Zeitung Heute : zweiter Teil

Im Atomkraftwerk Fukushima kam es zu einer Explosion. Eine Kernschmelze droht. Wie gefährlich ist die Lage?

Die Explosion. Um 16 Uhr Ortszeit steigt Rauch aus einem der vier Gebäude des Atomkraftwerks Fukushima auf. Teile der Mauern und das Dach sind beschädigt. Foto: dpa
Die Explosion. Um 16 Uhr Ortszeit steigt Rauch aus einem der vier Gebäude des Atomkraftwerks Fukushima auf. Teile der Mauern und...Foto: dpa

Was genau ist in dem Meiler passiert?

Nach dem Erdbeben haben sich die drei Atomkraftwerke des Komplexes Fukushima Daiichi automatisch selbst abgeschaltet. Drei weitere Anlagen standen wegen einer Inspektion still. Nach Angaben der Betreiberfirma Tokyo Electric Power Company (Tepco) ist durch die Schnellabschaltung die Kettenreaktion in den drei Siedewasserreaktoren gestoppt worden. Zunächst seien die Notstromdieselgeneratoren angesprungen, hätten sich aber nach einer Stunde abgeschaltet. Nach Angaben der Internationalen Atomenergieorganisation sind die Notstromdiesel durch den vom Erdbeben ausgelösten Tsunami beschädigt worden. Der Anlagenkomplex liegt am Meer etwa 240 Kilometer nordöstlich der japanischen Hauptstadt Tokio.

In der Anlage 2 ist der Wasserstand im Reaktordruckbehälter zwar auch gesunken, konnte aber nach Betreiberangaben stabil gehalten werden. Am Abend wurde bekannt, das das Notkühlsystem im Reaktor 3 ausgefallen ist. Im Atomkraftwerk Fukushima Daiichi 1 sank der Wasserstand schon am Freitag bedrohlich. Bemühungen, andere Stromaggregate mit den Kühlwasserpumpen des Krisenreaktors zu verbinden, sind nach Informationen der japanischen Atomaufsichtsbehörde Nisa gescheitert, weil ein passendes Kabel gefehlt habe.

Am Samstagnachmittag japanischer Zeit kam es bei dem havarierten Atomkraftwerk Fukushima Daiichi 1 zu einer Explosion. Nach Angaben der Betreiberfirma wurde dabei das Maschinenhaus des Atomkraftwerks zerstört, die Betonhülle und der Reaktordruckbehälter der Anlage jedoch nicht beschädigt. Der Grund für die Explosion könnte gewesen sein, dass bei einem Siedewasserreaktor eine direkte Verbindung zwischen dem Reaktorkern und dem Maschinenhaus besteht. Die Brennstäbe der Anlage sind direkt von Wasser umgeben, heizen sich durch die Kettenreaktion auf, dabei entsteht Dampf, der aus dem Reaktordruckbehälter ins Maschinenhaus und über die Generatoren geleitet wird. So wird der Strom erzeugt. Der Wasserdampf wird dann abgekühlt und wieder in den Kreislauf zurückgeführt. Durch die steigende Hitze im Reaktordruckbehälter könnte Wasserstoff entstanden sein, der über die Dampfleitungen ins Maschinenhaus gelangte, dort mit Sauerstoff reagierte und mit einer klassischen Knallgasexplosion das Maschinenhaus in die Luft sprengte.

Was ist eine Kernschmelze?

Im havarierten Atomkraftwerk könnte eine Kernschmelze bereits im Gang sein, jedenfalls schloss die japanische Atomaufsicht das am Samstag nicht mehr aus. Wegen des zu niedrigen Wasserstandes können die Brennelemente nicht mehr ausreichend gekühlt werden. Nach Informationen der „World Nuclear News“, einer internationalen Nachrichtenagentur der Atomkonzerne, stieg die Temperatur im Reaktordruckbehälter auf mehr als 100 Grad Celsius, der Druck stieg von 400 Kilopascal, dem Normalwert, auf 840 Kilopascal. Bei weiter steigenden Temperaturen und sinkendem Wasserstand beginnen die Brennelemente zu schmelzen, tropfen zu Boden, und dort beginnt die glühende Masse den Untergrund zu verformen und im schlimmsten Fall den Druckbehälter zu durchbrechen. Im Atomkraftwerk Three Miles Island im amerikanischen Harrisburg ist der Reaktorkern 1979 teilweise geschmolzen. Dort gelang es jedoch, den Prozess zu stoppen. In Tschernobyl in der Ukraine 1986 war die Kernschmelze eine Folge einer Explosion. Deshalb wurde auch so viel Radioaktivität freigesetzt. Japanische Atomexperten sind überzeugt, dass das in Fukushima nicht passieren könne. Michael Sailer, Atomexperte des Öko-Instituts und Mitglied der Reaktorsicherheitskommission in Deutschland, schließt ein Tschernobyl-Szenario dagegen nicht aus. „Wenn alle Sicherheitssysteme versagen, ist man in einer katastrophalen Lage.“ Offenbar gelang es den Betreibern am späten Samstag die Kühlpumpen wieder in Betrieb zu nehmen. Der Reaktordruckbehälter sollte mit Meerwasser und Borsäure gefüllt werden. Eberhard Grauf, der frühere Kraftwerksleiter des Atomkraftwerks Neckarwestheim 1, hält das für eine erfolgversprechende Idee. Das Meerwasser kühle den Kern, und die Borsäure bringe die Anlage in einen „unkritischen Zustand“. Dann entspräche der Unfall in etwa dem, was in Harrisburg passiert sei. Das entspräche der internationalen Warnstufe Ines 5, Tepco hat den Vorfall inzwischen als Ines 4 an die Internationale Atomenergiebehörde gemeldet. Tschernobyl rangiert auf der Ines-Skala mit dem Wert 7.

Wie viel Radioaktivität ist ausgetreten?

Im Verlauf der Krise stieg der Druck in dem Siedewasserreaktor immer weiter an. Tepco ließ deshalb am Samstag radioaktiven Wasserdampf aus dem Kessel ab. In der Nähe des Atomkraftwerks wurden später erhöhte Werte von Cäsium 137 gemessen. Nach Tepco-Angaben seien diese Werte auf die Druckentlastung zurückzuführen. Das Unternehmen wiederholte diesen Vorgang bei weiteren sechs kritischen Anlagen auch des Kraftwerkskomplexes Fukushima Daini im Verlauf des Samstags.

Jodtabletten werden verteilt. Warum?

Nach Informationen der Umweltschutzorganisation Greenpeace haben die Behörden damit begonnen, Jodtabletten an die Bevölkerung zu verteilen. Man setzt dabei auf folgenden Effekt: Weil der Mensch normalerweise einen Mangel an Jod hat, würde er die radioaktiven Jodatome, die bei einem Reaktorunfall freigesetzt werden können, rasch aufnehmen und in der Schilddrüse anreichern. Die Tabletten enthalten ungefährliches Jod, das die Depots im Körper füllt, bevor das radioaktive Jod in großen Mengen eingelagert wird.

Können Lebensmittel und Trinkwasser kontaminiert werden?

Die radioaktiven Elemente, die in der „Atomwolke“ schweben, sind in der Regel an Wassertropfen gebunden und kehren als Regen zur Erde zurück. Auf diese Weise können die radioaktiven Elemente in Gewässer und Böden gelangen und dadurch auch in Pflanzen und Tiere. Im Detail sind die Vorgänge aber deutlich komplizierter. So zerfallen „kurzlebige“ Radionuklide bereits nach Stunden oder Tagen, während „langlebige“ jahrelang stabil und gefährlich bleiben. Dazu gehört etwa Cäsium 137, das beim Reaktorunfall von Tschernobyl freigesetzt wurde und noch heute in Mitteleuropa überdurchschnittlich häufig nachweisbar ist.

Auch finden sich die Radionuklide nicht überall gleichermaßen. Cäsium 137 etwa bindet relativ stabil an bestimmte Tonminerale, die vor allem in Ackerböden vorkommen. Deshalb nehmen die Pflanzen nur wenig davon auf. Anders beim Waldboden, dort „haftet“ das Radionuklid weniger gut und wird eher von Pflanzen und mittelbar von Tieren aufgenommen. Deshalb gelten Pilze und Wildbret seit der Tschernobyl-Katastrophe als besonders gefährlich.

Eine ebenso wichtige Rolle spielt der Verdünnungseffekt. Die Menge der freigesetzten radioaktiven Elemente ist unveränderlich. Je größer das Areal, auf dem sie verteilt werden, desto geringer ist die durchschnittliche Belastung für einzelne Abschnitte. Infolge von Wind, Wasserströmungen und der genannten Fixierung an bestimmte Stoffe kann es zudem zu lokalen Anreicherungen kommen – die im Gegenzug bedeuten, dass anderswo weniger Radioaktivität vorhanden ist.

Wie groß ist das betroffene Gebiet?

Das lässt sich noch nicht genau sagen. Zunächst hat die Regierung den Evakuierungsradius auf 20 Kilometer rund um den Reaktor erstreckt. Allerdings kann das Gebiet auch noch größer sein – je nachdem, in welche Richtung die ausgetretene Radioaktivität getrieben wird.

Was ist mit Tokio?

Die Millionenstadt ist eines der dichtest besiedelten Gebiete der Welt. Der Großraum Tokio bildet gemeinsam mit den angrenzenden Präfekturen Kanagawa, Saitama und Chiba das größte zusammenhängende urbane Gebiet der Erde mit über 34 Millionen Einwohnern. Die Stadt liegt rund 240 Kilometer südlich des Unglücksortes. Derzeit weht der Wind die Radioaktivität von der Metropole weg, so dass Tokio nicht unmittelbar betroffen ist.

Wie zieht die Radioaktivität?

Der Deutsche Wetterdienst (DWD) ist optimistisch. Denn der Wind ist derzeit eher schwach und zieht vom Land weg. „Es geht Richtung Meer“, hieß es am Samstag beim DWD in Offenbach. Nach der aktuellen Vorhersage müssen sich Hilfskräfte und Erdbeben-Opfer in Japan auf kalte Nächte einstellen. Ab Montag erwartet der DWD dann Regen und Schnee. Die Temperaturen sollen fallen und im Norden tagsüber nur knapp über dem Gefrierpunkt liegen. Der Abkühlungsprozess sorge zugleich für stärkeren Wind aus nordwestlicher Richtung aufs Meer hinaus, erklärte der DWD.

Ist damit aber das Meer bedroht?

Der radioaktive Niederschlag kann genauso gut über dem Pazifik niedergehen. Das wäre sogar gut, um Landwirtschaft und die Wohnumgebung der Menschen zu schonen. Natürlich sind die Radionuklide dann nicht „weg“, sondern können über die Nahrungskette in Fische gelangen. Doch das Meer hat ein besonders großes Potenzial, die belastenden Elemente zu verdünnen.

Welche Rolle spielt Atomkraft in Japan?

In Japan waren vor dem Erdbeben 55 Atomkraftwerke mit einer Leistung von 47 361 Megawatt in Betrieb. Die älteste Anlage Mihama 1 ging 1970 ans Netz, Fukushima Daiichi 1 ein Jahr später. Das jüngste Kraftwerk ging 2006 ans Netz. Derzeit sind zwei weitere Atomkraftwerke im Anlagenkomplex Fukushima im Bau, die 2013 und 2014 Strom erzeugen sollten. Weitere elf Akw sind in Planung. Insgesamt wird rund ein Drittel des japanischen Stroms nuklear erzeugt. Japan setzt auf die Atomkraft, um seine Klimaziele zu erreichen. Japan will den nuklearen Keislauf schließen, also abgebrannte Brennelemente aufarbeiten, um weniger Uran einführen zu müssen. Auch die Wiederaufbereitungsanlage Tokai wurde wegen des Erdbebens automatisch abgeschaltet.

Wie ist der Zustand der anderen Atomkraftwerke in Japan?

Die japanischen Atomkraftwerke sind nach Angaben der Worldnuclear Organisation (WNO), in der sich die Atomkonzerne der Welt zusammengeschlossen haben, auf starke Erdbeben ausgelegt. Auf Tsunamis nicht. Die WNO rechnete mit Beschädigungen von nichtradioaktiven Anlagenteilen. Die Erwartung, dass „keine radiologische Gefahr entstehen würde“, war eine Fehleinschätzung. Abgesehen davon, hat der Fukushima-Betreiber keine gute Reputation. 2002 wurde bekannt, dass Tepco mehr als ein Jahrzehnt lang Wartungsprotokolle gefälscht hatte. 2007 hielt Tepco wochenlang Informationen über Erdbebenschäden an einem anderen Atomkraftwerk zurück.

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