DMI har opklaret mysterium om radioaktivt russisk udslip

Matematiske modeller afslører, hvor et radioaktivt udslip i Rusland stammer fra.

Udslippet kan stamme fra to nukleare anlæg i Rusland, der ligger i det område, som DMI har sporet det til. Her er det ene af anlæggene NIIAR i Uralbjergene, hvor russerne har seks testreaktorer stående. (Foto: Google Maps)

I efteråret 2017 begyndte målestationer over store dele af Europa at registrere en usædvanlig partikel i luften.

Små mængder af det radioaktive stof ruthenium-106 svævede hen over lande som Frankrig og Tyskland, og det nåede også til Danmark, hvor det blev målt i Allinge på Bornholm.

Ruthenium-106 findes ikke naturen. Derfor undrede forskerne sig over, hvorfor de pludselig registrerede det nu.

En af de forskere var Jens Havskov Sørensen fra DMI.

Først var han og hans kolleger bange for, at der var sket et udslip på et af Europas mange atomkraftværker.

Alene i EU er der i dag 106 aktive atomkraft-reaktorer, der laver strøm, og i de tre lande Rusland, Ukraine og Schweiz, der ikke er medlem af EU, er der yderligere 57 reaktorer.

Det gik dog op for Jens Havskov Sørensen og hans kolleger rundt omkring i Europa, at der ikke var tale om udslip fra et atomkraftværk.

- Vi frygter selvfølgelig, at der skal ske et nyt alvorligt uheld, der kunne minde om Tjernobyl-ulykken. Men da ruthenium-106 var den eneste radioaktive partikel, der blev målt i luften, kunne det ikke stamme fra et uheld på et atomkraftværk. Her vil der nemlig komme en lang række forskellige radioaktive partikler og gasser ud, siger han.

Men hvor stammede udslippet så fra?

Frankrig sporer udslippet til Rusland

Efter ulykken i Tjernobyl i 1986 underskrev en lang række lande en aftale om at give besked til det internationale samfund, hvis der sker et nukleart udslip.

Rusland forsøgte nemlig i lang tid at holde Tjernobyl-ulykken hemmelig.

Men i 2017 var der ingen, der gav besked om, at der var sket et udslip. Det var på trods af, at udslippet kunne måles over hele Europa.

Organisationen, der er ansvarlig for de russiske atomkraftværker, Rosatom, var ude og sige, at der ikke var sket et udslip på nogle af deres værker. De mente i stedet, at det måtte stamme fra batteriet på en satellit, der brændte op i atmosfæren, da den blev taget ud af drift.

Den teori troede den tyske forsker Georg Steinhauser fra Universitetet i Hannover ikke på. Han satte sig derfor for at analysere partiklerne nærmere. Alene mængden af partikler tydede på, at det ikke kunne stamme fra en satellit.

I stedet tydede hans analyser på, at det måtte stamme fra nogle af de værker i Rusland, der genbruger det brugte brændsel fra atomkraftværkerne til at lave produkter til forskere.

Frankrigs nukleare beredskabsmyndighed satte sig for at spore, hvor udslippet kom fra. Det gjorde de ved hjælp af nogle matematisk-fysiske modeller, og de nåede frem til, at det måtte stamme fra et sted omkring Uralbjergene i Rusland, fortæller Jens Havskov Sørensen.

- Vi forsøgte også at bruge vores modeller til at regne ud, hvor udslippet stammer fra, siger han.

Supercomputer lavede beregninger

Ved at fodre DMI’s supercomputer med målinger fra målestationer over hele Europa, der havde registreret udslippet, kunne den begynde at regne på, hvor det kunne stamme fra.

- Vi anvendte vores atmosfæriske spredningsmodel, som afvikles på supercomputeren. Ud over målingerne af ruthenium-106 benytter modellen detaljerede vejrdata som vind og temperatur i den periode, udslippet varede. Resultatet var stort set det samme område i Rusland, som franskmændene var kommet frem til, siger Jens Havskov Sørensen.

I området ligger der to nukleare faciliteter.

NIIAR ved byen Dimitrovgrad i den sydlige del af uralbjergene. Det er Europas største testfacilitet af komponenter til atomkraftværker med seks testreaktorer. Og Mayak ved byen Ozjorsk, hvor der ligger et stort anlæg til at genbruge brændsel fra atomkraftværker.

Hvilket af stederne udslippet kommer fra, kan DMI's model ikke sige præcist.

- Vi ved ikke, hvilken dag udslippet helt præcist fandt sted - kun at det skete inden for de sidste fem døgn i september 2017. Skete det omkring den 25. september, stammer udslippet fra Mayak mod nordøst. Skete det senere, er det mere sandsynligt, at det stammer fra NIIAR mod sydvest, siger han.

Del af et større forskningsprojekt

Spredningsmodellen, som Jens Havskov Sørensen og hans kollega Kasper Skjold Tølløse har brugt til at spore udslippet, har de udviklet som en del af et større forskningsprojekt.

Et projekt i samarbejde med de andre nordiske lande, hvor formålet er, at beredskabsstyrelserne i landene får nogle modeller, de selv kan bruge, når der sker atomulykker.

- Det er planen, at der skal udvikles et automatisk, operationelt produkt, som afvikles ved DMI på vores supercomputer, men som de hos Beredskabsstyrelsen selv kan igangsætte. Så er de ikke afhængige af, at sådan en som mig er til stede, siger han.

Spredningsmodellen kan hjælpe Beredskabsstyrelsen med at planlægge en evakuering, hvis der sker en ulykke. Den kan nemlig også forudsige, hvor en sky af radioaktive partikler vil bevæge sig hen.

- Det kan hjælpe dem med at vurdere, om modforanstaltninger skal iværksættes, såsom at gå inden døre. Og hvor længe vi skal opholde os indendørs, mens skyen passerer forbi. Bagefter skal der tages stilling til, om veje og bygninger skal renses, og hvorvidt landbrugsjord fortsat kan anvendes, siger han.

De radioaktive partikler lægger sig nemlig på bygninger, tage og på jorden og skal fjernes, før det er sundt for os mennesker at opholde os udenfor igen.

Men altså kun i tilfælde af en stor ulykke.

Mængden af ruthenium-106 i luften i 2017 var så lille, at der ingen sundhedsfare var ved det, forklarer han.

Pilen peger på Mayak

Var det så en ulykke i Mayak, hvor brugt brændsel til atomkraftværker genbruges? Eller skete det på forskningsinstitutionen NIIAR mod sydvest?

Det har den tyske forsker Georg Steinhauser kigget nærmere på. Ifølge mediet Chemical & Engineering News peger hans undersøgelser mest på Mayak-værket.

Ruthenium-106 bliver nemlig dannet som et led i at lave stoffet cerium-144, der bliver brugt til fysikeksperimenter.

Den italienske forskningsinstitution Gran Sasso øst for Rom bestilte i 2016 en levering af cerium-144 fra Mayak. I december 2017 blev ordren dog annulleret uden grund.

Det overbeviser den tyske forsker om, at der må være sket en ulykke på Mayak-værket.

Men det benægtede Rosatom i en mail til Chemical & Engineering News i 2019.

De skrev: “at de har inspiceret værket i 2017 og ikke fundet noget der tyder på, at ruthenium-106 skulle stamme derfra. De har heller ikke fundet nogen spor af en ulykke eller tegn på, at de lokale medarbejdere er blevet udsat for forhøjede niveauer af radioaktivitet”.

Facebook
Twitter

Mere fra dr.dk