Das weiche und wie Silber glänzende Erdalkalimetall Radium (Symbol Ra, Ordnungszahl 88) wurde 1898 von Marie und Pierre Curie in der Pechblende entdeckt. Radium wurde aus Uranerz extrahiert und als hauptverantwortlich für die Strahlung des Uranerzes identifiziert (1 Million mal radioaktiver als Uran), was schliesslich ausschlaggebend für die Namengebung war (lateinisch radius = Strahl). Von Radium leitet sich auch der Begriff „Radioaktivität“ ab. 

Radiumisotope gibt es mit den Atommassen von 213 bis 230, die Halbwertszeiten liegen zwischen 182 Nanosekunden und 1602 Jahren. Radium zerfällt zum ebenfalls radioaktiven Radon.

Lange Zeit wurde Radium zur Herstellung von Leuchtziffern von Uhren verwendet. Die gesundheitlichen Risiken wurden nach 1920 entdeckt, als Zifferblattmalerinnen auffallend häufig an Zungen- und Lippenkrebs erkrankten. Sie hatten die Angewohnheit, den Pinsel, den sie zur Bemalung der Zifferblätter mit radiumhaltiger Farbe benutzten, mit der Zunge anzufeuchten.

Da Radium für die Energieerzeugung in Atomkraftwerken nicht von Nutzen ist, landet es bei der Urangewinnung auf den Schlammdeponien und mit ihm der grösste Teil der natürlichen Radioaktivität uranhaltiger Erze. 

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Curie, Marie

Radon (Symbol Rn, Ordnungszahl 86) ist ein radioaktives Edelgas, das durch den Zerfall von Radium entsteht. Da es als Gas leicht dem Erdboden entweichen kann, wird es zur Auffindung von Uranerz-Lagerstätten verwendet. Aus dem gleichen Grund werden in verschiedenen Ländern auch Rückschlüsse auf bevorstehende Erdbeben gezogen, da häufig bei Vorbeben der Radonaustritt aus der Erde zunimmt.

Radon ist für den grösseren Teil der natürlichen ionisierenden Strahlung verantwortlich, dem die Menschen ausgesetzt sind. In Deutschland beträgt die durchschnittliche Jahresdosis pro Person 1,1 mSv (Millisievert). Im Vergleich dazu beträgt der Anteil der kosmischen Strahlung etwa 0,3 mSv/Jahr.

Radongase aus dem Boden und aus Baumaterialien stellen in gewissen Gegenden (vor allem in schlecht belüfteten Räumen) ein gesundheitliches Problem dar. Die Weltgesundheitsorganisation WHO empfiehlt, den gegenwärtig gültigen Höchstwert für Radonstrahlung in Gebäuden von 1'000 Becquerel auf 300 Becquerel zu senken. Das Bundesamt für Gesundheit (BAG) schätzt, dass dadurch in der Schweiz 50'000 bis 100'000 Gebäude saniert werden müssen. Paradoxerweise wurde (und wird) der Aufenthalt in radonhaltiger Luft (z.B. im Inneren von ehemaligen Bergwerks-Stollen) oder das Trinken von radonhaltigem Wasser von gewissen Medizinern als gesundheitsfördernd empfohlen (Radontherapie).

Der Reaktordruckbehälter umschliesst den Reaktorkern mit den Brennstäben.

Bei einem 1300-MW-Druckwasserreaktor (Innendruck 154-160 bar, Siedetemperatur des Wassers 350°) hat der Druckbehälter eine Höhe von 12 m, einen Innendurchmesser von 5 m und eine Wandstärke von 25 cm. Er wiegt samt Einbauten 530 Tonnen und ist aus speziellem, gut zu schweissendem Feinkornstahl gefertigt.

Bei Siedewasserreaktoren (70 bar Druck und 280°C Siedetemperatur) ist der Druckbehälter grösser. Er besteht aus einem zylindrischen Stahlbehälter mit Deckel und einem nach unten gewölbten Boden. 

Noch 2010 planten Firmen wie E.ON, RWE und andere in den nächsten 20 Jahren weltweit 200 Reaktoren zu bauen. Für die dafür erforderlichen Reaktorkessel, 600 Tonnen schwer und aus einem einzigen Guss, gibt es weltweit allerdings nur vier Herstellerfirmen: Eine in Russland, zwei in China und eine in Japan.

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Reaktortypen

Eine Reaktorschnellabschaltung, in der Fachjargon „Scram“ genannt, ist mit einer Notbremsung zu vergleichen. Sie wird in der Regel automatisch ausgelöst, wenn Turbinen oder wichtige Pumpen ausfallen oder andere, die Sicherheit gefährdende Umstände eintreten.

Schnellabschaltungen bedeuten immer ungeplante Unterbrüche und damit Produktionsausfälle. Sie können Stunden bis Tage dauern, denn in jedem Fall muss die Ursache, die zur Schnellabschaltung geführt hat, eruiert und behoben werden, bevor der Reaktor wieder angefahren werden kann.

In der Zeit von 1987 bis 1996 gab es z.B. in Beznau II 18 Schnellabschaltungen, in Leibstadt 15 und in Gösgen 4.

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Reaktorsicherheit

Die Sicherheit eines Atomreaktors hängt von verschiedenen Faktoren ab:

1. Von der Konstruktionsart
2. Von den einzelnen Bauteilen, ihrer Fertigung und ihrer Montage
3. Vom Verhalten der Materialien im Dauerbetrieb, z.B. der Reaktion auf Neutronenbestrahlung
4. Von den Sicherheitseinrichtungen, deren Planung, Konstruktion und Handhabung
5. Von der Ausbildung und dem Verhalten der Betriebsmannschaft
6. Vom Verhalten der Betriebsleitung und der Behörden

1. Konstruktionsart

Alle kommerziellen Reaktortypen werden als „sicher“ bezeichnet. In der Regel gelten Neuentwicklungen als „noch sicherer“.

Druckwasserreaktoren sollen sicherer sein als Siedewasserreaktoren, weil das radioaktive Kühlmittel dort nur im Inneren des Containments zirkuliert. Die Schnellen Brüter wurden aus Sicherheitsüberlegungen nicht weiter entwickelt. Auch bei den Hochtemperaturreaktoren gibt es in Bezug auf Sicherheit grosse Vorbehalte.

In gewissen Fällen haben sich Reaktoren anders verhalten, als die Planer erwartet hatten, so zum Beispiel in Harrisburg. 

2. Bau und Montage

Bereits bei der Fertigung der Komponenten können Material- oder Konstruktionsfehler passieren. So wurden beim Bau des neuesten Reaktortyps ETR in Olkiluoto von Seiten der Überwachungsbehörden Hunderte von Mängeln beanstandet.

Auch Sabotage ist denkbar. Sie kann bereits bei der Fertigung der Komponenten oder beim Aufbau der Anlage erfolgen, wenn heimlich unauffällige, aber entscheidende Mängel eingebaut werden. Oder später im Betrieb durch das Betriebspersonal.

3. Der Dauerbetrieb

Gewisse Materialien neigen bei langfristiger Bestrahlung zur Versprödung. Man kennt dies zum Beispiel von Stahl und Beton. Das ist ein ernstzunehmendes Risiko bei extremer Betriebsdauer und bei Erhöhung der Leistung, wie die Risse im Reaktormantel in Mühleberg und Fessenheim zeigen.

4. Sicherheitseinrichtungen

Die ersten Unfälle zeigten, dass Sicherheitseinrichtungen unbedingt mehrfach (redundant) vorhanden sein müssen. Zum Beispiel Notstromanlagen sind heute vierfach vorhanden. Aber das alleine ergibt keine absolute Sicherheit.

Im schwedischen Atomkraftwerk Forsmark sprang bei einem totalen Stromausfall keiner der vier Notstromdiesel automatisch an. Nur weil sich die Operateure über die Vorschriften im Handbuch hinwegsetzten (!), konnten schliesslich zwei Generatoren von Hand gestartet werden. Es waren vier baugleiche Generatoren eingebaut worden, die sich beim Ausfall der Stromversorgung alle gleich verhielten.

In Gösgen (Schweiz) fielen beim wieder Anfahren des Reaktors nach der Revision 2008 zwei redundante Gleichrichter des Notstandsystems aus, was in der Störfallskala auf Stufe 1 (sicherheitsrelevant) eingestuft wurde. Die Störung wurde behoben, das Anfahrverfahren fortgesetzt, obgleich der Grund für die Störung unbekannt war.

Bei einem Kabelbrand in Browns Ferry (USA) 1975, ausgelöst durch einen unvorsichtigen Techniker, hatte man gelernt, dass lebenswichtige Kabel in mehrfacher Ausführung vorhanden sein müssen und vor allem nicht durch den gleichen Kabelkanal führen dürfen.

5. Die Rolle der Betriebsmannschaft

Bis heute sind praktisch sämtliche Havarien auf  Fehlverhalten oder Fehlmanipulationen der Bedienungsmannschaft zurückzuführen. In Tschernobyl und in Harrisburg kam es nur zum Desaster, weil gleich mehrere Fehler begangen wurden. Fukushima ist in dieser Hinsicht noch nicht überprüft.

Beispiele für absolut unverständliches Verhalten der Betriebsmannschaft gibt es etliche: Das Nichtbeachten einer Warnlampe in der Annahme, die Warneinrichtung sei defekt und es handle sich um einen Fehlalarm (Biblis). Oder das unabsichtliche Abdecken einer Warnlampe durch einen Zettel (Harrisburg) zum Beispiel.

Eine der grössten Gefahren stellt die Routine des Betriebspersonals dar. Sie reduziert die Aufmerksamkeit der Operateure und kann dazu führen, dass Störungen nicht erkannt oder falsch interpretiert werden. Auch weil nicht sein kann, was nicht sein darf.

Ein schwerwiegender Fehler kann auch die verspätete Orientierung der zuständigen Behörden darstellen. So wurde beispielsweise 2008 ein Zwischenfall in Gösgen (Schweiz) der Aufsichtsbehörde ENSI erst neun Monate nach der Havarie gemeldet. Weder in Harrisburg noch in Tschernobyl wurde rechtzeitig alarmiert. Fehlende oder zu späte Orientierung der Aufsichtsbehörde oder der Öffentlichkeit kann fatale Folgen haben, weil damit wertvolle Zeit für vorsorgliche Massnahmen, z.B. für eine Evakuierung, verloren geht. 

Auch Obstruktion gibt es. Nach einem Trafobrand 2007 im AKW Krümel (Deutschland) verlangte der zuständige TÜV als Aufsichtsbehörde den Einbau eines Diagnosegerätes und eines Voicerecorders in der Leitzentrale. Am 19. Juni ging der Reaktor wieder in Betrieb, am 4. Juli kam es erneut zu einem Kurzschluss. Die Aufsichtsbehörde stellte anschliessend fest, dass der defekte Transformator durch einen baugleichen Jahrgang 1983 ersetzt worden war (!) und dass man auf den Einbau von Diagnosegeräten und Voicerecorder verzichtet hatte. Für das Fehlen des Diagnosegerätes gab es keine Erklärung, auf den Einbau des Voicerecorders hatte man bewusst verzichtet. Die Aufsichtsbehörde war nicht in der Lage, den Einbau zu erzwingen.

(Das Textdokument „Reaktorunfälle 1952- 1989“ enthält eindrückliche Berichte über Fehlverhalten von Bedienungsmannschaften.)

6. Reaktion der Behörden

Auch Behörden können Gefahren heraufbeschwören. So wurde in Lucens (Schweiz, 1969) der Einbau von Brennelementen bewilligt, die zuvor im Test explodiert waren. Bei Tschernobyl wusste die Weltöffentlichkeit tagelang nicht genau, was eigentlich passiert war. In Biblis wurde die Öffentlichkeit erst auf einen Unfall aufmerksam, als ein Jahr später ein Artikel in einer amerikanischen Fachzeitschrift darüber berichtete. In Harrisburg entschloss man sich erst nach Tagen, Kinder und schwangere Frauen zu evakuieren.

Auf allen Ebenen kann es zu Problemen kommen. Die bisherigen Erfahrungen zeigen, dass es weitaus am häufigsten Fehler der Bedienungsmannschaft waren, die zu Unfällen und Katastrophen  führten. In vielen Fällen waren es mehrere Faktoren, die zufällig zusammentrafen und erst dadurch Unfälle oder Katastrophen auslösten.

In der Schweiz ist das Eidgenössische Nuklearsicherheitsinspektorat (ENSI) für die Sicherheit der Atomanlagen verantwortlich (www.ensi.ch)

Weiter:
Reaktorschnellabschaltung
Sicherheit von Atomanlagen

Leichtwasserreaktoren 

Die meisten Atomreaktoren werden mit normalem Wasser, so genanntem „leichtem“ Wasser H₂O gekühlt. Zugleich dient das Wasser auch als Moderator, hat also eine Doppelfunktion. (Im Gegensatz dazu wurde der 1969 geschmolzene Versuchsreaktor in Lucens (Schweiz) mit schwerem Wasser (D₂O) als Moderator und Kohlendioxid (CO₂) als Kühlmittel betrieben.) 

Siedewasserreaktoren

Im Siedewasserreaktor stehen die Brennstäbe direkt im Wasser, das durch die Wärmeentwicklung verdamft und direkt zum Betreiben der Turbine verwendet wird. Die Turbine wird dadurch hoch radioaktiv kontaminiert. Siedewasserreaktoren sind weltweit die zweithäufigsten Reaktortypen und verfügennur über einen einzigen Wasserkreislauf. Der Reaktorbehälter ist zu zwei Dritteln mit Wasser gefüllt und steht unter deutlich geringerem Druck als derjenige des Druckwasserreaktors (ca. 70 bar gegenüber ca. 160 bar).
In der Schweiz sind die Atomkraftwerke Mühleberg und Leibstadt mit Siedewasserreaktoren ausgerüstet.

Druckwasserreaktoren

Wie der Name besagt, steht das als Kühlmittel verwendete Wasser im Innern des Reaktors unter hohem Druck. Das Kühlwasser füllt, im Gegensatz zum Siedewasserreaktor, den Reaktordruckbehälter vollständig aus.   Der hohe Druck verhindert das Sieden des Wassers.

Ein Primärkreislauf (154 - 160 bar, 320 - 350°C)führt die Wärme aus dem Reaktor zum Dampferzeuger (Wärmetauscher) im Innern des Containments. Die Wärme des Primärkreislaufs wird dort an den Sekundärkreislauf (70 bar, 280° C) abgegeben. Durch das Zweikreislaufsystem wird verhindert, dass Radioaktivität das Containment verlässt, was die Sicherheit der Anlage erhöht und die Wartung vereinfacht.

Der beiden ältesten Druckwasserreaktor der Welt, 1977 in Betrieb genommen, sind noch bis 2016 in Fessenheim am Netz. In der Schweiz sind die Atomkraftwerke Beznau und Gösgen mit Druckwasserreaktoren ausgerüstet.

Der erste Druckwasserreaktor der Welt ging 1957 mit 68 MW Leistung in Shippingport (USA) ans Netz. Das erste Exemplar der neusten Reaktorgeneration, der Europäische Druckwasserreaktor EPR mit 1'720 MW Leistung, ist gegenwärtig in Olkiluoto (Finnland) im Bau und soll, nach etlichen Verzögerungen und sehr viel teurer als vorgesehen, 2016 ans Netz gehen.

Hochtemperaturreaktoren (HTR)

Hochtemperaturreaktoren erlauben höhere Betriebstemperaturen. Statt 280°C, wie beim Siedewasserreaktor oder 350°C, wie  beim Druckwasserreaktor, sind hier Temperaturen bis 1’000°C möglich, als Kühlmittel wird Helium verwendet. Dank der hohen Temperaturen steigt der thermische Wirkungsgrad auf 40% (gegenüber 30-35% bei den konventionellen Reaktortypen).

In Hochtemperaturreaktoren wird ausser Uran auch Thorium als Brennstoff eingesetzt, meist in Kugelform (Kugelhaufenreaktor).

Das in der Natur vorkommende Thorium-232 ist schwach radioaktiv, wird aber durch Einfangen eines Neutrons in das spaltbare Thorium-233 verwandelt, das sich unter Aussendung von Betastrahlung in Protactinium-233 verwandelt und dieses unter nochmaliger Betastrahlung in Uran-233, das wieder in konventionellen Atomreaktoren eingesetzt werden kann.

Der Hochtemperaturreaktor hat eine geringere Leistungsdichte und steht unter kleinerem Druck (40 Bar) als Siede- oder Druckwasserreaktoren. Das macht ihn prinzipiell gegenüber den konventionellen Reaktoren sicherer. Bei Luftzutritt besteht die Gefahr, dass sich der als Moderator beigefügte Graphit entzündet, was zu ähnlichen Situationen wie in Tschernobyl führen kann. Auch Wassereinbruch ergibt kritische Situationen.

Versuchsreaktoren gab es in Grossbritannien (Winfrith), den USA (Peach Bottom) und Deutschland (Jülich)

Kommerzielle Anlagen wurden in den USA (Fort St. Vrain mit 342 Megawatt) und Deutschland (Hamm mit 300 Megawatt) errichtet. Der deutsche Reaktor in Hamm nahm nach vierzehnjähriger Bauzeit 1986 seinen Betrieb auf und wurde bereits 1989 wieder stillgelegt. Eine Reihe von Störfällen hatten gravierende Sicherheitsmängel aufgedeckt. Statt der budgetierten 650 Millionen DM kostete der Reaktor schliesslich 4 Milliarden. Ohne Stilllegungs- und Abrisskosten. 

Die Forschung am Hochtemperaturreaktor begann in den Sechzigerjahren. Heute wird noch in den USA, in Südafrika und den Niederlanden geforscht.

Norwegen verfügt über reiche Thoriumvorkommen, weshalb der Bau von Hochtemperaturreaktoren geprüft wurde. Auf Grund von Studien, die 2007 in Auftrag gegeben wurden, verzichtet Norwegen aber heute auf diese Reaktorlinie. „Die Thorium-Debatte dürfte nun ein abgeschlossenes Kapitel sein. Hoffentlich beschäftigt sich die Politik jetzt mit wirklichen Lösungen der Klimaproblematik“, meint Nils Bømer, Atomexperte der Umweltschutzorganisation Bellona. 

Positiv zu werten sind bei Hochtemperaturreaktoren die höheren Temperaturen, die geringere Leistungsdichte, die hohe Verfügbarkeit von Thorium und die kürzere Halbwertszeit für den entstehenden Atommüll. 

Negativ sind die Störanfälligkeit, die hohen Baukosten und die weit grössere Strahlungsintensität des Reaktors und der abgebrannten Brennelemente im Vergleich zu konventionellen Reaktoren, weshalb auf eine Wiederaufarbeitung verzichtet werden muss (direkte Endlagerung des abgebrannten Brennstoffs).

Ungelöste Sicherheitsprobleme und hohe Kosten machen den Hochtemperaturreaktor unattraktiv für die kommerzielle Nutzung der Atomenergie.

Schnelle Brüter 

Schnelle Brutreaktoren bestehen aus einem Kern aus Uranoxid (80%) und Plutoniumoxid (20%) und einem Mantel, im wesentlichen aus Natururan-238. Im Kern wird bei grosser Wärmeentwicklung ein Neutronenüberschuss erzeugt. Diese Neutronen verwandeln das nicht spaltbare Uran-238 des Mantels in spaltbares Plutonium-239. In einem Schnellen Brüter wird so spaltbares Material erzeugt, „erbrütet“, und zwar mehr, als gleichzeitig verbraucht wird.

Schnelle Brüter waren früher die Hoffnung der Nuklearindustrie. Sie wurden auch als „nukleares Perpetuum mobile“ bezeichnet, weil sie mehr spaltbares Material erzeugen als sie verbrauchen. Erst durch sie würde der Materialdurchsatz im Brennstoffbereich annähernd zu einem Kreislauf. Vorläufig wird mit wenigen Ausnahmen auf die Weiterentwicklung dieser Reaktorlinie verzichtet, weil die Sicherheitsrisiken und die finanziellen Aufwendungen zu gross sind.

Ein Schneller Brüter entwickelt so viel Wärme, dass Wasser als Kühlmittel ungeeignet ist. Zum Kühlen wird deshalb flüssiges Natrium verwendet. Natrium reagiert mit Wasser explosiv. Es bildet sich Wasserstoffgas, das zu Knallgasexplosionen führen kann. In Kontakt mit Luft gerät Natrium in Brand. Ab einer bestimmten Menge Natrium sind Brände nicht mehr zu löschen. 

Deutschland: Ein Versuchsreaktor in Karlsruhe nahm 1977 den Betrieb auf und wurde 1991 stillgelegt. Die Kosten für Stilllegung und Entsorgung belaufen sich für den Staat auf über 300 Millionen Euro. Ein weiterer Reaktor in Kalkar wurde nie in Betrieb genommen.

Frankreich: Am 8.März 1987 traten in der Nähe von Genf beim Superphénix in Creys-Malville (Frankreich) wegen eines Lecks 20 Kubikmeter flüssiges Natrium in einen mit Edelgas gefüllten Auffangraum aus. Weil es nicht mit Wasser oder Luft in Berührung kam, entzündete sich das Natrium nicht. Dank mehrfacher Barrieren konnte eine Katastrophe vermieden werden. Weil die Bedienungsmannschaft den Alarm zuerst falsch einschätzte, stellte sie den Reaktor erst am 26. Mai (!) ab. Der „Superphénix“ wurde 1996 nach einem Unfall (Stufe 2 auf der Störfallskala) vom Netz genommen und 1998 definitiv stillgelegt. Ein weiterer Brutreaktor (250 MW) in Marcoule wurde 1974 in Betrieb genommen und am 1. Februar 2010 abgeschaltet.Japan: Japan nahm am 6. Mai 2010 den Schnellen Brüter „Monju“ nach einem schweren Störfall im Jahr 1995 (Leck im  Sekundärkreislauf mit nachfolgendem Natriumbrand)wieder in Betrieb. Wegen weiterer Zwischenfälle wurde der Reaktor jedoch inzwischen abgestellt. Japan hatte gehofft, mit diesem Reaktor die Führung in der Entwicklung der Brütertechnologie übernehmen zu können.

USA: Die USA nahmen 1946 einen Versuchsreaktor von 0,025 Megawatt in Betrieb und verabschiedeten sich 1992 mit der Stilllegung eines 400 MW-Reaktors von der Brütertechnologie.

Russland hat seit 1980 in Belojarsk den weltweit grössten Brutreaktor in Betrieb (600 MW, ohne Containment)

Brutreaktoren sind im in China und Indien im Bau oder in Betrieb.

Schwerwasserreaktor (HWR) 

Bei einem Schwerwasserreaktor (Heavy Water Reactor) wird schweres Wasser (D₂O) als Moderator und als Kühlmittel eingesetzt. In Schwerwasserreaktoren kann Natururan direkt eingesetzt werden, eine Anreicherung wie bei den Leichtwasserreaktoren ist also nicht nötig. Kanada mit eigenen Uranvorkommen aber ohne Anreicherungsanlage hat einen eigenen Schwerwasserreaktor entwickelt, den CANDU-Reaktor (Canada Deuterium Uranium-Reaktor), der sich zum Exportschlager für Schwellenländer (Brasilien, Indien, Pakistan, Israel, usw.) entwickelte. Der CANDU wird auch „Reaktor des armen Mannes“ genannt.

Weiter:
Die Brüterpleite
www.urananreicherung.de

Jeder Atomreaktor ist mit einer Reihe von Sicherheitssystemen ausgerüstet. Diese sollen verhindern, dass radioaktive Stoffe in die Umwelt gelangen.  Fehler beim Bau, technisches Versagen von Bauteilen oder Fehler des Bedienungspersonals können aber nie ausgeschlossen werden. Die Wahrscheinlichkeit, dass es in einem Atomkraftwerk zu einem schweren Unfall kommt, ist dank ausgeklügelter Sicherheitsmassnahmen zwar gering, das Risikopotential jedoch enorm. Ein Unfall kann jederzeit und überall passieren, wie wir inzwischen wissen.

Die Auswirkungen einer Reaktorkatastrophe sind verheerend. In Tschernobyl ist eine Fläche,  doppelt so gross wie der Kanton Aargau, für Jahrtausende unbewohnbar. 800'000 Männer wurden bei den Aufräumarbeiten eingesetzt. Noch immer nimmt die Zahl der Krebserkrankungen, der Missbildungen und von Herzkreislaufproblemen in der Region Tschernobyl zu. Die Anzahl der Todesfälle ist umstritten. Die Auswirkungen von Fukushima können noch nicht abschliessend beurteilt werden.

Auf die Schweiz übertragen heisst das, dass zum Beispiel bei einem Super-GAU im AKW Gösgen bei Westwind die Stadt Zürich und grosse Teile der Ostschweiz evakuiert werden müssten und dauerhaft unbewohnbar blieben. (Textdokument „Super-GAU in der Schweiz“)

Eine absolute Sicherheit gibt es nicht, wer Atomkraftwerke betreibt, akzeptiert  das Risiko und muss damit leben. Die Liste der Unfälle ist lang und bestätigt Murphys Gesetz: „Alles, was schief gehen kann, wird auch schief gehen.“ 

Die gefährlichsten Unfälle in Atomkraftwerken sind die Kernschmelzunfälle. Sie können ausgelöst werden durch:

• Bruch der Hauptkühlleitung und gleichzeitigem Versagen der Notkühlung
• Stromausfall mit komplettem Ausfall der Notstromversorgung.
• Fehler des Betriebspersonals

Bei schweren Unfällen in Atomkraftwerken treffen immer Fehler des Bedienungspersonals mit mehreren zufälligen Ereignissen oder unglücklichen Umständen zusammen. Selbst die Aufarbeitung der Ursachen für die Ölpest im Golf von Mexiko 2010 ergab ein ähnliches Muster wie es nach den Unfällen in Tschernobyl und Harrisburg festzustellen war: Die Sirene des Gas-Detektors war wegen lästiger Fehlalarme abgestellt worden, alle drei unabhängigen Schutzventile zur Verschliessung des Bohrlochs versagten gleichzeitig, bei diversen Entscheidungen war die billigere Variante gewählt worden, aus wirtschaftlichen Gründen wurde zu früh zu viel Bohrschlamm abgepumpt, die Zementierung des Bohrlochs wurde nicht überprüft. (Quelle: NZZ vom 26. Juli 2010)

Die schwersten Unfälle bis 1989:

• Fermi-Reaktor Detroit (USA) am 05.10.1966 
• Lucens (Schweiz) am 21.01.1969
• Saint-Laurent I (Frankreich) am 17.10.1969 (Störfall Stufe 4 auf der INES-Skala)
• Three Mile Island (Harrisburg, USA) am 28.03.1979
• Tschernobyl am 26.04.1986 
• Fukushima am 11.03.2011

Eine Auswahl weiterer Unfälle 

2001    Brunsbüttel (Deutschland)

            Wasserstoffexplosion, Betriebsleiter entlassen.

2006    Forsmark 1 (Schweden)

Trafobrand nach Kurzschluss, Stromausfall, keiner der 4 Notstromgeneratoren springt an, alle gleiche Bauart mit gleichem Konstruktionsfehler. Handbuch schreibt vor, dass während 30 Minuten niemand ins System eingreifen darf, da es sich selber repariert. Betriebsmannschaft setzt sich über diese Vorschrift hinweg und bringt zwei Generatoren (wundersamer Weise) zum Laufen, sonst wäre eine Kernschmelze nicht zu verhindern gewesen.

2006    Ringhals (grösstes schwedisches AKW)

            Trafo-Brand, Ursache unbekannt, Notabschaltung

2007    Krümmel (Deutschland)

Trafobrand, Ursache unbekannt. Notabschaltung. Trafo wird durch einen baugleichen (Jahrgang 1983) ersetzt, obgleich Ursache unbekannt. Auflagen des TÜV: Diagnoseinstrument in Trafo einbauen und Stimmenrecorder in der Kommandozentrale. Am 19. Juni geht der Reaktor wieder in Betrieb.

Am 4. Juli erneut Kurzschluss im Trafo. Notabschaltung. Exakte Wiederholung eines

Störfalls zwei Jahre zuvor. Aufsicht stellt fest, dass beim Trafo kein Diagnosegerät 

und in der Leitzentrale kein Stimmaufzeichnungsgerät eingebaut worden war. Keine

 Erklärung für das Fehlen des Diagnosegerätes, Stimmaufzeichnung absichtlich 

nicht eingebaut. Fazit: Aufsichtsbehörden können unverzüglichen Einbau nicht erzwingen.

Aktuelle Liste der Unfälle weltweit finden Sie auf Google unter „internationale Meldeskala“ und ausführliche Unfallberichte unter den folgenden Links:

• Asse II (Atommüll-Versuchslager mit Wassereinbruch)
• Biblis (Bedienungsmannschaft ignoriert Warnlampe)
• Browns Ferry (Kerze verursacht Kabelbrand)
• Bugey (Stromausfall an Kommandopult und beim Reaktorschutzsystem)
• Cattenom (Probleme mit Ventilen und Brand im Kabelraum)
• Forsmark (die vier Notstromdiesel springen nach Stromausfall nicht an)
• Fukushima (Super-GAU, massive Verstrahlung)
• Gorleben (permanenter politischer Widerstand gegen Castortransporte und Pläne für Endlager)
• Gundremmingen (radioaktives Wasser flutet 3 Meter hoch das Reaktorgebäude)
• Harrisburg (Schläuche falsch angeschlossen, Warnlampe nicht bemerkt)
• Lucens (Kernschmelze im ersten und einzigen Schweizer Reaktortyp)
• Majak (chemische Explosion, setzte mehr Radioaktivität frei als Tschernobyl)
• Sellafield (seit 1955 zahlreiche Unfälle, zum Teil mit massiven Radioaktivitätsaustritten in die Umgebung)
• Tschernobyl (Super-GAU, massive globale Verstrahlung)
• Würgassen (in Betrieb von 1971 – 1994, in dieser Zeit gab es 278 meldepflichtige Ereignisse) 

Weiter:
Textdokumente Sicherheit

Wenn technische Systeme als Sicherheitsmassnahme mehrfach vorhanden sind, spricht man von „Redundanz“. Diesen Begriff kennt man seit 1850, als die deutsche Eisenbahnverwaltung verlangte, dass die Kessel der Dampflokomotiven mindestens zwei Überdruckventile haben müssen. Redundanz findet sich bei Autos und Fahrrädern (zwei unabhängige Bremssysteme), bei Militärflugzeugen (zwei Triebwerke) usw.

In Atomkraftwerken werden heute alle sicherheitsrelevanten Systeme, von Kommandoräumen bis zu einzelnen Kabeln, mehrfach angelegt. So sind zum Beispiel Notkühlpumpen oder Notstromgeneratoren  bis zu vierfach vorhanden.

1957 hat man in Windscale (GB) gelernt, dass es mehrere Kühlkreisläufe braucht. Weil nur einer vorhanden war, gelangten grosse Mengen radioaktiver Kühlmittel in die Umgebung.

1975 hat man gelernt, dass sicherheitsrelevante Kabel nicht durch den gleichen Kanal geführt werden dürfen. In Browns Ferry (USA) hatte ein Techniker einen Kabelbrand ausgelöst, als er mit einer Kerze die Luftdichtigkeit überprüfen wollte.

Dass Redundanz allein nicht genügt, selbst wenn die Apparate vierfach vorhanden sind, zeigte sich 2006, als im Atomkraftwerk Forsmark (Schweden) keiner der vier (baugleichen) Dieselmotoren der Notstromaggregate selbsttätig ansprang und schliesslich zwei davon nur von Hand in Betrieb gesetzt werden konnten. Und dies nur, weil sich die Operateure über klare Betriebsvorschriften hinweggesetzt hatten.

Redundanz allein genügt nicht immer: 1980 wurde im so genannten Gösgen-Hearing von Experten bemängelt, dass im AKW Gösgen für die Notkühlsysteme baugleiche Pumpen verwendet wurden. Die Gefahr, dass mehrere oder im schlimmsten Falle alle gleichzeitig versagten, sei so wesentlich grösser, als wenn Pumpen verschiedenen Typs verwendet würden. Wie berechtigt diese Kritik war, zeigte sich 2006, als im Atomkraftwerk Forsmark (Schweden) keiner der vier baugleichen Dieselmotoren der Notstromaggregate selbsttätig ansprang und schliesslich zwei davon nur in Betrieb gesetzt werden konnten, weil sich die Operateure über klare Betriebsvorschriften hinwegsetzten.

Weiter:
Reaktorsicherheit

Das grösste Risiko beim Betrieb von Atomanlagen bildet die ungeheure Menge an Radioaktivität, die der Reaktor enthält. Wie die Erfahrung zeigt, kommt es immer wieder zum Entweichen kleinerer oder grösserer Mengen radioaktiver Stoffe, sei es im Normalbetrieb oder bei Unfällen. Die bisher grössten Verseuchungen wurden durch die Katastrophen von Majak (1957), Tschernobyl (1986) und Fukushima (2011) verursacht. Es gibt keinen Grund anzunehmen, es seien die letzten gewesen.

Permanente, tatsächliche Risiken:

• Sporadische Abgabe von radioaktiven Edelgasen durch den Hochkamin
• Abgabe von radioaktivem Tritium ins Abwasser
• Verstrahlung des Personals durch unvorhergesehene Vorkommnisse bei Reparatur- und Wartungsarbeiten
• Fehler des Betriebspersonals die zum Super-GAU führen
• Missbrauch von spaltbarem Material durch Terroristen und „Schurkenstaaten“.

Risiken bei unerwarteten Ereignissen:

• Verstrahlung der unmittelbaren Umgebung bei der Öffnung des Containments durch eine Kernschmelze
• Globale Verstrahlung nach Super-GAU mit Brand im Reaktorgebäude
• Verstrahlung nach Reaktorunfall durch Flugzeugabsturz auf Atomkraftwerk oder Abklingbecken oder Zwischenlager
• Verstrahlung nach Terroranschlägen gegen Atomanlagen oder Atomtransporte
• Öffnung eines Reaktors nach einem Erdbeben oder nach anderen Naturereignissen

Zukünftige Risiken:

• Zusammenbruch der Zivilisation infolge Krieg, gesellschaftlicher oder wirtschaftlicher Entwicklungen und dadurch fehlende Betreuung bestehender und noch funktionierender Atomanlagen
• Mangelnde Kenntnis über Standort und Betreuungsbedarf von Atommüll-Lagerstätten bei den nachkommenden Generationen
• Nach dem Untergang unserer Zivilisation sind die nächsten neuen Zivilisationen bedroht durch Atommülllager und nicht beseitigte oberirdische Atomanlagen

Einiges aus diesen Listen mag heute ziemlich absurd klingen. Bei genauem Nachdenken wird man aber zum Schluss kommen, dass alles theoretisch möglich ist und irgendwann geschehen könnte. Wenn wir heute Entscheide treffen müssen, die unsere Nachkommen über hunderte von Generationen betreffen, sollten wir uns die Mühe nehmen, etwas weiter als nur an die Energieversorgung für die nächsten Jahrzehnte zu denken.

Dass unsere Zivilisation irgendeinmal verschwindet, ist nahe liegend, wir können oder wollen uns das heute aber kaum vorstellen. Wenn man die bisherige Geschichte der Menschheit vergleicht mit den Dimensionen unserer nuklearen Hinterlassenschaft, dann ist es völlig unverständlich, dass diese Technologie weiter, und von einigen gewünscht sogar noch intensiver, genutzt werden soll.

Absolute Sicherheit gibt es nie. Bei Atomanlagen müsste sie gewährleistet sein. 

Wer Atomkraftwerke betreibt, akzeptiert  das Risiko und muss damit leben. Die Liste der Unfälle ist lang und bestätigt Murphys Gesetz: „Alles, was schief gehen kann, wird auch schief gehen.“ 

„Es gibt einen einzigen politischen Entscheid, mit dem die Zerstörung des ganzen Landes bewusst in Kauf genommen wird, den Entscheid, Atomkraftwerke zu betreiben oder neu zu bauen.“ (Gerhard Meister, Schriftsteller) 

Weiter:
Reaktorunfälle
Textdokumente Sicherheit