Atomkatastrophe in Japan

14. März 2011 19:14; Akt: 14.03.2011 20:46 Print

Antworten auf brennende Fragen

von Antonio Fumagalli - Die Sorgen um die beschädigten Atommeiler an Japans Küste sind noch immer gross. Ein renommierter Zürcher Nuklearexperte nimmt Stellung.

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Im Atomkraftwerk Tsuruga kam es in den ersten Monaten des Jahres 1981 bei Reparaturarbeiten zu einer Reihe von Zwischenfällen. Rund 300 Personen wurden überhöhter Strahlung ausgesetzt, 15 Tonnen radioaktives Wasser flossen ins Meer. Dabei stellte sich heraus, dass es bereits 1974 zu einem ähnlichen Störfall gekommen war. Das Kraftwerk wurde für sechs Monate stillgelegt. Nur etwa ein Jahr war das Kraftwerk Monju in Betrieb, als es am 8. Dezember 1995 zu einem schweren Zwischenfall kam: Aus einem Leck waren rund drei Tonnen Natrium freigesetzt worden. Das einzige japanische Kraftwerk vom Typ «Schneller Brüter» wurde abgestellt und erst 2010, nach einem zehn Jahre dauernden Rechtsstreit, wieder in Betrieb genommen. Am 20. November 1997 wurden nach einem Brand und einer Explosion in der Wiederaufbereitungsanlage Tokaimura im Norden von Tokio 37 Personen verstrahlt. Die Behörden wurden erst mit vierstündiger Verspätung über den Austritt von Radioaktivität informiert. Weit gravierender war ein Vorfall in Tokaimura am 1. Oktober 1999: Weil zu viel Uran in einen Tank gefüllt wurde, kam es zu einer unkontrollierbaren Kettenreaktion. Zwei Mitarbeiter starben Monate später, hunderte Anwohner wurden erhöhter Strahlenbelastung ausgesetzt und ärztlich untersucht. Es war der schwerste Atomunfall seit Tschernobyl. Einer von drei Reaktoren der Atomanlage Mihama schaltete sich am 9. August 2004 automatisch ab. Daraufhin trat nicht radioaktiver, aber extrem heisser Wasserdampf aus. Vier Arbeiter kamen ums Leben, sieben weiter wurden teils schwer verletzt. Ein Erdbeben der Stärke 6,6 erschütterte am 16. Juli 2007 das weltgrösste Atomkraftwerk Kashiwazaki-Kariwa. Dabei geriet ein Transformator in Brand, ausserdem floss radioaktiv verseuchtes Wasser ins Meer. Eine Untersuchung ergab rund 50 Defekte, die von der Betreiberfirma Tepco grösstenteils verschwiegen wurden. Das Kraftwerk wurde für fast zwei Jahre abgestellt. Ein Erdbeben der Stärke 9,0 verwüstete am 11. März 2011 den Nordosten Japans. Im Atomkraftwerk Fukushima I fiel die Kühlung aus, in drei der vier Reaktoren kam es zu Explosionen. Dabei ist Radioaktivität ausgetreten. In einem Umkreis von 20 Kilometer wurden sämtliche Menschen evakuiert. Das genaue Ausmass der Katastrophe ist noch unklar, eine Kernschmelze ist wahrscheinlich.

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Wie ist derzeit die Lage in den Atomkraftwerken in Japan?
Aus neun Reaktorblöcken wurden Notfälle gemeldet. Drei davon sind in Fukushima-Daiichi, drei in Fukushima-Daini und drei in Onagawa. Die grössten Sorgen gelten den Reaktoren Daiichi 1 und 3. Im Reaktor 1 von Fukushima-Daiichi versuchen Techniker eine Kernschmelze zu verhindern. Das wurde durch die Wasserstoffexplosion erschwert, die das Gebäude am Samstag zerstörte. Der innere Reaktorschutzmantel sei intakt geblieben, heisst es von dort. Experten befürchten aber, die Uranbrennstäbe könnten sich zu sehr erhitzen. In einer verzweifelten Aktion haben die Techniker grosse Mengen Salzwasser in den Schutzmantel geleitet, um den Reaktorkern zu kühlen. Dasselbe geschah auch in Reaktor 3, wo sich am Montag ebenfalls eine Wasserstoffexplosion ereignete.

Weshalb wird Meerwasser verwendet?
«Meerwasser ist der absolute Notriemen», sagt Hajo Heyck, Lehrbeauftragter für Kerntechnik an der Fachhochschule Nordwestschweiz. Dieser käme erst zum Einsatz, wenn alle notstrombetriebenen Sicherheitskühlsysteme versagt hätten. Das Salzwasser führt dann allerdings zu irreparablen Korrosionsschäden: «Die Anlage kann darum voraussichtlich nicht wieder in Betrieb genommen werden», so Heyck.

Wie würde eine solche Notkühlung in der Schweiz aussehen?
Die Schweizer Atomkraftwerke sind zwar alle an Fliessgewässern angesiedelt, doch auch diese Kühloption kann unter den schlimmsten anzunehmenden Umständen versagen (siehe übernächste Frage). Dann würde ein spezielles Notstandssystem zum Einsatz kommen: «Als letzte von verschiedenen Massnahmen würde Grundwasser zur Kühlung der Brennstäbe verwendet», sagt Dozent Heyck.

Ist ein Fall wie in Japan auch in der Schweiz vorstellbar?
«Nein», sagt Heyck deutlich. Solch starke Erdbeben und Tsunamis seien auszuschliessen. Zudem habe man im Laufe der Betriebszeit der Anlagen dank neuen Erkenntnissen entsprechende Nachrüstungen und Verbesserungen realisiert. Somit entsprächen die ursprünglich älteren Anlagen prinzipiell den heutigen Sicherheitsanforderungen. Mehrere Schweizer Parteien sehen dies anders: Die Grünen fordern den Bundesrat auf, die «Sicherheit der Schweizer Atomkraftwerke von unabhängigen Fachleuten sofort und umfassend überprüfen zu lassen». Und die SP schreibt, es brauche nun den Ausstieg aus der «erwiesenermassen unsicheren Atomtechnologie». Sie will morgen ein entsprechendes Positionspapier präsentieren.

Welches sind die grössten Gefahren für die Schweizer AKWs?

«Gegen Flugzeugabstürze und Erdbeben vorstellbaren Ausmasses sind unsere Atomkraftwerke gerüstet», sagt Experte Heyck. Auch die Auswirkungen eines Dammbruchs am Wohlensee seien mit den vorhandenen Sicherheitseinrichtungen beherrschbar. «Ein absolutes Nullrisiko kann es allerdings nicht geben. So ist zum Beispiel der extrem unwahrscheinliche Absturz eines Kometen auf eine Reaktoranlage nicht vollständig auszuschliessen», so Heyck.

Warum explodierte das Gebäude in Daiichi?
Als Techniker den Dampf aus dem Reaktorschutzmantel abliessen, um den Druck zu reduzieren, reagierte der Wasserstoff im Dampf mit dem Sauerstoff ausserhalb des Schutzmantels. Die Techniker wussten, dass es eine Explosion geben könnte, hatten aber keine andere Wahl. Wäre der Druck weiter gestiegen, hätte es zu einer Explosion im Schutzmantel kommen können, die wahrscheinlich eine Kernschmelze zur Folge gehabt hätte.

Wie wahrscheinlich sind eine oder mehrere Kernschmelzen?

Angesichts der spärlichen Informationen aus den Anlagen ist das schwer zu beurteilen. Aber das Eingeständnis japanischer Funktionäre, es könnte bereits eine teilweise Kernschmelze gegeben haben, ist beunruhigend. «Dennoch sind die aktuellen Fälle nicht mit Tschernobyl zu vergleichen: Es handelt sich nicht um den gleichen Reaktortyp und im Gegensatz zu den Fällen in Japan kam es damals zu einer explosionsähnlichen Zunahme der Kettenreaktion. In den japanischen Reaktoren wurde hingegen die Kettenreaktion durch die seismischen Signale bestimmungsgemäss und augenblicklich abgebrochen», sagt Heyck.

Wie sieht der Worst Case aus?
Alle Versuche, die Reaktoren abzukühlen, scheitern. Es kommt zu Kernschmelzen und radioaktiver Kontamination. «Wenn dadurch eine grössere Aktivitätsfreisetzung stattfinden sollte, ist zu hoffen, dass durch günstige Windverhältnisse die Radioaktivität mehrheitlich aufs angrenzende Meer getragen wird», sagt Heyck.

Und wenn alles gut geht?
Dann können die Techniker Temperatur und Druck in den Reaktoren wieder unter Kontrolle bringen. Daraufhin müssen die Bedingungen sich wieder so weit normalisieren, dass die Techniker sich den Reaktoren nähern können, um den Schaden zu begutachten.

Können die evakuierten Leute wieder in den Umkreis der beschädigten Kernkraftwerke zurückkehren?
Wenn die Umgebung nicht schwerwiegend kontaminiert wurde, bleibt sie bewohnbar. «Ein Teil der Radioaktivität wird von der Witterung ausgewaschen, unter Umständen müsste man einzelne Erdschichten auch abtragen», so Experte Heyck. Es müsse allerdings genau geprüft werden, ob eine einwandfreie Wasserversorgung hergestellt werden könne – sonst sei eine Wiederansiedlung vor Ablauf einer angemessenen Zeit nicht zu verantworten.

(Mit Material von der dapd)