Überhitzung der Brennstäbe
In zwei Reaktoren des japanischen Atomkraftwerks Fukushima dürfte bereits eine Teilkernschmelze eingesetzt haben. Dabei überhitzen sich die Brennstäbe eines Atomreaktors so, dass sie sich verflüssigen und sich in eine unkontrollierbare, radioaktive Schmelze verwandeln.
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Die Folgen sind schwer kalkulierbar: Ein Gemisch aus Spaltmaterial und Metall, das 2.000 Grad Celsius oder noch heißer wird, kann sich durch die Schutzhülle des Reaktorkerns fressen und in die Umwelt gelangen. Möglich sind auch heftige Explosionen. „Bei der Kernschmelze kommt es zu physikalischen Prozessen, die nicht mehr zu stoppen sind“, sagt Greenpeace-Atomexperte Tobias Münchmeyer.
Explosive Knallgasgemische
Ursache für die Kernschmelze ist stets ein Ausfall des Reaktorkühlsystems. Dadurch steigen die Temperaturen in den Brennstäben, die Uran oder Uran-Plutonium-Mischungen enthalten, unaufhaltsam an. Am Ende schmelzen die radioaktiven Materialien ebenso wie die stählernen Brennstabumhüllungen und fallen auf den Boden des Reaktorbehälters.
Das zur Kühlung eingesetzte Wasser verdampft oder wird durch die Hitze und ionisierende Strahlung in Wasserstoff und Sauerstoff getrennt. Beide Stoffe bilden zündfähige Knallgasgemische, was zu Explosionen mit immenser Wucht führen kann.
Containment aus Stahl
Zwar haben Atomkraftwerke um den Reaktorbehälter einen weiteren Schutzmantel aus Stahl oder Stahlbeton, das Containment. Aber auch der kann durch Explosionen zerstört oder von der extrem heißen atomaren Suppe durchbrochen werden. Experten wie die der atomkritischen Ärzteorganisation IPPNW halten es für kaum denkbar, dass gängige AKW-Containments die gewaltigen Belastungen bei einem Kernschmelzunfall auch tatsächlich aushalten können.
Die Folgen für Mensch und Umwelt bei einer Kernschmelze wären verheerend: Der geschmolzene Reaktorinhalt besteht unter anderem aus hoch radioaktivem Uran sowie dem extrem strahlenden, hochgiftigen Plutonium - einen der gefährlichsten bekannten Stoffe. Hinzu kommen diverse weitere radioaktive Isotope wie Cäsium 137, das sich während des Reaktorbetriebs in Inneren der Meiler bildet.
Stoffe in Luft verteilt
Diese Stoffe würden sich durch eine Explosion in der Umgebungsluft verteilen oder sich mit der Kernschmelze durch den Schutzbehälterboden in das Erdreich vorfressen. Bei der Reaktorkatastrophe von Tschernobyl wurden 1986 große Mengen Cäsium 137 freigesetzt, die bis nach Nord- und Westeuropa kamen, sich auf Feldern und Weiden ablagerten und dort bis in die menschliche Nahrungskette gelangten.
Siedewasserreaktor in Fukushima
Das AKW Fukushima, eines der ältesten und größten Kraftwerke in Japan, ist ein Siedewasserreaktor. Die Brennstäbe im Reaktordruckbehälter erzeugen Wasserdampf, der die Turbinen antreibt. Sie sollten permanent von Wasser umgeben sein, das während des Betriebs eine kühlende Wirkung hat. Da das Maschinenhaus mit den Turbinen direkt verbunden ist, wird die Radioaktivität dort hingeleitet. Das Maschinenhaus kann daher im Betrieb nur eingeschränkt betreten werden.
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