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15.03.2011

13:28 Uhr

Kernkraftwerk Neckarwestheim im Landkreis Heilbronn. Quelle: dapd

Kernkraftwerk Neckarwestheim im Landkreis Heilbronn.

Atommeiler

Wie ist die aktuelle Lage in den japanischen Kernkraftwerken?

Die Situation ist schwer zu überblicken, weil die Informationspolitik der Betreiber und der japanischen Regierung mangelhaft und unvollständig ist. Die größten Sorgen macht aber das Kraftwerk Fukushima Daiichi im Nordosten des Landes. Die Anlage, die erstmals vor 40 Jahren Strom lieferte, besteht aus sechs Reaktoren. In drei davon sind die Kühl- und die Notkühlsysteme ausgefallen, die Brennstäbe erhitzen sich, es droht eine Kernschmelze, vermutlich hat sie zumindest im ersten Reaktor schon eingesetzt. Teilweise ist bereits Radioaktivität ausgetreten.

 

Was verbirgt sich hinter dem Wort Kernschmelze?

Fällt in einem Reaktor die Kühlung aus, erhitzen sich die Brennstäbe. Steigt die Temperatur auf 2000 bis 3000 Grad, beginnen sie zu schmelzen. Die geschmolzene Masse sammelt sich im unteren Teil des dickwandigen Reaktordruckbehälters. Kommt genug Masse zusammen, kann sie sich durch die Wand des Druckbehälters fressen.

Wie konnte es zu den Problemen in Fukushima kommen?

Nach dem Mega-Erdbeben wurde der Reaktor abgeschaltet. Allerdings fiel die komplette Stromversorgung samt Kühlsystem aus. Die Brennelemente müssen aber auch nach dem Stopp der Kettenreaktion, mit der Wasserdampf erzeugt wird, der wiederum die Turbinen antreibt und letztlich Strom erzeugt, gekühlt werden, um eine Kernschmelze zu verhindern. Dafür waren Dieselgeneratoren vorgesehen. Diese wurden aber von dem Tsunami, der das am Meer gelegene Kraftwerksgelände mit Schlamm-Massen überflutete, zerstört. Es blieb die Notstrom-Batterie, die aber nach und nach versagte.

Was ist ein GAU, was ein Super-GAU?

Der GAU, der größte anzunehmende Unfall, ist sicherlich schon eingetreten. Es ist der größte technische Störfall, für den die Sicherheitseinrichtungen eines Kernkraftwerks ausgelegt sind. Dem Konzept nach ist solch ein Vorfall durch automatisch arbeitende Sicherheitssysteme beherrschbar und eine radioaktive Belastung der Umwelt und der Bevölkerung insgesamt vermeidbar. In Fukushima ist die Situation dagegen aus dem Ruder gelaufen, die Sicherheitssysteme haben versagt, die Betreiber müssen verzweifelt versuchen, das Schlimmste zu beherrschen. Noch ist der Sicherheitsbehälter offenbar intakt - doch hält er dem Druck nicht mehr stand, entweichen große Mengen Radioaktivität. Dann sprechen Techniker vom Super-GAU.

Was unternimmt der Betreiber, um das Schlimmste zu verhindern?

Die Schäden an der Anlage wie der Infrastruktur machen eine Reparatur des Kühlsystems unmöglich. Der Betreiber versucht deshalb, die Brennstäbe in den Reaktoren mit Meerwasser zu kühlen. Dafür muss es mit dem Halbmetall Bor versetzt werden, ohne dass die Reaktion im Reaktor noch weiter angeheizt wird. Hält das Druckgefäß, könnte sich die Hitze abbauen und die Kernschmelze gestoppt werden. Was mit dem radioaktiv verseuchten Meerwasser anschließend passiert, ist unklar. Als letztes Mittel bleibt, Sand über die Schmelze zu bekommen und sie so weit wie möglich von der Umwelt abzuschirmen. Für einige Experten sind die derzeitigen Versuche des Betreibers nur Verzweiflungstaten.

Was ist derzeitig das schlimmste anzunehmende Szenario?

Wenn die letzte Barriere, das Druckgefäß, bricht, gelangen große Mengen Radioaktivität in die Umgebung. Dann gebe es eine atomare Katastrophe, mit einer großflächigen und lang andauernden Verseuchung der Umwelt, die viele Menschen schädigen könnte.

Warum kam es zu Explosionen?

Am Samstag war zunächst im Block 1 des Kernkraftwerks von weithin eine Explosion sichtbar, gestern in Block 2. Nach Angaben des Betreibers wurde dabei aber nur die äußere Betonhülle des Reaktorgebäudes zerstört, nicht Reaktordruck- und Sicherheitsbehälter. Das klingt plausibel, sonst hätte die Radioaktivität um den Reaktor dramatisch höher sein müssen. Der Betreiber hatte erklärt, er habe radioaktiven Dampf abgelassen, um den Druck zu vermindern. Dabei sei es zu einer Wasserstoffexplosion gekommen.

Welche Stoffe könnten freigesetzt werden?

Bei den radioaktiven Stoffen, die aus dem Kernkraftwerk austreten könnten, handelt es sich um Uran, Plutonium und um sogenannte Spaltprodukte wie Jod, Strontium und Cäsium. Die leicht flüchtigen Stoffe Jod und Cäsium treten bei einer Zerstörung des Reaktorgefäßes unmittelbar nach außen. Ob die weniger flüchtigen Stoffe Strontium, Uran und Plutonium tatsächlich freigesetzt werden, hängt vom Verlauf der Kernschmelze ab. Die Strahlung von Plutonium gilt als besonders gefährlich für den Menschen. Radioaktives Jod sorgt vor allem in den ersten acht Tagen nach einem Atomunfall für eine hohe Strahlenbelastung. Cäsium zerfällt dagegen mit einer Halbwertszeit von etwa 30 Jahren. In diesem Zeitraum reduziert sich das strahlende Material lediglich um die Hälfte. Es kann also auch noch viel später über Pflanzen in die Nahrungsmittelkette gelangen.

Wie gefährlich ist eine Kernschmelze für Mensch und Natur?

Menschen, die Radioaktivität einatmen oder von radioaktiven Partikeln in der Luft bestrahlt werden, leiden unter einem erhöhten Leukämie- und Krebsrisiko. Die Erkrankungen können sofort, aber auch Jahre nach der Bestrahlung ausbrechen. Wo die radioaktiven Stoffe bei einem Atomunfall auftreffen, hängt unter anderem vom Wetter ab. Bei Windstille und Regen sind besonders die Menschen in unmittelbarer Nähe des Atomkraftwerks betroffen. Bei Wind und Trockenheit breitet sich die Radioaktivität in einem größeren Umkreis aus. In Japan hoffen die Menschen, dass der Wind die Radioaktivität auf den Pazifik treibt. Sollte der Wind eine radioaktive Wolke jedoch nach Süden blasen, wäre auch der Ballungsraum Tokio betroffen.
            

Wie können die Menschen im Umfeld des Kraftwerks darauf reagieren?

Die Bevölkerung in der näheren Umgebung des Kraftwerks muss sich rechtzeitig weit genug vom Reaktor entfernen. Sobald Radioaktivität in größeren Mengen austritt, sollten sich die Menschen auch in hundert oder mehr Kilometer Entfernung in geschlossenen Räumen aufhalten. Gegen das radioaktive Jod kann man sich mit Hilfe von Jod-Tabletten schützen. Ist der Jod-Haushalt eines Menschen gedeckt, wird das radioaktive Jod vom Körper wieder ausgeschieden. Allerdings müssen die Tabletten eingenommen werden, bevor die Betroffenen mit der radioaktiven Wolke in Berührung kommen. Beim Cäsium gibt es keine Medikamente gegen die Strahlenbelastung. Auch längere Zeit nach dem Unfall sollte die Bevölkerung vermeiden, radioaktiv verseuchte Lebensmittel zu konsumieren.
     

Welche Technik wird in Fukushima eingesetzt?

Bei den Katastrophenreaktoren im japanischen Fukushima handelt es sich um Siedewasserreaktoren. Dabei sind die radioaktiven Brennstäbe im Reaktordruckbehälter von Wasser umgeben, das die Stäbe kühlt und dabei erhitzt wird. Im Druckbehälter wird der obere Teil des Wassers durch die Brennstäbe zum Sieden gebracht. Der entstehende Dampf wird über Rohre auf Turbinen geleitet, die Generatoren antreiben. Der Dampf wird dann abgekühlt und kondensiert. Das so zurückgewonnene Wasser gelangt erneut in den Reaktor-Kreislauf. Da der Wasser-Dampf-Kreislauf im Turbinengebäude direkt mit dem Reaktor verbunden ist, kann bei Lecks leicht Radioaktivität entweichen. Druckwasserreaktoren arbeiten dagegen mit zwei voneinander getrennten Kühlkreisläufen.

 

Kommentare (1)

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InfoWarrior

15.03.2011, 19:26 Uhr

Ich mach den Gutti: aus BBC - Wenns der Praktikant nicht hinkriegt oder wieder irgendwelche deutschen Experten gefragt.
http://www.bbc.co.uk/news/world-asia-pacific-12732015
"Has there been a meltdown?

The term "meltdown" is used in a variety of ways. As noted above, the reported detection of radioactive caesium and iodine may indicate that some of the metal casing enclosing the reactors' uranium fuel has melted (a "fuel-rod meltdown"). However, there is as yet no indication that the uranium fuel itself has melted. Still less is there any indication of a "China Syndrome" where the fuel melts, gathers below the reactor and resumes a chain reaction, that enables it to melt everything in its way, and bore a path deep into the earth. If there were to be a serious meltdown, the Japanese reactor is supposed to be able to handle it, preventing the China Syndrome from taking place. Reports suggest that underneath the reactor, within the outer containment vessel, there is a concrete basin designed to capture and disperse any molten fuel."

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