Artikelserie Tschernobyl: Die Ursache der Explosionen und des grössten Unfalls der Kerntechnik

Zerstörtes Gebäude des Blocks 4 im Kernkraftwerk Tschernobyl (Quelle: chnpp.gov.ua)
Zerstörtes Gebäude des Blocks 4 im Kernkraftwerk Tschernobyl (Quelle: chnpp.gov.ua)

Vorerst unbemerkt von der nationalen und internationalen Öffentlichkeit ereigneten sich am 26. April 1986 um 01.23 Uhr im vierten Block des sowjetischen Kernkraftwerkes Tschernobyl kurz nacheinander zwei Explosionen. Sie waren die Auslöser des bislang folgenreichsten Reaktorunfalls der Geschichte. Die darauffolgende Freisetzung radioaktiver Stoffe führte zu einer Kontamination von weiten Teilen Europas. Deren Konsequenzen für Mensch und Umwelt waren insbesondere für Gebiete in der heutigen Ukraine und in Weissrussland katastrophal.

In einem Interview im Juni 1986, zwei Monate nach dem Unfall, mit dem Badener Tagblatt äusserte der damalige Chef der Hauptabteilung für die Sicherheit der Kernanlagen, Roland Naegelin, seine Befürchtungen bezüglich des Unfalls: „Ich vermute, dass dort etwas vom Schlimmsten passiert ist, was man sich für ein Kernkraftwerk vorstellen kann.“ Die Ursache von Tschernobyl war eine Kombination von Designfehlern und fehlender Sicherheitskultur.

Der Unfall ereignete sich im Zusammenhang mit einem Versuch mit der Stromversorgung der Anlage. Es handelte sich um einen Störfall bei der Beherrschung der Kettenreaktion mit dadurch verursachtem explosionsartigem Leistungsanstieg.

Die Unfälle von Tschernobyl und Fukushima-Daiichi im Vergleich

Die Unfälle in Tschernobyl und Fukushima wurden der höchsten Stufe der internationalen Ereignisskala zugeordnet.
Die Unfälle in Tschernobyl und Fukushima wurden der höchsten Stufe der internationalen Ereignisskala zugeordnet.

Zum Zeitpunkt der Einleitung des geplanten Versuches befand sich der Reaktor in einem potentiell äusserst gefährlichen Zustand. Die Operateure hörten eine erste Explosion um 01.23:44. Einer von ihnen beobachtete, dass die Stäbe zur Beherrschung der Kettenreaktion nicht eingefahren waren. Er versuchte erneut vergeblich, sie einfahren zu lassen. Zwei bis drei Sekunden später erfolgte eine zweite Explosion, der Reaktor und das Gebäude waren zerstört, der Kern lag offen da.

So zerstörte die Explosion grosse Teile des Reaktorgebäudes von Block 4, des Maschinenhauses sowie des Zwischentraktes. Die Wände der Reaktorhalle wurden teilweise und das Dach vollständig zerstört. Die obere waagerechte Kernplatte des Reaktorbehälters mit einem Gewicht von ca. 3000t wurde angehoben und steht seitdem in einem Winkel von 15° zur Senkrechten.

Der Kernreaktor des Typs RBMK

Das Kernkraftwerk Tschernobyl besteht aus 4 Reaktorblöcken der Leistung 1000 MWe vom Typ RBMK. Es handelt sich dabei um einen graphitmoderierten Siedewasserreaktor der Druckrohrbauart, der eine sowjetische Entwicklung ist. Dieser Reaktortyp wurde nur in der ehemaligen sowjetischen Union eingesetzt. 15 solcher Reaktoren standen zum Zeitpunkt des Unfalls im Betrieb, 7 waren im Bau. Davon sind 18 Anlagen vom Typ 1000 MWe, die restlichen 4 sind vom Typ 1500 MWe. Die Blöcke 3 und 4 (der Unfallreaktor) von Tschernobyl gehören zur neueren Baureihe des RBMK-1000.

Der Reaktor hat die ungünstige Eigenschaft, dass eine Verminderung der Kernkühlung eine Erhöhung der Reaktorleistung bewirkt. Dieser Auslegungsfehler war schon 1983 im Kernkraftwerk Ignalina im heutigen Litauen entdeckt, aber weder korrigiert noch anderen Betreibern mitgeteilt worden. Diese Tendenz zur Instabilität besteht besonders bei kleiner Leistung. Der RBMK verfügt daher über ein komplexes Steuerungs- und Überwachungssystem für den Reaktor; das Reaktorabschaltsystem ist jedoch relativ langsam.

Der Reaktor ist von einem Gebäude umgeben, welches aber nicht einem vollwertigen Sicherheitsbehälter (Containment) entspricht. In diesem Reaktorgebäude sind einige Bereiche auf Überdruck ausgelegt. Damit wird aber nicht der gesamte Kühlmittelkreislauf umfasst.

Beherrschung des Brandes

Der Graphitbrand in der Reaktorkaverne konnte von der Feuerwehr nicht gelöscht oder erstickt werden. Während den darauffolgenden Tagen haben die Einsatzkräfte deshalb versucht, die Freisetzung radioaktiver Stoffe und die Luftzufuhr zum Reaktor zu reduzieren. Dazu wurden in den ersten Tagen nach dem Unfall ca. 5000 Tonnen Material (Bor, Dolomit, Blei, Sand und Lehm) aus Helikoptern abgeworfen. Anfangs Mai wurde die Zufuhr von kaltem Stickstoff zum Reaktorkern durch vorhandene Rohrleitungen in die Wege geleitet. Diese Massnahmen bewirkten die Erstickung des Brandes und eine Reduktion der Aktivitätsfreisetzung.

Bis Oktober 1986 errichteten die Einsatzkräfte eine Hülle, einen sogenannten Sarkophag, um den zerstörten Reaktor. Dieser musste weitere Freisetzungen verhindern.

Das ist der erste von sechzehn Teilen zur Geschichte des Unfalls Tschernobyl.