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Störfälle

Ursache der Jod-Wolke gefunden?

Aktualisierung am 19.3.2017

Es zeichnet sich ab, dass die „Halden“-Spur ins Leere führt, was den Vorfall noch unklarer macht. Die noch beste Erklärung wäre eine Störung bei einem Betrieb der für medizinische Zwecke radioaktives Iod herstellt. Dass dazu aber nichts bekannt geworden ist (in Europa unterliegen diese Betriebe ebenfalls scharfen Kontrollen!). Dem widerspräche jedoch die europaweite Verbreitung.

(Mittlerweile fraglich)

mögliche Erklärung: Gefährliche Forschungs-Reaktor-Störung in Norwegen?

Ende Januar wurde die Öffentlichkeit mit spärlichen Meldungen über eine radioaktive Wolke mit Iod 131 in geringer Konzentration über ganz Europa alarmiert. Iod 131 ist ein Zerfallsprodukt bei radioaktiven Prozessen und hat eine kurze Halbwertzeit von nur 8 Tagen.

Am 3. März veröffentlichte die norwegische NGO Bellona einen Bericht über einen Störfall im Forschungsreaktor Halden (s.a. HIER und HIER) nahe Oslo an der der Grenze zu Schweden am 24. Oktober 2016. Halden ist in den ansonsten AKW-freien Norwegen als Forschungsreaktor das einzige AKW.

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Hintergründe Störfälle

Update 20.3.2011, 16:00 Uhr und Bewertung

Einschätzung der aktuellen Lage aufgrund der geg. Informationslage:

Bezeichnend für die japanische und weltweite (auch deutsche) Informationspolitik ist die folgende Meldung:

(Focus) 20.03.2011, 15:01 Uhr: Verantwortliche des Atomkomplexes Fukushima haben bekannt gegeben, dass in zwei von sechs Abklingbecken für verbrauchte Brennelemente in dem Kernkraftwerk die Lage wieder unter Kontrolle sei. Die Temperatur in den Becken sei in einen normalen Bereich abgekühlt. In den anderen Blöcken wird an der Kühlung der Reaktoren und Abklingbecken weiter mit Hochdruck gearbeitet.

Übersetzen wir mal in verständliches Deutsch: 1. In allen sechs Reaktoren war die Lage in den Abklingbecken außer Kontrolle und in vier von sechs ist sie es immer noch!

Lage der Reaktoren:

Reaktor 1: Vermutlich kein Kühlmittel im Reaktordruckbehälter. Schmelze oder Explosion des Reaktorcontainments jederzeit möglich.

Reaktor 2: Das Gleiche, vermutlich Schäden am Reaktorcontainment.

Reaktor 3: Vermutlich Schäden am Reaktorcontainment. Gefahr einer erhöhten Freisetzung von Plutonium durch den Einsatz von MOX-Brennelementen.

Reaktor 4: War außer Betrieb, daher keine Brennstäbe mehr im Reaktorcontainment. Alle Brennelemente liegen im Abklingbecken. Dort ist offenbar zumindest teilweise eine Kenschmelze eingetreten, die Strahlenbelastung ist dadurch extrem hoch.

Da es in allen vier Reaktoren schwere Explosionen gegeben hat und offenbar alle vier bereits hochgradig verstrahlt sind, ist nicht zu erwarten, dass sich durch den Stromanschluss die Lage irgendwie bessert. Pumpen etc. dürfte weitgehend zerstört sein. Reparaturarbeiten vor Ort aufgrund der extrem hohen Strahlung wären unmöglich.

Reaktor 5 und 6: Beide waren ebenfalls außer Betrieb, die Abklingbecken scheinen noch intakt zu sein, die Kühlung allerdings ist auch hier fraglich. Da es keine Explosionen gab, könnte diese wieder ein Gang gesetzt werden durch Wiederanschluss an das Stromnetz. Das allerdings hängt davon ab, ob die Kühlpumpen noch intakt sind und mit Strom betrieben werden können.

Bewertung: Zumindest in den Rektorcontainments 1 bis 3 und im Abklingbecken vier laufen seit längerem Kernschmelzen. Entweder werden diese die Bodenbehälter bzw. Containments zerschmelzen (vermutete Temperatur der „Atomsuppe“ ca. 2.000°C, Schmelzpunkt der Stahlbehälter ca. 1.500 °C!) und dadurch wird dann extrem viel Radioaktivität freigesetzt oder es kommt in den Reaktorcontainments 1 bis 3 zu Wasserstoff/Knallgas-Explosionen mit derselben Folge. Eine Explosion des Reaktorcontainments 3 wurde vermutlich nur durch Anbohren und Freisetzen des Knallgasgemisches (und Radioaktivität) verhindert (s.u. (ARD) 20.03.2011 05:39 Uhr).

Die Freisetzung von Radioaktivität aus dem Abklingbecken in Reaktor 4 läuft seit der Explosion (Becken, KEIN Containment!) und ist nicht mehr zu verhindern.

 

Radioaktivität:

Hier eine Seite zur Ausbreitung der Radioaktivität in Japan und Messwerte von TEPCO in Fukushima.

Bewertung: Wie vorher gesehen wird die Westküste Nord- und Mittelamerikas von der radioaktiven Wolke erreicht werden. Die entscheidenden Fragen werden sein: 1. Regnet es auf dem Transportweg und wird so Radioaktivität ausgewaschen und 2. wie konzentriert/wie weit verfechernd ist die Strömung und somit wie konzentriert bleibt die Strahlung?

Diese Meldungen (s.u.) sind alarmierender als befürchtet. Nimmt man die Meldung zu den Bohnen von der Südspitze Japans einmal aus (die m.E. nicht durch Fukushima verursacht ist), bleiben die Werte besorgniserregend. Bis Radioaktivität ins Trinkwasser (hat da wer Erfahrungswerte? 24 – 36 h?) oder in die Nahrung gelangt, dauert einige Zeit. Das heißt, die JETZT gemessenen Werte stammen aus den ersten Tage der Katastrophe und berücksichtigen noch nicht die hohen Werte der letzten Tage …

 

Zu der Lage im Einzelnen

Tepco: Block 3 und 4 noch Tage ohne Strom

(ARD) 20.03.2011 14:26 Uhr: Nach Angaben des Fukushima-Betreibers Tepco wird es noch Tage dauern, bis auch die Reaktorblöcke 3 und 4 wieder mit Strom versorgt werden können.

Reaktordruckbehältern 4, 5 und 6 sicher

(GP) 20.03.2011, 13:09 Uhr: Das Japan Atomic Industrial Forum (JAIF) schätzt Wasserstand und Druck in den Reaktordruckbehältern 4, 5 und 6 im Augenblick als sicher ein. In den Reaktordruckbehältern der Blöcke 1, 2 und 3 soll der Wasserstand dagegen weiterhin besorgniserregend niedrig sein. In den Abklingbecken der Reaktoren 3 (MOX-Brennstäbe) und 4 ist der Wasserstand ebenfalls zu niedrig. Beide werden mit Wasser von außen gekühlt. Im Becken von Reaktor 4 soll es eine Wasserstoffexplosion gegeben haben.

(GP) 20.03.2011, 10:30 Uhr: Derzeitiger Stand: Die Mannschaft in Fukushima 1 will versuchen, Reaktor 1 und 2 ans Stromnetz anzuschließen. In Reaktor 3 hatte sich die Lage zwischenzeitlich wieder verschärft, so dass Tepco erneut Druck ablassen wollte. Da dann eine Stabilisierung eintrat, ist dies nicht geschehen. Jetzt soll wieder Wasser auf das Abklingbecken gespritzt werden. Auch Reaktor 4 soll weiterhin mit Wasser von außen gekühlt werden. Da hier noch mehr von Wänden und Dach steht, ist es schwieriger, das Abklingbecken zu treffen.

Druck am Block 3 gestiegen

(ARD) 20.03.2011 05:39 Uhr: Im Anschluss an einen massiven Einsatz von Wasserwerfern am Block 3 des Atomkraftwerks Fukushima ist der Druck im Reaktorkern wieder gestiegen. Die japanische Nachrichtenagentur Kyodo meldete am Sonntag unter Berufung auf die Atomsicherheitsbehörde, es würden zügig Maßnahmen eingeleitet, um den Druck zu verringern. Zuvor war dieser Reaktor 13 Stunden lang unter Wasser gesetzt worden, um das Abklingbecken für abgebrannte Kernelemente zu füllen.

 

Radioaktivität:

hoch radioaktiver Spinat in der Region Tokio

(FTD) 20.03.201, 14:55: Laut Nachrichtenagentur Kyodo ist in der japanischen Präfektur Tochigi Spinat mit hoch radioaktiven Substanzen entdeckt worden. Auch in der Provinz Gunma, nördlich von Tokio, wurde nach Angaben der Agentur Jiji Press verstrahlter Spinat gefunden. Die Präfektur Tochigi liegt nördlich von Tokio, die Provinzhauptstadt Utsuomiya ist nur 100 Kilometer von der japanischen Metropole entfernt. Wie hoch der Spinat belastet ist, wurde nicht gesagt.

Radioaktiv belastete Bohnen in Taiwan entdeckt

(ARD/FTD) 20.03.2011 10:00 Uhr: In Taiwan sind 14 Kilogramm radioaktiv belastete Bohnen aus Japan entdeckt worden. Bei der Lieferung aus Kagoshima, im Süden Japans (Anm.: ca. 1.000 km Luftlinie von Fukushima entfernt), seien erhöhte Strahlenwerte gemessen worden, teilten die taiwanesischen Behörden mit. Genauere Angaben machten sie nicht.

Radioaktiv verseuchte Milch in 45 Kilometer Entfernung

(ARD) 20.03.2011 00:10 Uhr: Auch 45 Kilometer nordwestlich des Atomkraftwerks Fukushima, in der Stadt Kawamata, übersteigt Japans Gesundheitsministerium zufolge die Belastung von Milch mit radioaktivem Jod den zugelassenen Grenzwert. Das teilte die Nachrichtenagentur Kyodo mit.

Leitungswasser I

(GP) Samstag, 19. März 2011, 16.30 Uhr: Japanische Behörden haben im Leitungswasser nahe des Kraftwerks Fukushima erhöhte Werte von Radioaktivität nachgewiesen. Die Werte sollen den empfohlenen Wert übersteigen, über dem man das Wasser nicht mehr trinken sollte. Der Kontakt mit radioaktivem Jod kann zu einem -erhöhten Krebsrisiko führen.

Erhöhte Radioaktivität im Trinkwasser Tokios

(ARD) 19.03.2011 13:57 Uhr Im Trinkwasser der japanischen Hauptstadt Tokio sind laut einem Bericht der Nachrichtenagentur Kyodo erhöhte Werte von radioaktivem Jod nachgewiesen worden. Erhöhte Strahlungswerte seien auch bei Trinkwasserkontrollen der Präfekturen Gunma, Tochigi, Saitama, Chiba und Niigata festgestellt worden.

Dazu: (Standard, Österreich) Die Messwerte reichten für radioaktives Jod von 0,27 bis 77 Becquerel (Bq) pro Kilogramm Wasser. Die bekannt geworden Caesiumwerte waren im einstelligen Bereich. Die Grenzwerte in Japan für Jod beträgt 300 Bq pro Kilogramm Wasser und für Cäsium 200 Bq/kg Wasser. Zum Vergleich: Die deutschen Grenzwerte für Milch und Säuglingsnahrung liegen bei 370 Becquerel (Cäsium 134/137) pro Liter beziehungsweise Kilogramm.

 

Quellen:

https://www.greenpeace.de/themen/atomkraft/nachrichten/artikel/erdbeben_in_japan_regierung_ruft_atomaren_notstand_aus/

https://www.tagesschau.de/nachrichtenticker/

https://www.spiegel.de/panorama/0,1518,752037,00.html

https://www.ftd.de/politik/international/:live-ticker-zur-katastrophe-in-japan-hamburg-verteilt-jodtabletten-an-seeleute/60027914.html

https://www.eurad.uni-koeln.de/

https://www.bmu.de/files/bilder/allgemein/image/jpeg/japan_tepco_messung_07_gr.jpg

https://www.grs.de/informationen-zur-lage-den-japanischen-kernkraftwerken-fukushima-onagawa-und-tokai

https://derstandard.at/1297820865833/Live-Ticker-von-Samstag-Tote-und-Vermisste-auf-mehr-als-20000-angestiegen

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Hintergründe Störfälle

Japan: Klarstellungen und Hintergründe

1. „radioaktive Gefährdung“ Europas

Nachdem mehrfach in Erklärungen von einer „radioaktive Gefährdung“ Europas oder Deutschland durch die  Ereignisse in Japan berichtet oder davor gewarnt wurde, sei noch einmal deutlich klargestellt, dass DERZEIT dazu keinerlei Anlass besteht. Selbst die zu befürchtende Explosion eines oder mehrere Reaktor-Containements, die definitiv zu einer gewaltigen Freisetzung von Radioaktivität führen würde, hätte lediglich Auswirkung auf Japan selbst und je nach Windrichtung auf Ostasien, Ostrussland oder den nordpazifischen Raum bis ggf. zur US-Westküste.

Anders als in Tschernobyl ist mit hoher Wahrscheinlichkeit mit keinem langandauernden Brand mit extrem hohen Temperaturen zu rechnen, DIESER war die Ursache für die Eintragung der Radioaktivität in die Jetstreams in 10 – 15 km Höhe und erst DADURCH kam es zur großflächigen Verteilung über fast ganz Europa und halb Asien.

 

2. Sprachregelung „GAU“ bzw. Auslegungsstörfall:

Def. Wikipedia: Ein Auslegungsstörfall (engl. Design Basis Accident) eines Kernkraftwerks (AKW, KKW), nach der Definition des Bundesamts für Strahlenschutz auch als größter anzunehmender Unfall (GAU) bezeichnet, ist der größte Unfall, „für den die Sicherheitssysteme noch ausgelegt sein müssen. Die Sicherheitssysteme müssen in einem solchen Fall gewährleisten, dass die Strahlenbelastung außerhalb der Anlage die nach der Strahlenschutzverordnung geltenden Störfallgrenzwerte nicht überschreitet.“[1]

Es ist somit der größte Unfall, der bei der Planung einer kerntechnischen Anlage anzunehmen ist und dessen Beherrschbarkeit im Rahmen des Genehmigungsverfahrens nachzuweisen ist. Grundlage sind technisch-physikalische Modelle für einen technisch beherrschbaren Störfall. Darüber hinaus gibt es Störfälle, die von solchen Modellen nicht erfasst werden und zum technisch nicht mehr beherrschbaren Super-GAU führen.

Der Begriff Auslegungsstörfall wird von staatlichen Stellen und Kraftwerksbetreibern der bekannteren Bezeichnung GAU vorgezogen. Er weist darauf hin, dass es sich um Störfälle handelt, die bereits durch Analysen in der Planungsphase berücksichtigt wurden und gegen die Kraftwerke redundant ausgelegt sind.

Nach dieser allgemein gültigen Definition ist sowohl in Fukushima in sieben Reaktoren (drei waren abgeschaltet!) als auch in Tokai in einem Reaktor und in Onagawa in einer unbekannten Anzahl der Reaktoren der GAU eingetreten. In Fukushima wurde der Auslegungsstörfall in bisher mindestens zwei (wahrscheinlich in drei) Reaktoren überschritten. Der allgemeine Sprachgebrauch dafür sieht die Bezeichnung „Super-Gau“ vor, genauer, es liegt ein nicht mehr beherrschbarer Auslegungsstörfall vor!

 

3. Kernschmelzen

Die Wasserstoffexplosionen (s. 5.) in bisher zwei Reaktorgebäuden sowie die mehrfach gemeldete Freisetzung von Cäsium zeigt eindeutig und unabstreitbar, dass Kernschmelzen zumindest in den beiden Reaktorblöcken 1 und 3 in Fukushima I eingesetzt haben. Das mehrfache Abstreiten durch Betreiber und japanische Regierungsstellen zeigt die Unzuverlässigkeit dieser Stellen, denen nicht zu glauben ist. Darüber, wie weit die Kernschmelzen fortgeschritten sind und ob in weiteren Reaktoren Kernschmelzen eingetreten sind, kann bei der derzeitigen Informationslage nur spekuliert werden.

 

4. Radioaktivitäts-Freisetzung

Da es bei den Reaktoren in Fukushima sich ausschließlich um Siedewasserreaktoren handelt, die NUR über einen einzigen Primärkreislauf verfügen, ist bereits allein durch Explosion der beiden Reaktorgebäude in großem Umfang Radioaktivität freigesetzt wurden.

 

5. Weitere Gefahren

In allen Reaktoren mit Kühlungsproblemen bzw. -ausfällen muss mit Explosionen des Reaktor-Containments gerechnet werden. Man muss sich vorstellen, dass im (hoffentlich noch intakten) Reaktorgefäß die Kühlung nicht mehr ausreichend – oder gar nicht – funktioniert, sich die Brennstäbe damit überhitzen und zu schmelzen beginnen. Sobald das Uran aus den Stahl-ummantelten Brennstäben austritt (Stahl schmilzt bei ca. 1.500 °C), fängt es an durch Reaktion mit Wasser oder Luftfeuchtigkeit/Dampf zu brennen/oxidieren. DABEI entsteht der Wasserstoff, der bisher 2 x zu den Explosionen geführt hat (s. Punkt 3.). Damit ist belegt, dass zumindest eine einsetzende Kernschmelze in diesen Fällen vorliegt.

Auch der Stahl selbst brennt bei hohen Temperaturen und produziert Wasserstoff. Entweder tritt durch die bei der ersten Explosion zerstörten Leitungen Radioaktivität aus, oder es baut sich hoher Druck auf. Jetzt gibt es zwei Möglichkeiten: 1. Es gibt eine weitere Wasserstoff- (Knallgas-) Explosion, die das Reaktorcontainment zerstört oder 2. es gibt aufgrund des hohen Druckes (mehrere Hundert bar) eine Druckexplosion des Containments. Zudem droht ein Durchschmelzen der Beton-Bodenwanne des Containments (China-Syndrom).

 

Quellen:

https://www.tagesschau.de/nachrichtenticker/

https://de.wikipedia.org/wiki/Kerntechnische_Anlage