40 Jahre Tschernobyl - Ablauf der Reaktorkatastrophe

Der im Dezember 1983 in Betrieb genommene Reaktor sollte für Wartungsarbeiten abgeschaltet werden, und dabei wollte man sich beweisen, dass ein Stromausfall die Kühlung nicht allzu sehr stört. Ein Kernreaktor muss auch nach dem Abschalten gekühlt werden, weil die Spaltprodukte dann weiterhin radioaktiv zerfallen und dabei Hitze (Nachzerfallswärme) abgeben. Der Test sollte zeigen, dass die auslaufenden Turbinen genügend Strom dafür liefern, bis die Diesel-Notstromaggregate nach knapp einer Minute voll in Betrieb sind.

"Erstens haben sich die Konstrukteure der Anlage schlicht und einfach geirrt, was passiert, wenn es zu einem Kühlmittelverlust kommt", erklärte Nikolaus Müllner vom Institut für Sicherheits- und Risikowissenschaften der Universität für Bodenkultur (BOKU) Wien im Gespräch mit der APA. Zu einem solchen kam es in Tschernobyl, als die Belegschaft die Reaktorschnellabschaltung auslöste. Der Reaktor war zuvor schon in einem konstruktionsbedingt schwer zu regelnden Bereich.

Die Mannschaft hatte zweitens nicht nur relevante Sicherheitssysteme für den Test umgangen, sondern vor allem zu wenig Wissen über einen durchaus schon vorgefallenen Störfall ähnlicher Natur in Ignalina, Litauen, das damals ebenfalls ein Teil der Sowjetunion war. "Zu dem Unfallzeitpunkt waren wohl kaum Personen anwesend, die sich mit Reaktorphysik und Kerntechnik gut genug ausgekannt hätten, um adäquat reagieren zu können", sagte Karin Hain von der Forschungsgruppe Isotopenphysik der Universität Wien.

"Andere Reaktortypen schalten sich bei einem Kühlmittelverlust von selbst ab, weil das dazu verwendete Wasser auch gebraucht wird, um die Kettenreaktion aufrecht zu erhalten", so Müllner. Es bremst nämlich die herumschwirrenden Neutronen bereits zerfallener Urankerne ab, sodass diese andere Urankerne besser spalten können. Beim in Tschernobyl verbauten "Graphitmoderierten wassergekühlten Siedewasser-Druckröhrenreaktor (russisches Akronym RBMK)" übernimmt diese Rolle aber Graphit. Wenn Kühlwasser schwindet und Graphit im Reaktorkern verbleibt, steigt die Reaktivität unkontrollierbar.

Zur manuellen Notabschaltung wurden die Steuerstäbe eingefahren. Sie dienen normalerweise dazu, Neutronen abzufangen und die Reaktion zu drosseln. Doch es gab einen weiteren Konzeptionsfehler: An deren Spitzen war Graphit angebracht. Das Einfahren der vollständig herausgefahrenen Steuerstäbe erhöhte dadurch die Reaktivität im Reaktor kurzzeitig. Sie explodierte gleichsam innerhalb von Sekundenbruchteilen, dadurch erhitzten sich das verbliebene Kühlwasser, Graphit die Steuer- und Brennstäbe enorm. Um 1.23 Uhr Ortszeit (23.23 MEZ am Vortag) gab es eine erste Dampfexplosion. Die Reaktorabdeckplatte wurde dabei weggerissen und die inneren Strukturen des Reaktors lagen frei. Eine "Brennelementwechselmaschine" und ein Maschinenkran stürzten auf den offenen Reaktor und das Graphit begann zu brennen. Aus Wasser freigesetztes Knallgas (Wasserstoff-Gas) verursachte eine weitere Explosion.

Die hohen Temperaturen des Graphitbrandes bewirkten, dass vor allem leicht flüchtige radioaktive Elemente wie Cäsium und Jod bis 1.400 Meter hoch in die Atmosphäre gelangten. Sie wurden durch Windströmungen über Europa verteilt und gelangten im Regen auf die Böden. Radioaktive Stoffe mit höherem Siedepunkt schlugen sich hingegen vor allem als Staub in der Nähe des Reaktors nieder.

Die Werksfeuerwehr löschte gegen 5.00 Uhr die Brände außerhalb des Reaktors, der benachbarte Block Drei wurde abgeschaltet. Am Nachmittag machte der Werksfotograf von einem Hubschrauber aus die ersten Aufnahmen der verstrahlten Rauchfahne und des zerstörten Reaktorblocks. Viele davon waren durch die Radioaktivität geschwärzt.

Am nächsten Tag (27. April) wurden die anderen beiden Blöcke (Eins und Zwei) außer Betrieb genommen, der zerstörte Reaktor Vier von Hubschraubern aus mit Blei, Sand und Lehm zugeschüttet, um die Strahlung zu dämpfen, mit Borcarbid, um die Kettenreaktion zu stoppen und mit Dolomit zum Löschen des Graphitbrandes. Gleichzeitig begann die Evakuierung der mehr als 49.000 Menschen in der nur drei Kilometer entfernten Stadt Prypjat, die offiziell am 21. Mai abgeschlossen war. Am 28. April meldete die sowjetische amtliche Nachrichtenagentur TASS erstmals einen Unfall im Kernkraftwerk Tschernobyl. Es folgten zwei weitere Evakuierungsschritte in einem Umkreis von zehn beziehungsweise 30 Kilometern bis 3. und 4. Mai. Die heutige Sperrzone hat eine Fläche von 4.300 Quadratkilometern, was einem Kreis mit 37 Kilometern Radius entspricht.

Sogenannte "Liquidatoren" waren jeweils nur für kurze Zeit unter lebensgefährlichen Bedingungen in Tschernobyl im Einsatz, um den havarierten Reaktor so gut wie möglich zu versiegeln und das Areal zu dekontaminieren. Schließlich baute man einen "Sarkophag" aus Stahl und Beton, um die Umwelt vor weiterer Strahlung zu schützen. Er war offiziell am 15. November fertiggestellt.

Nach den Aufräum- und Dekontaminierungsarbeiten ließen die sowjetischen Behörden die verbliebenen drei Blöcke wieder in Betrieb setzen. Reaktorblock Nummer Zwei wurde jedoch 1991 nach einem Feuer in der Turbinenhalle abgeschaltet. Im selben Jahr erklärte die Ukraine ihre Unabhängigkeit, und ihre Regierung ließ Block Eins und Drei in den Jahren 1996 beziehungsweise 2000 stilllegen.

Von 2010 bis 2016 wurde eine zweite Schutzhülle aus Stahl und Kunststoff gebaut und schließlich über den als marodierend geltenden Sarkophag geschoben. Seit dem 14. Februar 2025 hat sie aber ein Loch, mutmaßlich von einer russischen Drohne. Die Strahlenbelastung nahm dadurch laut Messungen nicht zu, doch die Hülle gilt nicht mehr als dicht. Insbesondere ein (teilweiser) Einsturz des alten Sarkophags innen drinnen könnte eine radioaktive Staubwolke aufwirbeln, die dann auch nach außen dringen würde.

Laut Weltgesundheitsorganisation (WHO) und Internationaler Atomenergie-Organisation (IAEA) starben ungefähr 50 Menschen in der unmittelbaren Umgebung an akuter Strahlenkrankheit. Laut Berechnungen eines finnischen Forscherteams müsse man mindestens mit zusätzlichen 16.000 Todesfällen durch Schilddrüsenkrebs und anderen Krebserkrankungen in den am stärksten betroffenen Regionen in der Ukraine und in Weißrussland, heute Belarus, rechnen.

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