Orsaker · Kärnan i olyckan
Kylningen som försvann
Den verkliga orsaken till härdsmältorna var inte explosionen eller ens vågorna i sig — det var att reaktorerna förlorade sin kylning. Här förklarar vi hur ett kärnkraftverk kan bli helt strömlöst, och varför det är så farligt.
Varför en avstängd reaktor ändå måste kylas
När jordbävningen kom snabbstoppades reaktorerna automatiskt: styrstavar sköts in och kedjereaktionen avbröts inom sekunder. Man kan tro att faran därmed var över. Men en reaktor som just stängts av fortsätter att producera restvärme från de radioaktiva ämnen som bildats i bränslet. Den värmen kan i början motsvara flera procent av full effekt — tillräckligt för att koka bort kylvattnet på timmar om inget pumpar in nytt.
Tänk på en spisplatta som du just stängt av. Den slutar inte vara het direkt. En reaktorhärd är likadan — fast hettan kommer inifrån bränslet och kan inte bara ”stängas av”. Den måste kylas bort.
Tre lager av elförsörjning — alla slogs ut
Ett kärnkraftverk har normalt flera oberoende sätt att hålla kylpumparna igång:
- Yttre elnät. Slogs ut av jordbävningen, som rev ledningar och ställverk.
- Dieselgeneratorer. Startade som de skulle — men dränktes av tsunamin eftersom de stod lågt.
- Batterier. Fanns som sista reserv, men räckte bara några timmar och vissa elcentraler var redan vattenskadade.
När alla dessa försvann uppstod det som kallas station blackout — total strömlöshet. Plötsligt gick det varken att driva pumparna eller att med säkerhet läsa av hur det stod till inne i reaktorerna.
En station blackout — att ett kärnkraftverk förlorar all växelström samtidigt — räknades länge som ett extremt osannolikt scenario. I Fukushima inträffade det vid tre reaktorer samtidigt, och varade i dagar.
Från strömlöshet till härdsmälta
Utan pumpar sjönk vattennivån i reaktorerna medan restvärmen kokade bort kylvattnet. När bränslestavarna blottades steg deras temperatur snabbt. Vid mycket höga temperaturer reagerar bränslets metallhölje (zirkonium) med vattenånga och bildar vätgas — samma gas som senare exploderade. Till slut smälte själva bränslet och rann ihop i botten av reaktortankarna. Detta skedde i block 1, 2 och 3.
Den desperata improvisationen
Personalen tvingades hitta på lösningar i stunden: koppla in bilbatterier för att läsa av instrument, släppa ut tryck manuellt i mörker och hög strålning, och till slut pumpa in havsvatten med brandbilar. Saltvattnet förstörde reaktorerna permanent, men det var ett pris man var tvungen att betala för att kyla dem. Insatsen utfördes av arbetarna som stannade kvar under farliga förhållanden.
Efter Fukushima skärpte kärnkraftsländer världen över kraven på reservkraft: mobila generatorer, högt placerade och vattentäta, samt bättre möjlighet att kyla reaktorer även vid total strömlöshet. Också svenska reaktorer fick krav på oberoende härdkylning.
Men varför kunde tsunamin nå generatorerna över huvud taget? Det handlar om hur anläggningen var skyddad. Läs vidare om tsunamiskyddet.