Tsjernobyl en de kracht van atomen

Een uit de hand gelopen test

Wat gebeurde er nu pre­cies in de heden­daagse spook­stad Prip­jat, dicht­bij de grens tussen Oekraïne en Wit-Rus­land? De explosie van de kern­cen­trale was eigen­lijk het gevolg van een uit de hand gelopen test. Om die test uit te voeren, wer­den enkele vei­lighei­dsmech­a­nis­men uit­geschakeld, waar­door de ramp te wijten was aan een menselijke fout, naast de onvei­ligheid van dergelijke RBMK-reac­toren. In de nacht van 26 april werd de beveilig­ing uit­geschakeld en de stoom­tur­bine afges­loten. De koelpom­pen van de reac­tor vie­len uit, maar, anders dan verwacht, nam het ver­mo­gen van de reac­tor niet af. Het nam fameus toe en de reac­tor werd volledig verni­etigd. Dat de reac­tork­ern in brand stond, wilden weini­gen geloven, omdat dit vol­gens de ken­nis rond de werk­ing van deze kern­cen­trale niet mogelijk was. Dit wordt mooi in beeld gebracht in de serie van HBO. 

De Verenigde Naties spreken van een mogelijk dode­naan­tal van 4000 mensen op wereld­schaal

De impact van deze ramp werd lange tijd door de over­heid ontk­end en gem­i­ni­maliseerd: enerz­i­jds door een gebrek aan ken­nis, anderz­i­jds omdat men de bevolk­ing rustig wilde houden. Grote delen van Oekraïne, Rus­land en Wit-Rus­land wer­den radioac­tief besmet. De weer­som­standighe­den in april ’86 zorgden voor een onvoor­spel­bare ver­sprei­d­ing van de radioac­tiviteit, maar weer­ankers moesten de bevolk­ing voor­liegen dat er geen gevaar was voor de volks­ge­zond­heid. De Verenigde Naties spreken van een mogelijk dode­naan­tal van 4000 mensen op wereld­schaal. Dit omvat zow­el de mensen die aan de stral­ing overleden als mensen die van­daag nog zouden kun­nen over­li­j­den aan de gevol­gen van radioac­tiviteit. Mensen in de buurt van Tsjer­nobyl, tij­dens en na de ramp, overleden in eerste instantie aan de zoge­naamde acute stral­ingsziek­te (ARS). Anderen stier­ven lat­er door mildere stral­ing of aan door stral­ing veroorza­ak­te kankers, zoals schild­klierkanker. Stral­ingsziek­te houdt in dat acute, hoge stral­ing de cel op atom­air niveau beschadigt. Lichamelijke reac­ties bestaan uit ver­min­derde bloed­stolling, gas­tro-intesti­nale klacht­en, bewustz­i­jnsver­lies, blaren en uitein­delijk het los­geven van de huid.

Een gebied van 430 hectare werd rond de kern­cen­trale afge­bak­end als gevaar­lijk en ver­bo­den ter­rein. In de eerste gen­er­atie van geboren dieren en planten in de besmette zone deden mis­vormin­gen zich voor, maar merk­waardig genoeg wer­den er geen erfe­lijkhei­d­sef­fecten vast­gesteld, net als bij de mens. Over het grond­wa­ter onder het gebied moet extra wor­den gewaakt, gezien de besmet­ting. In 2016 werd een immense koe­pel over de ont­plofte cen­trale geplaatst, ter ver­vang­ing van de oude, die de stral­ing verder moet tegen­houden. Wat de gevol­gen van de kern­ramp tot op heden voor ons en het kli­maat beteke­nen, is niet hele­maal duidelijk.

Kernenergie voor dummies

Kern­cen­trales werken door de splits­ing van de atom­en van ele­menten zoals ura­ni­um of plu­to­ni­um. In de reac­tor wordt een neu­tron tegen een atoom afge­vu­urd. Zo’n splits­ing creëert een ket­tin­gre­ac­tie van andere splitsin­gen waar­bij dan weer warmte vrijkomt. Die warmte kan gebruikt wor­den om bijvoor­beeld water in stoom om te zetten en zo elek­triciteit op te wekken met een stoom­tur­bine. Meestal wordt water ook gebruikt om een reac­tor af te koe­len. In de meeste reac­toren wor­den ook ver­schil­lende cir­cuits van water­to­evo­er ont­wor­pen. Hoewel dit principe het­zelfde is voor alle kern­cen­trales, zit­ten er wel ver­schillen in het ontwerp van de reac­toren. 

De reac­tor van Tsjer­nobyl, de RBMK-1000, werd in de Sov­jet-Unie in de jaren 1960 ont­wor­pen en kwam enkel voor op Sov­jet grondge­bied. RBMK’s gebruiken als enige soort reac­tor ter wereld een com­bi­natie van grafi­et en waterkoel­ing. Grafi­et diende als mod­er­a­tor, of om de kern­splitsin­gen te ver­tra­gen voor een effi­ciën­ter gebruik van ura­ni­um. Daar­naast is het ook mogelijk voor RBMK’s om een pos­i­tive void coef­fi­cient of posi­tieve damp­bel­coëf­fi­ciënt te bekomen waar­bij een hogere pro­duc­tie van stoom ook lei­dt tot een actie­vere kern­splits­ing. In de abnor­male omstandighe­den van de ramp zelf, was die coëf­fi­ciënt zo hoog dat het alle sys­te­men die het zouden tegen­houden over­weldigde. Een andere eige­naardigheid in de RBMK zorgde voor een sti­jging van energie wan­neer de regel­staven, die gebruikt wor­den om de ket­tin­gre­ac­tie van kern­splitsin­gen te rege­len door neu­tro­nen te absorberen, in de machine inge­bracht wer­den.

The Nuclear Home

Vele jaren lat­er, na deze vre­selijke kern­ramp én die in Fukushi­ma, vraagt men zich af hoe het zit met de kern­cen­trales in Bel­gië. We hebben namelijk ook twee nucle­aire parken, in Doel en Tihange, samen goed voor zeven kern­re­ac­toren. In de media was er eerder al van alles om te doen: rond de lev­ens­du­urver­leng­ing en de scheurt­jes in de stal­en wan­den van de reac­tor­vat­en die de stral­ing bin­nen­houden. Ook toen werd beweerd dat er geen gevaar was. Klinkt zoals na de ramp van Tsjer­nobyl? In Bel­gië ziet het FANC (Fed­er­aal Agentschap voor Nucle­aire Con­t­role) toe op de vei­ligheid van onze twee kern­cen­trales, die door ENGIE Elec­tra­bel wor­den uit­ge­baat. In onze Bel­gis­che kern­cen­trales wor­den ten eerste voort­durend vei­lighei­d­scon­troles uit­gevo­erd en ver­schil­lende pro­ce­dures her­haaldelijk geë­val­ueerd. Er zijn heel strenge inter­na­tionale nor­men waaraan moet wor­den voldaan. Ten tweede werken Europese kern­cen­trales niet met een BWR-reac­tor, zoals de RBMK, maar met PWR-reac­toren. Die zijn veel veiliger. Na de ramp in Fukushi­ma zijn er zware investerin­gen gedaan in Doel en Tihange om de cen­trales te bescher­men tegen zware aard­bevin­gen of hoge water­standen. Er is ook een nood­plan voorhan­den, dat elk jaar wordt ingeoe­fend samen met brandweer en poli­tie. Zow­el op mogelijke interne inci­den­ten, die zeer gede­tailleerd staan beschreven, als op externe gebeurtenis­sen is men voor­bereid. Ook wat ter­ror­isme betre­ft zijn er na zow­el de aansla­gen op Char­lie Heb­do als deze op de Bat­a­clan en in Zaven­tem extra vei­lighei­ds­maa­trege­len getrof­fen.

Zow­el op mogelijke interne inci­den­ten, die zeer gede­tailleerd staan beschreven, als op externe gebeurtenis­sen is men voor­bereid

Wat met het afval?

Al stoten onze kern­cen­trales relatief weinig CO₂ uit, ze creëren wel een hoop radioac­tief afval. Dat afval wordt samengeperst, inges­loten in stal­en vat­en en geï­soleerd van mens en milieu. NIRAS, de Nationale Instelling voor Radioac­tief Afval in ver­rijk­te Spli­jt­stof­fen, organ­iseert het trans­port van dat afval, dat aan strenge regels onder­wor­pen is. Waar het uitein­delijk wordt opges­la­gen, hangt af van de radioac­tiviteit van het mate­ri­aal. Bij radioac­tiviteit wordt gespro­ken over halfwaarde­ti­jd: de tijd waar­na de oor­spronke­lijke hoeveel­heid stof met de helft is ver­min­derd. Afhanke­lijk daar­van wordt de duur van de opslag van het mate­ri­aal bepaald, wat heel vaak over hon­der­den jaren gaat. Meestal wordt radioac­tief ker­naf­val onder­gronds opges­la­gen in bunkers bij Bel­go­process in Des­sel, in afwacht­ing van defin­i­tieve berg­ing, bijvoor­beeld in diepe geol­o­gis­che lagen.