Tsjernobyl, 26. april 1986: Kl. 01.24 ødelegger en dampeksplosjon det 2000 tonn tunge grafittdekket over Nr. 4, den nyeste reaktoren på Tsjernobyl-kraftverket. Eksplosjonen slynger deler av reaktoren 1000 meter opp i luften. Det atmosfæriske oksygenet antenner grafitten, og tre sekunder senere skjer en termisk eksplosjon som skyter ut radioaktivt drivstoff.
Beregninger viser at eksplosjonen tilsvarte 10 tonn TNT, noe som gjør Tsjernobyl-katastrofen til historiens verste kjernekraftverkulykke.
Forbudt for mennesker
– Omtrent 10 Exabecquerel (en milliard milliarder Becquerel) av radioaktive fisjons-biprodukter ble sluppet ut under Tsjernobylulykken i 1986, sier forsker Nikolaos Evangeliou fra NILU – Norsk institutt for luftforskning. Radiokjemikeren Evangeliou har studert utslipp, transport og avsetning av radioaktivt materiale fra Tsjernobyl siden 2003, og han utførte også radio-økologiske analyser etter ulykken ved Fukushima-kraftverket i Japan.
– De fleste av disse biproduktene var kortlivede radionuklider, edelgasser og jod, fortsetter Evangeliou.
– Flere av de mest langlivede, som Strontium-90 (90Sr) og Cesium-137 (137Cs), festet seg til fine aerosolpartikler og ble ført langt av sted. Men de farligste plutoniumisotopene (238Pu, 239Pu og 240Pu) og Americium-241 bandt seg til grovere partikler. De svevde dermed ikke like langt, men langt nok til å gjøre landsbyene rundt Tsjernobyl ubeboelige for mennesker i tusener av år fremover.
Naturen endres
Tsjernobyl og områdene rundt ble raskt evakuert, og siden april 1986 er det nesten ikke aktivitet å spore i den såkalte vernesonen rundt Tsjernobyl.
– Dette virket tiltrekkende på dyrelivet, og per i dag ser området ut som en jungel uten spor av menneskelig aktivitet, beskriver Evangeliou.
– Jeg var der i 2013, og jeg husker det som et nesten uhyggelig stille sted, der selv den minste lyd får deg til å skvette. Jeg så hjort og ville hester i skogen, men at dyrelivet er rikt betyr ikke at strålingen ikke har hatt noen negativ effekt.
Evangelious kollegaer, T. A. Mousseau fra University of South Carolina og A. P. Møller fra Université Paris Sud, har jobbet i området siden 1991. De har registrert flere mutasjoner i både dyr og planter. Fuglebestanden er særlig redusert, med mer enn 66%, men også antallet humler, sommerfugler, edderkopper, gresshopper og øyenstikkere har gått ned. Møller fant også at trekkfugler (låvesvaler) i området har mindre hjerne og lavere IQ, samtidig som grå stær, albinisme, svulster og andre mutasjoner har blitt registrert.
Samler inn tapt informasjon
Umiddelbart etter ulykken presset ulike organisasjoner det daværende Sovjetunionen til å gjennomføre målinger over hele sitt territorium. Det samme ble gjort i alle europeiske land, i regi av det felles programmet Radioactivity Environmental Monitoring.
– Cirka 500 000 observasjoner av Cesium-137-nedfall ble samlet inn og interpolert på et kart kjent som Atlas, sier Evangeliou.
– Om lag 300 000 av observasjonene var fra tidligere Sovjetstater. Men dataene er ikke tilgjengelige, selv i dag. Kun 5000 målinger fra Europa er tilgjengelige for nedlasting via Internett, og en del observasjoner kan være tapt.
Med hjelp fra kontakter han knyttet mens han jobbet i Tsjernobyl, og med ekstra støtte fra Møllers team, har Evangeliou likevel klart å utvide denne databasen til 12.000 observasjoner. De fleste av de nye dataene er fra Ukraina, Hviterussland og Russland.
– Dataene gir bra samsvar med kartet fra Atlas, noe som viser at kvaliteten på databasen er god. Alle målinger og det griddede kartet er tilgjengelig gjennom nettstedet http://radio.nilu.no, og hele studien blir snart publisert i Environmental Pollution, sier Evangeliou.
Det høyoppløselige kartet Evangeliou og hans kollegaer har laget som tillegg til den interpolerte databasen kan brukes til alle slags vurderinger av menneskelig og ikke-menneskelig biota.
Kartet kan for eksempel kombineres med økologiske modelleringsverktøy for å vurdere effekten på dyre- og plantepopulasjoner, uten at man må gå inn og foreta ytterligere målinger i disse sterkt forurensede områdene.
Regner bakover
– Da ulykken skjedde, ble estimatene for hvor mye radioaktivt materiale som ble sluppet ut basert på en rekke antagelser, forklarer Evangeliou. – Derfor er det knyttet et usikkerhetsnivå på minst 50% til utslippene fra Tsjernobyl.
Men i dag har økte beregningsressurser gjort utviklingen av nye, inverse modelleringsverktøy mulig.
Invers betyr å gå i motsatt retning. I modelleringssammenheng brukes det om prosessen der man ser på et sett av observasjoner og deretter beregner hvilke årsaksfaktorer som produserte dem. I Tsjernobyls tilfelle benyttes terrestriske målinger til å beregne hvor mye radioaktivt materiale som ble sluppet ut i atmosfæren da ulykken fant sted.
– Slike verktøy kan kvantitativt identifisere en kilde med mindre usikkerhet, sier Evangeliou.
– Vi bruker for tiden det oppdaterte datasettet for kildeidentifisering for Tsjernobyl, og det viser svært interessante resultater.
Brann som hovedtrussel
Det som gjorde mest inntrykk på Evangeliou da han besøkte Tsjernobyl i 2013 var hvordan fraværet av menneskelig aktivitet har endret landskapet. Skog dekket ca. 53% av området før katastrofen, mens det nå er oppe i over 70%. Resten er jordbruksland.
Det viltvoksende plantelivet kan også påvirke området i fremtiden. Ifølge Evangelious tidligere forskning i Frankrike, vil klimaendringene føre til at temperaturen i vernesonen rundt Tsjernobyl stiger. Dette vil også bety at nedbøren reduseres frem mot år 2100, i et område der risikoen for tørke er stor allerede.
– Dette vil føre til flere tørre trær og død vegetasjon i vernesonen og i det forbrente området langs midlere breddegrader, noe som igjen gjør de radioaktive skogene i Tsjernobyl mer utsatt for skogbrannfare, sier Evangeliou.
– En skogbrann nær Tsjernobyl vil produsere radioaktiv røyk. Fordi alt organisk materiale i det forurensede området inneholder radioaktivt materiale, vil en brann spre radionuklider, avhengig av brannens temperatur, rådende vindforhold og nedbørsmønstre. Dette vil igjen føre til at radioaktivt materiale avsettes nye steder.
Forskerne har også funnet ut at vedfyring til matlaging og oppvarming i boliger fører til betydelige nivåer av radioaktivitet innendørs. I tillegg svir bøndene av de tørre potetstilkene om høsten, og forurensningen får strålingsnivåene i åkrene til å stige til nivåer som er mange ganger høyere enn nivåene like etter katastrofen i 1986. Derfor er det viktig at menneskene som fortsatt bor i områdene rundt Tsjernobyl får mer informasjon, slik at de kan gjøre bedre valg, avslutter Evangeliou.
