Tjernobyl. Varför gick det snett?
Kan ett bonussytem spränga ett kärnkraftverk?
Vad hade hänt om det varit helt nytt bränsle i kärnkraftverket?

Reaktorn i Tjernobyl bygger på teknik utvecklad på 50-talet. Reaktortypen går under namnet RBMK. Inte nåt man vill bo granne med. Tyvärr så är man granne rätt långt bort... till och med i Sverige. Idag finns det minst tolv gamla RBMK-reaktorer kvar i Ryssland och Litauen. Ignalina är ett av dem. Pressen att stänga Ignalina har varit hård men alternativen är få. Ignalina kör vidare.

Verket i Tjernobyl börjar byggas i början av 70-talet. Första reaktorn startar 1977, sen följer andra 1978, tredje 1981 och den berömda fjärde 1983. Reaktor fem och sex var under uppbyggnad när olyckan skedde. 12500 anställda höll koll på de fyra reaktorerna med 1 GW vardera. Arbetet fanns på verket och boendet i Pripyat.

När reaktor fyra körs igång är det med viss brådska: alla planerade prov hinns inte med. Det är här bonussystemet kommer in. Ryktet gör gällande att om bygget blir klart under året (1982) så får alla bonus, inklusive arbetarna. Enkelt avklarat. En signatur och så är "en arbetarnas seger" ett faktum. Verket kan starta och alla blir belönade.

Vad är det nu man inte provat? Om elnätet till världen utanför brakar samman, vad händer då? Kan turbinerna klara att driva huvudgeneratorerna tillräckligt länge för att hålla uppe matningen till kylvattenpumparna under den kritiska minut innan dieselgeneratorerna hunnit starta? 1986 har reaktorn varit igång tre år och det är tid att byta till nytt bränsle. Eftersom verket ändå måste stängas ner för bränslebyte så tas tillfället i akt att köra det återstående provet.

Kärnkraft bygger på en kedjereaktion där atomkärnor sönderfaller och skickar ut neutroner som i sin tur ger upphov till nya sönderfall. För att hålla ett stabilt tillstånd måste varje sönderfall ge upphov till exakt ett nytt. Om det blir färre så stannar reaktionen, fler så skenar processen. Styrningen är avgörande, det räcker inte att ha en klump uran. Neutronerna som skickas ut vid sönderfall flyger iväg alldeles för fort för att ge tillräckligt många nya sönderfall. Något måste bromsa neutronerna: moderatorn. Grafit eller vatten är vanliga moderatorer.

Vatten är en bra moderator, men absorberar många neutroner. För att processen ska fungera så behöver man anrika kärnbränslet innan det sätts in i reaktorn (dyrt). Grafit absorberar inte lika många neutroner så bränslet behöver inte vara lika anrikat. Detta är en fördel med RBMK-reaktorn. I RBMK-reaktorn sitter bränslestavarna nedstuckna i ett stort block grafit: moderatorn. Vatten går genom kanaler i blocket och transporterar bort värmen. En nackdel är att man får en positiv voidkoefficient, mer om det senare.

Andra ämnen som kadmium och bor är väldigt bra neutronabsorbenter och används i styrstavar för att reglera effekten i reaktorn. Dras styrstavarna ut blir det mer neutroner, in med dem så absorberas neutroner och kärnreaktionen minskar.

Gammalt eller nytt kärnbränsle, vilket är farligast? Utbränt kärnbränsle innehåller fortfarande ungefär 97% av det klyvbara uranet. När kärnbränslet är "förbrukat" menas egentligen att det är förorenat av radioaktiva sönderfallsprodukter från kärnklyvningen. Utbränt bränsle är alltså mycket mer radioaktivt än nytt. Tiden för experimentet var illa vald ur föroreningssynpunkt, bränslet var maximalt förorenat och skulle bytas.

25:e april 1986. I kontrollrummet styr vice chefsingenjör (tillika testansvarig) Anatoly Dyatlov sin personal. Under dagen förbereds experimentet och effekten sänks. Provet försenas då ett annat kraftverk faller bort och landet behöver elen från kärnkraftverket. Skiftbyte gör att operatörerna byts ut. Dyatlov är kvar.

Dyatlov övervakar sina operatörer, de har ganska dålig utbildning på reaktorn. Det återstående leveransprovet är enkelt: Bryt strömmen och se om systemet klarar sig. I princip. Även Sovjetiska kärnkraftverk har säkerhetssystem som ska hindra att grova fel görs. Säkerhetssystemen stängs av. Förtroendet för reaktorkonstruktionen och dess säkerhet är mycket hög bland personalen.

Exakt vad som nu sker får vi nog aldrig veta. Instruktionerna är inte tydliga vilket leder till att reaktorn av misstag stoppas helt. RBMK-reaktorer är instabila på låga effekter. Personalen försöker frenetiskt få igång reaktorn igen. Alla styrstavarna dras ut, även de manuella. Reaktorn vill ändå inte riktigt komma igång. Effekten går upp till en tiondel av maxeffekten, inte mer. Styrstavarna är nu alltså helt utdragna ur härden.

När kärnkraften tog sina första stapplande steg i laboratorier på 50-talet så avstannade alltid kärnreaktionen oförklarligt efter någon dag. Reaktorn bestod i dessa fall av lite kärnbränsle som kyldes av luft. Efter några dygn gick det bra att starta och så stannade det igen. Om och om igen. Vad var det som hände? Reaktorförgiftning! En del sönderfallsprodukter absorberar neutroner mycket bra och förhindrar kärnreaktionen. Xenon 135 är ett exempel. I Tjernobyl hindrade de "förgiftande" ämnena reaktorn från att nå full effekt. En liten stund.

Inne i reaktorn blir det nu varmt, så pass att det bildas ångbubblor. Detta ökar effekten eftersom ånga absorberar neutroner sämre än det vatten som ångan tränger undan. Positiv voidkoefficent! Kärnreaktionen tilltar alltså när kylvattnet eller moderatorn kokar bort. Alla RBMK-reaktorer har vid tiden för olyckan en farligt hög positiv voidkoefficient, en bra konstruktion för att få run away-problem. Efter olyckan har existerande RBMK-reaktorer modifierats för att minska voidkoefficienten, men den är fortfarande positiv.

Trots de problem man stött på under förberedelserna fortsätter experimentet. Planenligt startas nu extra kylpumpar, vilket kyler reaktorn. Mängden ångbubblor minskar och då minskar även effekten, tvärtemot vad man önskade just då. Klockan 01:23 inleds själva experimentet: man stänger av ångtillförseln till turbinerna. De varvar ner och flödet av kylvatten minskar. Mer ånga bildas i reaktorn, effekten ökar vilket ger mer ånga, effekten ökar... och resten vet vi.

I kontrollrummet beordras nödstopp av reaktorn. Kontrollstavarna börjar långsamt köras ner i reaktorn igen. 20 sekunder tar det att fullständigt sänka ner dem. För att förvärra det redan dåliga läget gjorde styrstavarnas konstruktion med grafit i ändarna att effekten momentant ökade ytterligare. Styrstavarna hinner aldrig ner. Effekten fördubblas varje sekund och är till slut 30 GW, tio gånger det normala.

Det som först sker är en ångexplosion, ingen atombomb! Ångtrycket som byggts upp spränger reaktorn, lyfter av det 2000 ton tunga reaktorlocket och skadar taket. Kort därefter sker en ännu större explosion som demolerar reaktorbyggnaden och sprider mer reaktorinnehåll i omgivningen. Denna gång är det vätgas bildat i härden som står för förödelsen. Ingen atombomb nu heller. Två personer dör omedelbart av explosionerna.

Inne i kontrollrummet förstår man nu att experimentet inte går enligt plan men man inser inte omfattningen av skadan på reaktorn. Man tror att reaktorn fortfarande är hel. Det är den inte! Man jobbar vidare. Utan skydd.

Grafiten har fattat eld i det som återstår av reaktorn och sprider ut radioaktivt stoft och rök, det som så småningom kommer att falla ner runtom i Europa. Det har skjutits ut grafit ur reaktorn som nu ligger och brinner på taket till reaktor tre. Högsta prioritet blir nu att se till att taket inte fattar eld så att kylvattenpumparna kan fortsätta gå till reaktor tre. Brandkåren rycker ut. De som kommer fram först tror att det rör sig om en "vanlig" brand och agerar därefter.

Människokroppen är uppbyggd av celler som förnyas genom delning. En existerande cell är hyfsat tålig mot strålning, men delningen är känslig. Akut strålsjuka beror främst på skador i matsmältningssystemet samt i benmärgen som bildar blodkroppar. I tarmväggarna så "föds" cellen en bit in och vandrar ut mot den inre ytan där den så småningom dör och försvinner ut ur kroppen. Strålning => ingen fungerande delning => det saknas fungerande celler => tomrum som sakta vandrar mot ytan. En tidsinställd bomb.

Brandmännen klättrar upp för stegarna och upp på taket. Alla kommer inte tillbaka. Strålningsnivån är nu så hög att befinner man sig på fel ställe så får man en dödlig dos inom några minuter. Man dör ofta inte omedelbart av akut strålsjuka. Istället blir man en "walking ghost" och kan fortsätta arbeta och leva, kanske några dagar, kanske upp till en månad.

När det ljusnar på morgonen börjar omfattningen av olyckan klarna. Branden på taket lyckades man släcka men nere i det som återstod av reaktorn var det svårare att släcka. Det tar två veckor och 5000 ton sand, lera, bly och bor för att släcka den branden. Enligt officiella uppskattningar försvinner 5% av kärnbränslet upp i luften. Resten är kvar, någonstans innanför sarkofagens skal.

Kreml får rapporter om olyckan men väljer den invanda Sovjetiska metodiken: knip käft. På några ställen i Europa börjar radioaktiviteten stiga på förmiddagen den 28:e april. På kärnkraftverket i Forsmark tror man först på en egen läcka. Det står snart klart att strålningen kommer utifrån. Något senare kommer rapporter om förhöjd radioaktivitet även i Finland. Vindriktningen indikerar att något hänt i Sovjet. På kvällen den 28:e april medger Sovjet så att en olycka har inträffat i Tjernobyl och världen upplever sin hittills värsta kärnkraftsolycka.