F
Fallout
Unter „Fallout“ versteht man den radioaktiven Niederschlag nach oberirdischen Atomversuchen, nach Atombombenabwurf und nach schweren Reaktorunfällen.
Radioaktiver Niederschlag kann, abhängig von der Dosis, Strahlenkrankheit, Leukämie, Krebs und Genschäden und in der Folge davon Mutationen verursachen. Extremen Fallout, auch als „Schwarzer Regen“ bekannt, verursachten 1945 die Atombombenabwürfe auf Hiroshima und Nagasaki. Weltweiten Fallout gab es in den Fünfziger- und Sechzigerjahren nach oberirdischen Atomversuchen. Wegen der globalen Auswirkungen wurden diese Versuche 1963 eingestellt.
1986 verursachte die Reaktorkatastrophe von Tschernobyl weltweiten Fallout. Europa war naturgemäss davon stark betroffen. Erhöhte Radioaktivität ist heute noch nachweisbar, unter anderem in Pilzen und im Fleisch von Wildtieren. Vor allem Strontium-90 und Cäsium-137 halten sich, ihrer langen Halbwertszeit wegen, hartnäckig in der Nahrungskette. Strontium wird bei Mensch und Tier anstelle von Calcium in den Knochen abgelagert, Cäsium reichert sich im Muskelgewebe an.
Fermi, Enrico
Enrico Fermi (29.9.1901 – 28.11.1954) war einer der wichtigsten Kernphysiker des letzten Jahrhunderts und erhielt 1938 den Nobelpreis für Physik.
Er entdeckte 1934, dass sich Uran-Atome mit Hilfe von Neutronen spalten lassen. Die Veränderungen des Urans durch Neutronenbestrahlung interpretierte er zuerst fälschlicherweise als Umwandlung von Uran in andere Elemente. Er meinte, ein Uranatom würde bei Neutronenbestrahlung als Ganzes in ein Transuran-Atom verwandelt. Erst später erkannte man, dass das Uranatom gespalten wurde und sich als Folge davon mehrere neue Atomkerne ergaben.
Am 2. Dezember 1942, um 15.25 Uhr, gelang unter seiner Leitung die erste kontrollierte Kettenreaktion im Atomreaktor „Chicago Pile No. 1“. Ab 1944 war er zusammen mit Robert Oppenheimer massgeblich am Bau der ersten amerikanischen Atombombe, am so genannten „Manhattan-Projekt“, beteiligt.
Nach ihm wurde das Transuran mit der Ordnungszahl 100 Fermium benannt.
Fessenheim
In Fessenheim, im Elsass (Frankreich) rund 20 Kilometer nördlich von Basel gelegen, sind seit 1977 zwei Reaktorblöcke von je 880 Megawatt in Betrieb. Es handelt sich um Druckwasserreaktoren, die mit Flusswasser aus dem Rheinseitenkanal gekühlt werden. Vorgesehen war ursprünglich eine Gesamtbetriebsdauer von 30 Jahren. Das Atomkraftwerk Fessenheim ist im Besitz der Èlectricité de France (EDF).
Einem von der französischen Aufsichtsbehörde (Autorité de sûreté nucléaire ASN) im Jahre 2000 verfassten Bericht ist zu entnehmen, dass die Sicherheit nicht gewährleistet ist, weil bei einem Erdbeben die Kühlsysteme der Reaktoren ausfallen könnten. Dieser Vorbehalt ist umso bedeutungsvoller, als das Oberrheingebiet ein Grabenbruch ist und damit ein Erdbeben-Risikogebiet.
Die Trinationale Organisation TRAS bemüht sich seit 2005 auf juristischen Weg um eine Stilllegung des Atomkraftwerks Fessenheim. Der Organisation TRAS gehören Gemeinden und Organisationen aus Frankreich, Deutschland und der Schweiz an, unter anderem die Städte Freiburg i.Br. und Basel.
In sehr heissen Sommern kommt es vor, dass flusswassergekühlte Kraftwerke wie Fessenheim in ihrer elektrischen Leistung zurückgefahren werden müssen, weil das relative warme Flusswasser nicht mehr genügend zu kühlen vermag oder der Fluss zu wenig Wasser führt.
Seit 2010 kam es insgesamt zu 16 Störfällen, der schlimmste am 9. April 2014 als ein Wassereinbruch unter anderem zum Ausfall der Reaktorschnellabschaltung führte. Um den Reaktor herunterzufahren wurde Bor in den Reaktorbehälter gegeben, ein in Westeuropa einmaliger Vorgang, der weder an die französische Aufsichtsbehörde noch an die IAEA in Wien gemeldet wurde. Präsident Hollande gab bekannt, dass Fessenheim bis Ende 2019 weiterlaufen werde. (Quelle: Infosperber vom 4. März 2016)
Weiter:
Atomkraftwerke Frankreich
de.wikipedia.org/wiki/Kernkraftwerk_Fessenheim
Flugzeugabsturz
Flugzeugabsturz
Atomkraftwerken kann Gefahr auch von aussen drohen, beispielsweise durch Flugzeugabstürze. Auf Grund von Wahrscheinlichkeitsberechnungen sind Ereignisse dieser Art zwar selten zu erwarten, sie können aber nie ganz ausgeschlossen werden. Der Zeitpunkt des Eintretens ist nicht zu bestimmen.
Nicht nur die Atomkraftwerke selber, sondern auch die unmittelbar daneben liegenden und weniger gut geschützten Abklingbecken enthalten mit den abgebrannten Brennelementen ein hohes Mass an Radioaktivität.
In der Schweiz ist 1970 in Würenlingen eine Coronado der Swissair in der Nähe des Atomkraftwerks Beznau abgestürzt. Das Flugzeug hatte eine Geschwindigkeit von 800 km/h, während das Reaktorgebäude nur für Flugzeugabstürze bis 370 km/h ausgelegt ist. Zudem wurden die Berechnungen für Militärflugzeuge (z.B. des Typs Starfighter) durchgeführt. Die Bedrohung durch voll-getankte moderne Verkehrsflugzeuge ist wesentlich grösser.
Ein weiteres Beispiel: Im Jahre 1978 stürzte nur 8 Kilometer vom Atomkraftwerk Würgassen (Deutschland) entfernt im Tiefflug ein Kampfjet vom Typ Phantom ab. Das Reaktorgebäude hätte einem Aufprall von 450 km/h standgehalten.
Aus einem deutschen Zeitungsbericht:
„Keiner der 19 deutschen Atommeiler ist so gegen einen Flugzeugabsturz gesichert, dass eine Atomkatastrophe als Folge ausgeschlossen werden kann. Im Prinzip gingen die Experten von zwei Unfallszenarien aus: Im ersten zerstört ein Passagierflugzeug die Reaktorhülle. Im zweiten Szenario werden durch den Aufprall die Rohrleitungen im Inneren des Reaktors abgerissen. Die Studie kommt zu einem dramatischen Ergebnis: Zwar würden die Betonhüllen bei den sieben modernen Druckwasserreaktoren, die gegen den Absturz eines Phantom- Kampfjets ausgelegt sind, dem Aufprall einer Passagiermaschine standhalten, ein GAU wie in Tschernobyl ist aber möglich: Die Erschütterungen durch den Aufprall könnten zu schweren Zerstörungen im Inneren führen. Bei den drei neuen Siedewasserreaktoren (Krümmel, sowie Gundremmingen B und C) würde ein grösseres Verkehrsflugzeug sogar die Betonhülle durchschlagen. Noch verwundbarer sind die neun älteren Kernkraftwerke*, bei denen schon durch den Absturz eines kleinen Verkehrsflugzeugs eine Katastrophe ausgelöst werden kann.“ (Süddeutsche Zeitung vom 30.12.20 03)
* Sieben davon wurden 2011 definitiv stillgelegt.
In der Schweiz: Die Sicherheit der Atomkraftwerke beruht auf dem Stand der Technik zur Zeit der Eingabe des Baubewilligungsgesuches, Die Gesuche wurden mehrere Jahre vor der Inbetriebnahme eingereicht, also je nach Werk vor 1969, 1971, 1972, 1979 oder 1984. Gegen Abstürze der neuen Grossflugzeuge A747 und B380 sind die Werke demnach nicht geschützt. Es existieren Studien zu diesem Problem, diese wurden aber von der Aufsichtsbehörde Ensi zur Geheimsache erklärt. Das ist im Klartext das Eingeständnis, dass die schweizerischen Atomkraftwerke ungenügend geschützt sind, denn wenn die Studien das Gegenteil zeigten, würde das die Aufsichtsbehörde noch so gerne mitteilen. Die Geheimhaltung erspart den Betreibern kostenintensive Nachrüstungen oder die Stilllegung.
Im Dokument „Wahrscheinlichkeit von Unfällen“ sind weitere Beispiele aufgelistet die zeigen, dass sich auch äusserst unwahrscheinliche Ereignisse tatsächlich ereignet haben.
Weiter:
Sicherheit von Atomanlagen
Wahrscheinlichkeit von Unfällen
Flusswasser-Kühlung
Siehe Kühlung
Forsmark, Atomkraftwerk Schweden
In Forsmark (Schweden) sind drei Kraftwerksblöcke von 987 / 1'000 / 1'170 Megawatt in Betrieb. Es sind Siedewasserreaktoren, die etwa die Hälfte des schwedischen Strombedarfs decken. Die Reaktoren gingen 1980, 1981 und 1985 ans Netz.
Am 25. Juli 2006 kam es in einem der Reaktorblöcke zu einem Unfall Stufe 2. Ein Kurzschluss nach dem Brand eines Transformators und der damit verbundene Stromausfall lösten eine Reaktorschnellabschaltung aus. Alle vier Notstromgeneratoren waren von gleicher Bauart, keiner sprang an. Schliesslich gelang es der Betriebsmannschaft, nachdem sie wegen des Stromausfalls zwanzig Minuten lang keinen Überblick über den Betriebszustand des Reaktors hatte, zwei der vier Generatoren von Hand in Betrieb zu setzen.
Bemerkenswert ist übrigens, dass das Betriebshandbuch ausdrücklich für die ersten dreissig Minuten nach Auftreten einer Störung jeden Eingriff ins System verbietet. Nur weil sich die Operateure über diese klare Vorschrift hinwegsetzten, konnte eine Kernschmelze mit ihren katastrophalen Folgen verhindert werden.
Am 21. März 2007 musste das AKW-Gelände Forsmark wegen einer Bombendrohung evakuiert werden. Im Kraftwerk blieb nur eine Not-Equipe zurück.
Forsmark war der erste Ort ausserhalb der Sowjetunion, an dem die Reaktorkatastrophe von Tschernobyl bemerkt wurde. Messgeräte stellten am 28. April, also zwei Tage nach dem Unfall, erhöhte Radioaktivität in der Umgebung der Anlage Forsmark fest. Zuerst dachte man, die Radioaktivität stamme aus dem Werk selber. Erst nachdem bereits Evakuierungsmassnahmen eingeleitet worden waren, stellte sich heraus, dass die Radioaktivität von aussen kam.
Weiter:
Forsmark: 30 Minuten bis zum Super-GAU
de.wikipedia.org/wiki/Kernkraftwerk_Forsmark
Fukushima
Die Reaktoren
Bei den Reaktoren in Fukushima Daiichi handelt es sich um Siedewasserreaktoren. Block 1 ist praktisch baugleich zum AKW Mühleberg. Auslöser der späteren Ereignisse waren ein Erdbeben der Stärke 9 und der anschliessende Tsunami am 11. März 2011.
Reaktor | Baujahr | Leistung | Brennstoff | Erbauer |
Block 1 | 1971 | 460 MW | Urandioxid | General Electric |
Block 2 | 1974 | 784 MW | Urandioxid | General Electric |
Block 3 | 1976 | 784 MW | MOX* | Toshiba |
Block 4 | 1978 | 784 MW | Urandioxid | Hitachi |
Block 5 | 1978 | 784 MW | Urandioxid | Toshiba |
Block 6 | 1979 | 1‘100 MW | Urandioxid | General Electric |
* Mischung aus Uran- und Plutoniumdioxid | (Quelle: Neue Zürcher Zeitung 17.März 2011) |
Zustand der einzelnen Blöcke am 17. März 2011:
Block 1
Nach Erdbeben automatisch heruntergefahren, Ausfall der Kühlsysteme, mehrfache Druckentlastung, Wasserstoffexplosion, Reaktordruckbehälter und Containment intakt, Anlage wird mit Meerwasser gekühlt, teilweise Kernschmelze, 70 Prozent der Brennstäbe defekt.
Block 2
Nach Erdbeben automatisch heruntergefahren, Ausfall der Kühlsysteme, mehrfache Druckentlastung, Explosion unklaren Ursprungs, Druckentlastungskammer und Containment beschädigt, Anlage wird mit Meerwasser gekühlt, teilweise Kernschmelze, 33 Prozent der Brennstäbe defekt.
Block 3
Nach Erdbeben automatisch heruntergefahren, Ausfall der Kühlsysteme, mehrfache Druckentlastung, Wasserstoffexplosion, Containment beschädigt, Anlage wird mit Meerwasser gekühlt, teilweise Kernschmelze, Temperatur im Abklingbecken steigt.
Block 4
Zum Zeitpunkt des Erdbebens in Revision, mehrere Brände im Bereich des Abklingbeckens, in dem die gebrauchten Brennstäbe gelagert werden, Gebäude stark beschädigt, Brennelemente im Becken beschädigt, unkontrollierter Austritt von erheblichen Mengen Radioaktivität.
Block 5
Zum Zeitpunkt des Erdbebens in Revision, Temperatur im Abklingbecken steigt.
Block 6
Zum Zeitpunkt des Erdbebens in Revision, Temperatur im Abklingbecken steigt.(Quelle: Neue Zürcher Zeitung vom 17. März 2011)
Zustand der Reaktoren von Fukushima Daiichi
Die Brennstäbe in den Reaktoren sind zum Teil geschmolzen, vermutlich tropfte die radioaktive Schmelze unten durch den Reaktordruckbehälter ins Containment. In Block 1 dürfte ein grosser Teil des Brennmaterials bereits auf dem Beton unter dem Containment liegen.
Es gelang Tepco, in den havarierten Reaktoren wieder einen Kühlkreislauf in Gang zu setzen. Allerdings funktioniert dieser rein zufällig – mit Verbindungen und Rohren, die ursprünglich nicht dafür gedacht waren. Es wird Wasser ins Containment, aber auch in den Druckbehälter gepumpt. Wie hoch der Wasserstand dort drin ist, ist nicht bekannt. Das Wasser fliesst – vermutlich über den Torus – unten aus und kommt im Turbinengebäude wieder heraus. Auf welchen Pfaden es dorthin gelangt, weiss Tepco nicht. Von dort wird es abgepumpt und so weit wie möglich dekontaminiert, damit man es wieder für die Kühlung einsetzen kann. Zu hoch verseuchtes Wasser wird in Tanks eingelagert.
Die Verstrahlung
Am 15. März 2011 sind 47 Millionen Japaner erhöhten Strahlenwerten ausgesetzt:
Ort | Entfernung vom Fukushima | |
Fukushima | --- | 8‘000 Mal mehr als normal* |
Utsunomiya | 160 km | 33 Mal mehr als normal |
Maebashi | 230 km | 10 Mal mehr als normal |
Tokio | 260 km | 10 Mal mehr als normal |
Kanagawa (Region) | 300 km | 9 Mal mehr als normal |
* Als „normal“ gilt 0,05 Millisievert
Am 4. Juni 2011 wird in Block 1 eine Strahlendosis von 4‘000 Millisievert gemessen. Unter diesen Bedingungen erhält ein Arbeiter in vier Minuten die gesamte erlaubte Jahresdosis von 250 Millisievert.
Im August 2011 sind immer noch 80‘000 Menschen aus der Umgebung von Fukushima evakuiert und leben in engen Notunterkünften. Das Atomkraftwerk ist noch nicht unter Kontrolle, gewisse Gebiete im Werkgelände sind so hoch verstrahlt, dass dort nicht gearbeitet werden kann.
Strahlenopfer existieren offiziell nicht, die für den menschlichen Organismus zuträgliche Obergrenze der Strahlenbelastung wurde hinaufgesetzt. In der Region Fukushima nehmen aus Furcht vor Verstrahlung die Abtreibungen zu. Die werdenden Eltern befürchten, dass der Fötus schwere Missbildungen aufweisen könnte. Man weiss nichts Genaues. Es könnte sein, dass – nach Hiroshima und Nagasaki – eine neue Generation gesellschaftlich Geächteter und sozial Stigmatisierter das Licht der Welt erblickt. (Quelle: Neue Zürcher Zeitung, 9. August 2011)
Fukushima heute (Juli 2013)
3000 Menschen sind im Kraftwerk Fukushima Daiichi mit Aufräumarbeiten beschäftigt, nur 600 davon sind Angestellte der Betreiberfirma Tepco.
Über dem Abklingbecken 4, wo in 35 Meter Höhe 1‘500 Brennelemente lagern, ist die Abdeckung praktisch fertig. Nächstens soll mit der Bergung der Brennstäbe begonnen werden.
„Als nächsten grossen Schritt soll über dem Reaktor 3 eine ähnliche Struktur erstellt werden wie über Reaktor 4. Ab 2020 sollen dann die Reaktorkerne von Reaktor 1 bis 3 geborgen werden (…). Dies gilt allerdings nur, wenn es keine bösen Überraschungen gibt; bis jetzt weiss man nicht einmal, wie es im Inneren der Reaktoren aussieht. Die hohe Strahlung verunmöglicht sogar Robotern den Zugang. Die 40 Jahre für den Rückbau und die Dekontaminierung des Geländes bleiben ambitioniert.“
Auch mehr als zwei Jahre nach der Katastrophe sind die Strahlenwerte auf dem Kraftwerksgelände beeindruckend hoch: 1‘240 Mikrosievert pro Stunde vor dem Reaktor 3. Hier können nur Roboter eingesetzt werden.
Jeden Tag dringen 400 Tonnen Grundwasser in die drei zerstörten Reaktorgebäude ein und müssen verstrahlt geborgen werden*. 300‘000 Tonnen kontaminiertes Grund- und Kühlwasser sind in hunderten von Tanks auf dem Werksgelände gelagert. In der weiteren Umgebung des Kraftwerkes sind Dekontaminierungsarbeiten im Gang. Zehntausende von Tonnen verstrahltes Material lagern, in Säcke abgefüllt, in temporären Deponien. (Quelle: NZZ vom 4. Juli 2013)
*Die Betreiberfirma Tepco musste Ende Juli 2013 zugeben, dass diese Menge eingesickertes Grundwasser schon seit zwei Jahren unkontrolliert radioaktiv kontaminiert ins Meer floss und erst ein Sperrwall, finanziert vom Staat, ab Oktober 2015 (!) das Problem beheben wird. (Quelle: NZZ vom 9. August 2013)
In Fukushima sind im Sommer 2013 immer noch 100‘000 Menschen evakuiert.
„Bei der Vorstellung, dass wir Tokio evakuieren, dass etwa 30 Millionen Menschen in Sicherheit gebracht werden müssen, dass das ganze Land gelähmt sein würde, da ist mir klar geworden: Wir müssen raus aus der Atomkraft.“ (Naoto Kan, Ex-Premierminister Japan, in einem ARD-Interview am 23. Juli 2012)
Weiter:
Fukushima – Chronologie der ersten Tage
Fukushima – der fünfte Tag
Fukushima – noch droht eine weltweite Katastrophe!
Japanisches Rapvideo Rankin Taxi
Fusionsreaktor
Siehe Kernfusion