Kernramp van Tsjernobyl

Schema van een RBMK

In de ochtend van 26 april 1986 werd in kernreactor nummer 4 van het complex een test uitgevoerd. Een test was eigenlijk voorzien voor de dagploeg daags voordien (op 25 april), maar moest worden uitgesteld omdat een andere elektriciteitscentrale uitgevallen was. Daarom moest de avondploeg, zonder voorbereiding, testen of de generator bij uitschakelen van de reactor nog genoeg vermogen gaf om de koelinstallatie te laten werken gedurende de 40 tot 60 seconden die de noodaggregaten nodig hadden om op te starten. Door een bedieningsfout werd de reactor op een gegeven moment onbedoeld vrijwel volledig stilgelegd. Het warmtevermogen viel terug tot 30 MW, veel minder dan de vereiste 700 MW die nodig was voor de test. Door de snelle daling van het vermogen ontstond in de reactor een grote hoeveelheid jodium-135 en daaruit xenon-135, dat neutronen absorbeert (een zogeheten neutronengif) en daardoor de kernreactie vertraagt. De operatoren haalden daarop regelstaven omhoog. Nu steeg het vermogen tot 200 MW, nog altijd minder dan de 700 MW die nodig was om de geplande test uit te voeren. De test werd toch doorgezet, en op 26 april om 01:05 uur schakelden de operatoren de waterpompen in. Doordat water ook neutronen absorbeert, zakte het vermogen nog verder. De operatoren haalden hierop 20 van de 26 handbediende veiligheidsstaven omhoog. Om 01:23 uur sloten ze de stoom naar de turbines af. Doordat alleen draaiende turbines de pompen konden aandrijven, verminderde het waterdebiet en zo ook de absorptie van neutronen door het water. De reactor werd heter en er ontstonden stoombelletjes doordat het water aan de kook raakte. Door deze belletjes nam de absorptie van neutronen verder af, waardoor het vermogen steeg. Xenon-135 werd sneller omgezet naar xenon-136 dan het aangemaakt werd uit jodium-135. Daardoor ging de reactor nog heviger werken. Doordat er nog maar zes van de voorgeschreven 26 veiligheidsstaven uit de reactor over waren, nam het vermogen alsmaar toe. Om 01:23:45 uur drukte een operator op knop AZ-5 voor een snelle noodstop, om alle regelstaven weer in de reactorkern te laten zakken. Het mechanisme om de staven in te brengen had hiervoor 18 à 20 seconden nodig. Door een verkeerd ontwerp van de regelstaven (met een punt van grafiet) werd eerst het water verdreven voor ze zelf een remmende invloed konden uitoefenen. Hierdoor nam het vermogen in de onderste helft van de kern nog verder toe. Er volgde een explosie, waardoor de veiligheidsstaven klem kwamen te zitten op een derde van hun normale diepte. De kettingreactie werd onvoldoende geremd, en het reactorvermogen nam zeer snel toe. Om 01:23 uur bereikte de reactor 30 GW;[4] tien keer zijn normale vermogen van 3 GW. De brandstofstaven smolten, en de druk steeg en veroorzaakte een stoomontploffing, die het 2000 ton zware dak van de reactor wegblies. Door de binnenstromende lucht vlogen de hete moderatorelementen, die van grafiet waren gemaakt, in brand. De grafietbrand voerde een radioactieve rookwolk in de atmosfeer.

Bij de brand en de explosie kwamen 31 mensen om. 33 uur later, op 27 april, kwam de evacuatie van de directe omgeving op gang. Na tien dagen waren circa 135.000 mensen geëvacueerd uit een gebied met een straal van 30 km rond de reactor. Ongeveer 3500 inwoners weigerden het gebied te verlaten. De 30-kilometer zone, ook wel "vervreemdingszone" (Oekraïens: Zona Vidtsjoezjennja) genoemd, is sinds 15 augustus 2012 volgens Oleg Bondarenko, lid van de regeringscommissie die over Tsjernobyl gaat, weer bewoonbaar omdat de straling genoeg is gedaald.[5] Wel blijft het bij wet verboden om in het gebied te wonen. Men beschouwt groenten en fruit uit het gebied nog steeds als ongeschikt voor menselijke consumptie vanwege de nog aanwezige radioactieve isotopen.

Kaart van de besmette gebieden in 1996

De eerste melding van het ongeluk kwam niet van de sovjetautoriteiten, maar van Zweedse onderzoekers. Zij hadden een grote wolk met radioactief materiaal opgemerkt, die door de wind richting het noorden en het noordwesten werd gedreven.[6] De meeste neerslag met radioactieve stofdeeltjes kwam vrij gedurende de eerste tien dagen na het ongeluk. Rond 2 mei bereikte de radioactieve wolk Nederland[7] en België.

Deze fall-out van het ongeluk trok over een groot deel van Europa. In Nederland kreeg het RIVM de opdracht om meer metingen te doen dan normaal. Er werd een graasverbod ingesteld om besmetting van melk te voorkomen. Tevens mocht net geoogste bladgroente niet verkocht worden. In België werd eerst geen enkele maatregel genomen, pas de dag erna kwam een advies om groenten extra te wassen en voor boeren om dieren op stal te houden. Weerman Armand Pien mocht in zijn weerbericht niet zeggen hoe hoog de straling van de radioactieve wolk wel was.[8] In sommige landen rond Oekraïne werden joodtabletten verstrekt, om te voorkomen dat mensen in hun schildklier radioactief jodium op zouden nemen.[9]

Volgens de Duitse stralingsbioloog Edmund Lengfelder werden ook in Duitsland grote delen van het land besmet. Op 31 mei 2011 stelde hij dat als gevolg daarvan het wild nog steeds radioactief besmet was, en dat paddenstoelen uit het wild in die streken 25 jaar na de ramp nog steeds niet veilig konden worden gegeten.[10]

Een na de ramp verlaten huis nabij Tsjernobyl in 2001

Na de explosie in de reactor was de eerste zorg om de brand te blussen, die was ontstaan na de ontbranding van koolstofmonoxide. Er was echter ook radioactief materiaal de omgeving in geworpen. Hierdoor werden de puinruimers (liquidators) aan een enorm hoge stralingsdosis blootgesteld. Dit waren veelal dienstplichtige soldaten, die in veertig seconden een hogere stralingsdosis opliepen dan een gemiddeld persoon in een leven.[11]

Nadat de brand geblust was en de grote brokken radioactief materiaal in de krater waren geworpen, werd reactor 4 ingepakt in een betonnen sarcofaag, die in november 1986 klaar was. De overige drie reactoren werden na verloop van tijd weer in bedrijf gesteld. De bouw van reactor 5 en 6 werd in 1989 gestaakt.

De ramp bracht het imago van kernenergie een flinke klap toe.

Nadat Oekraïne in 1991 onafhankelijk was geworden van de Sovjet-Unie, stond de nieuwe regering onder grote internationale druk om de energiecentrale, die 5% van het land van energie voorzag, te sluiten. Na een ontmoeting met de Amerikaanse president Bill Clinton werd besloten de reactoren nog voor het begin van de winter van 2000 te sluiten. Slechts dagen voor de sluiting probeerde het Oekraïense parlement de sluiting nog uit te stellen naar het voorjaar van 2001, maar op vrijdag 15 december 2000 werd de energiecentrale in Tsjernobyl voorgoed gesloten.

In 1995 vroeg Oekraïne 900 miljoen dollar aan de G7-landen om de Tsjernobylinstallatie permanent stil te kunnen leggen. In 1997 sloten Oekraïne en de Europese Bank voor Wederopbouw en Ontwikkeling een overeenkomst over de oprichting van een beschermingsfonds voor Tsjernobyl en voor de financiering van een uitvoeringsplan om een blijvend omhulsel voor de centrale te bouwen, een sarcofaag. Pas daarna is men overgegaan tot de sluiting van eenheden 1 en 3.

De sarcofaag uit 1986 werd wegens de hoge stralingsniveaus in grote haast gebouwd en vertoonde al snel scheuren. Daarom werd besloten om een betere sarcofaag over de oude heen te bouwen. De bouw hiervan ging begin maart 2012 van start. Het project kostte circa twee miljard euro en werd eind november 2016 afgerond.[12]

Op 10 april 2015 werd een begin gemaakt met de ontmanteling van de drie centrales nummers 1, 2 en 3. Hiervoor was door de Oekraïense regering een bedrag van omgerekend 28,5 miljoen euro uitgetrokken.[13]

Literatuuronderzoek is gedaan door de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO), die onder de Verenigde Naties (VN) valt. In 2006 is het rapport[14] door de WHO uitgebracht. Onder de 600.000 mensen die ten gevolge van deze kernramp de hoogste stralingsdosis opgelopen hebben (de 'liquidatoren', de mensen die zijn geëvacueerd uit de 'uitsluitingszone' van 30 km en de huidige bewoners van de strictly controlled zones [meer dan 15 Ci/km²]), zullen naar schatting in totaal zo'n 4000 doden vallen. Van de 6,8 miljoen mensen uit overige besmette gebieden (die gemiddeld ten gevolge van de ramp een dosisequivalent van 7 mSv opgelopen hebben) zullen naar verwachting in totaal ca. 5000 mensen overlijden. Met name deze laatste schattingen zijn onnauwkeurig, omdat het merendeel van de extra doden ten gevolge van kanker, veroorzaakt door de ramp, te klein is ten opzichte van het aantal mensen dat sowieso zal overlijden aan kanker.

In april 2006 bracht Greenpeace een eigen rapport uit over de kernramp,[15] waarin gesteld werd dat het aantal aan de ramp gerelateerde overlijdens aan kanker rond de 93.000 zou liggen - tegenover de 4000 tot 9000 extra sterfgevallen als gevolg van kanker die in het VN-rapport werden genoemd - en het totale aantal doden rond de 200.000.

Eveneens in april 2006 brachten de Europese Groenen in het Europees Parlement een ander alternatief rapport uit dat tot veel verdergaande conclusies komt dan het rapport van het Internationaal Atoomenergie Agentschap. De studie, The Other Report on Chernobyl (TORCH) oftewel 'Het andere rapport over Tsjernobyl',[16] komt tot de slotsom dat 40% van de oppervlakte van Europa besmet werd met meer dan 4000 becquerel per vierkante meter en dat de gevolgen nog steeds zeer verstrekkend zijn. Zo gelden er volgens TORCH voor 374 boerderijen in Groot-Brittannië (anno 2019) nog steeds beperkende maatregelen en heeft ook veeteelt in Finland en Zweden nog steeds te kampen met de gevolgen van de ramp. Ook stelt het TORCH-rapport dat de Tsjernobyl-ramp zal leiden tot tussen de 30.000 en 60.000 bijkomende doden als gevolg van kanker alleen.

Het verschil in resultaten met de officiële VN-resultaten, komt doorgaans door de interpretatie van de gevolgen van kleine stralingsdoses. Het meest gangbare risicomodel voor stralingsdoses gaat uit van een lineaire (evenredige) relatie tussen dosis en effect. X keer zoveel straling betekent dan eenzelfde X keer zo grote kans op kanker. Het gaat bovendien alleen uit van externe straling, waarbij het effect van radioactieve stoffen die men op andere wijzen heeft binnen gekregen, zoals inhalatie, niet is betrokken.[17]

Bij grote doses functioneert dit model goed en voorspelt het accuraat het extra aantal kankergevallen. Maar bij heel lage stralingsdoses gaat dit model niet op. Negeert men dit feit, en past men het model toe op een grote groep van mensen die een zeer lage dosis heeft ontvangen, dan kan dit leiden tot grove overschattingen van de gevolgen. De dosis-effectrelatie voor zeer kleine doses is onderwerp van studie. Statistische volksgezondheidsstudies zullen doorgaans niet geschikt zijn om effecten van zeer kleine doses zichtbaar te maken, omdat van de wereldbevolking zo'n 25 tot 30 procent van nature aan kanker overlijdt. Zouden er een aantal extra gevallen zijn ten gevolge van lage doses, dan zou dat op deze grote aantallen van 'natuurlijke' kankergevallen in het geheel niet aan te tonen zijn, omdat in het geval van een individuele patiënt nooit aan te tonen is of de ziekte door straling is ontstaan of niet (laat staan door natuurlijke achtergrondstraling of door Tsjernobyl).

Het terrein in 2013 met links de nieuwe sarcofaag

Het betonnen omhulsel dat de sterk radioactieve overblijfselen van reactor 4 omsluit, was snel in elkaar gezet na de ramp, omdat de straling direct gestopt moest worden. Maar op de lange termijn bleek het geen sterke constructie te zijn.

Later bouwde men een groter, meer definitief omhulsel, dat in november 2016 op zijn plek geschoven is. Dit 150 meter lange, 257 meter brede en 105 meter hoge bouwwerk in de vorm van een grote betonnen boog, werd op enkele honderden meters van de reactor gebouwd en is nadien via een rolsysteem op zijn plaats geschoven. Het project werd in 2007 gegund aan het Franse consortium Novarka (bestaande uit o.a. Vinci Construction en Bouygues Construction). De totale kosten voor het afschermen van de restanten van de centrale zouden naar schatting ongeveer 1,5 miljard euro zijn, waarvan het merendeel voor rekening komt van de New Safe Confinement, de betonnen boog over de reactor. Volgens recente ramingen zouden de kosten daarvan ca. 740 miljoen euro bedragen, waarvan in juli 2011 ongeveer 670 miljoen daadwerkelijk was toegezegd door verschillende donoren. De Oekraïense regering verwachtte op dat moment dat het daadwerkelijke werk in oktober 2011 zou kunnen beginnen.[22] Op 3 maart 2012 maakte president Viktor Janoekovytsj bekend dat de bouw van deze nieuwe sarcofaag was begonnen.[23]

Op 12 februari 2013 stortte een deel van het dak van het voormalige turbinegebouw (zo'n 50 meter buiten de sarcofaag) in.[24] De sarcofaag bleef intact, maar het incident gaf voeding aan zorgen over de stabiliteit van de voormalige centrale.[25]

In 2014 stelde de Duitse regering dat er ten minste 615 miljoen euro nodig is om de atoomruïne verder af te schermen. De nieuwe stalen constructie was op dat moment half voltooid. Volgens de Duitse regering is het geld in het noodfonds in 2014 uitgeput.[26]

Op 29 november 2016 was de koepel daadwerkelijk voltooid en over de reactor geplaatst.

Sarcofaag Tsjernobyl

Hotel in Pripjat, op de achtergrond de kerncentrale.

De omgeving van Tsjernobyl en Pripjat is na de ramp afgesloten vanwege de hoge radioactiviteit. Doordat er geen mensen meer wonen, heeft de natuur vrij spel. Zo is de omgeving een waar natuurgebied geworden, waar allerlei bijzondere flora en fauna te vinden is. Gebouwen in het verlaten Pripjat zijn overwoekerd en de stad zelf is niet eenvoudig als zodanig te herkennen.

Er worden reizen naar Tsjernobyl georganiseerd om deze natuurweelde te bekijken. Hierbij kan men ook de kerncentrale zelf bezoeken, al wordt men gecontroleerd door de SBU (Oekraïense geheime dienst), die de centrale bewaakt. Dit vanwege de hoeveelheid uranium die nog aanwezig (en bruikbaar) is en voor terroristische doeleinden gebruikt zou kunnen worden. De reizen zijn in 2011 gestopt omdat er discussie was over de grote winsten die een ministerie er op maakte. In 2013 werden trips naar Tsjernobyl weer mogelijk via onder meer een aantal particuliere reisorganisaties.[27]