Ny teori: ”Tjernobylkatastrofen började med en kärnexplosion”

Den 25 april 1986 exploderade reaktor nummer fyra vid kärnkraftverket i Tjernobyl och spred de följande dagarna radioaktivt nedfall över Skandinavien.

Vad som egentligen hände och varför reaktorn i Tjernobyl exploderade har länge diskuterats bland experter världen över.

Vittnen har uppgett att två explosioner ägde rum i reaktorn, med några sekunders mellanrum. Allmänt har man ansett att den första var en ångexplosion som blåste ur reaktorbyggnaden, medan den andra berodde på vätgas som bildats av dissocierat vatten i den heta härden.

Nu menar tre svenska forskare att haveriet, tvärt emot vad man tidigare trott, startade med en kärnexplosion i reaktorns bränslerör.

– Explosionen gjorde att radioaktiva ämnen sköts upp i en jetstråle till flera kilometers höjd i atmosfären. Några sekunder senare skedde en ångexplosion som förstörde reaktorbyggnadens tak och väggar och spred ytterligare stora mängder radioaktivt material, nu på en lägre höjd i atmosfären, säger Lars-Erik de Geer, tidigare forskare på Totalförsvarets forskning institut FOI.

Tjernobylolyckan minut för minut

Tillsammans med Christer Persson, SMHI och meteorologen Henning Rodhe vid Stockholms universitet har han skrivit en artikel om Tjernobylolyckan i tidskriften Nuclear Technology, officiellt organ för American Nuclear Society.

De tre svenska forskarna har gått igenom meteorologiska data från dagarna i maj 1986 och funnit att vindarna över Tjernobyl på hög höjd blåst först nordväst och sedan böjt av österut. De har också gått igenom data från en mätstation vid den ryska industrigasfabriken i Tjerepovets, 300 kilometer norr om Moskva, dagarna efter Tjernobylolyckan.

De fann förhöjda värden av vissa typer av ädelgasen xenon som bildas som klyvningsprodukter vid kärnfission. Forskarna tolkar detta som att xenon från den första explosionen förts av vindarna i de högre luftlagren från Tjernobyl till Tjerepovets.

Vindarna på låg höjd blåste däremot västerut och spred molnet av radioaktiva ämnen från den andra explosionen över stora delar av Skandinavien och Centraleuropa.

36 000 ton stål ska hålla Tjernobyl-strålningen inne

Kärnkraftverket i Tjernobyl bestod av fyra grafitmodererade kärnreaktorer kallade RBMK (högtrycksreaktor av kanaltyp). Alla är överens om att haveriet hade sin grund i ett experiment som skulle göras i reaktor fyra i samband med att den kopplades bort från nätet för översyn.

Tanken var att man skulle se hur länge turbinerna kunde leverera reservström efter att strömmen till kylmedelpumparna brutits. Plötsligt kom emellertid kontraorder från Kiev. En konventionell kraftstation hade gått ner, det behövdes därför mer kraft i nätet, och reaktorn skulle därför köras på begränsad effekt.

När man försökte öka effekten ville reaktorn emellertid först inte reagera. Xenon-135 hade bildats i bränslet och fungerade som ett så kallat neutrongift. Xenonatomerna sög åt sig neutroner så kedjereaktionen i reaktorn gick ner. Därför drogs styrstavarna ut helt för att få fart på reaktionen.

Samtidigt hade emellertid en del av det neutronabsorberande xenonet sönderfallit och neutronflödet ökade snabbt. Resultatet blev plötslig överhettning i en del av bränslerören som fick kylvattnet att koka bort lokalt.

När inte längre något vatten fanns som begränsade neutronflödet rusade kedjereaktionen (så kallad positiv voidkoefficient, något som inte förekommer i svenska reaktorer).

Ny Teknik-journalisterna och jakten på sanningen om Tjernobyl

Teknikerna sänkte styrstavarna, som var försedda med bitar av grafit i spetsarna för att jämna ut neutronflödet i höjdled vid drift. Syftet var att avbryta reaktionen, men neutronflödet ökade lavinartat på vissa ställen vilket ledde till att en del av bränslet exploderade.

– Det skedde alltså en termisk kärnexplosion i reaktorn. Liksom ur en kanon sköts en del av det heta radioaktiva bränslet genom taket upp till hög höjd i atmosfären samtidigt som reaktorns botten av rekylen trycktes ner flera meter i marken. Därefter exploderade själva reaktorbyggnaden av det höga ångtrycket, säger Lars-Erik de Geer.