Dag: 12 juni 2025

De herinnering aan rampen heeft een lange halveringstijd.

The GreenXtreme – Hoofdstuk 11

Ik woonde eind jaren tachtig in een studentenhuis in Maastricht. Daar hadden we vaak buitenlandse studenten op bezoek als tijdelijke onderhuurders ivm uitwisselingsprojecten. Ooit waren de logés twee dames uit de Oekraïne. Ze zaten op de universiteit van Kiev en volgden in ons land een economisch semester. Een jongen die naast mij woonde studeerde iets technisch op hbo niveau. Hij beschikte over een stralingsdetector, of laten we zeggen: hij maakte mij en de rest van het huis wijs dat het een heuse geigerteller was. Ik weet nog steeds niet of hij ons voor de gek hield maar het ding maakte het bekende ratelgeluid van oplopende klikjes als hij in de buurt van onze gasten kwam of van hun spullen. Niet iedereen kon daarom lachen.

De Tsjernobylexplosie is een van de meest apocalyptische technologische ongelukken aller tijden. Ze werd veroorzaakt door slechte ontwerpkeuzes en incorrecte besturing. Deze ramp toont aan hoezeer dingen kunnen misgaan als ingenieurs fouten maken.

In feite veroorzaakten drie fouten samen de Tsjernobylexplosie. De eerste fout was de manier waarop de ingenieurs water gebruikten in de reactor. Ze hadden water nodig om stoom te vormen, want stoom is het medium dat de warmte-energie van de reactor opneemt en elektriciteit genereert via een stoomturbine. Het probleem is dat vloeibaar water veel beter neutronen absorbeert dan stoom. Als de operators de reactor afkoelen, bevat de kern vooral water. Als ze de reactor dan onjuist opwarmen en het water snel in stoomfase schiet, kan een energiepiek volgen. De snelle omzetting van water naar stoom veroorzaakt een snelle toename van het aantal neutronen: een positief terugkoppelingsproces.

De tweede fout betrof het ontwerp van de regelstaven. Een regelstaaf wordt geacht neutronen te absorberen, maar de punten van de Tsjernobylregelstaven waren van grafiet. Toen de regelstaven de reactor ingingen, verdreven ze daarom het water, wat leidde tot een volgende energiepiek.

Ten derde had de Tsjernobylreactor geen beschermende behuizing, dus toen de explosie zich voordeed, was er niets wat de vervuiling opving.

Het ongeluk verliep als volgt: op 26 april 1986 koelden de operators de kern onjuist af. Toen ze weer opstartten, schoot het water in stoomfase en ontstond een energiepiek. De regelstaven werden ingevoerd, waarbij de grafietpunten een tweede, rampzalige energiepiek veroorzaakten. De brandstofstaven barstten en de regelstaven zaten klem. Een stoomexplosie blies de kern open, waardoor zuurstof binnenstroomde en een brand ontstond, die nucleair materiaal de lucht in pompte. Een tweede explosie – waarschijnlijk een kleine nucleaire ontploffing door de fusie van smeltende brandstof – vergrootte de hoeveelheid vrijkomend nucleair materiaal.

Miljoenen hectares land werden besmet met gevaarlijke niveaus radioactieve neerslag en vrijwel heel Europa kreeg te maken met fall-out. De ontwerpbeslissingen van een paar ingenieurs en de operationele fouten van een paar operators troffen miljoenen mensen. In de discussie over eventuele herintroductie van kernenergiecentrales in Nederland is het goed om te beseffen dat fouten zoals boven omschreven natuurlijk nooit meer gemaakt worden.

De dames die bij ons logeerden werden geboren op zo’n 95 km van de plek van de ramp. Ze bezochten ons drie jaar na die catastrofe. In 1986 maakte Tsjernobyl nog deel uit van de Sovjet-Unie, vlak bij de grens met Wit-Rusland. De omgeving van Tsjernobyl en de dichstbijzijnde stad Pripjat zijn na de ramp afgesloten vanwege de hoge radioactiviteit.

Doordat er geen mensen meer wonen, heeft de natuur vrij spel. Zo is de omgeving een waar natuurgebied geworden, waar allerlei bijzondere flora en fauna te vinden is. Het zou cynisch zijn om dit laatste feit als argument te gebruiken voor de herinvoering van atoomenergie. Zo van: als het fout gaat houd je in ieder geval een prachtig, van mensen verstookt, gebied over. Ik zal dit nooit hardop zeggen.

En dan was er nog Fukushima

Misschien is het goed om nog even stil te staan bij wat er precies gebeurde tijdens de tsunami van 2011 in Japan. De onverdunde waarheid, zeg maar. De Fukushimareactoren waren aardbevingsbestendig ontworpen. Toen voor de kust van Japan een zeebeving plaatsvond met een kracht van 9,0 stopten de reactoren onmiddellijk door automatisch de regelstaven te laten zakken. De reactorgebouwen waren niet beschadigd.

Alles leek oké. De beving sloot de centrale wel af van het stroomnet, maar er waren meerdere back-upsystemen, waaronder accu’s, dieselgeneratoren en noodkoelingssystemen, die geen externe energie nodig hadden. De ingenieurs hadden zelfs rekening gehouden met een tsunami, door een beschermende dijk rond de centrale te bouwen.

Ze hadden echter geen rekening gehouden met een tsunami van 15 meter hoog en de gevolgen die deze kon hebben. Ze rekenden op een tsunami van hooguit 10 meter. De dieselgeneratoren, de accu’s, de verdeelkast en de brandstoftanks bevonden zich allemaal in de kelder van de centrale, en de 15 meter hoge tsunami vernielde deze noodstroomvoorziening. De accu’s vielen uit en de dieselgeneratoren stonden onder water, net als de verdeelkast, zodat het onmogelijk was om eenvoudig nieuwe externe energiebronnen in te pluggen. Omdat een gesloten klep niet open wilde, faalde bij Unit 1 het noodkoelsysteem, dat zonder stroom zou moeten werken.

Als de ingenieurs bedacht waren geweest op een 15 meter hoge tsunami, zou de zaak in Fukushima heel anders zijn gelopen, maar vanwege een atypische natuurramp waren alle denkbare back-upsystemen op slag nutteloos.

Ok, soms doen ingenieurs aannamen die onjuist blijken. Vaak wordt de zaak gecorrigeerd voor er echt iets misgaat. Dan doet de fout zich voor in een systeem waarin genoeg speling zit om die te compenseren. Of een back-upsysteem neemt de controle over. Zo nu en dan groeien kleine misvattingen uit tot catastrofes. Maar wetenschappers leren daar onmiddellijk van. Ik acht het onwaarschijnlijk dat de hierboven omschreven fouten nogmaals worden gemaakt.

Kernenergie, vriend of vijand?

Nieuws over rampen met kernenergiecentrales doet een pleidooi voor het heroverwegen van kernenergie als energiebron natuurlijk geen goed. Wat het consumentenvertrouwen sowieso niet helpt is, naast de ramp zelf, de uitleg die vaak wordt gegeven van de catastrofe en van kernenergie in het algemeen. Die blijkt vaak niet correct.

Ik durf te beweren dat iedere ramp met een kerncentrale, reactors van de toekomst veiliger maakt. Althans, wat techniek en voorzorgmaatregelen betreft. Waarmee ik mij niet voor herinvoering van kernenergie uitspreek. Het probleem is dat we meer energie nodig hebben dan andere duurzame bronnen op dit moment kunnen leveren.