Slik gikk det galt
- Natt til 26. april 1986 eksploderte én av fire reaktorer ved atomkraftverket i Tsjernobyl, ti mil nord for Kiev i daværende Sojetunionen.
- Reaktor 4 ved Tsjernobyl-anlegget var kjørt ned for årlig vedlikehold og ikke i ordinær drift, da man ville teste ut en raskere måte å generere tilfredsstillende nødstrøm til kjøleanlegget i tilfelle total strømsvikt.
- De vanlige sikkerhetsrutinene ble overstyrt for å gjennomføre testen, og reaktoren kom ut av kontroll under justering av kontrollstavene.
- I løpet av 10 sekunder steg termisk effekt fra nær null til 300 000 MW, 10 ganger det reaktoren var konstruert for å yte.
- Siden kjølingen samtidig var nedsatt, fordampet kjølevannet, brenselet ble pulverisert og temperaturen steg til ca. 1800 °C.
- Det oppstod en dampeksplosjon i reaktoren og reaktorbygningen. Det 500 tonn tunge taket over reaktoren blåste bort, grafitten fikk tilført luft, og det oppstod en eksplosjonsartet brann.
- For å stanse brannen i reaktorkjernen, forsøkte man å dekke reaktoren med sand og leire blandet med stråleabsorberende materiale. Men siden radioaktiviteten var ekstrem, steg temperaturen på ny.
- Seks dager senere kom en ny, mindre eksplosjon og ny økning i det radioaktive utslippet.
- Sovjetregimet holdt lokk på katastrofen - og alarmen gikk i Vesten først 28. april, da personell ved det svenske Forsmark-kraftverket fikk påvist for høye strålingsdoser på tur inn i anlegget.
- Vindretningen gjorde Skandinavia særlig utsatt. I Norge var nedfallet særlig stort i fjellområdene i øvre Oppland og langs svenskegrensen i Hedmark og Trøndelag.
- Nedfallet over Norge besto av tre aktive cesium-nuklider: 134Cs, 136Cs og 137Cs - med halveringstider på hhv.13 dager, 2 år og 30 år. 60-70 prosent av dette var 137Cs.
- 136Cs og 137Cs har en biologisk halveringstid på omkring 100 dager, noe kortere hos kvinner enn hos menn, og bare 20 dager hos barn.
- Nordmenn ble advart mot å spise fisk fra de berørte områdene. På lengre sikt fikk nedfallet konsekvenser for produksjonen og omsetningen av rein- og lammekjøtt.
- Fortsatt er det i Norge nødvendig med tiltak for å hindre for store konsentrasjoner av radioaktivitet i enkelte næringsmidler.
- I 1987 ble de ansvarlige for ulykken stilt for retten og dømt for uaktsomhet. Det ble konstruert en sarkofag av betong rundt reaktoren, for å hindre ytterligere utslipp av radioaktivitet.
- En sone på 30 km rundt kraftverket ble tidlig erklært som faresone, og til sammen 135 000 mennesker ble evakuert fra området.
Regningen etter Tsjernobyl
- Tsjernobyl-ulykken 26.april 1986 kostet Sovjetunionen anslagsvis 18 milliarder 1986-rubler bare i arbeidet med umiddelbar skadebegrensing og flytting av om lag 330 000 mennesker.
- Nær 800 000 arbeidere ble satt inn i arbeidet. Beregningen av nåverdi kompliseres av at den russiske rubelen i 1998 ble devaluert i forholdet 1000:1.
- Nasjonaløkonomiene i Russland, Ukraina og Hviterussland er den dag i dag preget av høye utgifter til dekontaminering og helseoppfølging.
- I Hviterussland alene er Tsjernobyl-kostnaden anslått til 1390 milliarder kroner over 30 år.
- Ukraina brukte så sent som i perioden 2003-2005 fortsatt mellom 5 og 7 prosent av statsbudsjettet på Tsjernobyl-relaterte tiltak.
- Hviterussland har lignende tall, og brukte nær 70 milliarder kroner på Tsjernobyl-tiltak i årene 1991-2003.
- Norge, ved Utenriksdepartementet, er blant landene som fra 1997 i regi av Den europeiske bank for gjenoppbygging og utvikling (EBRD) har bidratt med til sammen om lag 8,5 milliarder kroner til å finne en permanent løsning for den raskt forfallende betongsarkofagen som i dag omslutter ulykkesreaktoren i Tsjernobyl. Det Norske Veritas (DNV) har også vært tungt involvert med analyser om risiko og teknologivalg.
- Under en giverlandskonferanse i Kiev i forrige uke ble nye 4, 3 milliarder kroner samlet inn – 700 millioner kroner unna målet om fullfinansiering av det såkalte Novarka-prosjektet, et franskprodusert 100 meter høyt bueformet “skjold” av 20 000 tonn stål.
Reaktortyper og ulykker
Tsjernobyl: RBMK-reaktoren
- Ren sovjetisk reaktortype, bygget i 17 eksemplarer i Russland (11), Ukraina (4) og Litauen (2). Opprinnelig militær design for plutoniumsproduksjon, senere oppskalert til kjernekraftverk.
- 11 slike er fortsatt i drift, alle 4 reaktorene ved Tsjernobyl-verket er nå stengt av (den siste i 2000).
- RBMK er grafittmoderert og lettvannskjølt, og karakteristisk blant annet ved at den tillater bytte av reaktorbrensel mens reaktoren er under operasjon.
- Reaktortypen hadde vesentlige sikkerhetsmessige mangler, mest vesentlig mangelen på fysisk sikring/skjerming av kjernen og en såkalt positiv damp-reaktivitets-koeffisient (” void reactivity coefficient”).
- Det siste betyr i praksis at kjernens reaktivitet øker - ikke bremser - om kjølevannet forsvinner.
Three Mile Island: PWR-reaktoren
- Trykkvannsreaktoren («pressurized water reactor» (PWR)) er den vanligste reaktortypen, med omtrent halvparten av alle reaktorer brukt innen kommersiell kjernekraft.
- Kjøles og modereres av lettvann, dvs vanlig vann, med tre separerte kjølekretser. Energien fra kjernereaksjonen varme opp vann i et lukket kretsløp (primærkretsen).
- Varmen avgis til et annet vannkretsløp (sekundærkretsen) hvor vann omdannes til damp.
- Dampen driver en turbin koblet til en generator (som på et vannkraftverk). Dampen avkjøles og kondenseres ved hjelp av kjølevann fra en vann/elv eller ved luftavkjøling i store kjøletårn.
Fukushima: BWR-reaktoren
- Kokvannsreaktoren («boiling water reactor» (BWR)) har også stor utbredelse. Kjøles og modereres av lettvann, men med to separate kjølekretser.
- Reaktortypen er «kokende» fordi vannet i den første kjølekretsen fordamper og sendes til turbinene før det kondenserer og ledes tilbake til reaktortanken.
- Vannet i den andre kjølekretsen (som brukes til å kondensere vannet i første kjølekrets) hentes fra nærliggende vannkilde eller kjøles ned i kjøletårn.
Andre reaktortyper:
VVER-reaktoren
- Russisk/Sovjetisk reaktortype, med største utbredelse i Øst-Europa.
- En variant av trykkvannsreaktoren.
GCR/AGR-reaktorer
- Britisk reaktortype i to underkategorier: «Gasskjølte reaktorer» (gas cooled reactors (GCR)) og den noe nyere typen «avanserte gasskjølte reaktorer» (advanced gascooled reactors (AGR)).
- GCR bruker metallisk uran som brensel, AGR uranoksid. Begge kjøles vha. CO2.
CANDU-reaktorer
- Kanadisk tungtvannsreaktor (CANDU = CANada Deuterium Uranium) er mest vanlig i Canada og i fjerne Østen.
- Kjøles og modereres ved hjelp av tungtvann, bruker naturlig uran som brensel.
– For forskerne har det sentrale spørsmålet på mange måter vært hvordan man i Tsjernobyl i det hele tatt kunne komme på tanken å sette i gang et eksperiment av den typen som gikk galt, sier Atle Valseth, sikkerhetssjef ved Institutt for Energiteknikk (IFE) i Halden.
Valseth er en av flere eksperter ved Norges fremste og eneste reelle fagmiljø på kjernekraft som har vært gjennom flere Tsjernobyl-markeringer allerede – senest for fem år siden.
Men den verste av alle kjernekraftulykker kaster stadig en like lang og mørk skygge.
Ny aktualitet
Ulykkesårsaken bak den skjebnesvangre aprilnatten i 1986 er kjent.
Også konklusjonene om konsekvensene er grovt sett de samme som ved forrige markering. Men noe er likevel annerledes denne gangen.
En aktuell krisesituasjon i japanske Fukushima gjorde nemlig 25-årsdagen for verdens verste kjernekraftulykke til en ekstra salgbar inngang til en ny samfunnsdiskusjon som kjernekraften som energiform.
Russland vil bedre atomsikkerheten
I Ukrainas hovedstad Kiev ble tragedien tirsdag markert til fulle, med den internasjonale makteliten på plass.
Verdens gater fylles med nye demonstranter, verdens ledere med ny skepsis.
Og her i Norge ville Bellona samle både Japans og Ukrainas ambassadør til seminar under felles fane, der også rapporter om planlagte flytende atomkraftverk og den langsiktige økonomien i kjernekraften ble lagt frem.
Få tekniske likheter
Atle Valseths daglige arbeidssted er IFE på Kjeller,ett av to steder i Norge hvor det driftes en atomreaktor.
TU møter ham sammen med et knippe andre IFE-eksperter i Halden – hvor den andre reaktoren ligger.
Til tross for at Fukushima-ulykken og Tsjernobyl-ulykken nå stadig nevnes i samme selvforsterkende åndedrag, er IFE-ekspertene klare i sin konklusjon:
De tekniske parallellene mellom de to mest alvorlige kjernekraftulykkene i historien er få.
– En veldig vesentlig forskjell er eksplosjonsbrannen som oppsto i Tsjernobyl, og det har mye med RBMK-reaktordesignen å gjøre. Jeg pleier å bruke en bil-analogi: For å endre framdriften på en bil, vil du gjerne bruke gasspedalen. Slipper du denne, stopper bilen opp. På RBMK-reaktorer er dette forholdet motsatt: Du har et gasspådrag, og kontrollerer farten ved å kontinuerlig bremse. På et moderne atomkraftverk skal systemet jobbe mot deg hele tiden med tanke på å senke farten, sier Valseth.
Ikke egentlig et kraftverk
RBMK-designet var opprinnelig militært med tanke på plutoniumsproduksjon, og ble senere oppskalert. De tekniske løsningene er utdaterte og på mange måter lite sammenlignbare med andre reaktortyper.
Dermed er den tekniske lærdommen for ettertiden begrenset, forteller han.
– En annen svært viktig forskjell er at Tsjernobyl-anlegget manglet en fysisk reaktorinneslutning, noe vi tydelig så viktigheten av å ha på plass i Fukushima. Lærdommen fra Tsjernobyl ligger dermed primært i området sikkerhetskultur – altså holdningene og rutinene til en organisasjon for drift av kjernekraft, sier IFE-sikkerhetssjefen.
Sammen i nøden
Tsjernobyl og Fukushima har likevel noe felles:
De er begge medlemmer av en eksklusiv «klubb» av storulykker – reaktorulykker som i kraft av sin alvorlighet har blitt retningsgivende for opinion, presse, politikere og den publiserende forskningen på feltet – også i Halden og på Kjeller.
Den tredje ulykken i dette selskapet er Three Mile Island-ulykken 28. mars 1979 , der reaktor 2 gjennomgikk en delvis nedsmelting.
Ulykken førte til permanent stengning av anlegget, store protester mot atomkraft i mange land og strengere regler for nye reaktorer i USA.
– De store ulykkene har satt fart i forskningen på ulike felter. Three Mile Island førte for eksempel til fokus på såkalt MTO – Menneske Teknologi Organisasjon – som vi kaller det. Lærdommene går på samspillet mellom menneske og maskin, det å optimalisere prosessene for å tolke et situasjonsbilde korrekt. Det publiseres stadig nye fagrapporter på bakgrunn av Three Mile Island, sier avdelingssjef for IFEs senter for visualiseringsteknologi, Terje Johnsen.
Lærdommen fra Japan
Tsjernobyl-forskningen handler på sin side mest om sikkerhetskontroll og materialforskning, mener IFE-forskerne.
Men hvordan vil Fukushima virke inn?
– Trolig vil en del forskning i etterkant dreie seg mot plassering og fysisk beskyttelse av anlegg, mer spesifikt hvordan man skal beskytte sentrale sikkerhetssystemer som nødstrøm og kjøleanlegg. I tillegg kan man lære mye fra Fukushima om håndtering av nødssituasjoner, sier Atle Valseth.
Les også: Fukushima tvinger fram nye krav
«Ingen» innså alvoret
Når det gjelder håndtering av en nødssituasjon, er også Tsjernobyl en studie verdt.
Norges møte med katastrofen blir i dag beskrevet som noe nær en nasjonal ansvarsutgliding av dem som selv satt i ansvarlige posisjoner.
Én ting er nemlig tirsdagens 25-årsdag for selve eksplosjonen. En annen ting er 25-årsdagen for den første omtalen av katastrofen i norske aviser.
Den kom først for nøyaktig 25 år siden i dag – 29. april – takket være manglende pressefrihet i Sovjet (se fakta). Men selv ikke da tok norske medier inn over seg alvoret.
Ikke engang her i TU, hvor vi hadde vår første omtale av Tsjernobyl-ulykken i nummeret som kom ut 19. mai 1986.
Druknet i Gro og Grand Prix
Da katastrofen omsider ble kjent, befant helseminister Leif Arne Heløe og helsedirektør Torbjørn Mork seg på møte i Verdens helseorganisasjon (WHO). Medisinalråd Anne Alvik var på ferie i Tunisia.
Også ellers var bildet preget av nyansettelser og personskifter pr. 1. mai 1986, slik at flere nøkkelpersoner var helt ferske i jobben.
Alt dette ifølge UiO-forskerne Øivind Larsen, Stein A. Evensen og Christoph Gradmann, som i januar i år samlet viktige nøkkelpersoner fra politikk, forvaltning og helsevesen i 1986 til et aktørseminar for å se tilbake på hva som skjedde for 25 år siden.
Oslo-avisene greide ikke å sile ut fakta, og lokalavisene i spesielt Midt-Norge begynte – klokelig – heller å forholde seg til NGU som premissleverandør.
Informasjonsvakuumet ble forsterket av regjeringskrisen som oppsto da Willoch-regjeringen meldte sin avgang og Gro Harlem Brundtland skulle overta, nettopp 29. april.
Og som ikke det var nok: Folk flest var i fyr og flamme over at Bergen snart skulle arrangere det internasjonale Melodi Grand Prix.
Pengemangel
Viktige nyheter kan drukne i mediebildet, altså.
Hva så med i dag, kan en kjernekraftkatastrofe konkurrere med Paradise Hotel?
Vel, ifølge dem som daglig sliter med å styre statsfinansene i Russland, Ukraina og Hviterussland kan den i hvert fall ikke konkurrere med finanskrisen.
En internasjonal giverlandskonferanse i Kiev i forrige uke (se fakta) klarte aldri å framskaffe alle de nødvendige midlene for en oppdatert '100-årsløsning' for sarkofagen i Tsjernobyl – tross innstendige bønner.
Ikke prioritert
At ting går tregt, har man også merket på IFE i Halden.
Den tredimensjonale VR-simulatorteknologien Terje Johnsens IFE-avdeling utvikler, er ment for presis modellering, trening, analyse og forberedelse av personell – enten de skal operere, vedlikeholde eller dekommisjonere kraftverkene.
Slikt er etterspurt i kjølvannet av både den ene og andre ulykken, og er høyaktuelt for det framtidige arbeidet med å dekommisjonere eldre atomkraftverk – ikke minst Tsjernobyl-anlegget, et arbeid som trolig vil ta minst 100 år.
Men i Tsjernobyl hindres samarbeidet av at ukrainerne ikke har utstyr til å nyttiggjøre seg av teknologien.
– Simulering gjør det mulig å trene på selve brenselsbyttet på RBMK-reaktorer, hvor brenselet byttes mens anlegget er i drift. Dette er en risikabel prosess, og gjøres nå til dels av en stab som aldri har fått trent på uventede situasjoner. Den samme simulatoren kan også benyttes ved planlegging av dekommisjoneringen av anlegget, sier Johnsen.
En tapt generasjon
Den storpolitiske reaksjonen på Fukushima har så langt vært et ekko av både Three Mile Island og Tsjernobyl:
Det er til nød stemning for å vedlikeholde, men ingen vinner stemmer på å gå inn for å bygge nytt.
Et slags omvendt Samferdsels-Norge, med andre ord.
Les også: Tyskland stenger sju kjernekraftverk
Flere eksperter har i den anledning advart mot å la teknologiutviklingen stanse opp enda en gang.
Les også:
Advarer mot overdreven atomfrykt
– Fukushima ingen atomkatastrofe
Atle Valseth deler bekymringen.
– Det er på det rene at Tsjernobyl har bidratt til at byggingen av nye og sikrere atomkraftverk er stanset til fordel for forlenget levetid på eksisterende anlegg. Vi kan langt på vei si at en generasjon av både teknologier og teknologer er gått tapt – i de vestlige landene. De siste årene har det snudd litt, anført av Finland og Frankrike her i Europa og ikke minst Kina, sier Valseth.
Kjerneteknologien vil imidlertid alltid være uløselig knyttet til politikk, mener han.
– Det er vanskelig å si hva Fukushima vil få å si. Tysklands umiddelbare reaksjon er i høy grad innenrikspolitisk motivert, også på grunn av et sterkt grønt parti. Både Kina, som anser atomkraft som en mellomfase mot fusjon, og USA tar nå tunge strategidiskusjoner. For Frankrike, med sine 80 prosent kjernekraft, er det uaktuelt å fase ut kjernekraft. I et lengre perspektiv venter også såkalte fjerdegenerasjons atomkraftverk, som skal forbrenne alt brenselet. Noe som er helt sikkert, er at det vil komme nye Tsjernobyl-markeringer, sier Valseth.
Les også: Slik oppstår nedsmelting
