Wetenschappers onderzoeken of ze in moeten grijpen, en hoe, nu ze in Tsjernobyl steeds meer kernreacties waarnemen. “Het is als sintels in een barbecue, het blijft smeulen.” In de kelders van de in 1986 ontplofte kernreactor bevindt zich nog 170 ton bestraald uranium, wat als een soort radioactieve lava in de ruimtes onder de kernreactor was gestold. Wetenschappers schatten dat ze nog nog enkele jaren hebben om te beoordelen of de kernreacties vanzelf gaan verdwijnen of dat het nodig is om in te grijpen om een oncontroleerbare kernreactie te voorkomen. Dit is ook van groot belang voor de kernreactor in Fukushima, waar ook veel splijtstof is gesmolten. Hoewel een explosieve kernreactie mogelijk beperkt zou blijven, zouden wel delen van de sarcofaag kunnen instorten.

Science meldt dat wetenschappers steeds meer neutronen meten in de gesmolten kernbrandstof van de 35 jaar geleden ontplofte Tsjernobyl-reactor. Dit wijst op spontane kernsplijting. Het grote gevaar is dat dit zich kan ontwikkelen tot een nucleaire kettingreactie - zoals in een kerncentrale - maar dan ongecontroleerd.

Het grote Tsjernobyl-mysterie: hoe onwetendheid beleid en politiek werd
Eind april zond een Canadese universiteit een interessant seminar met Kate Brown uit over hoe bewijs van wijdverbreide gezondheidsproblemen door blootstelling aan straling door Tsjernobyl uit de wetenschappelijke consensus verdween. Brown is hoogleraar wetenschap, technologie en samenleving aan het MIT. Ze is de auteur van Manual for Survival: A Chernobyl Guide to the Future, vertaald in negen talen.

Zie ook dit artikel over waarom er zo veel verschillende cijfers circuleren over slachtoffers van Tsjernobyl.

Het spook van een ongecontroleerde kettingreactie, of kritikaliteit, in de nucleaire ruïnes heeft Tsjernobyl lang achtervolgd. Toen een deel van de kern van de reactor op 26 april 1986 smolt, smolten brandstofstaven, hun zirkonium bekleding, grafiet regelstaven en zand - dat op de reactor was gegooid om het vuur te blussen - samen tot een radioactief soort lava, FCM (fuel-containing materials) genoemd. Ongeveer 170 ton bestraald uranium - 95% van de oorspronkelijke kernbrandstof - stroomde de kelderruimtes in en stolde. De sarcofaag van beton en staal, die pal na het ongeval om de overblijfselen van de reactor heen is gebouwd, was niet waterdicht: regenwater kon naar binnen sijpelen. Water remt ('modereert') neutronen, waardoor ze vaker een uraniumkernen raken en deze laten splijten. Daardoor veroorzaakte regenwater soms een stijging van het aantal gemeten neutronen.

Wetenschappers gingen ervan uit dat het kritikaliteitsrisico zou afnemen wanneer de New Safe Confinement (NSC) gereed zou zijn. Deze € 1,5 miljard kostende afdekking is bedoeld om de sarcofaag af te sluiten zodat deze gestabiliseerd en uiteindelijk ontmanteld kon worden. Dat, samen met het al in de jaren ‘90 installeren van sprinklers met een vloeistof die neutronen absorbeert, hielp. Na het gereed komen van de NCS werd het aantal neutronen in de meeste gebieden stabiel of neemt het af. Maar niet overal.

Stralingsmeters meten in een aantal ruimtes een stijging van de neutronen flux: bijna een verdubbeling over vier jaar in één ruimte (305/2) waar tonnen FCM's onder puin zijn bedolven. Modellen suggereren nu dat juist het opdrogen van de brandstof er voor zorgt dat neutronen juist effectiever uranium splijten. "Het is niet duidelijk wat het mechanisme zou kunnen zijn."

Maar de dreiging kan niet worden genegeerd. Terwijl het water steeds verder terugloopt, bestaat de angst dat "de splijtingsreactie exponentieel versnelt" in een ongecontroleerde kettingreactie. Wetenschappers die betrokken zijn bij het project zijn overtuigd dat het geen herhaling van april 1986 wordt, toen door explosie en brand een radioactieve wolk over heel Europa trok. Een op hol geslagen splijtingsreactie in gesmolten spijtstof zou door de splijtingswarmte het resterende water koken. Hoewel een explosieve reactie beperkt zou blijven, zou wel de instabiele delen van de gammele sarcofaag kunnen laten instorten en de New safe Confinement met radioactief stof vullen.

Het aanpakken van dit gevaar is 'a daunting challenge'. Stralingsniveaus in ruimte 305/2 verhinderen dat men dicht genoeg kan komen om sensoren te installeren. En sproeien van neutronen-absorberende vloeistof is geen optie omdat het radioactief materiaal onder beton is begraven. Een idee is nu om een ​​robot te ontwikkelen die de intense straling lang genoeg kan weerstaan ​​om gaten door het beton en in de FCM's te boren en boorcilinders in te brengen. Die zouden dan moeten gaan functioneren als regelstaven en neutronen moeten absorberen. Verder wordt in andere gebieden waar FCM mogelijk kritisch kan worden, de monitoring geïntensiveerd.

De heroplevende splijtingsreacties zijn niet de enige uitdaging in Tsjernobyl, 35 jaar na het begin van de kernramp. Door de intense straling en de hoge luchtvochtigheid vallen de FCM's uit elkaar - en komt er veel radioactief stof uit. Dit bemoeilijkt en vertraagd de noodzakelijke ontmanteling van de sarcofaag nog verder.
Elke oplossing die de wetenschappers in Tsjernobyl bedenken, zal van groot belang zijn voor Japan, dat te maken heeft met de nasleep van zijn eigen nucleaire ramp 10 jaar geleden in Fukushima. "Het is een vergelijkbare omvang van gevaar."