Wahrscheinlichkeit (allgemein)

Risikostudien, wie diejenige der Gesellschaft für Reaktorsicherheit in Deutschland oder die legendäre Rasmussenstudie von 1975, sollen den Eindruck erwecken, Atomkraftwerke könnten bedenkenlos betrieben werden. Ein Unfall, wie er  sich 1987 in Biblis ereignete, sollte nach dieser Studie nur alle 33 Millionen Jahre geschehen. Auch für das, was in Tschernobyl passiert ist, ergeben Studien eine äusserst geringe Wahrscheinlichkeit.

Zum Thema Wahrscheinlichkeitsstudien stellen sich folgende Fragen:

  • Auf Grund welcher Datenbasis wurde die Studie erstellt? Im Umgang mit der Atomtechnik stehen nur sehr wenige Daten zur Verfügung, gibt es diese Technologie doch erst seit dem zweiten Weltkrieg.
  • Welche Schlüsse sind daraus zu ziehen? Wenn die erwähnte Studie mit einem schweren Unfall alle 33'000 Betriebsjahre rechnet, so bezieht sich das auf ein einzelnes Kraftwerk. Wird das aber auf die 17 in Deutschland laufenden Atomkraftwerke mit einer durchschnittlichen Betriebsdauer von 30 Jahren umgerechnet, ergibt sich bereits eine Wahrscheinlichkeit von 2%!
  • Wann und wo könnte die nächste Katastrophe passieren? Eine äusserst kleine Wahrscheinlichkeit ist keine Garantie dafür, dass das Ereignis erst nach langer Zeit eintritt. Was aufgrund von Berechnungen als höchst unwahrscheinlich gilt, kann jederzeit passieren. 

Eindrückliche Beispiele ausserhalb des Atombereichs:

  • Innerhalb von dreieinhalb Stunden raste im Jahr 1975 ein Zug der Deutschen Bundesbahn in Niedersachsen zweimal auf Bahnübergängen in Autos, die auf den Schienen standen. Zuerst stiess der Zug mit einer Geschwindigkeit von 160 km/h mit einem Auto zusammen, das die Barrieren durchbrochen hatte. Mit einer neuen Lokomotive erfasste derselbe Zug dreieinhalb Stunden später zwei Autos, die gleichzeitig eine Schranke durchbrochen hatten und auf den Geleisen stehen geblieben waren. 
  • Besuchstag in einer Rekrutenschule 1982 in Thun. Ein Mädchen wurde in der Zuschauermenge, in Schussrichtung gesehen hinter dem Schützen stehend, von einem abgelenkten, zurück fliegenden Geschosssplitter getroffen und tödlich verletzt.
  • Der Leichenwagen eines römischen Bestattungsunternehmens hat innerhalb von drei Monaten dreimal in einem Noteinsatz eine Frau in die Geburtsklinik gebracht. Ein sonderbarer Zufall fügte es, dass stets nur dieses Fahrzeug verfügbar war, als die werdenden Mütter dringend eine Fahrgelegenheit benötigten. 
  • Eine Frau verunfallte tödlich bei einem Zusammenstoss mit einem Mopedfahrer. Die Rekonstruktion des Unfallherganges ergab Folgendes:
    • die beteiligte Fussgängerin war sehr alt,
    • die Frau ging auf der Strasse, weil das Trottoir defekt war,
    • der Unfall geschah nachts,
    • er geschah genau zwischen zwei Strassenlampen,
    • es regnet,
    • der Mopedfahrer fuhr extrem rechts, er hatte das so gelernt,
    • umweltbewusst hatte er sich ein Moped mit speziellem Schalldämpfer gekauft.

Erst das Zusammentreffen dieser sieben Punkte führte schliesslich zum tödlichen Unfall. Hätte nur eine der Bedingungen gefehlt, wäre der Unfall nicht tödlich verlaufen oder gar nicht passiert. Für alle vier Beispiele hätten Wahrscheinlichkeitsberechnungen mit Sicherheit einen äusserst geringen, gegen null gehenden Wert ergeben. 

Ein paar weitere Beispiele:

  • Wie wahrscheinlich ist es, dass zwei Flugzeuge in der Luft zusammenstossen? (Überlingen)
  • Wie wahrscheinlich ist es, dass zwei Passagierflugzeuge am Boden zusammenstossen? (tatsächlich passiert)
  • Wie wahrscheinlich ist es, dass auf einem Kontrollpult ein Zettel eine entscheidende Warnlampe verdeckt? (Atomkraftwerk Three Mile Island 1979)
  • Wie wahrscheinlich ist es, dass die Operateure eines Atomkraftwerks eine Warnlampe ignorieren, weil sie einige Male Fehlalarm ausgelöst hatte (Biblis 1987)
  • Wie wahrscheinlich ist es, dass ein mit hochradioaktivem Atommüll beladener Güterzug mit einem mit Propangasflaschen transportierenden Triebwagen zusammenstösst (beinahe geschehen in Würgassen am 22. August 1988)

Auch eine noch so kleine Wahrscheinlichkeit ist keine Garantie, dass etwas nie passiert. „Alles, was schief gehen kann, wird auch schief gehen!“ (Whatever can go wrong, will go wrong). Dies die Kurzform des berühmten Gesetzes, das Edward A. Murphy jr., ein amerikanischer Ingenieur, ursprünglich so formulierte: “If there’s more than one possible outcome of a job or task, and one of those outcomes will result in disaster or an undesirable consequence, then somebody will do it that way.” (Wenn es mehrere Möglichkeiten gibt, eine Aufgabe zu erledigen, und eine davon in einer Katastrophe endet oder sonst wie unerwünschte Konsequenzen nach sich zieht, dann wird es jemand genauso machen.)

Der Wellenberg als Endlagerstandort

Die Nagra (Nationale Genossenschaft für die Lagerung radioaktiver Abfälle) gibt 1986 bekannt, dass sie den Wellenberg im Kanton Nidwalden als Endlager für schwach- und mittelaktiven Atommüll in Betracht zieht. Im selben Jahr regt sich Widerstand, das „Komitee für eine Mitsprache des Nidwaldner Volkes bei Atomanlagen“ und die „Arbeitsgruppe kritisches Wolfenschiessen“ werden gegründet.

Aufgrund diverser politischer Vorstösse und Abstimmungen, zuletzt 2002, wird schliesslich der Wellenberg als möglicher Standort ausgeschlossen. Neuerdings taucht er aber wieder auf der Liste der möglichen Standorte auf. Die gesetzlichen Grundlagen haben inzwischen geändert, heute müsste die ganze Schweiz über eine Atommülldeponie im Wellenberg abstimmen.

Weiter:
www.mna.ch
Endlagerung

Weltgesundheitsorganisation WHO (World Health Organization)

Die Weltgesundheitsorganisation ist eine Sonderorganisation der UNO und wurde mit Sitz in Genf am 7. April 1948 gegründet. Sie hat 193 Mitgliedstaaten und koordiniert international das öffentliche Gesundheitswesen. Ihr Ziel ist die bestmögliche Gesundheit für alle Menschen zu erreichen, insbesondere durch die Bekämpfung der Infektionskrankheiten.

1959 wurde mit der Internationalen Atomenergieorganisation (IAEO) vereinbart, dass die WHO Massnahmen und Verlautbarungen, die den Nuklearbereich betreffen, nur mit Zustimmung der IAEO ergreifen, resp. veröffentlichen darf. Dass dadurch das Ziel der WHO, nämlich für die bestmögliche Gesundheit der Weltbevölkerung tätig zu sein, unter Umständen beinträchtig wird, wird mit diesem Abkommen in Kauf genommen.

Insbesondere im Zusammenhang mit Tschernobyl hatte das zur Folge, dass die IEAO bestimmt, welche Opferzahlen offiziell bekannt gegeben werden.

Weiter:
www.euro.who.int/de
Atombehörden
Genetische Schäden

Wiederaufarbeitung

Abgebrannte Brennelemente aus Atomreaktoren enthalten 95% Uran, 1% Plutonium und 4% andere Spaltprodukte. Die hochradioaktiven Brennelemente werden nach einer etwa vierjährigen Lagerung im Abklingbecken in Castor-Behältern entweder in ein Zwischenlager oder in eine Wiederaufarbeitungsanlage oder direkt der Endlagerung zugeführt, sobald Möglichkeiten dazu vorhanden sind.

In der Wiederaufarbeitung werden die Brennelemente mechanisch zerkleinert und in Salpetersäure aufgelöst. Anschliessend lassen sich die verschiedenen Substanzen voneinander trennen. Teile des Urans und das Plutonium können zu so genannten MOX-Brennelementen verarbeitet und wieder in Atomreaktoren eingesetzt werden. 

Plutonium wird auch zur Herstellung von Atomwaffen verwendet. Einige Spaltprodukte (z.B. Kobalt-60) können als Strahlenquellen in Medizin, Technik und Forschung eingesetzt werden. Der Rest ist Atommüll und muss während Jahrtausenden entsprechend gelagert werden.

Bei der Wiederaufarbeitung entstehen radioaktive Abwässer und Abgase. Erstere werden zwar gereinigt, enthalten aber nach Abgabe in die Umgebung immer noch Radioaktivität. Greenpeace hat auf Grund eigener Messungen in verschiedenen Fällen (La Hague, Sellafield) viel zu hohe Abgabewerte für Radioaktivität aus Wiederaufbereitungsanlagen festgestellt.

Wiederaufarbeitungsanlagen 

  • Frankreich (La Hague, zwei Anlagen in Betrieb, eine für französische, die andere für ausländische Brennelemente, auch für solche aus der Schweiz)
  • Indien (drei Anlagen)
  • Japan (eine Anlage, nach Brand und Explosion 1997 stillgelegt, seit 2000 wieder in Betrieb)
  • Russland (zwei Anlagen, eventuell vier)
  • USA (eine Anlage für Material aus Forschungsreaktoren)
  • Nordkorea (eine Anlage)
  • Japan (Grosse Anlage in Rokkasho, Betriebsaufnahme für 2005 vorgesehen, Mitte 2010 in Betrieb genommen)

Stillgelegt wurden Anlagen in

  • Frankreich (Anlage in Marcoule, weil die dort gefertigten Brennelemente nicht mehr eingesetzt werden)
  • Belgien (Anlage in Mol, ein Gemeinschaftsprojekt von 13 Staaten, 210 Tonnen Brennelemente aufgearbeitet, 1991 abgebrochen)
  • USA (mehrere militärische und eine kommerzielle Anlage. Zwei Anlagen wurden fertig gestellt, aber nie in Betrieb genommen)
  • Deutschland (Pilotanlage in Karlsruhe, 200 Tonnen Brennelemente aufgearbeitet, 1990 geschlossen)
  • Grossbritannien (Sellafield)
  • Deutschland (Anlage in Wackersdorf, nie fertig gebaut. Geplante Anlage in Volkmarsen sistiert)

Argumente pro und contra Wiederaufbereitung

Pro

  • Es wird wieder verwendbarer Spaltstoff gewonnen. 
  • Das Volumen des hochradioaktiven Materials wird auf 2 – 3% reduziert.
  • Es kann waffenfähiges Plutonium gewonnen werden. 

Contra

  • Die Herstellung von Brennelementen aus wieder aufgearbeitetem Material ist viel teurer als die Herstellung von Brennelementen aus neu gewonnenem Uran
  • Es entsteht waffenfähiges Plutonium. Der Missbrauch durch unerlaubte Weitergabe (Proliferation) ist schwierig zu kontrollieren
  • Radioaktive Abwässer (z.B. Tritium) gelangen ins Meer. Die Betreiber berufen sich auf die Einhaltung der Grenzwerte, Umweltorganisationen beanstanden die Einleitungen generell, auch wegen der Anreicherung der Radioaktivität in der Nahrungskette.
  • Radioaktive Edelgase (Argon-41, Krypton-85, Radon-220 und Radon-222) werden in grossen Mengen in die Umgebung abgegeben und verbreiten sich weiträumig. Krypton aus La Hague kann auf dem Jungfraujoch nachgewiesen werden!
  • Die Wiederaufarbeitung verursacht zahlreiche Transporte, die trotz Castor-Behältern nicht unproblematisch sind. Einerseits besteht immer ein Unfallrisiko, andererseits werden die Transporte immer wieder, vor allem in Deutschland, massiv durch Protestaktionen behindert. 
  • Es besteht das Risiko für Terroranschläge auf die Anlage selber und auf die Transporte


Deutschland verzichtet seit 2005 auf die Wiederaufarbeitung, in den USA ist sie seit den Siebzigerjahren verboten. 

Weiter: 
Risiken der Atomenergie
La Hague
Sellafield

Windscale

Siehe Öffnet internen Link im aktuellen FensterSellafield

Wirkungsgrad

Unter „Wirkungsgrad“ eines Prozesses oder einer Energieumwandlung versteht man den Anteil nutzbarer Energie im Vergleich zur investierten Energie. Normalerweise wird der Wirkungsgrad in Prozent angegeben.

Aus physikalischen Gründen beträgt der Wirkungsgrad bei Atomkraftwerken (also bei der Umwandlung von Kernenergie in elektrische Energie) nur etwa 35 Prozent. Die restliche Energie wird durch Kühltürme in die Atmosphäre abgegeben oder erwärmt die Flüsse. Werden anstelle von Naturzug-Kühltürmen so genannte Hybrid-Kühltürme verwendet, sinkt der Wirkungsgrad nochmals erheblich, weil ein Teil der erzeugten Elektrizität für den Betrieb der Ventilatoren verwendet wird.

Kühltürme haben indirekt die Aufgabe, den Dampf nach Verlassen der Turbine wieder zu verflüssigen, denn Wärmekraftmaschinen arbeiten mit dem Temperaturunterschied zwischen zwei Wärmereservoiren (hier dem eintretenden Dampf und dem austretenden Wasser). Bei Kohlekraftwerken  kann die Dampftemperatur beim Eintritt in die Turbine bis 600° C betragen, was einen Wirkungsgrad bis 45% ergibt. Atomreaktoren ermöglichen nur die Erzeugung von Dampf um 300° C. Höhere Temperaturen würden den Kernspaltungsprozess negativ beeinflussen.

Der Wirkungsgrad einzelner Stromerzeuger:

Kohlekraftwerk 

≈ 45 %

Atomkraftwerk

≈ 35 %

Wärme-Kraft-Koppelung

> 80 %

Gaskraftwerk

< 60 %

Windkraftanlagen

≈ 50 %

Wasserkraftwerke

≈ 90 %

Erdölkraftwerk

≈ 45 %

Photovoltaik

≈ 15 %

Wismut/Bismut, Element

Wismut (in der Fachsprache seit 1979 auch Bismut) ist ein Metall (Symbol Bi, Ordnungszahl 83). In der Natur kommt nur das stabile Isotop Bi-209 vor. In Atomreaktoren werden die Isotope Bi-208 (Halbwertszeit 368 000 Jahre; Gammastrahler), Bi-210 (Halbwertszeit 5,01 Tage; Betastrahler) und Bi-214 (Halbwertszeit 19,9 Minuten; Betastrahler) erzeugt.

Wismut, Unternehmen

Die SAG (Sowjetische Aktiengesellschaft) oder ab 1954 SDAG (Sowjetisch-Deutsche Aktiengesellschaft) war ein Bergbauunternehmen, welches sich zwischen 1946 und 1990 zum weltweit drittgrössten Produzenten von Uran entwickelte. Das an Standorten in Sachsen und Thüringen geförderte und aufbereitete Uran war die Rohstoffbasis der sowjetischen Atomindustrie. Unmittelbar nach der Wende stellte die Sowjetunion 1990 schlagartig ihren Uranimport aus der DDR ein. Seitdem ist das Nachfolgeunternehmen Wismut GmbH in der Rekultivierung der ehemaligen Bergbaulandschaften tätig. Bis zum Ende des Jahres 2006 wurden 85% der geplanten Sanierungsmassnahmen durchgeführt und dafür 4,8 Milliarden der bereitgestellten 6,4 Milliarden Euro ausgegeben. Für die Sanierung, welche in ihrem Umfang einzigartig ist, musste die beauftragte Wismut GmbH eine Reihe von neuen Technologien erarbeiten, wie z.B. für die Abdeckung der Absatzanlagen. (Wikipedia)

Weiter:
Das Wismut-Erbe

Würgassen

Das Atomkraftwerk Würgassen liegt im ostwestfälischen Kreis Höxter. Der 670-MW-Siedewasserreaktor der ersten Generation wurde am 18. Dezember 1971 in Betrieb genommen, am 26. August 1994 abgeschaltet und am 29.Mai 1995 definitiv stillgelegt. Im Oktober 1994 entdeckte der TÜV bei einer Routineinspektion Haarrisse in einem Stahlzylinder am Reaktorkern, die eine Länge bis zu 60 mm hatten. Der Austausch des Kernmantels hätte 200 Millionen DM gekostet. Vorgesehen war ursprünglich eine Laufzeit bis 2010.

Nachdem am 30. Juli 1996 der letzte Castortransport mit Brennelementen Würgassen Richtung Wiederaufarbeitungsanlage La Hague (Frankreich) verlassen hatte, wurde am 14. April 1997 mit dem Rückbau begonnen. Bis im Juli 2008 waren 16‘000 der insgesamt 24‘000 Tonnen (63 %) abgebaut, 50 Unternehmen sind mit 474 Mitarbeiter am Rückbau beteiligt. Er soll 2014 komplett abgeschlossen sein. Bereitgestellt für diese Arbeiten sind 700 Millionen Euro. Ein Teil des Materials kann rezykliert werden, der Rest wird als Atommüll ins Zwischenlager Schacht Konrad verbracht.

Im Verlauf der 22 jährigen Betriebsdauer wurden vom deutschen Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) 278 meldepflichtige Ereignisse registriert. Der schwerste Unfall ereignete sich am 12. April 1972, als sich ein Entlastungsventil unbeabsichtigt öffnete, radioaktiver Dampf in die Umgebung und radioaktives Wasser in die Weser entwichen. 

1978 stürzte 8 Kilometer vom Atomkraftwerk entfernt im Tiefflug ein Kampfjet vom Typ Phantom ab. Das Reaktorgebäude hätte nur einem Aufprall von 450 km/h standgehalten. 

Eine hochgefährliche Situation ergab sich ausserhalb des Kraftwerks am 22. August 1988.  Ein mit hochradioaktivem Atommüll beladener Güterzug stiess beinahe mit einem mit Propangasflaschen beladenen Triebwagen zusammen. Nach einer Explosion wäre die Landschaft in weiter Umgebung unbewohnbar geworden. Nur durch Zufall wurde die Situation zwei Wochen später öffentlich bekannt.

Weiter:
Atomkraftwerke Deutschland
de.wikipedia.org/wiki/Kernkraftwerk_Würgassen