Fragen und Antworten : Wie schlimm ist der Reaktorunfall in Japan?
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Welche radioaktiven Stoffe werden frei? Was passiert bei einer Kernschmelze?

Welche radioaktiven Stoffe sind besonders gefährlich?

Sehr schädlich sind die Jod-Isotope 131 und 133 sowie die Radionuklide des Cäsiums. Radioaktives Jod ist in den Tagen nach einem Strahlenunfall wesentlich für Gesundheitsschäden verantwortlich. Von den radioaktiven Jod-133-Teilchen ist bereits nach einem Tag die Hälfte zerfallen. Bei Jod-131 beträgt die Halbwertszeit acht Tage. Deutlich länger, bis zu 30 Jahre  dauert es, bis sich die Menge an radioaktiven Cäsium-Isotopen halbiert hat. Im Gegensatz zu Jod kann die Aufnahme von Cäsium nicht durch Tabletten abgemildert werden. Die Radionuklide gelangen in die Körperzellen und können vor allem Muskeln und das Nervensystem schädigen. Kommt es zu einer Explosion eines Reaktorbehälters, der Kernbrennstäbe enthält, werden vor allem Strontium- und Plutonium-Partikel in die Atmosphäre geschleudert. Beide Stoffe können sich in Knochen und Leber anreichern. Hier können sie Jahrzehnte überdauern und bereits in geringen Mengen Gesundheitsschäden verursachen.

Wie wirken Jodtabletten?

Künstlich zugeführtes Jod schützt vor der Aufnahme des radioaktiven Isotops Jod 131 . Die Schilddrüse benötigt von Natur aus Jod. Der Mensch nimmt das Element mit dem Trinkwasser und der Nahrung auf. Atmet er jedoch Jod 131 ein, kann dies die Schilddrüse akut schädigen und Krebs auslösen. Wer allerdings in Wasser aufgelöste Jodtabletten schluckt, kann den Bedarf der Schilddrüse an dem Element für einige Tage decken. "Das Organ ist dann gesättigt und nimmt kein radioaktives Jod mehr auf." Gegen zahlreiche weitere radioaktive Stoffe in der Luft gibt es praktisch keinen Schutz. Ein einfacher Atemschutz ist kaum in der Lage, das Einatmen flüchtiger radioaktiver Stoffe zu verhindern. Lebensmittel aus belasteten Regionen können auch langfristig kontaminiert sein. In Deutschland raten Ärzte derzeit dringend von der Einnahme von Jodtabletten ab. Wenn keine akute Strahlenbelastung vorliegt ist die Einnahme nicht nur sinnlos, sondern kann auch Gesundheitsschäden verursachen. Die Einnahme von Jod kann zum Beispiel eine Überfunktion der Schilddrüse auslösen.

Wie sind die Reaktorblöcke von Fukushima-1 aufgebaut? Klicken Sie auf das Bild für eine Großansicht © Golden Section Graphics

Die Atomkraftwerke in Fukushima arbeiten mit Siedewasser-Reaktoren. Wie funktionieren sie?

In einem Reaktordruckgefäß wird bei dieser Technik mithilfe von Kernenergie Wasser verdampft. Darin befindet sich der Reaktorkern, durch den Wasser strömt. Darin lagern Brennstäbe – das eigentliche radioaktive Material –, die durch eine Metallhülle aus Zirkonium geschützt sind. Durch die Kernspaltung wird Wärmeenergie erzeugt, die das Wasser zum Sieden bringt. Der Dampf hat einen Druck von rund 70 Bar und treibt eine Turbine an, die dann einem Generator die nötige Energie zur Stromerzeugung liefert.

Warum steigen auch die Temperaturen in den abgeschalteten Reaktorblöcken 4, 5 und 6 in Fukushima-1?

Bereits einige Zeit vor dem Erdbeben am 11. März wurden die Reaktoren 4 bis 6 abgeschaltet. "Das Problem ist, dass in den Blöcken zumindest noch die letzte Kernbeladung liegt", sagt Christoph Pistner, Nuklearexperte vom Öko-Institut in Darmstadt . Die zuvor im Reaktordruckgefäß befindlichen Kernbrennstäbe lagern wohl seit der Abschaltung in Abklingbecken. "Die Brennstäbe sind natürlich noch sehr heiß und müssen dauerhaft gekühlt werden", sagt Pistner. Ein Ausfall der Wasser- oder einer Luftkühlung könnte also die Ursache für den Anstieg der Temperaturen in den Blöcken sein. Mitunter müssen ausrangierte Brennstäbe noch über Jahre hinweg gekühlt werden, da sie viel Hitze abgeben. "Im Prinzip kann es noch dazu kommen, dass die Brennstäbe Schaden nehmen und auch schmelzen", sagt der Nuklearexperte. Allerdings sind die Brennelemente in den Blöcken 1 bis 3 weitaus reaktiver und damit gefährlicher als bereits genutzte Brennstäbe, die in Abklingbecken lagern.

Was passiert bei einer Kernschmelze?

Fällt die Kühlung in einem AKW aus, kann sich der Reaktorkern auf bis zu 2000 Grad Celsius erhitzen – die Brennstäbe schmelzen. Das heiße Gemisch aus Uran oder Uran-Plutonium kann sich dann durch die Stahl-Schutzhülle des Reaktorkerns fressen, im schlimmsten Fall bis in den Sicherheitsbehälter (Containment). Radioaktivität in großen Mengen gelangt ins Erdreich. Ein anderes Szenario wäre, dass die Kernschmelze auf das Meerwasser trifft, das zur Notkühlung in den Reaktor gepumpt wird. Eine gewaltige Knallgasreaktion könnte das strahlende Material dabei in die Atmosphäre schleudern. 

Gibt es nun Kernschmelzen in den Reaktoren 1 bis 4 von Fukushima-1 oder nicht?

Die Meldungen über den Zustand der Kernbrennstäbe sind widersprüchlich. "Von außen lässt sich nichts erkennen, die gesamte Steuerung der Reaktoren ist zerstört", sagt Sebastian Pflugbeil, Präsident der Gesellschaft für Strahlenschutz . Allerdings sei die Kernschmelze in den Blöcken "so sicher wie das Amen in der Kirche". Der Physiker schließt das aus dem bisherigen Ablauf des Unfalls. Nachdem die Stromversorgung infolge des Bebens abgebrochen war, konnten Techniker auch die Notaggregate nicht anwerfen. Dieselgeneratoren wurden vom Tsunami zerstört. Schließlich wechselte man auf batteriebetriebene Dampfpumpen. Nach acht Stunden war deren Leistung aufgebraucht. "Damit ist der Kühlmittelfluss im Hauptkreislauf der Anlage zum Erliegen gekommen", erklärt Pflugbeil. "Das Kühlmittel ist unweigerlich verdampft, die darin liegenden Brennstäbe lagen nach und nach blank." Eine Schmelze sei dann nicht mehr aufzuhalten. "Dies ist in allen drei Blöcken der Fall." Auch die Wasserstoffexplosionen, die die Reaktoren 1 bis 4 erschüttert haben, sind Indizien dafür. "Solche Explosionen passieren nur, wenn Kernschmelzprozesse laufen", sagt der Physiker Pflugbeil.

Wie kam es genau zu den Wasserstoffexplosionen in Reaktor 1 bis 4?

Das Kühlwasser reagierte vermutlich mit Zirkonium aus der Hülle der Brennelemente. Dabei entsteht große Hitze. "Dann spaltet sich das Wasser und es entsteht Wasserstoff", erläutert Pflugbeil. Die Atome dringen über kleinste Ventile und Dichtungen in den äußeren Reaktorraum und sammeln sich um den Behälter mit den Brennstäben. "Wenn dann noch Sauerstoff in entsprechender Konzentration vorliegt, reicht ein kleiner Funken und die Sache geht in der Luft."  Das ist bislang in drei Fällen passiert. Die Brände in Reaktor 4 sollen ebenfalls auf eine Wasserstoffexplosion zurückgehen.

Was sagt die internationale Bewertungsskala (INES) aus?

Eine Internationale Bewertungsskala von Atomunfällen (Ines) soll den Atomsicherheitsbehörden und Betreibergesellschaften von Kernkraftwerken helfen, den Schweregrad eines Unfalls zu bewerten. Die Skala reicht von 0 bis 7, von einem Ereignis mit geringer sicherheitstechnischer Bedeutung bis hin zu einem katastrophalen Unfall. Einen Tag nach dem Beben vor Japans Küste stuften die Behörden in Japan die Lage in Fukushima-1 als einen "Unfall mit lokalen Konsequenzen" ein (4). Zu diesem Zeitpunkt war es nur in Block 1 zu einer Wasserstoffexplosion gekommen. Stufe 4 bedeutet eine geringe Freisetzung von radioaktiven Elementen. Die Belastung für die Bevölkerung sei in etwa doppelt so hoch wie sonst. Für die Arbeiter am Kraftwerk kann der Unfall allerdings tödliche Folgen haben. Eine Woche nach dem verheerenden Unfall hat die japanische Atomsicherheitsbehörde den Unfall auf heraufgestuft, auf einen "ernsten Unfall" der Stufe 5 . Das heißt, es kommt zu einer "begrenzten" Freisetzung von Radioaktivität und dem Einsatz einzelner Katastrophenschutzmaßnahmen.

Einrichtungen außerhalb Japans, wie das Institut für Wissenschaft und Internationale Sicherheit (Isis) in Washington und die französische Atomsicherheitsbehörde (ASN) stuften das Ereignis in Fukushima-1 anhand von Satellitenbildern und den verfügbaren Informationen aber mittlerweile in die Kategorie 6 ein: ein Unfall mit erheblicher Freisetzung von Radioaktivität, infolge dessen alle Katastrophenschutzmaßnahmen ergriffen werden müssen. Sogar die Stufe 7 sei möglich. Diese ist bisher lediglich einmal bei dem Unfall in Tschernobyl 1986 ausgerufen worden.

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Kommentare

113 Kommentare Seite 1 von 16 Kommentieren

Erstaunliche Disziplin

...so ist es. Anstatt die wirklich BESORGNISERREGENDE Ruhe der japanischen Bevölkerung während dieser Stunden und Tage ernsthaft in Frage zu stellen (die meines Erachtens nichts als ein Indiz dafür ist, in welch verheerender Art und Weise die japanische Regierung und vor allem deren Medien, die Sachlage entweder völlig falsch beurteilen oder dies aus welchen Gründen auch immer bewusst tun), wird diese hierzulande medial schon bald neidvoll glorifiziert.
Verantwortungsvolles Handeln einer Regierung eines Landes und einer Insel in einer derartigen Situation müsste meiner Auffassung nach anders aussehen. Eine jetzige Evakuierung der kompletten Insel Japan mag teilweises Chaos mit sich bringen...das zweifle ich nicht an. Doch welches Chaos entsteht, wenn die Kontamination Tokio erreicht und die Menschen DANN anfangen, die Flucht zu ergreifen? Der totale Gau steht nach Ansicht der meissten authentischen Atomexpertendoch nun unmittelbar bevor und ist so gut wie nicht mehr abwendbar.
[...]...heute bete ich für die armen Menschen!
Bitte argumentieren Sie sachlich. Danke, die Redaktion/vv

Hoffentlich irren Sie sich

Sollte es wirklich so kommen wie es von ihnen beschrieben wird, wird Japan so wie wir es kennen aufhören zu existieren. Das ganze erinnert mich an einen schlechten Film so wie "Sinking of Japan".

Ich habe als Filmfan viele der Japanischen B-Movies gesehen und war oftmals verwundert bzw amüsiert wie die Japanischen Filmemacher immer und immer wieder genüsslich die Zerstörung ihrer Heimat zelebrierten, wenn ich mir nun die aktuellen Bilder anschauen hoffe ich darauf das endlich Werbung eingeblendet wird oder der Film endlich zu ende ist, aber das geschieht einfach nicht.

Ich hoffe nur das es irgendwie gelingt die Reaktoren zu sichern und es nicht zu zum Worst Case kommt.

Polemik mit Unkenntnis - Schade

Ich finde es schade dass mit der Situation in den japanischen AKW's so polemisch umgegangen wird. Wenn der Verfasser auc nur über annähernd technischen Sachverstand verfügen würde wüßte er, dass das so nicht passieren kann. Aber Polemik statt fundierter Information ist leider allgegenwärtig momentan in der Berichtserstattung. Jeder ist ein "Experte - d.h. er hat keine fundierten Sachkenntnisse.
Und ich zähle mich wahrhaftig nicht zu den "Berufsverharmlosern" noch bin ich bei einem Energieverosrger tätig. Aber ich glaube ich verstehe etwas von Physik.

Sehr zweifelhaft,

dass eine Evakuierung auch nur ansatzweise möglich ist! Japan hat schon genug damit zutun, die "paar" Leute aus dem Umkreis von 20km herauszuschaffen und soll nun 130 Mio Menschen über das Wasser hieven?? Wie - Haben Sie 50 Mio Zelte im Keller? Wohin? Schon Europa hat Probleme damit, einige Tausend Afrikaner aufzunehmen. Leider nicht ganz zu Ende gedacht, dieser hilfsbereite Ansatz.
Ruhe und Tabletten ist wahrscheinlich das einzige, was man aktuell tun kann. Naja und hoffen; für Japan und die anderen 5000 Krisengebiete auf der Erde.

Prediger!

Auch als Atheist sollten Sie sich von pervers-idiotischen Prophezeiungen fernhalten und sich stattdessen eine Scheibe der "besorgniserregenden Ruhe" der bewundernswerten Japanern abschneiden! Das, was Sie hier tun, verabscheuen Sie vermutlich an den christlichen Religionen - Sie predigen und zwar Unheil -, wem hat das jemals geholfen?

Stattdessen sollten die Weltgemeinschaft nüchtern-pragmatisch versuchen zu helfen und zu tun, was getan werden muss und das ist in erster Linie Hilfe in Bezug auf die schon entstanden Schäden und Minderung des Elends und auch die weltweit beste Expertise in Sachen Physik um eine Abkühlung zu erreichen.

Strahlungs- & Vergiftungsschäden bei Mox-Brennstäben

Das Atomkraftwerk Fukushima 1 hat unter mehreren Reaktorblöcken den Block Nr.3, in diesem Reaktor haben die Japaner sogenannte Mox-Brennelemente. Mox bedeutet Mischoxide, außer dem Urandioxid ist hier auch noch Plutonium-Dioxid, das soll mehr Strom liefern. Eine Kernschmelze mit Urandioxid ist schon wegen seiner radioaktiven Strahlung sehr gefährlich, ein "GAU", aber eine Kernschmelze mit Plutoniumdioxid liefert neben der radioaktiven Strahlung noch hochgiftige Plutoniumpartikel, die mit der Wolke weggetrieben werden. Das ist dann der Super-GAU. Ärzte müssen sich dann also mit zwei Schädigungen befassen, die Schäden der Strahlung und die Schäden der Vergiftung. Die Chancen der Betroffenen sind dann noch geringer, davon zu kommen, daneben werden die Ärzte ja selbst von diesen Schädigungen hinweggerafft.

Vielleicht verstehen Sie jetzt etwas besser, was Kommentar 1 von Herrn Antieuphemist ausdrücken wollte, der Kommentar war sachlich richtig und wurde zu Unrecht von ZO gelöscht.

Keine Alternative

Wissen Sie...ich sehe das anders. In schlimmsten Fall wird eine Evakuierung nicht beendet....im glücklchsten Fall jedoch zumindest begonnen!
Die Menschen sollen zu Hause bleiben und die Fenster schliessen... lesen Sie bitte mal ein Physikbuch. Radioaktivität macht vor Fenstern und Türen keinen Halt!

Die Vorfälle gleichen denen in Tchernobyl auf erschreckende Art und Weise. Das Grauen und Entstzen in den nächsten Tagen, Wochen, Monaten und Jahren wird entsetzlich sein.

Es bleibt zu hoffen, dass selbst die Abwiegler bis dahin den Blick nicht auf's Alltagsgeschehen zurückgerichtet haben werden und den Bundesligaergebnissen, Trainerwechselskandalen und Wetten dass... wieder Ihre volle Aufmerksamkeit widmen werden.

Viele, die hier Ihre geistigen Ergüsse kundtun habend den Ernst der Lage nicht erkannt. Oder wollen Sie nicht erkennen...möglicherweise aus Angst. Phänomen der Verdrängung.

Schmalgeistiges Denken äußert sich dadurch, dass parallelen Gezogen werden, die in der jetzigen Lage völlig unangemessen sind. Was hat der afrikanische Flüchtlingsstrom mit dem BEREITS STATTFINDENDEN Gau in Japan zu tun? Versuchen Sie bitte nur einmal in Ihrem Leben ein winziges Stückchen weiter zu blicken. Weiter als man in seinen Kämmerchen blicken kann...

Nützliches Wissen

Der Beitrag enthält gut zusammengefasstes und erklärtes Grundwissen zum Thema, was für den Laien gut verständlich ist. Ich frage mich allerdings, ob der Leser damit auf das Schlimmste vorbereitet werden soll. Ich sage das deswegen, weil ich das seit heute Morgen auch in der Berichterstattung anderer Medien festgestellt habe. Die zweite Explosion im Kraftwerk war recht deutlich, und die heutigen Pressemitteilungen der Betreibergesellschaft des Kraftwerks sprachen aus meiner Sicht auch Klartext.

UnVerantwortliche vertuschen - ZEIT macht mit

Es weiss doch ueberhaupt keiner mehr, was in den Anlagen passiert, ob die Kernschmelze eingesetzt hat, was austritt, ob es aufgehalten werden kann oder nicht - keine unabhaengigen Wissenschaftler, Angaben nur von bekanntermassen korrupten Betreibern und Regierung mit anderen Maximen als der Wirklichkeit, wie kann die ZEIT sich da hinstellen und behaupten es sei so und so und eigentlich unter Kontrolle?

Ich empfehle dem geneigten Leser dringend, auch andere Quellen zu nutzen, um sich ein unabhaengiges Bild machen zu koennen.

Was wird hier bitte vertuscht??

Also ich kann hier keine dogmatische Berichterstattung entdecken.

Und niemand behauptet, es sei alles unter Kontrolle. Und da sich der dramatische Mist in Japan in einem fortwährendem Prozess befindet und zudem adäquate 'Vergleichsprozesse' fehlen, ist es nur seriös, wenn jeweils nur vom Status quo berichtet wird. Man kann wohl selbst als Fachmann nur seine theoretischen Berechnungen/Hypothesen anbringen und beobachten, ob diese nun von den Ereignissen jeweils aktuell verifiziert oder falsifiziert werden. Mehr ist, wenn Sie's denn wissenschaftlich seriös mögen, nicht zu erwarten!
Und niemand aufseiten der Berichterstattung hat die Aufgabe, Sie zu anderen Informationsquellen zu führen. Man hält Sie jedoch ganz offenkundig auch nicht davon ab: Im Gegenteil, wenn Sie sich die 'Empfehlungen' hinsichtlich Twitter, Behördenseiten und Livestreams zu Gemüte führen....

Bitte achten Sie auf eine angemessene Wortwahl. Danke. Die Redaktion/er

Nicht nur die Berufverhamloser sollten dorthin fahren

[...] Da stelle ich mir als oekologisch bewusster Mensch natuerlich die Frage: Was bringt es denn Energie zu sparen wo ich nur kann, wenn es hundere millionen anderer gibt, die mutwillig alle Energiesparanstrengungen zunichte machen, um sich ein noch bequemeres Leben mit noch weniger Verzicht leisten zu koennen. Da ist man doch doppelt bloed zu verzichten. Erstens hat man weniger spass im Leben und zweitens ist man vom radioaktiven Ausfall genau so btroffen wiel alle

Gekürzt. Bitte bleiben Sie sachlich. Danke. Die Redaktion/ag

Wenn der Planet denn ein jemand wäre...

...so wäre es ihm gleichgültig, was wir tun. Warum sollte er sich um den hauchdünnen Film von Biomasse an seiner Oberfläche scheren ?
Sein inneres ist immer noch geheizt von der Zerfallswärme seiner Radioisotope, das da ein winziger Teil von sich auf der Oberfläche ausbreitet, was solls ?

NEIN,
unsere Erkenntnisfähigkeit sagt uns etwas:
- Diejenigen, die Atomenergienutzung hier in den hochtechnisierten Ländern für möglich und ausreichend sicher hielten (also auch ich) hatten unrecht.
- Die Anti-Atomkraftbewegung und in ihrer Folge die Grünen hatten recht.

Punkt.