеарном постројењу Браунс Фери у Калифорнији. Капица је био толико забринут због ове несреће да је то поменуо у свом извештају „Глобални проблеми и енергија“, који је достављен у Стокхолму маја 1976. Капица је посебно рекао:

Несрећа је указала на неадекватност математичких метода које се користе за израчунавање вероватноће таквих догађаја, јер ове методе не узимају у обзир вероватноћу због људских грешака. Да би се овај проблем решио, неопходно је предузети мере да се спречи да било који нуклеарни удес поприми катастрофалан ток.

Капица је покушао да објави свој рад у часопису Наука и Зхизн (Наука и живот), али је лист одбијен уз образложење да није препоручљиво „плашити јавност”. Шведски часопис Амбио тражио је од Капице свој рад, али га на дуге стазе није ни објавио.

Академија наука је уверила Капицу да у СССР-у не може бити таквих несрећа и као крајњи „доказ“ дала му је управо објављена Безбедносна правила за нуклеарне електране. Ова правила су садржала, на пример, ставке као што су „8.1. Поступање особља у случају нуклеарног удеса утврђује се поступком за отклањање последица удеса”!

После Чернобила

Као директна или индиректна последица акцидента у Чернобиљу, развијају се и спроводе мере за обезбеђивање безбедног рада постојећих НЕ и побољшање пројектовања и изградње будућих. Конкретно, предузете су мере како би се систем сцрам учинио бржим и да би се искључила свака могућност да га особље намерно искључи. Дизајн упијајућих шипки је измењен и учињен је бројнијим.

Штавише, предчернобилска процедура за ненормалне услове налагала је оператерима да реактор ради, док према садашњем реактор мора бити угашен. Развијају се нови реактори који су, у основи, у ствари безбедни. Појавиле су се нове области истраживања које су или игнорисане или уопште нису постојале пре Чернобила, укључујући пробабилистичку анализу безбедности и експерименталне безбедносне тестове.

Међутим, према речима бившег министра нуклеарне енергије и индустрије СССР В. Коновалова, број кварова, искључења и инцидената у нуклеарним електранама је и даље велики. Студије показују да је то углавном због лошег квалитета испоручених компоненти, људске грешке и неадекватних решења пројектантских и инжењерских тела. Квалитет грађевинских и инсталатерских радова такође оставља много да се пожели.

Разне модификације и промене дизајна постале су уобичајена пракса. Као резултат тога, иу комбинацији са неадекватном обуком, квалификације оперативног особља су ниске. Особље мора да унапреди своја знања и вештине у току свог рада, на основу искуства у раду постројења.

Лекције ергономије тек треба научити

Чак и најефикаснији, софистицирани систем контроле безбедности неће успети да обезбеди поузданост постројења ако се људски фактори не узму у обзир. Припремају се радови на стручном оспособљавању кадрова у Свесавезном научно-истраживачком институту за нуклеарне електране, а планира се знатно повећање овог напора. Треба признати, међутим, да људски инжењеринг још увек није саставни део пројектовања, изградње, испитивања и рада постројења.

Бивше Министарство за нуклеарну енергију СССР-а је 1988. године одговорило на званичан упит да у периоду 1990-2000. године није било потребе за стручњацима из области хуманог инжењеринга са средњом и високом стручном спремом јер није било одговарајућих захтева за таквим кадровима из нуклеарних електрана и предузећа.

Да би се решили многи проблеми поменути у овом чланку, неопходно је спровести комбиновано истраживање и развој који укључују физичаре, дизајнере, индустријске инжењере, оперативно особље, стручњаке за хумани инжењеринг, психологију и друге области. Организовање оваквог заједничког рада носи са собом велике потешкоће, а посебну тешкоћу представља преостали монопол појединих научника и група научника на „истину“ у области нуклеарне енергије и монопол оперативног особља на информације о раду НЕ. Без доступних свеобухватних информација, немогуће је дати хуману инжењерску дијагнозу НЕК и, ако је потребно, предложити начине отклањања њених недостатака, као и развити систем мера за спречавање удеса.

У нуклеарним електранама бившег Совјетског Савеза садашња средства за дијагностику, контролу и компјутеризацију су далеко од прихваћених међународних стандарда; методе контроле биљака су непотребно компликоване и збуњујуће; не постоје напредни програми обуке кадрова; постоји слаба подршка за рад постројења од стране дизајнера и веома застарели формати за упутства за употребу.

Закључци

Септембра 1990. године, након даљих истрага, два бивша радника Чернобила пуштена су из затвора пре истека мандата. Нешто касније сво затворено оперативно особље је пуштено пре предвиђеног времена. Многи људи који се баве поузданошћу и безбедношћу нуклеарних електрана сада верују да је особље поступило исправно, иако су те исправне радње довеле до експлозије. Особље у Чернобиљу не може се сматрати одговорним за неочекивану величину несреће.

У покушају да се идентификују одговорни за катастрофу, суд се углавном ослањао на мишљење техничких стручњака који су у овом случају пројектанти нуклеарне електране у Чернобиљу. Као резултат ове још једне важне лекције из Чернобила се учи: све док је главни правни документ који се користи за идентификацију одговорности за катастрофе у тако компликованим постројењима као што је НПП нешто попут инструкција за одржавање које производе и мењају искључиво пројектанти ових објеката, он технички је превише тешко пронаћи праве разлоге за катастрофе, као и предузети све неопходне мере предострожности да их избегнемо.

Даље, и даље остаје питање да ли оперативно особље треба стриктно да поштује упутства за одржавање у случају катастрофе или треба да делује у складу са својим знањем, искуством или интуицијом, што може чак бити у супротности са упутствима или бити несвесно повезано са претњом од строга казна.

Морамо, нажалост, констатовати да је питање „Ко је крив за несрећу у Чернобиљу?“ није рашчишћено. Одговорне треба тражити међу политичарима, физичарима, администраторима и оператерима, као и међу развојним инжењерима. Осуђивање пуких „склопаца” као у случају Чернобиља, или позивање свештених лица да освештају нуклеарне електране светом водицом, као што је учињено са инцидентом захваћеном јединицом у Смоленску 1991. године, не могу бити исправне мере за обезбеђење безбедног и поузданог рада НЕ.

Они који катастрофу у Чернобилу сматрају само несрећном сметњом која се никада више неће поновити, морају да схвате да је једна основна људска карактеристика да људи праве грешке – не само оперативно особље већ и научници и инжењери. Игнорисање ергономских принципа о интеракцији корисник-машина у било којој техничкој или индустријској области ће резултирати чешћим и озбиљнијим грешкама.

Стога је неопходно пројектовати техничке објекте као што су нуклеарне електране на такав начин да се могуће грешке открију пре него што дође до тешке несреће. Многи ергономски принципи су изведени покушавајући да спрече грешке на првом месту, на пример у дизајну индикатора и контрола. Међутим, и данас се ови принципи крше у многим техничким објектима широм света.

Оперативно особље сложених објеката мора бити високо квалификовано, не само за рутинске операције већ и за процедуре неопходне у случају одступања од нормалног статуса. Добро разумевање физике и укључених технологија помоћи ће особљу да боље реагује у критичним условима. Такве квалификације се могу стећи само кроз интензивну обуку.

Стална побољшања интерфејса корисник-машина у свим врстама техничких апликација, често као резултат мањих или већих несрећа, показују да је проблем људских грешака, а самим тим и интеракције корисник-машина, далеко од решења. Неопходно је континуирано истраживање ергономије и консеквентна примена добијених резултата у циљу поузданије интеракције корисник-машина, посебно код технологија које поседују велику деструктивну моћ, као што је нуклеарна енергија. Чернобил је озбиљно упозорење шта може да се деси ако људи — научници и инжењери, као и администратори и политичари — занемаре неопходност укључивања ергономије у процес пројектовања и рада сложених техничких објеката.

Ханс Бликс, генерални директор ИАЕА, нагласио је овај проблем важним поређењем. Речено је да је проблем рата исувише озбиљан да би се препустио искључиво генералима. Бликс је додао „да су проблеми нуклеарне енергије сувише озбиљни да би их препустили искључиво нуклеарним стручњацима“.

Назад