Tjernobyl 40 år: orsaken inte helt känd

Kontrollrummet för kärnkraftverket i Tjernobyl, 17 november 1985, 
Tjernobyl, Sovjetunionen. © Sputnik

Det är 40 år sedan Tjernobylolyckan. Men trots alla vittnesmål som samlades in och trots alla grundliga undersökningar kan man inte säga att olycksorsaken är helt fastställd, heter det i denna tillbackablick på rt.com (förbjuden i EU).

Kärnkraftverket i Tjernobyl bestod av fyra reaktorer av RBMK-typ (Hogttrycksreaktor av kanaltyp). Det är en typ av reaktorer som gradvis har övergivits och endast några få åtesrtår i Leningrad län, Kursk och Smolensk.

Reaktorhärden var en sju meter hög cylinder fylld med kärnbränsle och grafit. En konstant kärnreaktion skedde där bränslestavarna värmdes upp. Vatten pumpades kontinuerligt in i härden genom speciella cirkulationspumpar, där det kokade och omvandlades till ånga. Ångan drev turbinerna och omvandlade värmeenergi till elektricitet. Tillförseln av kallt vatten förhindrade också att bränslestavarna överhettades. Efter att ha passerat genom generatorn gick ångan till en kondensor, kyldes ner, omvandlades tillbaka till vatten och recirkulerades sedan i härden.

211 styrstavar gjorda av neutronabsorberande material användes för att reglera reaktorns effekt. Dessa stavar fördes in och ut genom speciella kanaler i reaktorhärden; ju djupare de fördes in, desto lägre blev reaktorns effekt. Om alla stavar var helt insatta stängdes reaktorn av; om alla togs bort accelererade den okontrollerat. Minst 30 stavar måste alltid vara på plats av säkerhetsskäl. Detta system var ganska tillförlitligt när alla säkerhetsföreskrifter följdes.

Planerat experiment
Den 25 april 1986 planerades ett experiment vid reaktor nr 4 i Tjernobyls kärnkraftverk. Operatörerna planerade att stänga av utrustningen – inklusive pumparna som förser reaktorhärden med vatten – för att se hur länge turbinen kunde fortsätta att generera kraft enbart genom tröghet. Målet var att beräkna den tid som operatörerna hade för att byta till reservkraftkällor.

Problemet var att genomförandet av dessa tester krävde att en betydande del av anläggningens automation avaktiverades, inklusive nödkylningspumpsystemet.

Vid midnatt den 26 april arbetade operatörerna i skift: Skiftledaren Alexander Akimov, reaktorkontrollingenjör Leonid Toptunov och Anatolij Djatlov, biträdande chefsingenjör ansvarig för experimentet. 

Operatörerna planerade att starta experimentet klockan 01:00. Men strax före 01:30 uppstod det första oväntade problemet. På grund av att det automatiska styrsystemet stängdes av kunde de inte smidigt minska reaktorns effekt. Istället sjönk den långt över vad som var avsett. Detta fall ledde till "reaktorförgiftning" från sönderfallsprodukter – xenon och jod – vilket inte gjorde det möjligt att återställa strömmen till normala nivåer. 

Tvivelaktigt beslut
Sedan fattade operatörerna ett tvivelaktigt beslut: De tog bort säkerhetskontrollstavarna som begränsade reaktorns effekt. När effekten stabiliserades beordrade Djatlov att experimentet skulle fortsätta, trots Akimovs och Toptunovs växande tvivel. Samtidigt insåg ingen av dem att situationen redan höll på att spåra ur och att nödkylsystemet måste aktiveras omedelbart.

Vatten- och ångnivåerna i reaktorn hamnade i obalans, men personalen lyckades åtgärda problemet. Trycktopparna i vattensystemet – avgörande för energiproduktion och reaktorkylning – var dock inte bara varningsklockor utan viktiga larmsignaler. 

Pumparna saktade gradvis ner. Reaktortemperaturen steg, men det fanns inte en enda styrstav kvar i reaktorhärden, och operatörerna tappade helt kontrollen över situationen.

I det ögonblicket var kärnkraftverket i Tjernobyl redan på gränsen till katastrof.

Än idag vet ingen exakt vad som hände runt klockan 01:23. Det som är obestridligt är att reaktorhärden överhettades okontrollerat. När operatörerna insåg att saker och ting hade spårat ur försökte de sätta tillbaka alla styrstavar, i princip för att stänga av reaktorn. 

Stavarna sänktes men stannade strax efter bara två meter (av de sju som behövdes) eftersom överhettningen orsakade deformation av de tekniska kanalerna. 

Akimov skyndade sig till kontrollpanelen och avaktiverade servodrivmekanismerna i hopp om att stavarna skulle falla ner i härden under sin egen vikt. Det fanns inget annat han kunde göra – alla system som kunde ha hjälpt till med nödkylning hade avaktiverats manuellt av operatörerna själva.

Sista spiken i kistan?
Enligt en teori var detta beslut den sista spiken i kistan. Stavarnas grafitspetsar bromsade inte reaktionen; de accelererade den. Denna effekt borde ha motverkats omedelbart av stavarnas huvuddel, men den samtidiga sänkningen av 211 grafitspetsar orsakade en snabb tryckökning. 

Detta är bara en förklaring, men oavsett detta fastnade stavarna i de överhettade och deformerade kanalerna. En kedjereaktion inträffade. 

Den plötsliga tryckökningen (som steg med 15 atm per sekund) fick pumpventilerna att smälla igen, vilket avbröt all vattentillförsel till reaktorn. Sedan brast reaktorns vattensystem inifrån. En mängd olika tumultartade kemiska reaktioner utspelade sig i reaktorhärden, vilket fick en explosiv blandning att bryggas på bara 18 sekunder.

Och sedan detonerade den.

De 130 ton tunga separatortrummorna flög av sina fästen, det 500 ton tunga reaktortaket blåste av och kärnbränsle sköts ut i atmosfären, med grafit som spreds över stationen och antändes. I det ögonblicket utbrast Akimov:

 "Vad i helvete? Vi gjorde allting rätt!"

Omkring 50 ton kärnbränsle släpptes ut i luften, och ytterligare 70 ton lades till i området runt stationen. Mängden radioaktivt material som undkom motsvarade tio Hiroshimabombningar (fast Tjernobylolyckan inte var en kärnreaktion), medan 800 ton grafit fortsatte att brinna inuti reaktorn. 

En medlem av skiftet dog på plats, och en annan avled några timmar senare. Reaktorpersonalen kunde bara gissa sig till strålningsnivåerna runt omkring dem eftersom dosimetrarna visade "fel skala". Landet stod inför en exempellös kärnkatastrof, och tusentals människor stod inför ofattbara utmaningar.

Tre personer åtalades för olyckan: Tjernobylverkets direktör Viktor Brjuchanov , biträdande chefsingenjör Anatolij Djatlov och chefsingenjör Nikolaj Fomin.

Brjuchanov dömdes till 10 års fängelse, men frigavs i förtid och levde till 86 års ålder. Djatlov avled vid 64 vår och Fomin levde till 89 år.

rt.com (förbjuden i EU)