Kursk disaster

Zware catastrofes: de Koersk

In de Barentszzee zitten 118 mannen vast in de trots van de Russische marine, de kernonderzeeër Koersk, en de zuurstof raakt snel op.

28 november 2017 door Stine Overbye

Aan boord van de Russische onderzeeboot Koersk is de spanning te snijden, al gaat het maar om een oefening van de marine.

Al 48 uur zitten de 118 bemanningsleden op zee, en in opvallend kalm, helder weer spelen ze – samen met 30 oorlogsschepen en nog drie onderzeeërs van de Russische Noordelijke Vloot – kat en muis in de Barentszzee ten noorden van het schiereiland Kola. Maar nu, op zaterdagochtend, moet de jaarlijkse militaire oefening uitmonden in een aanval op de atoomkruiser Peter de Grote.

De 27-jarige luitenant-ter-zee Dmitri Kolesnikov heeft deze oefening al vier keer eerder gedaan en kent de donkere gangen van de Koersk als zijn broekzak. Hij had de marine al vaarwel willen zeggen, maar liep de onderwijzeres Olga tegen het lijf; ze zijn in maart getrouwd en hebben allerlei toekomstplannen. Om een aardig pensioen op te bouwen blijft hij bij de marine, en zijn collega’s op de Koersk zijn blij met zijn beslissing.

Met zijn altijd opgeruimde humeur is Kolesnikov een geliefde figuur op de onderzeeboot, waar de eensgezindheid sterk is – niet in de laatste plaats dankzij de 45-jarige kapitein, commandant Gennadi Ljatsjin. Hij is als een vader voor al zijn mannen, en telkens als er een nieuw bemanningslid aanmonstert, stuurt hij de ouders een persoonlijke groet. In de brief belooft hij hun goed op hun zoon te passen en ervoor te zorgen dat hij veilig thuiskomt.

De bemanning van de Koersk poseert tijdens een parade in Severomorsk op 30 juli 2000. De boot vergaat 13 dagen later in de Barentszzee. Foto: Alamy/Imageselect.

De Koersk kan niet zinken

Met zijn 154 meter lengte en 18,2 meter breedte is de Koersk de grootste aanvalsonderzeeër die er is. Het gevaarte is genoemd naar de stad Koersk op de grens met Oekraïne, waar tijdens de Tweede Wereldoorlog de grootste tankslag ooit plaatsvond. De Koersk valt onder de Oscar II-klasse; dat is een serie gigantische kernonderzeeërs die in de Sovjettijd is ontwikkeld. In 1990 ging de bouw van de onderzeeboot met de twee kernreactoren van start, en in december 1994 werd het vaartuig te water gelaten.

De duikboot is erop berekend dat hij 120 dagen kan verblijven op diepten tot 500 meter, en met zijn dubbelwandige romp geldt hij als onzinkbaar. De laag staal van de buitenromp is bijna een centimeter dik en heeft een hoog gehalte nikkel en chroom, wat hem extreem roestbestendig maakt. Tussen de twee wanden zit twee meter ruimte, en de binnenromp is met zijn staallaag van vijf centimeter dikte zo sterk dat de duikboot met gemak torpedoaanvallen en botsingen met andere schepen aankan.

Onrustbarende torpedo’s

In de stuurhut heeft kapitein Ljatsjin de laatste hand gelegd aan de berekeningen van de aanvalspositie en -tijd, en terwijl de Koersk vrijwel geruisloos door de zee glijdt op periscoopdiepte, nemen zeven mannen in de torpedoruimte gespannen de checklist door. De Koersk zal twee oefentorpedo’s zonder springlading afvuren, en al behoren de doorgewinterde zeelieden tot de beste van heel Rusland, het afvuren van dit soort wapens wordt nooit een routineklusje.

In de jaren 1990 is er flink gekort op de marine, en vanwege de forse bezuinigingen is slechts de meest essentiële apparatuur op de juiste manier onderhouden. De zeelieden grappen dat de enige zekerheid in hun baan de onzekerheid is: ze weten maar nooit of ze hun salaris krijgen, en het vertrek vanaf de basis in Vidjajevo bij Moermansk is hopeloos vertraagd doordat het proviand nog niet geleverd is.

Maar erger is dat het wapenarsenaal verouderd en verwaarloosd is. De torpedo’s worden steeds weer hergebruikt, en vele zijn roestig en defect. Daarom zijn de mannen altijd huiverig om de sigaarvormige onderwaterwapens in te zetten.

Uiterst instabiele brandstof

De eerste torpedo die de Koersk moet afvuren is van het type 65- 76A, dat in 1976 in gebruik werd genomen maar qua ontwerp nog ouder is. De torpedo wordt weggeschoten door een mengsel van kerosine en hooggeconcentreerd waterstofperoxide.

Vanwege het brand- en explosiegevaar passen de meeste landen waterstofperoxide niet langer toe voor het afvuren van torpedo’s, maar Rusland nog wel. Waterstofperoxide is geurloos en kleurloos en reageert onmiddellijk met stoffen die oxideren.

Zoals de scheikundige formule al aangeeft is waterstofperoxide – H2O2 – gewoon water (H2O) met een extra zuurstofatoom. De vloeistof probeert dat atoom kwijt te raken, en als het in contact komt met een metaal, koper bijvoorbeeld, treedt er een hevige reactie op. Het extra zuurstofatoom komt namelijk vrij met een extreme hitte. Het toeval wil dat de vuurbuis van de torpedo op de Koersk onder meer koper bevat.

Russische zeelieden laden een 530mm-torpedo, die lijkt op het 650mm-wapen dat aan boord van de Koersk ontplofte. Foto: Alrosa.net.

Koersk zet de aanval in

Een oorverdovend gepiep van het alarm trekt door de hele Koersk als signaal aan de bemanningsleden dat ze naar hun post moeten. Een hoge officier laat via de luidsprekerinstallatie kort en routinematig weten: ‘Oefeningsalarm. Torpedoaanval.’ Het is 11.25 uur en in de neus van de onderzeeër heeft de bemanning de 11 meter lange, 5 ton zware torpedo in stelling gebracht in de buis, klaar om af te vuren.

Niemand aan boord kan vermoeden dat er rampzalige, allesvernietigende krachten op het punt staan om vrij te komen. Vanuit een lek in de torpedo sijpelt waterstofperoxide stilletjes de vuurbuis in.

Explosie leidt tot drukgolf

Zaterdag 12 augustus 2000 om 11.28.27 uur precies ontploft de torpedo als een massieve vuurbol met een kracht gelijk aan die van 100 kilo TNT. Op een meetstation in Noorwegen registreren seismografen schokken van 1,5 op de schaal van Richter. Door de energie die vrijkomt bij de explosie stijgt de druk, en de overdruk verplaatst zich naar de omgeving als een drukgolf, die zich manifesteert als een enorme knal.

Als een muur van gecomprimeerde lucht vliegt de drukgolf met meer dan 1000 meter per seconde de torpedoruimte uit, en vervolgt zijn weg door een open deur naar de stuurhut.

De hel breekt los

In een fractie van een seconde veranderen de zeven mannen in de torpedoruimte in levende fakkels. De brand ontwikkelt zich explosief, en in de stuurhut beseffen kapitein Ljatsjin en de 36 daar aanwezige officieren en matrozen nauwelijks wat er gebeurt, tot de drukgolf hun benen onder hen vandaan slaat, op hun trommelvliezen inbeukt en ze alle kanten op slingert.

Commandant Gennadi Ljatsjin was sinds 1972 bij de Russische vloot en kreeg postuum de titel ‘Held van de Russische Federatie’. Foto: Reuters/Scanpix.

De mannen die de explosie overleven, zijn zwaargewond en in shock, en terwijl de beschadigde onderzeeboot langzaam begint te zinken kunnen de bemanningsleden achter in het vaartuig alleen maar gissen wat er mis is.

Alle installaties, waaronder de intercom, zijn uitgevallen, en de zeelieden achterin hebben geen idee dat ze zojuist tal van collega’s zijn kwijtgeraakt. Evenmin kunnen ze vermoeden welke verschrikkingen hun nog te wachten staan.

Springstoffen ontbranden spontaan

In de geruïneerde torpedoruimte werken de wetten van de natuurkunde onverstoorbaar door. Rond de 1000 kilo waterstofperoxide en 500 kilo kerosine lekken uit de ontplofte oefentorpedo en vormen een kritieke cocktail. De springladingen van 23 andere torpedo’s koken; metaal en leidingen smelten, en als het bijna 400 °C heet is – de temperatuur waarop de springstoffen spontaan exploderen – zinkt de Koersk met een onrustbarende snelheid.

Precies 135 seconden na de explosie boort het 23.000 ton zware vaartuig zich in de zeebodem op 115 meter diepte. Op hetzelfde moment detoneren alle springladingen, en de ontploffing daarvan – die een kracht van 3,5 op de schaal van Richter heeft – is bijna 250 keer zo krachtig als de eerste.

Ben jij ook zo gek op nieuwe technologie? Lees dan meer in Wetenschap in Beeld

De binnenromp moet de druk tot 1000 meter diepte kunnen weerstaan, maar de drukgolf van ontploffing nummer twee is zo extreem dat die tegen de romp beukt als een onstuitbare stormram en een gat van twee vierkante meter slaat.

Het volgende moment bezwijkt de dunne buitenromp onder de druk en het ijskoude zeewater golft de onderzeeboot in. Als de Koersk zich nabij het oppervlak bevonden had, zou er ongeveer 90.000 liter water per seconde door het gat zijn gestroomd. Maar op meer dan 100 meter diepte, waar de druk ruim 10 keer zo hoog is, komt het water met zo’n kracht de boot binnen dat een mens ervan in tweeën zou kunnen breken.

Overlevenden naar de achtersteven

De zeelieden die nog leven in de voorste vier secties van de boot hebben nog maar een paar seconden. De vloedgolf spoelt door het vaartuig en vernietigt alles op zijn weg. De schotten tussen de secties gaan er een voor een aan alsof ze van karton zijn, en in de stuurhut vliegt een van de officieren zo hard de lucht in dat zijn lichaam zich in het plafond boort.

In slechts 16 seconden zijn de torpedoruimte, de stuurhut, de radio- en de bemanningsruimte totaal overstroomd en liggen overal verbrande lichamen, afgerukte ledematen, wapens en materieel. Het vaartuig kraakt onheilspellend en de stroom valt uit, maar het 13 centimeter dikke stalen schot naar de kernreactoren kan wonder boven wonder de druk aan.

In de vier secties achter de reactoren zitten 23 bemanningsleden, onder wie luitenant-ter-zee Dmitri Kolesnikov, die de Koersk eigenlijk had willen verlaten. Dit is de nachtmerrie van zijn leven, maar in plaats van in paniek te raken doet hij precies wat de noodprocedure voorschrijft. Als hoogst geplaatste in de gelederen neemt hij het commando over en draagt hij collega’s op om hun reddingspakken te zoeken en zich meteen naar de krappe gang in de achtersteven van de Koersk te begeven.

Vluchtweg is afgesneden

Helaas zijn de zeelieden nog ver van de hoofdvluchtweg van de Koersk verwijderd, die via de toren naar de stuurhut loopt. In de toren bevindt zich een drukcapsule, waar circa 100 man in passen. Daar kunnen de mannen de capsule losmaken van de onderzeeër en dan langzaam naar het oppervlak opstijgen, waar de capsule zal dienen als reddingsboot.

Een alternatieve vluchtweg – en nu de enige mogelijke uitweg omdat de voorkant van de Koersk overstroomd is – loopt via een noodluik in de negende sectie. De bemanningsleden kunnen daar een voor een door wegkomen. Elke man moet eerst in een sluiskamer kruipen, die volloopt totdat na 10 à 15 minuten binnen en buiten dezelfde druk heerst. Dan gaat het buitenluik open en zwemt de man met zuurstoffles en reddingsvest naar het oppervlak.

In de praktijk werkt het noodluik echter alleen bij laag water, en de Koersk ligt zo diep dat het te riskant is om het water in te gaan. De druk is gigantisch, en de duikersziekte ligt op de loer. Hoe meer water er op iemand rust, hoe zwaarder het ook op zijn lichaam drukt. Aan het oppervlak is de druk één atmosfeer, en voor elke 10 meter die iemand duikt gaat die met één atmosfeer omhoog – dus op 115 meter diepte is de druk ruim 12 atmosfeer.

Daarbij stijgt het gehalte stikstof in het lichaamsweefsel, en als iemand naar de oppervlakte opstijgt en de druk daalt, verlaat de stikstof het lichaam. Als dat opstijgen nu te snel gaat, kan stikstof belletjes in het bloed en weefsel vormen, die de bloedsomloop blokkeren. Dat kan gewrichten en botten beschadigen en leiden tot verlammingen en een falend hart- en vaatstelsel – en de dood.

Protocol wordt uitgevoerd

Twee uur en zes minuten na de eerste explosie pakt Kolesnikov een blauwe balpen en een notitieblokje. In zijn sierlijke handschrift noteert hij de datum – ‘12-8-2000’ – in de linkerbovenhoek van een leeg vel papier, en rechtsboven schrijft hij het tijdstip op – ‘13.34’. Dan maakt hij met vaste hand een lijst met alle namen van de overlevenden die achter in de onderzeeboot hun toevlucht hebben gezocht.

Elk van de 23 mannen krijgt één regel met zijn volledige naam, wanneer hij de wacht moet houden en waar hij verantwoordelijk voor is. Bij het schijnsel van de noodverlichting voltooit Kolesnikov de lijst in precies 24 minuten, en hij sluit af met het tijdstip ‘13.58’.

Kooldioxide verspreidt zich

In het wrak van de Koersk krijgen de overlevenden te maken met een even acuut als ernstig probleem: alle noodsystemen vallen uit, en terwijl de zuurstof per minuut afneemt, stijgt het gehalte koolstofdioxide uit de uitgeademde lucht. Een mens kan wel even met weinig zuurstof toe, maar lucht inademen met een paar procent koolstofdioxide is al heel riskant. Loopt het gehalte koolstofdioxide op tot vijf procent, dan kun je flauwvallen en stikken.

Zo’n 90 procent van de zuurstof die de zeelui inademen, komt eruit als koolstofdioxide. Zelfs in rust ademen ze samen bijna zeven liter koolstofdioxide per minuut uit. Als het koolstofdioxideniveau stijgt, ga je vanzelf dieper en sneller ademen, want je lichaam snakt naar zuurstof.

De zeelieden bevinden zich in een neerwaartse spiraal: om in leven te blijven moeten ze ademhalen, maar elke keer dat ze dat doen, zijn ze een stapje dichter bij de onvermijdelijke dood.

Een laatste groet

Terwijl de 23 bemanningsleden laat in de middag van zaterdag 12 augustus bij elkaar kruipen in sectie negen, sijpelt het zeewater het verduisterde wrak in langs de schroefas. Langzaam maar zeker loopt ook de achtersteven onder, en tegelijk is de temperatuur tot op het vriespunt gekelderd.

Tot overmaat van ramp is de noodverlichting uitgevallen, en voorlopig is er geen enkel teken dat er hulp onderweg is. Toch heeft Kolesnikov nog een laatste greintje hoop. Achter op het velletje waar hij de namen van zijn in leven zijnde collega’s en zichzelf heeft geschreven, noteert hij een bericht:

‘Om te schrijven is het te donker, maar ik zal het op de tast proberen. Het ziet er somber uit, we hebben maar 10 tot 20 procent kans. Laten we hopen dat iemand dit tenminste zal lezen. Hier is een lijst van de bemanningsleden van de andere secties, die nu in sectie negen zitten en zullen proberen eruit te komen. De groeten aan allen, er is geen reden tot wanhoop. Kolesnikov.’

Zorgvuldig vouwt de 27-jarige luitenant-ter-zee het papier op en doet hij het in een waterdichte huls, die hij vervolgens in zijn zak stopt.

Aan de hand van de notities van luitenant-ter-zee Dmitri Kolesnikov is het einde van de bemanning van de Koersk gereconstrueerd. Foto: AP/Polfoto.

Koersk is spoorloos verdwenen

Om 23.30 uur slaat de Noordelijke Vloot alarm. Er is herhaaldelijk geprobeerd radiocontact te krijgen met de Koersk, maar vergeefs, dus 12 uur na de eerste explosie komt er een grootscheepse zoekactie op gang.

Schepen in de buurt kammen de zee uit met sonar, een techniek om een voorwerp onder water op te sporen en de afstand ertoe te bepalen. De sonar werkt zoals een radar; een geluidsgolf gaat door het water en een ontvanger pikt de echo’s op van alles wat de geluidsgolf op zijn pad tegenkomt. Het probleem is dat de Koersk onzichtbaar is. De buitenromp is bedekt met rubber, dat de onderzeeër stealth-eigenschappen geeft in de vorm van een laag akoestisch profiel.

Het rubber reflecteert bijna geen geluid, en daarom is de Koers vrijwel onmogelijk te vinden. In een noodsituatie verandert de sterke kant van de Koersk in een zwakke kant. Vliegtuigen en schepen zoeken vergeefs naar de boot, en pas rond negen uur in de ochtend van 13 augustus wordt het verongelukte vaartuig op de zeebodem gelokaliseerd.

Wanhoop slaat toe

De Koersk is nog niet gevonden of het gerucht van een mogelijke ramp bereikt vanaf de Barentszzee de marinebasis in Vidjajevo al.

Honderden geschokte betrokkenen verdringen zich in het officiersgebouw, waar smekende, schreeuwende en huilende mensen willen weten wanneer er een reddingsactie op touw wordt gezet.

‘Communiceren de zeelieden echt met klopgeluiden op de romp?’, ‘Waarom zitten jullie hier gewoon in plaats van mijn man te helpen?’, ‘Klopt het dat ze maar vijf dagen kunnen overleven?’ en ‘Wanneer krijgen jullie ze eruit?’ zijn vragen die neerhagelen op Ivan Nideev, de commandant van de onderzeeërdivisie van de Noordelijke Vloot.

Maar hij moet de antwoorden schuldig blijven. Zonder nieuws over de reddingsactie kan hij niets beloven.

Nabestaanden op het hospitaalschip Svir bezoeken de locatie van de ramp met de Koersk om de dode zeelieden te herdenken. Foto: AFP/Scanpix.

Twee reddingsmethoden overwogen

De bemanningsleden van de reddingsboten van de marine hebben twee manieren om de manschappen van een duikboot uit diep zeewater te evacueren. Ze kunnen een minionderzeeër het diepe in sturen die zich dan vastmaakt aan het noodluik van de Koersk, waarna de bemanning in de minionderzeeër over kan stappen, of ze zinken een duikerklok af aan een kabel vanaf het zeeoppervlak.

In elk geval moet de druk in het reddingsvaartuig dezelfde zijn als in de Koersk, zodat de mannen er veilig uit kunnen komen en langzaam en gecontroleerd kunnen opstijgen.

Woelige zee

De Russen kiezen voor de miniduikboot Priz, die op maandagmiddag 14 augustus wordt neergelaten in zee. Maar de driekoppige bemanning staat voor een onmogelijke taak. De Barentszzee is woelig en zelfs op diepte is de stroming sterk en het zicht belabberd.

LEER MEER OVER HET HEVIGE NATUURGEWELD met een abonnement op Wetenschap in Beeld

De lichtkegel van de Priz strijkt over de zeebodem en valt op de verwrongen stukken metaal die er liggen. De neus van de Koersk is een gapend gat, maar opgelucht constateert commandeur Aleksandr Maisak dat de kernreactorruimte en achtersteven intact zijn.

In opperste concentratie en nauwgezet probeert Maisak de Priz in positie te manoeuvreren om hem aan het noodluik in sectie negen vast te maken. Maar telkens als de minionderzeeër dichtbij komt, voert de stroming hem weer weg. Na een uur moet Maisak het opgeven. De accu van de Priz is zo goed als leeg en als het vaartuig niet direct opstijgt, dan is de bemanning er geweest.

Duikers ademen helium in

In de hele wereld haalt het drama van de vergane reus de krantenkoppen, en op zondag 20 augustus geeft de legerleiding Noorse duikers toestemming om op de Koersk af te gaan. Sinds de schipbreuk zijn er acht dagen verstreken, maar volgens experts kan de bemanning in theorie 12 dagen overleven, als alle noodsystemen tenminste werken.

De Noren laten zich met een duikerklok in zee zakken tot 15 meter van de onderzeeër vandaan. Hiervandaan willen ze naar het vaartuig zwemmen, luisteren naar levenstekens en het noodluik openen. In hun duikersflessen zit heliox, een mengeling van 95 procent helium en 5 procent zuurstof, die voor diepzeeduiken wordt gebruikt omdat het risico op duikersziekte er minder groot mee is.

Zelfs bij hoge druk lost helium vrijwel niet op in het bloed, en het vormt dus ook geen belletjes in bloed en weefsel als de duikers weer naar het zeeoppervlak opstijgen. Om zich tegen de extreme kou te beschermen, dragen de duikers neopreenpakken met een circulatiesysteem, dat water van 43 °C langs het lichaam leidt.

Alle hoop de grond in geboord

Met een hamer klopt een van de duikers vier keer hard op de stalen romp van de Koersk. Daarop volgt slechts een onheilspellende stilte. Hij klopt nog eens, nu wat harder, maar alles wat er gebeurt is dat er piepkleine verfbladders van het gigantische vaartuig loskomen en met de stroom mee wegdrijven. Er is nog een sprankje hoop – misschien zijn de zeelieden te zwak en uitgeput om het klopsignaal te kunnen beantwoorden, denken de Noren.

Een tijdje ploeteren ze het met noodluik, en als dat open zwaait, worden de duikers met een deprimerend beeld geconfronteerd: de sluiskamer en onderzeeër staan geheel onder water. Dan laten de duikers een videocamera in het troebele water in sectie negen zakken, en de opnames zijn als een griezelfilm: een dode man in een overall drijft langs de cameralens, en met hem wordt elke hoop de grond in geboord.

Op 21 augustus 2000 openen Noorse duikers het noodluik. Ze stellen vast dat de Koersk volledig ondergelopen is. Foto: Reuters/Scanpix.

De berging van de Koersk

In oktober 2001 bergt een Nederlands consortium van Smit Internationale en Mammoet de duikboot. De autopsie van de 23 zeelieden in sectie negen van de Koersk – onder wie Dmitri Kolesnikov, die met de brief in zijn zak is gevonden – wijst uit dat allen op zaterdagavond 12 augustus rond 20 uur omgekomen zijn. De doodsoorzaak: kooldioxidevergiftiging en zuurstofgebrek – dus niet verdrinking.

Vermoedelijk zijn de mannen gestorven toen ze met chemische noodapparatuur aan meer zuurstof wilden komen. De apparatuur moet zuurstof kunnen winnen uit het kooldioxide in de lucht, maar helaas treedt er een hevige reactie op bij contact met water en olie – waar sectie negen vol mee zat.

Een van de mannen heeft de chemicaliën misschien laten vallen in het water dat in de boot stond, met als gevolg een explosie waarbij in één klap alle resterende zuurstof werd verbruikt en veel giftig koolmonoxide vrijkwam.

In 2001 snijdt een Nederlands consortium het verwoeste voorste deel weg in zee om de Koersk daarna te Bergen. Foto: English Russia.

Dit artikel is geschreven op basis van een groot aantal artikelen en vooral de boeken A Time to Die: The Kursk Disaster van Robert Moore en Kursk: Russia’s Lost Pride van Peter Truscott.

De Koersk in cijfers

  • Lengte: 154 m

  • Breedte: 18,2 m

  • Gewicht: 23.000 tons

  • Bemanning: 118

  • Max. diepte: 500 m

Bekijk ook ...

ONTVANG DE NIEUWSBRIEF VAN WETENSCHAP IN BEELD

Je ontvangt je gratis special, Onze extreme hersenen, als download zodra je je hebt aangemeld voor onze nieuwsbrief.

Ook gelezen

Niet gevonden wat je zocht? Zoek hier: