40 jaar na Tsjernobyl - het ongeval

De uren vóór de ramp

Op vrijdag 25 april 1986 stond bij reactor 4 in Tsjernobyl een geplande reactorstop voor onderhoud op het programma, gecombineerd met een veiligheidstest. Die test moest nagaan hoeveel restenergie de stoomturbines nog konden leveren nadat de reactor was stilgelegd en er geen stoom meer naar de turbines werd gestuurd. De veiligheidstest was technisch complex en was in de jaren voordien al meerdere keren uitgevoerd, telkens zonder succes.

Als voorbereiding op de reactorstop verminderden de operatoren het vermogen van de reactor en schakelden ze verschillende automatische beveiligingssystemen uit. In een volgende stap zou de elektriciteitsproductie volledig worden stilgelegd, zodat het testprogramma om 14u15 kon starten. Op dat moment draaide de reactor nog op ongeveer de helft van zijn maximale vermogen.

De veiligheidstest werd echter, op vraag van de elektriciteitsmaatschappij, uitgesteld wegens het hoge energieverbruik op dat moment. Pas negen uur later, midden in de nacht, kreeg de centrale toestemming om de elektriciteitsproductie van reactor 4 stop te zetten en met de test te beginnen. De nachtploeg nam daarbij over van de avondploeg, die op haar beurt de voorbereiding al had overgenomen van de dagploeg.

Wanneer men uiteindelijk met de test wilde starten, daalde het reactorvermogen onverwacht tot een extreem laag niveau. Op dat moment hadden de operatoren de test moeten afbreken en de reactor moeten stilleggen. Toch lieten ze de test doorgaan. De oorzaak van deze vermogensdaling was zogenaamde reactorvergiftiging, een fenomeen dat optreedt wanneer een reactor te lang op laag vermogen draait.

Om de test alsnog te kunnen uitvoeren, probeerden de operatoren het vermogen opnieuw te verhogen. Daarvoor werden meer regelstaven uit de kern getrokken dan toegestaan. Hierdoor kwam de reactor in een uiterst instabiele toestand terecht. De operatoren konden de ernst van die situatie niet inschatten, omdat ze niet beschikten over instrumenten om deze instabiliteit correct te meten.

Een test van minder dan één minuut

Op 26 april 1986 om 1 uur 23 minuten en 04 seconden ging de veiligheidstest van start. Die test zou minder dan één minuut duren: zodra de dieselgeneratoren de rol van de afgesloten stoomturbines hadden overgenomen, was de test afgelopen.

Tijdens de test begonnen de koelpompen van de reactor stil te vallen. In plaats van af te nemen, begon het reactievermogen echter snel toe te nemen. Dat was het gevolg van de uiterst instabiele toestand van de reactor: via een positieve terugkoppeling werd de nucleaire kettingreactie steeds intenser, terwijl door zogenaamde voidvorming het koelwater steeds meer begon te koken.

Om 1 uur 23 minuten en 40 seconden drukten de operatoren op de AZ‑5‑knop, met als doel de regelstaven volledig in de reactor te laten vallen en de reactor manueel stil te leggen. Het is niet duidelijk of dit gebeurde uit bezorgdheid over de toestand van de reactor, dan wel als onderdeel van een geplande stap in de test‑ en onderhoudsprocedure.

De noodstop veroorzaakte echter een plotselinge vermogensstijging in de reactor – een effect dat gekend was, maar waarvan het risico sterk werd onderschat. Die vermogenspiek leidde tot extreme oververhitting van de reactor. Wat volgde was een stoomexplosie, die enkele seconden later voelbaar was in de controlezaal. Waarnemers buiten de centrale meldden kort daarop twee ontploffingen.

Categorie 7

De schade was niet te overzien. De stoomexplosie vernielde de bovenkant van de reactor, het biologische schild: een dikke laag beton en staal die dient om de omgeving te beschermen tegen straling. Dat schild werd door het dak van het reactorgebouw geslingerd. Kort daarop volgde een tweede ontploffing, die de reactorkern aan flarden scheurde en de nucleaire kettingreactie stopzette. Stukken brandend materiaal werden de lucht in geslingerd en staken het turbinegebouw in brand.

Volgens een ooggetuige die het nadien kon navertellen, zag hij na de tweede ontploffing ‘een heel mooie straal blauw licht, die als een laser de lucht in schoot, veroorzaakt door de gloed van geïoniseerde lucht die leek op te stijgen tot in het oneindige’.

Het IAEA, het Internationaal Atoomenergieagentschap, publiceerde twee rapporten over de ramp. Volgens het eerste rapport lagen menselijke fouten aan de basis van het ongeval. In een herziene versie, enkele jaren later, werd echter het reactorontwerp als hoofdoorzaak aangewezen. Wat beide rapporten wel gemeen hadden, was de vaststelling van een algemeen gebrek aan veiligheidscultuur op alle niveaus, zowel bij het management als in de operationele besluitvorming.

In de jaren na het ongeval voerde het IAEA de INES‑schaal in (International Nuclear and Radiological Event Scale, Internationale schaal van nucleaire gebeurtenissen). Die schaal onderscheidt zeven niveaus van ernst. Het hoeft dan ook niet te verwonderen dat de ramp in Tsjernobyl werd ingeschaald op niveau 7, het hoogste niveau. Samen met Fukushima is Tsjernobyl tot op vandaag de enige kernramp die deze categorie bereikte.

De brand en de radioactieve wolk

Het turbinegebouw en de reactorhal werden nog dezelfde dag geblust, maar de vernielde reactorkern bleef tien dagen lang branden. In de kern woedde een grafietbrand, die bijzonder moeilijk te blussen is. In totaal werd ongeveer 5000 ton aan verschillende materialen in de reactor gedumpt. Deze bluspogingen, uitgevoerd door brandweerlieden vanop de grond en met helikopters, samen met het geleidelijk uitbranden van het grafiet, leidden uiteindelijk tot het doven van het vuur. 

In de tussentijd werd echter een enorme hoeveelheid radioactief materiaal de atmosfeer ingeblazen. Deze emissies hielden nog tot twintig dagen na de ramp aan en veroorzaakten een radioactieve wolk die zich over grote delen van Europa verspreidde.

Op menselijk vlak waren de directe gevolgen dramatisch. Brandweerlieden werkten dag en nacht, vaak zonder adequate bescherming en met gevaar voor eigen leven. 31 van hen stierven in de daaropvolgende weken aan acute stralingsziekte, als gevolg van de extreem hoge doses waaraan ze waren blootgesteld.

Kan een kernongeval zoals in Tsjernobyl in België gebeuren? Die vraag duikt regelmatig op wanneer kernenergie ter sprake komt. 

Het ongeval in Tsjernobyl was het gevolg van een specifiek reactorontwerp, gecombineerd met menselijke fouten en een gebrekkige veiligheidscultuur. De ontplofte reactor was van het type RBMK, een ontwerp dat fundamenteel verschilt van de reactoren die we in België gebruiken. 

De Belgische kerncentrales zijn drukwaterreactoren (PWR). Dit type reactor is intrinsiek stabiel, beschikt over meerdere fysieke veiligheidsbarrières en wordt uitgebaat binnen een strikt gereguleerd kader. In combinatie met duidelijke procedures en een sterk veiligheidsbewustzijn is een ongeval zoals in Tsjernobyl bij ons uiterst onwaarschijnlijk. 

De brand en de radioactieve wolk zorgden voor een ernstige besmetting van grote gebieden in Oekraïne, Wit‑Rusland en Rusland. Het gaat om een oppervlakte van ongeveer 150.000 km², waarbij vooral radioactief cesium op lange termijn bepalend is. Na de ramp werd in een straal van dertig kilometer rond de reactor een zogenoemde vervreemdingszone ingesteld. Meer dan 336.000 mensen werden geëvacueerd, onder wie alle 55.000 inwoners van de stad Pripjat.

Een terugkeer naar deze zone is vandaag nog steeds niet mogelijk, maar intussen heeft de natuur er zich opvallend sterk hersteld.

Hoe staat het ondertussen met reactor 4? En zijn er plannen om het gebied ooit opnieuw bewoonbaar te maken?

Remediatie

In de directe omgeving van de reactor, de zogenoemde vervreemdingszone, blijft menselijke bewoning verboden. Tegelijk kreeg de natuur er opvallend veel ruimte. Dieren en planten hebben het gebied deels terug ingenomen, al blijft de radioactieve vervuiling een blijvend aandachtspunt.

Veertig jaar na Tsjernobyl is het duidelijk dat het gebied niet snel volledig “schoon” zal worden. Daarom wordt ingezet op gerichte maatregelen en voortdurende monitoring. Overheden en internationale organisaties namen de voorbije decennia tal van initiatieven om de blootstelling aan straling te verminderen: