12 Antworten zum Reaktorunglück in Japan

Was ist eine Kernschmelze? Welche Gefahren entstehen für Umwelt und Anwohner? Wovor schützen Jodtabletten? Was wäre das schlimmste Szenario?

Was ist im japanischen Atomkraftwerk Fukushima 1 passiert?

Wie bei Kernkraftwerken dieser Bauart üblich, wurden die AKWs Fukushima 1 (6 Reaktorblöcke) und Fukushima 2 (4 Reaktorblöcke) bei dem schweren Beben am Freitag automatisch abgeschaltet. Durch das Erdbeben und die nachfolgenden Flutwellen wurden die Stromgeneratoren von Fukushima 1 zerstört. Die Kühlung der Brennstäbe war dann nur noch über das batteriebetriebene Notkühlsystem möglich. In der Nacht auf Samstag fiel dann auch im zwölf Kilometer entfernten Fukushima 2 in drei Reaktoren das Kühlsystem aus. In der Umgebung beider Kraftwerke wurde radioaktive Strahlung nachgewiesen – ein erstes Zeichen dafür, dass die Brennelemente beschädigt wurden. Ist es zu einer Kernschmelze gekommen? 

Ob es zu einer Kernschmelze gekommen ist, war zunächst unklar. Von außen lässt sich nämlich nicht leicht feststellen, ob die Brennelemente bereits geschmolzen oder nur beschädigt sind. Aufgrund der ausgefallenen Kühlung ist es jedoch sehr wahrscheinlich, dass die Temperaturen im Reaktorkern so hohe Werte erreicht haben, dass es zum Beginn einer Kernschmelze gekommen ist. Was ist eine Kernschmelze?

Normalerweise wird in einem Kernkraftwerk in einer kontrollierten Kettenreaktion Uran und Plutonium gespalten. Bei dieser Spaltung entsteht Wärme, die genutzt wird um Wasserdampf zu erzeugen. Der Wasserdampf treibt dann wiederum Turbinen an, die elektrischen Strom erzeugen. Bei einer Kernschmelze gerät diese Kettenreaktion außer Kontrolle. Durch die entstehende Hitze und die fehlende Kühlung erwärmen sich die radioaktiven Brennstäbe so stark, dass sie ihre feste Form verlieren und die innerste Ummantelung der Stäbe schmilzt. In weiterer Folge würde sich das erhitze Material durch das Reaktordruckgefäß in den Boden und das Erdreich unter dem Reaktor fressen Wie gefährlich ist eine Kernschmelze?

Eine Kernschmelze ist gefährlich, weil das hochgradig radioaktive Material aus den Brennstäben in das Grundwasser oder durch eine Explosion in die Atmosphäre gelangen könnte. Dies könnte langfristige Folgen haben. Wobei der konkrete geologische Aufbau und die Grundwasserströmungen eine entscheidende Rolle spielen.

1986 in Tschernobyl gelang hochgradig radioaktives Material ins Grundwasser und in die Atmosphäre und damit in die Biosphäre. Eine Beschädigung des Reaktordruckgefäßes durch die Wasserstoff-Explosion in Fukushima 1 wurde zunächst dementiert. Wie lassen sich nach einer Kernschmelze die Folgen minimieren?

Bei Atomreaktoren der neuesten Generation werden sogenannte Corecatcher – auch "Aschenbecher" genannt -  eingebaut, die im Falle einer Kernschmelze das  heruntertropfende radioaktive Kernmaterial auffangen sollen. Dadurch soll eine Verunreinigung der Umwelt vermieden werden. Wissenschaftler plädieren außerdem für "intrinsisch sichere" Reaktoren, bei denen eine Kernschmelze grundsätzlich unmöglich ist. Warum ist Radioaktivität für Menschen gefährlich?

Radioaktive Strahlung hat kurzfristige und mittelfristige Folgen: Ist ein Mensch einer hohen radioaktiven Strahlendosis ausgesetzt, zerstört dies die Zellen. Der Mensch erkrankt an der sogenannten "Strahlenkrankeit", die innerhalb weniger Stunden oder Tage zum Tod führen kann.

Bei geringen Dosen kann man beispielsweise durch Bluttransfusionen die geschädigten Blutzellen aus dem Körper „schwemmen“. Aber auch dadurch erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, an Krebs zu erkranken. Dabei tritt der Blutkrebs am häufigsten auf. Ebenfalls können Missbildungen bei Neugeborenen und eine Schwächung des Immunsystems auftreten.

Generell hängen die gesundheitlichen Folgen einer Strahlenexposition stark davon ab, wie lange ein Mensch einer hohen oder niedrigen Strahlendosis ausgesetzt ist. Welche radioaktiven Stoffe sind besonders gefährlich?

"Ob ein radioaktiver Stoff gefährlich ist, hängt von der Zerfallsart ab und davon, ob der Stoff in den Körper gelangen kann oder nicht", sagt der deutsche Strahlenbiologe Wolfgang-Ulrich Müller. Bei einem Kernkraftwerk geht es vor allem um die Stoffe Cäsium 137 und Jod 131, welche sehr schädlich für die Gesundheit sein können, etwa im Fall des Jod 131 Schilddrüsenkrebs verursachen. Warum verteilt die japanische Regierung Jodtabletten an die Bevölkerung?

Die Schilddrüse ist jenes menschliche Organ, das Jod benötigt, um richtig zu funktionieren. Das Jod muss über die Nahrung aufgenommen werden. Damit die Schilddrüse im Fall, dass radioaktives Jod in der Luft vorhanden ist, nicht dieses in ihre Zellen einbaut, sollte sie vorher mit - nicht-radioaktivem - Jod "gesättigt“ sein. Nimmt man nach der Einnahme von Jodtabletten radioaktives Jod auf, wird dies mit dem Urin ausgeschieden. Könnte eine Kernschmelze in Japan möglicherweise schlimmere Folgen haben als der Reaktorunfall von Tschernobyl?

Das lässt sich derzeit noch nicht beantworten, da die Reaktortypen von Fukushima und Tschernobyl erstens völlig unterschiedlich konstruiert sind und sich zweitens der bisherige Ereignisablauf unterscheidet.

Obwohl es in Japan nicht zu einem Grafit-Brand kommen kann, so ist es durch den Verlust von Kühlwasser möglich, dass in Fukushima der Brennstoff selbst Feuer fängt. Das gilt auch für die alten Brennstäbe die im Abklingbecken gelagert werden. Das „radioaktive Inventar“ in Fukushima ist jedenfalls groß genug, um schwere Umweltschäden zu verursachen. Ist die Lage auch in den anderen japanischen AKWs kritisch?

In Japan gibt es insgesamt 54 Atomkraftwerke. Nach dem Beben wurden elf Reaktoren abgeschaltet. Ob bei ihnen Reaktoren ebenfalls eine Kernschmelze droht ist nicht bekannt. Kann bei einem Super-GAU, also wenn eine radioaktive Wolke austritt, auch die Hauptstadt Tokio betroffen sein? 

Hier spielt das Wetter die entscheidende Rolle. Herrscht Südwind, dann wäre das 250 Kilometer entfernte Tokio auf jeden Fall betroffen. Das denkbar beste Szenario wäre, wenn die radioaktiven Partikel auf das Meer hinausgeweht würden. Dort würden sie sich weiträumig verteilen. Was wäre das schlimmste Szenario?

Eine Explosion. Dadurch würden die Partikel in größere Höhen geschleudert und sich im Umkreis von mehreren hundert Kilometern verteilen. Dabei gilt aber auch: Je höher die Stoffe in die Atmosphäre steigen, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie sich verteilen und verdünnt werden. Die Stärke der Strahlung würde dadurch abnehmen.

Durch kontinuierliches "Entlüften" bzw. durch das Ablassen von Druck aus dem Reaktor kann man verhindern, dass sich eine hohe Konzentration an radioaktivem Material im Freien sammelt.
(KURIER.at / spp) Erstellt am
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