Tsjernobyl: de feiten

Het ongeval van Tsjernobyl is een menselijke fout, waarbij bewust controle- en veiligheidsmechanismen werden uitgeschakeld om een test uit te voeren. Daarbij ging het grondig fout.

Op 26 april 1986 om 1u22 begon men het testprogramma uit te voeren, en werd de automatische beveiliging uitgeschakeld. 1 minuut later sloten technici de stoomturbine af. De koelpompen van de reactor begonnen stil te vallen, maar het vermogen van de reactor nam toe (in plaats van af). Enkele seconden later werden in de controlezaal schokken gevoeld. Waarnemers buiten de centrale hoorden twee ontploffingen kort na elkaar. Stukken brandend materiaal werden in de lucht geschoten en staken het gebouw met de turbine in brand.

Behalve de menselijke fout, vormde ook het onveilige ontwerp van de reactor een probleem. Het type reactoren zoals gebruikt in Tsjernobyl wordt RBMK genoemd, en verschilt grondig van het type reactoren dat in Europa en de Verenigde Staten wordt gebruikt. RBMK-centrales zijn bijvoorbeeld niet voorzien van een overkoepelend gebouw dat de kernreactor volledig van de omgeving isoleert. Hierdoor kon de radioactiviteit zich snel verspreiden in de omgeving.

Na de explosies was de reactor volledig vernietigd. Het reactordeksel (een zwaar betonnen deksel) was opgelicht van de reactor en lag scheef. De reactorkern, opgebouwd uit grafietblokken waarin zich de brandstofelementen bevinden, stond in brand. Onmiddellijk na het ongeval moest de brand worden geblust. Het ongeval werd als een ongeval van categorie 7 beschouwd op de INES-schaal, de hoogst mogelijke waarde.

Meer informatie op de website van het IAEA

Door het ongeval werden grote gebieden in Oekraïne, Wit-Rusland en Rusland radioactief besmet. Op lange termijn is vooral de radioactieve besmetting met cesium belangrijk.De weersomstandigheden tijdens de duur van het ongeval zorgden voor een zeer onregelmatige verspreiding van de radioactiviteit. In totaal werd een oppervlakte van ongeveer 150.000 km² in de drie landen ernstig besmet met radioactief cesium.

In 2006, 20 jaar na het ongeval in Tsjernobyl, hebben de Verenigde Naties (en meer bepaald de Wereldgezondheidsorganisatie WHO, de afdeling van de Verenigde Naties die zich met volksgezondheid bezighoudt) een rapport uitgebracht om het aantal doden te berekenen ten gevolge van de kernramp. De Verenigde Naties komen tot de conclusie dat de kernramp van Tsjernobyl in totaal aan zo’n 4.000 mensen het leven zou kunnen kosten.

Lees hier het rapport van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO)

Ongeveer 600 personeelsleden en leden van hulpdiensten waren aanwezig tijdens de nacht van het ongeval en de daarop volgende uren. Bij 237 van hen stelde men symptomen van stralingsziekte vast. De diagnose van acute stralingsziekte (ARS) werd later bij 134 personen bevestigd. 28 onder hen stierven binnen de vier maanden volgend op het ongeval als gevolg van de bestraling. 2 personen overleden door ongevallen tijdens de noodacties zelf.

In totaal waren ongeveer 600.000 personen betrokken bij de opruimingswerkzaamheden in Tsjernobyl en omgeving. Onder hen ongeveer 240.000 militairen. Men schat de gemiddelde lichaamsdosis van de opruimingswerkers voor de jaren 1986-1987 op ongeveer 100 millisievert. Dit is vijf maal de toegelaten hoeveelheid straling die een werknemer in de nucleaire sector per jaar mag oplopen. In de daarop volgende jaren daalde de dosis zeer snel. In 1989 bedroeg de dosis 15 millisievert, wat lager is dan de werknemerslimiet. Men schat dat ongeveer 2.200 opruimingswerkers zijn overleden of zullen overlijden aan de gevolgen van de blootstelling aan de hoge stralingsdosis.

In de ernstig besmette gebieden (meer dan 37 kiloBequerel radioactief cesium per m²) leefden vijf miljoen mensen. Volgens UNSCEAR was de blootstelling voor de meerderheid van de bewoners van regio’s aangeduid als “verontreinigd” in Wit-Rusland, Rusland en Oekraïne vergelijkbaar of lager dan de blootstelling aan de natuurlijke achtergrondstraling. In enkele weken tijd werden 116.000 mensen en 60.000 dieren uit de meest besmette gebieden geëvacueerd. Na 1986 evacueerde men nog 220.000 mensen uit de verdere omgeving.

Er was geen merkbare impact van de blootstelling aan (lage hoeveelheden) radioactieve straling op de voortplanting. Er werden geen erfelijke effecten vastgesteld (niet aantoonbaar hoger dan voor de ramp of elders in de wereld). Er was geen merkbare verhoging in misvormingen, doodgeboortes, abortussen of handicaps dan elders in de wereld of dan voor de ramp in deze regio, zo blijkt nog uit het rapport van de Wereldgezondheidsorganisatie.

De bevolking rond Tsjernobyl ademde tijdens het ongeval radioactief jodium in, dat vrijkwam bij de brand in de reactor. Als gevolg van de inwendige blootstelling stelde men schildklierkanker bij kinderen vast. 6.000 gevallen van schildklierkanker werden in de periode 1990-2005 vastgesteld, voornamelijk bij mensen die als kind een hoge blootstelling opliepen. Tenminste 9 kinderen overleden, maar 99% van deze slachtoffers overleefde het, aldus de resultaten uit Wit-Rusland.

Los daarvan zijn er in de wijde regio rond de centrale van Tsjernobyl, gemeten over 20 jaar tijd, niet méér gevallen van leukemie en kanker vastgesteld dan elders of voorheen.

Behalve de fysische impact valt vooral de psychologische impact op (zoals depressie en post-traumatische stress) die deze ramp en de gedwongen verhuizing met zich meebracht. Niet alleen bij de mensen uit de getroffen regio, maar ook bij de bewoners uit niet-besmette regio’s, die zich plots zorgen begonnen te maken over de komst van deze ‘besmette vreemdelingen’.

De impact van de kernramp in Tsjernobyl is uitgebreid en goed gedocumenteerd. Een gebied van 4.300 km² rond de centrale is verboden gebied (en momenteel niet geschikt voor permanente bewoning of langdurig verblijf). Dat komt neer op een gebied van ongeveer 30 kilometer rond van de centrale. Een nog groter gebied van 7.000 km² is beperkt toegankelijk, maar nog steeds zwaar vervuild (voornamelijk door cesium). De zone daarrond is besmet, maar bewoning is er ondertussen mogelijk omdat de bestraling er is gedaald tot een waarde lager dan 1 millisievert per jaar.

Grote hoeveelheden radioactieve deeltjes verspreidden zich over een zeer groot gebied in Europa in de dagen en weken na de ramp. De hoeveelheid en concentratie van radioactieve deeltjes varieerde, en hing af van de specifieke weersomstandigheden (wind en regen). Het overgrote deel van de strontium- en plutoniumdeeltjes viel neer binnen een straal van 100 km van de centrale. Radioactief jodium vormde een groot probleem direct na de ramp, maar door de korte halfwaardetijd was dit probleem na enkele maanden van de baan. Strontium en cesium, dat langere halfwaardetijden heeft, blijven aanwezig in de onmiddellijke regio rond de centrale en zal nog verschillende decennia permanente bewoning onmogelijk maken.

In het planten- en dierenrijk deden zich misvormingen voor tijdens de eerste generatie die werd geboren (of geplant) na de kernramp, maar er werden geen erfelijkheidseffecten vastgesteld. Op dit ogenblik is de biodiversiteit in de regio bijzonder groot, en floreert het leven er als nooit voorheen (door de afwezigheid van de mens, de grootste vijand van de natuur).

De verontreiniging van grondwater en ondergrondse water-ecosystemen blijft op dit ogenblik een aandachtspunt, dat verder gemonitord en opgevolgd wordt.

Studie van het IAEA over de milieu-effecten

De kans dat een ramp zoals die in Tsjernobyl bij ons voorkomt, is zeer onwaarschijnlijk. Het type reactoren dat in de Belgische centrales wordt gebruikt (PWR-reactoren, Pressurized Water Reactors), is erg verschillend van de reactoren in Tsjernobyl (RBMK-reactoren), en is ook veel veiliger.

Enkele intrinsieke veiligheidspunten van onze PWR-reactoren

• Ten eerste is de moderator water. Dit is onontvlambaar.
• In een kerncentrale van het type drukwaterreactor (PWR) wordt de elektriciteit geproduceerd dankzij drie totaal gescheiden watercircuits. Daardoor komt het radioactieve water (uit het primaire circuit) nooit in contact met de buitenwereld, of met water uit het secundaire of tertiaire circuit.
• Indien de reactor oververhit raakt, dan zal het water uit de primaire kring uitzetten. Door de lagere dichtheid worden de neutronen gemodereerd (minder snel vertraagd) waardoor er meer neutronen de reactor verlaten alvorens ze een nieuwe splijting kunnen initiëren. Daardoor wordt het splijtingsproces afgeremd, waardoor de warmteproductie weer afneemt.
• Er is het dopplereffect. Dit vindt plaats als de reactor een te hoog vermogen zou leveren. Dan gaan de kernen in de splijtstofelementen meer trillen waardoor de kans groter wordt dat de neutronen worden opgenomen door het niet-splijtbare U-238 (in plaats van U-235, wat wel splijtbaar is). Ook dit remt het splijtingsproces af en vermindert daarmee het vermogen. Ook hierdoor wordt escalatie vermeden (indien het splijtingsproces om ongewenste redenen zou toenemen).

Hoe werkt een kerncentrale?

Veiligheidsbarrières van de Belgische PWR-reactoren

De Belgische kerncentrales worden omhuld door niet één, maar twee beschermingsmantels. Daardoor zijn ze extra beveiligd tegen onvoorziene omstandigheden, zoals een ontploffing, een ongeval of de inslag van een vliegtuig.

Alle belangrijke componenten van het primaire circuit zitten vervat in het reactorgebouw. Dit cilindrische gebouw met een hoogte van 60 m bestaat uit een dubbele afschermingsmantel. De eerste mantel, de zogenaamde binnenmantel, bestaat uit spanbeton en is ontworpen om bestand te zijn tegen de eventuele gebeurtenissen die zich binnen het reactorgebouw kunnen voordoen. De buitenmantel is vervaardigd uit gewapend beton en heeft tot doel de afschermende binnenmantel te beschermen tegen eventuele externe aantasting. Bovendien wordt de ruimte tussen de twee mantels in onderdruk gebracht zodat eventuele lekken van radioactieve producten buiten het gebouw uitgesloten zijn.

Het ongeval in Tsjernobyl was het einde van een tijdperk, en een begin van een nieuw hoofdstuk. Operatoren van centrales beseften dat kernenergie geen nationale materie is, die eindigt bij de landsgrenzen. De nucleaire sector zei na het ongeval in Tsernobyl ‘dit nooit meer’, en in 1989 werd WANO opgericht (World Association of Nuclear Operators). De missie van WANO: het maximaal en permanent garanderen en verbeteren van de nucleaire veiligheid en van kerncentrales over heel de wereld, door internationaal samen te werken, best practices te delen, informatie te delen en benchmarks te definiëren voor nucleaire veiligheid.

Elke vier jaar voert een team van internationale nucleaire experts een review uit in elke kerncentrale die lid is van WANO. Daaruit wordt een ‘Area for Improvement’-rapport afgeleverd, zodat elke centrale gestimuleerd wordt om de veiligheidscultuur en -processen naar de hoogste normen van excellentie te brengen. En wanneer er zich een incident voordoet in een kerncentrale, wordt de beschrijving en analyse ervan wereldwijd gecommuniceerd en gedeeld. Andere kerncentrales moeten dan analyseren of hun gebruikelijke processen voldoende sterk zijn om een dergelijke gebeurtenis te vermijden in hun eigen centrale.

Ook de ontstaansgeschiedenis van het FANC, de Belgische onafhankelijke nucleaire waakhond, gaat terug tot het ongeval van Tsjernobyl. Het plan voor de oprichting van een onafhankelijk overheidsorgaan voor de nucleaire sector werd al in 1976 uitgetekend door de Belgische federale overheid. Maar het was pas na het ongeval in Tsjernobyl in 1986 dat de concrete voorbereidingen werden getroffen voor wat later het FANC werd.

Sinds de ramp in 1986, is het stralingsniveau vele honderden keren afgenomen. Daarom zijn de meeste van de besmette gebieden op dit moment weer veilig voor bewoning en economische activiteit. Echter, de zone in de onmiddellijke omgeving van de centrale (de Exclusion Zone, in een straal van 30 kilometer rond de centrale) zal intensief gesaneerd moeten worden en is momenteel nog niet permanent bewoonbaar. Korte bezoeken aan de zone kunnen ondertussen wel, zelfs zonder beschermende kledij.

In augustus 2010 startte de bouw van een sarcofaag over de reactor. Deze koepel van 108 meter hoog en 162 meter lang werd ondertussen geïnstalleerd. Zo kan men de decontaminatie aan de binnenkant van het reactorgebouw verderzetten.

Deze sarcofaag is gebouwd om te kunnen weerstaan aan extreme temperatuurschommelingen tussen -40°C en +40 °C, aan extreme weersomstandigheden en aan radioactiviteit. De structuur bestaat uit twee lagen, waarvan de tussenlaag in lichte onderdruk staat. Dit systeem voorkomt dat de radioactiviteit naar buiten ontsnapt en laat de toekomstige ontmanteling van de reactor toe.

De nieuwe sarcofaag bestaat uit een boog van 108 meter hoog, 162 meter lang en 257 meter breed. De boog werd door middel van een railsysteem boven de bestaande sarcofaag geplaatst. Het totale gewicht van de nieuwe constructie is 36.000 ton. De hermetisch afgesloten ruimte moet het mogelijk maken de reactor veilig te ontmantelen. De ontmanteling zal werk bieden aan 1.200 mensen.

In 2010 heeft de regering van Wit-Rusland de wens uitgesproken dat duizenden mensen zouden terugkeren naar hun regio van herkomst, die ze ten tijde van de ramp hadden moeten evacueren. Het is opvallend dat duizenden mensen het bevel om de besmette gebieden te evacueren toen hebben genegeerd en er zijn blijven wonen.

De prioriteit van de regering is om de economie en de landbouw nieuw leven in te blazen en tegelijkertijd de regio te herbevolken en nieuwe woningen te bouwen. De eerste werkzaamheden omvatten de heraanleg van 1.300 kilometer wegen en de aanleg van leidingen voor gas en drinkwater. In totaal worden 21.500 woningen voorzien van een nieuwe gasaansluiting. Zo'n 5.600 oude huizen werden afgebroken of volledig gerestaureerd.

Al in 2009 hadden de autoriteiten verklaard dat landbouwproducten uit de verontreinigde zone niet langer gevaarlijk waren en dat het veilig was om ze te eten. Alleen de consumptie van wilde planten (bijv. paddenstoelen) en dieren (bijv. herten, reeën, wilde zwijnen, enz.) vormt nog steeds een risico en moet worden gecontroleerd voordat het kan worden geconsumeerd. In 2011 is Tsjernobyl officieel uitgeroepen tot toeristische zone en ontvangt het jaarlijks zo'n 10.000 bezoekers.

Sinds 2019 zet een team van de Universiteit van Bristol, onder leiding van Professor Tom Scott, drones in om de radioactieve contaminatie en de overblijvende ‘hotspots’ minutieus in kaart te brengen. Dit zal op termijn toelaten om de hele regio te decontamineren.

In het voorjaar van 2020 kwam Tsjernobyl opnieuw in het nieuws. Bosbranden in de omgeving van de voormalige kerncentrale legden een gebied van 800km² in de as. Ongeveer één tiende van de branden (65km²) vonden plaats in de onmiddellijke omgeving van de centrale. Door de branden kwam opnieuw een stuk van de radioactiviteit vrij die door het ongeval was verspreid in het leefmilieu. Bomen en planten, die de radioactiviteit sinds het ongeval in 1986 hadden opgeslagen in hun wortels, takken en bladeren, werden in de as gelegd en met de rookwolk verspreidden zich ook de radioactieve roetdeeltjes.

Verschillende Oekraïense en internationale autoriteiten monitorden de situatie de hele tijd van nabij qua luchtkwaliteit en radioactiviteit, en dit zowel in de regio rond Tsjernobyl, Kiev, maar ook in Frankrijk, België en elders. De meetapparatuur van meteorologische en nucleaire instituten is zeer gevoelig, en kan de samenstelling en concentratie van radioactieve stoffen in de lucht zeer gedetailleerd meten, ook voor extreem lage concentraties. Gedurende de hele duur van de bosbranden (april 2020) werden verhoogde concentraties van cesium 137 en strontium 90 gemeten, twee radioactieve stoffen die direct verband hielden met de bosbranden van april 2020, en met de ramp in 1986. Maar nergens werden waarden opgemeten die zorgwekkend waren of een gevaar betekenden voor mens en milieu. Het Franse IRSN (Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire) heeft als hoogste waarde 2 µBq/m³ gemeten (als weekgemiddelde). Bij wijze van context: wie een heel jaar lang zou worden blootgesteld aan deze concentratie, zou 0,08 nSv oplopen tijdens dat jaar, het equivalent van 1/100.000ste van wat hij opliep na het ongeval van Tsjernobyl, en verwaarloosbaar klein, zonder enig risico voor de gezondheid.

Tijdens de oorlog in Oekraïne hebben de Russen ook de omgeving rond de kerncentrale van Tsjernobyl (Chornobyl) en de kerncentrale zelf een tijdlang bezet. Verschillende missies van het IAEA hebben ervoor gezorgd dat er geen verdere problemen zijn ontstaan met de nucleaire veiligheid in Tsjernobyl.

Meer details over de ondernomen acties op de website van IAEA

• Verenigde Naties
• Wereldgezondheidsorganisatie (WHO)
• Internationaal Atoomagentschap (IAEA)
• Europese Commissie
• Federaal Agentschap voor Nucleaire Controle (FANC)
• World Nuclear Association
• UNSCEAR