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24.03.2011

10:03 Uhr

Fukushima

Drei „Atom-Helden“ sind radioaktiv verstrahlt

Die Arbeiter im havarierten Atomkraftwerk Fukushima werden schon als Helden gefeiert. Doch zu welchem Preis: Drei der Männer sind gefährlich radioaktiv verstrahlt worden. Außerdem erschütterte ein Nachbeben Nord-Japan.

Fukushima-Arbeiter radioaktiv verstrahlt

Video-News: Fukushima-Arbeiter radioaktiv verstrahlt

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TokioDrei Arbeiter in dem havarierten Atomkraftwerk in Fukushima haben eine außerordentlich hohe Strahlendosis abbekommen. Sie seien 170 bis 180 Milisievert ausgesetzt gewesen, sagte Hidehiko Nishiyama von der japanischen Atomsicherheitsbehörde (NISA) am Donnerstagnachmittag. Zwei von ihnen seien mit Verbrennungen an den Beinen ins Krankenhaus gebracht worden. Sie hatten an Reaktor 1 gearbeitet. Für die Arbeiter in den Reaktorblöcken war zuvor ein maximaler Strahlengrenzwert von 150 Millisievert festgelegt worden.

Im Problemreaktor 3 wurden daraufhin Arbeiter abgezogen. Die Betreiberfirma Tepco habe Arbeiter im Erdgeschoss und Untergeschoss des Reaktors angewiesen, sich in Sicherheit zu bringen. Das meldete die japanische Nachrichtenagentur Kyodo am Donnerstag. In Block 3 hatten die Einsatzkräfte ihre Vorbereitungen zur Instandsetzung des Pump- und Kühlsystems am Donnerstagmorgen wieder aufgenommen. Die Arbeiten hatten zuvor einen halben Tag stillgelegen, weil von Block 3 schwarzer Rauch aufgestiegen war. Zur Ursache konnten die Behörden keine Angaben machen.

Außerdem erschütterte ein weiteres Erdbeben den Norden Japans. Die Stärke des Erdstoßes wird vorläufig mit 6,1 angegeben. Das Zentrum lag etwa 150 Kilometer nordöstlich der Hafenstadt Sendai, berichtete die US-Erdbebenwarte. Die Erdstöße ereigneten sich um 17.21 Uhr (Ortszeit).

Fernsehbilder zeigten am Donnerstagmorgen, wie weißer Dampf über den Blöcken 1, 2 und 4 aufstieg. Es sei das erste Mal, dass dies auch bei Block 1 beobachtet werde, berichtete der Sender NHK. In diesem Reaktor kam es am 12. März - einen Tag nach dem Erdbeben und Tsunami - zu einer Wasserstoffexplosion, bei der das Reaktorgebäude erheblich beschädigt wurde.  Der Dampf über Reaktorblock 4 deutet auf eine Überhitzung des Abklingbeckens für abgebrannte Kernbrennstäbe hin. Dieser Reaktor war bereits vor dem Erdbeben zu Wartungszwecken abgeschaltet worden. Gleichwohl kam es dort am 15. März zu einer Explosion und einem Brand.

Zum Austritt von Dampf sagte Regierungssprecher Yukio Edano nach den Worten der Dolmetscherin des Fernsehsenders NHK: „Das ist nur natürlich.“  Unterdessen traten auch Probleme in dem ansonsten unkritischen Reaktorblock 5 auf. Das Pumpsystem des Reaktors sei defekt, so dass die Kühlung ausgefallen sei, sagte Hidehiko Nishiyama von der japanischen Atomsicherheitsbehörde (NISA). Die Situation sei momentan stabil, es müsse aber mit steigenden Temperaturen sowohl im Reaktor als auch im Abklingbecken für abgebrannte Kernbrennstäbe gerechnet werden. Es sei geplant, die Pumpe möglichst bald zu reparieren.  

Die Hitzeentwicklung macht nach Behördenangaben die weitere Kühlung mit Meerwasser von außen erforderlich. Erst wenn das Pumpsystem der Reaktorblöcke wieder ans Stromnetz angeschlossen ist und die Pumpen repariert sind, kann die reguläre Kühlung mit Süßwasser über die in den Reaktorkern führende Hauptkühlleitung aufgenommen werden.  

In den USA warnte der ehemalige Reaktorsicherheitschef des Konzerns General Electric, dass sich bei der Kühlung mit Meerwasser große Mengen Salz ansammelten. Dies könne die Brennstäbe verkrusten und damit die Kühlung blockieren, sagte Richard Lahey der Zeitung „New York Times“. Lahey schätzte, dass sich im Reaktorblock 1 etwa 26 Tonnen Salz angesammelt haben könnten, in den Blöcken 2 und 3 sogar jeweils 45 Tonnen. General Electric hat das grundlegende Design der Siedewasserreaktoren in Fukushima entwickelt.  

Was der Super-Gau bedeutet

Radioaktives Cäsium und Jod

Cäsium und Jod gibt es in der Natur und als Nebenprodukt aus der Kernspaltung. Natürliches Cäsium 133 ist ein goldglänzendes, sehr weiches Metall und kommt in winzigen Spuren in den Gesteinen der Erdkruste vor. Sein radioaktiver Verwandter, das gefährliche Cäsium 137, entsteht bei der Kernspaltung. Ein weiteres Spaltprodukt ist das ebenfalls gefährliche Jod 131.

Bei der Reaktorkatastrophe von Tschernobyl 1986 waren große Mengen von beiden Stoffen entwichen. Cäsium 137 kann über die Abluft oder das Abwasser aus Atomanlagen gelangen und wird direkt oder über die Wurzeln von den grünen Teilen der Pflanzen aufgenommen. Über diesen Umweg kommt es auch in Milch, Fleisch und Fisch. Pilze waren nach der Katastrophe von Tschernobyl besonders belastet.

Hohe Konzentrationen von Cäsium 137 können Muskelgewebe und Nieren des Menschen schädigen. Es verteilt sich gleichmäßig im Körper, so dass seine Strahlung den ganzen Organismus trifft.

Cäsium 137 wird auch zur Strahlenbehandlung in der Krebstherapie, bei Materialprüfungen oder zum Betrieb von Atomuhren eingesetzt. Es zerfällt mit einer Halbwertszeit von 30 Jahren - das ist die Zeitspanne, die vergeht, bis die Hälfte der Radioaktivität abgebaut ist.

Natürliches Jod ist sehr wichtig für den menschlichen Organismus. Vor allem Meerestiere und Fische enthalten viel Jod. Die Schilddrüse ist das Organ, das das natürliche Jod verarbeitet.

Bei der Kernspaltung im Atomreaktor oder bei der Kernwaffenexplosion entsteht das radioaktive Jod-Isotop 131. Dieser Stoff reichert sich, wenn er in die Umwelt gelangt und vom Menschen aufgenommen wird, in der Schilddrüse an.

Es handelt sich um eine sehr flüchtige Substanz, die rasch über weite Entfernungen in der Luft transportiert werden kann. So war in den ersten Wochen nach Tschernobyl Jod 131 die Hauptbelastungsquelle von Lebensmitteln. Es wird hauptsächlich mit Frischmilch aufgenommen.

 

INES-Skala

Die Internationale Atomenergiebehörde IAEA hat den Vorfall in dem japanischen Reaktor Fukushima am Samstag mit „4“ auf ihrer INES-Skala bewertet. Störfälle oder schwere Unfälle in kerntechnischen Anlagen werden mit Hilfe der internationalen Bewertungsskala INES eingestuft. Das liegt derzeit deutlich unter dem Tschernobyl-Unglück (7) und auch noch unter dem Zwischenfall von 1979 auf Three Mile Island (5) in den USA.

INES steht für International Nuclear Event Scale. Die Stufen der Skala reichen von 0 bis sieben und wurden Anfang der 90er Jahre erstmals angewendet. Sie sollen der Öffentlichkeit eine Orientierung zur Bedeutung eines Zwischenfalls geben. Man kann sie analog zur Richter-Skala bei Erdbeben verstehen.

Bei der Einstufung werden drei Aspekte berücksichtigt: Radiologische Auswirkungen außerhalb der Anlage, innerhalb der Anlage und Beeinträchtigungen der Sicherheitsvorkehrungen. Die erste Einstufung auf der Skala nimmt der Anlagenbetreiber vor, diese wird dann von einem IAEA-Beamten überprüft.

Vorfälle an deutschen AKW hatten in den vergangenen Jahren immer die Stufe 0. Das galt etwa auch für den Brand eines Trafo des AKW Krümmel, bei dem Rauch in die Schaltwarte geriet. INES 0 bedeutet: „Keine oder sehr geringe sicherheitstechnische Bedeutung“. In diese Kategorie fällt etwa auch ein Loch im Kühlsystem.

Als Störung wertet die Skala INES 1, als Störfall „2“ und „3“. Zwischen „4“ und „6“ wird von einem Unfall gesprochen. Bei „4“, der Einstufung von Fukushima, ist die Rede von geringen Freisetzungen von Strahlung, aber auch von tödlichen Strahlen für das Reaktorpersonal. Bei „6“ ist der volle Einsatz des Katastrophenschutzes erforderlich. Die Stufe „7“ gilt als „katastrophaler Unfall“ und wurde bislang nur bei Tschernobyl verhängt.

Kritisiert wird an der Skala gerade von Atomkraftgegnern, dass Zwischenfälle erst spät überhaupt auf der Skala über „0“ auftauchen.

Kernschmelze

Wenn die Kühlung im Reaktor ausfällt, kann es zur Kernschmelze kommen. Das heißt: Die Brennstäbe - in denen sich der radioaktive Brennstoff befindet - erhitzen sich so stark, dass sie ihre Form verlieren. Die Schmelzmasse kann sich bei weiterer Erhitzung durch die Stahlwände des Reaktorbehälters fressen. Damit wird eine große Menge Radioaktivität im Schutzgebäude freigesetzt. Im schlimmsten Fall bahnen sich die Reste des geschmolzenen Kerns ihren Weg nach außen - radioaktive Stoffe gelangen in die Umwelt.

Plutonium

Das radioaktive und hochgiftige Schwermetall Plutonium wird zusammen mit Uran in Atomreaktoren als Brennstoff eingesetzt. Während Uran in Bergwerken abgebaut wird, kommt Plutonium in der Natur nur in Spuren vor. Es entsteht aber in jedem Atomreaktor und auch bei Atomwaffentests als „Nebenprodukt“ der Spaltung von Uran-Atomen. Brisant ist Plutonium vor allem, weil wenige Kilogramm zum Bau einer Atombombe genügen.

Das 1941 entdeckte Schwermetall hat eine Halbwertzeit von 24 000 Jahren. Das heißt, nach dieser Zeit ist erst die Hälfte der Radioaktivität abgeklungen. Falls der Stoff in die Lunge gerät können schon winzige Mengen Krebs verursachen. Dringt Plutonium in Wunden ein, verbindet es sich mit Eiweißen des Blutplasmas und lagert sich in Leber und Knochenmark ab. Dort kann Plutonium Leukämie auslösen.

Sogenannte Mischoxid-Brennelemente (MOX) bestehen aus Uran und Plutonium. Sie werden aus Atommüll gewonnen. Bei ihrer Herstellung wird in Wiederaufarbeitungsanlagen aus abgebrannten Brennelementen Plutonium und noch verwertbares Uran herausgetrennt. Anschließend werden in einer gesonderten Anlage neue Brennstäbe angefertigt.

Radioaktivität

Radioaktivität ist die Eigenschaft mancher Stoffe (Radionuklide), sich unter Freisetzung von Energie spontan in andere Atomkerne umzuwandeln. Diese Energie wird in Form von Alpha-, Beta- oder Gammastrahlung abgegeben. Radioaktive Stoffe kommen in geringen Konzentrationen in der Natur vor, sie sind aber auch Produkt von Kernumwandlungen in Kernreaktoren. Radioaktivität (von lateinisch radius, Strahl) kann man nicht schmecken, fühlen, sehen oder riechen, wohl aber messen. Radioaktive Strahlung kann äußerst gefährlich sein und Schäden am Erbgut und damit Krebs auslösen.

Strahlenkrankheit

Radioaktive Strahlen können Körperzellen zerstören und tödlich sein. Die Schäden hängen von der Dauer, Art und Stärke der Strahlung ab. Experten unterscheiden zwischen akuten Strahlenschäden und Spätfolgen. Bereits niedrig dosierte Strahlen können das Erbgut verändern und damit langfristig Krebs auslösen, etwa Leukämie und Schilddrüsenkrebs. Hohe Strahlendosen führen zu Fieber, Übelkeit, Verbrennungen von Haut und Mundraum, Haarausfall, inneren Blutungen und schlimmstenfalls zum Tod.

GAU oder Super-GAU?

Unter dem Begriff GAU - größter anzunehmender Unfall - versteht man den schwersten Störfall in einem Atomkraftwerk, für den die Sicherheitssysteme ausgelegt sind. Die Umwelt wird dabei nicht über die Grenzwerte hinaus mit Strahlen belastet. Ein Super-GAU dagegen ist es, wenn der Störfall nicht mehr beherrschbar ist, es zu einer Kernschmelze - Schmelzen des Reaktorkerns - oder einem Bersten des Reaktordruckbehälters kommt. Auch Sabotage, Erdbeben, oder Flugzeugabstürze können einen Super-GAU verursachen.
Ein Super-GAU ereignete sich zum Beispiel im sowjetischen Atomkraftwerk Tschernobyl, wo es im April 1986 zu einer Kernschmelze kam. Der radioaktive Niederschlag ging damals auch in Deutschland
nieder.

Siedewasserreaktor

Die nun schwer beschädigte Atomanlage im japanischen Fukushima arbeitet mit Siedewasserreaktoren. Bei diesem Reaktortyp sind die radioaktiven Brennstäbe im Reaktordruckbehälter permanent von Wasser umgeben. Es kühlt und verlangsamt die bei der Kernspaltung freigesetzten Teilchen, um weitere Kernspaltungen zu ermöglichen.

Im Druckbehälter wird der obere Teil des Wassers durch die Wärme der Brennstäbe zum Sieden gebracht. Der entstehende Dampf wird über Rohre auf Turbinen geleitet, die Strom erzeugende Generatoren antreiben. Der Dampf wird dann abgekühlt und kondensiert. Das so zurück gewonnene Wasser gelangt erneut in den Reaktor-Kreislauf. Da der Wasser-Dampf-Kreislauf im Turbinengebäude direkt mit dem Reaktor verbunden ist, kann bei Lecks leichter Radioaktivität entweichen. In Fukushima ist durch einen kompletten Stromausfall - auch der Notstromaggregate - das gesamte System und damit auch die existenziell nötige Brennelemente-Kühlung zusammengebrochen.

In Deutschland gibt es überwiegend Druckwasserreaktoren, die mit zwei voneinander getrennten Kühlkreisläufen arbeiten. Aber es gibt auch sechs Siedewasserreaktoren: Brunsbüttel, Krümmel, Philippsburg I, Isar I sowie Gundremmingen B und C. Druckwasser- und Siedewasserreaktoren sind zwei Bauarten von Leichtwasserreaktoren. Sie arbeiten mit gewöhnlichem, „leichtem“ Wasser.

 

Kommentare (1)

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Account gelöscht!

24.03.2011, 08:13 Uhr

Ist eine Haftpflicht für AKWs nicht finanzierbar? Dann abschalten!
http://faszinationmensch.wordpress.com/2011/03/23/ist-eine-haftpflicht-fur-akws-nicht-finanzierbar-dann-abschalten/

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