Szenarien für FukushimaVon Super-GAU bis glimpflich ist alles möglich

Fallout über Tokyo oder begrenzter Unfall? Niemand weiß, wie es im AKW Fukushima weitergeht. Sven Stockrahm beschreibt das beste und das schlimmste denkbare Szenario. von 

Mitarbeiter eines mobilen Messtrupps untersuchen eine Frau auf erhöhte Strahlenwerte. Sie kommt aus der Region um die Atomanlage Fukushima-1, die evakuiert worden ist

Mitarbeiter eines mobilen Messtrupps untersuchen eine Frau auf erhöhte Strahlenwerte. Sie kommt aus der Region um die Atomanlage Fukushima-1, die evakuiert worden ist  |  © Asahi Shimbun/Reuters

Täglich gibt es neue Meldungen über Kühlversuche und Radioaktivität . Die Bilder der Reaktorruinen laufen als Endlosschleife durch die Nachrichtensendungen. Aber wie wird es weitergehen?

Es ist die zentrale Frage, die seit Tagen Menschen in aller Welt beschäftigt: Wie geht der nukleare Unfall in den Reaktoren des japanischen Atomkraftwerks Fukushima-1 aus, wie schlimm wird es werden?

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Genaue Prognosen für die Zukunft kann derzeit niemand treffen. Zu spärlich sind die Informationen über den Zustand der Anlage. Selbst die Ingenieure des AKW können nicht in die Reaktoren hineinsehen – auch sie haben nur Indizien, müssen aus den Messungen abschätzen, wie die Lage innerhalb der schützenden Hüllen um den gefährlichen Kern wirklich ist.

ZEIT ONLINE versucht mithilfe von Strahlenmedizinern, Strahlenschutzexperten und Physikern einen vorsichtigen Blick in die Zukunft. Was könnte schlimmstenfalls passieren? Wie könnte das glimpflichste Szenario aussehen?

Worst-Case – Nuklearer Fallout über Tokyo

Szenario eins: Die Kettenreaktion lässt sich nicht verlangsamen, trotz der verzweifelten Versuche, mit Hubschraubern und Wasserwerfern die Reaktorblöcke zu kühlen.Der Zirkonium-Mantel um die Brennstäbe entzündet sich aufgrund der Hitze und reagiert mit Wasser.Eine Explosion erschüttert die Überreste von Block 4 und schleudert radioaktiven Dreck in die Höhe.Die Brennstäbe in den Reaktoren 1 bis 3 sind geschmolzen und haben sich durch den Sicherheitsbehälter gefressen. Auch dort gibt esWasserdampfexplosionen, weitere radioaktive Stoffe werden verbreitet und geraten in hohe Luftschichten.Fukushima-1 muss aufgegeben werden. Der Wind dreht und weht die Partikel gen Südwesten, nach Tokyo.

Aufbau der Reaktoren
Wie sind die Reaktorblöcke von Fukushima-1 aufgebaut? Klicken Sie auf das Bild für eine Großansicht

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

Wäre eine solche Situation denkbar? "Das Gefährdungspotenzial der Brennelementbecken ist derzeit die dominierende Komponente", sagt Rolf Michel. Zwar hält der Vorsitzende der Strahlenschutzkommission eine Explosion für nicht sehr wahrscheinlich. Doch lassen wir uns auf ein Gedankenexperiment ein.

"Als Beispiel lässt sich hier Tschernobyl heranziehen, da erreichten radioaktive Stoffe nach der Explosion Luftschichten in etwa 1000 Metern Höhe." Es ist fraglich, dass Stoffe über Fukushima solche Höhen erreichen. Bislang gelangten sie wohl kaum 200 Meter hoch. In Tschernobyl regneten außerdem heiße Teilchen aus Plutonium, Uran und Strontium in bis zu 30 Kilometer Umgebung des Meilers vom Himmel. Weiter kamen sie nicht. "Plutonium ist ein schwerflüchtiges Element", sagt Michel. Der hochgiftige Stoff verdampft kaum und wird weniger vom Wind davon getragen. Sollte in Fukushima Plutonium entweichen, glaubt der Strahlenschutzexperte, dass es sehr nahe an den Reaktoren verbleiben würde, näher noch als in Tschernobyl.

"Die Brände in Fukushima sind nicht vergleichbar mit den Feuern in Tschernobyl", sagt der Physiker Herwig Paretzke . Die Reaktorblöcke dort enthielten Graphit als Moderator . Es war verantwortlich für die immense Explosion , die damals den Reaktorblock 4 zerfetzte. Paretzke rechnet nicht damit, dass eine ähnlich gewaltige Explosion Fukushima-1 erschüttern kann. Eine Rauchwolke aus eventuellen Zirkonbränden könnte aber in höhere Lagen aufsteigen, vermutet Rolf Michel. Und dann als Strahlenwolke nach Westen driften.

Was ist ein GAU?

Die Abkürzung GAU steht für "größter anzunehmender Unfall" – Fachleute sprechen von einem Auslegungsstörfall in einem Kernkraftwerk.

Nach einer Definition des Bundesamtes für Strahlenschutz ist ein GAU der größte Unfall, für den die Sicherheitssysteme eines AKW noch ausgelegt sein müssen. Die Sicherheitssysteme müssen in einem solchen Fall gewährleisten, dass die Strahlenbelastung außerhalb der Anlage die nach der Strahlenschutzverordnung geltenden Störfallgrenzwerte nicht überschreitet.

Heute unterscheidet man verschiedene Auslegungsstörfälle, deren Schweregrad nach der internationalen INES-Skala  (International Nuclear Event Scale) angegeben wird. Sie reicht von 0 (Ereignis mit keiner oder geringer sicherheitstechnischer Bedeutung) bis 7 (katastrophaler Unfall). Bislang wird der Vorfall in der Präfektur Fukushima mit einer 5 (ernster Unfall) bewertet.

Was ist ein Super-GAU?

Als Super-GAU wird vor allem unter Laien und in Medienberichten ein Atomunfall bezeichnet, der durch Sicherheitsmaßnahmen nicht mehr kontrollierbar ist.

Die Katastrophe von Tschernobyl im Jahr 1986 ist als solcher in die Geschichte eingegangen. Dort sind noch immer riesige Gebiete radioaktiv verseucht und nicht bewohnbar.

Eine eindeutige wissenschaftliche Definition für den Begriff Super-GAU gibt es nicht.

Tokyo und die Hauptinsel Japans müssten sich vor allem auf radioaktives Cäsium vorbereiten. Die flüchtigen und gefährlichen Jod-Isotope seien eher keine Gefahr, sagt Physiker Herwig Paretzke. "Reaktor 4 ist seit November abgeschaltet, da ist vieles schon zerfallen." Nach acht Tagen ist das Isotop bereits zur Hälfte abgebaut. Ausgeschlossen sei eine Freisetzung aber nicht. Dann müssten Jodtabletten an die Bevölkerung verteilt werden, um die Aufnahme der radioaktiven Isotope des Elements zu blockieren. Besonders Kinder und Jugendliche sind einem erhöhten Krebsrisiko ausgeliefert, sollten sie Jod-137 einatmen.

Was generell mit den radioaktiven Teilchen geschieht, hängt von Wind und Wetter ab. Und davon, wie hoch sie in die Atmosphäre gelangen. "Wenn der Wind die Stoffe aufs Meer treibt, können wir einigermaßen ruhig schlafen", sagt Strahlenschutzkommissionschef Michel. Wenn eine nukleare Wolke tatsächlich gen Tokyo zieht, "dann kommt es darauf an, ob es dabei regnet oder nicht". Bleibt es trocken, fällt der Cäsium-Fallout geringer aus. Bei Regen oder Schnee aber rieseln die radioaktiven Teilchen in größeren Mengen auf den Boden – sie haben eine Halbwertszeit von 30 Jahren.

Leserkommentare
    • contra
    • 18. März 2011 11:56 Uhr

    Bitte argumentieren Sie sachlich und weniger polemisch. Danke, die Redaktion/vv

    8 Leserempfehlungen
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    Ihre Vermutung, es könne zu "Millionen Toten" kommen, ist genauso abwegig wie die Behauptung, das alles sei kein Problem und es gebe keine Gesundheitsgefahr.

    Haben Sie nicht richtig gelesen? Selbst in Folge von Tschernobyl sind inklusive der am meisten betroffenen 600.000 Menschen, die unmittelbar am Reaktor gearbeitet haben, "nur" 4.000 wegen der Strahlenbelastung gestorben.

    Das ist fürchterlich und völlig inakzeptzabel, so etwas in Kauf zu nehmen, aber es ist ein paar Zehnerpotenzen von "Millionen Toten" entfernt.

    Mir scheint, sie sind Opfer des Dunning-Kruger-Effekts (siehe http://de.wikipedia.org/w...).

  1. Wir können einfach nur das Beste für Japan hoffen!!!

    Realistisch betrachtet gelingt es mir nicht, etwas anderes als den Super-Gau anzunehmen [...]

    Gekürzt. Bitte diskutieren Sie sachlich. Danke. Die Redaktion/er

    3 Leserempfehlungen
  2. Während wir für Japan hoffen und beten, wurde ein neuer interner Sicherheitskatalog der Bundesregierung bekannt
    (Das ARD-Magain „Kontraste“ berichtete gestern darüber),
    der die Anforderungen an die Reaktorsicherheit so verschärft, dass danach keines der in Deutschland betriebenen Kernkraftwerke noch am Netz sein dürfte (was auch zeigt, wie fahrlässig mit diesem Thema bislang umgegangen wurde).
    Das Papier liegt zum Download bereit:
    http://www.rbb-online.de/...

    Weitere aktuelle Informationen hierzu: http://www.spiegel.de/wis...

    6 Leserempfehlungen
  3. Endlich einmal eine Dokumentation, die sich der Dinge sachlich und nicht hysterisch annimmt. Sehr gut!

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    Ich werde den Verdacht nicht los, dass sie den Artikel so toll finden, weil sie auf Seite Drei bereits vergessen haben, was sie auf Seite Eins gelesen haben.

    Machen Sie einfach mal den Test. Lesen Sie zuerst Seite Drei, dann Seite Zwei und zum Schluss Seite Eins.

    Das Plutonium, von dem dort die Rede ist, auf das aber nicht näher eingegangen wird, ist, im Gegensatz zum Cäsium, das eine Halbwertszeit von 30 Jahren hat, in einer Million Jahre immer noch radioaktiv. Plutonium ist sehr giftig aber viel gefährlicher wegen seiner radiologischen Wirkung.

    Aus Wikipedia: Bereits 40 Nanogramm 239Pu reicht aus, um den Grenzwert der Jahres-Aktivitätszufuhr für Inhalation bei Arbeitern zu erreichen.

    Aber das macht nichts, werden Sie sich vielleicht denken, müssen die Japaner wenn's mal länger nicht gerechnet hat und etwas mehr Staub in der Luft schwirrt, einfach weniger atmen.

    Was der Artikel auch nicht erwähnt ist, dass weit im Umkreis um Tschernobyl keine Landwirtschaft mehr betrieben wird. Das ist kein Problem für ein riesiges Land wie Russland, im knappen Japan sieht es da ganz anders aus.

    Zwar übertitelt der Autor mit "Worst-Case", tippt auch an, dass bei einer großen Explosion nicht nur Jod und Cäsium aus den Reaktoren gerissen werden, die Schlussfolgerungen spart er aber aus. Das ist das, was Sie vermutlich als angenehm "sachlich" empfinden und als "sehr gut" bezeichnen. Ich glaube, ich habe sachlich dargelegt, wieso ich diese Ansicht nicht teile.

  4. dürfte vor dem Hintergrund des bisherigen Geschehens der absolut falsche Begriff sein, finde ich!

    5 Leserempfehlungen
    • etiam
    • 18. März 2011 12:24 Uhr

    Dies ist beinahe der erste Artikel, der einmal realistisch (also auf wissenschaftlichen Daten fundiert) darstellt, welche Gefahr tatsächlich besteht. Ansonsten handelt es sich um Panikmache, die kombiniert ist mit einem schon bis ins Peinliche gehenden technisch-medizinischen Unverstand.
    Aber es war schon immer so:
    Was nicht sein darf,das nicht sein kann.
    Und wer nun einmal ideologisch voreingenommen ist, dass Atomkraft und ein Atomunfall das schlimmste ist, was man sich vorstellen kann - dem ist nicht zu vermitteln, dass es nicht zu Millionen Toten kommen wird.
    Die Selbstreflektionsfähigkeit der Deutschen in Bezug auf die sachliche Fundiertheit ihrer Ängste wird durch kein anderes Land dieser Erde übertroffen. Das Volk der Dichter und Denker verzichtet zusehends auf das Denken und dichtet dafür lieber etwas mehr.
    Viel Freude beim Selbstbetrug!

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    • Koon
    • 18. März 2011 12:58 Uhr

    ...: "Und wer nun einmal ideologisch voreingenommen ist, dass Atomkraft und ein Atomunfall das schlimmste ist, was man sich vorstellen kann - dem ist nicht zu vermitteln, dass es nicht zu Millionen Toten kommen wird."

    Gut und schön. In dem Artikel der Zeit heißt es unter anderem:

    "Regen oder Schnee aber rieseln die radioaktiven Teilchen in größeren Mengen auf den Boden – sie haben eine Halbwertszeit von 30 Jahren. Für die Tokyoter wäre der verseuchte Niederschlag dabei sogar einigermaßen zu bewältigen. Sie müssten sich in ihre Wohnungen und Häuser zurückziehen. "Fenster und Türen gilt es dann geschlossen zu halten, Kleidung wechseln und waschen, duschen", sagt Christoph Hoeschen vom Strahlenschutzinstitut des Helmholtz-Zentrums in München."

    Es genügt demnach für die Tokyoter, die nächsten Jahrzehnte ihre Wohnungen einfach nicht zu verlassen und immer schön zu duschen. Was meinen Sie? Ist es ihrer Meinung nach eine Gute Idee, die Familie Fritzl als Kriseninterventionsteam und Erfahrungsträger nach Toikyo zu schicken? Es geht mitnichten um direkte Todesopfer. Denken auch Sie einfach mal nach.

    Entfernt. Widersprechen Sie bitte mit sachlichen Gegenargumenten. Danke. Die Redaktion/sh

    • Wo-tan
    • 18. März 2011 12:25 Uhr

    Sehr gut, endlich ein sachlich fundierter Beitrag. Hoffen wir das Beste!

    Am schlimmsten finde ich bei dem Schwerpunkt der aktuellen Berichterstattung, dass der Schwerpunkt weg von den katastrophalen Folgen von Tsunami und Erbeben, hin zu einer etwaigen Katastrophe nuklearer Art geht.

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    genauso bedeutungslos, wie die Hypothesen zur Erdbebensicherheit und Restrisiko bei Kernkraftwerken, bzw. Evakuierungszonen.

    Zumindest, wenn man das hier liest

    "12:38 Noch mehr als 30 Kilometer vom Katastrophen-AKW Fukushima entfernt ist eine deutlich erhöhte Strahlenbelastung festgestellt worden. Die Verstrahlung nordwestlich der havarierten Anlage habe bei 170 Microsievert am Donnerstag und 150 Microsievert am Freitag gelegen, berichtet die Agentur Kyodo unter Berufung auf das japanische Wissenschaftsministerium.
    Die höchste Belastung habe dabei in einer Zone gelegen, die bisher nicht evakuiert worden ist. Die Menschen hier wurden lediglich aufgefordert, in ihren Häusern zu bleiben. Nach Expertenmeinung nehmen Menschen bei der gemessenen Belastung innerhalb von sechs bis sieben Stunden so viel Strahlung auf, wie sonst innerhalb eines Jahres gerade noch verträglich wäre."
    http://www.ftd.de/politik...

  5. Jemand wird zwar hohen Strahlendosen ausgesetzt, aber es geht ihm doch weiterhin gut. Er ist nicht gestorben, die Haut fällt ihm nicht ab, also was soll die ganze Hysterie -sagen die einen.
    Jamand war einer hohen Strahlung ausgesetzt, jetzt wird er in spätestens ein paar Jahren an Krebs erkranken und jämmerlich sterben - sagen die anderen.
    Wenn er erst in ein paar Jahren erkrankt, weiss doch niemand (nicht mal der Betroffene selbst), ob das jetzt eine Folge der damaligen Strahlung ist, oder das Rauchen, die Asbestbelastung oder sonst irgend etwas den Krebs ausgelöst hat. Und selbst Gesundheitsapostel sterben manchmal an Krebs. Nie geraucht, Chemie vermieden wo es nur geht und trotzdem...
    Und weil das so ist, wird Strahlung vie Voodoo wahrgenommen. Du bekommst erzählt: Die Strahlung wird dich umbringen! Du stellst fest: muss ja nicht sein und sterben wirst Du sowieso irgendwann.
    Diese Tatsachen lassen uns leider viel zu schnell zur Tagesordnung zurückkehren und machen uns gleichgültig. Warum soll ich auf Wohlstand verzichten, wenn alle anderen es nicht tun? Was bringt es, wenn ich strom spare und zusätzlich zu einem teuren Ökostromanbieter wechsle, wenn viele andere weiter "billigen" Atomstrom verschwenden?

    Gebt nich auf Leute, zieht die Energiewende durch. Wenn es sein muss, jeder für sich. Nur so kann man was bewegen.
    Demos unterstützen und wählen gehen. Wir können einiges bewegen!

    3 Leserempfehlungen
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    • PGMN
    • 19. März 2011 1:38 Uhr

    Der Vollständigkeit halber sollte allerdings angemerkt werden, dass Voodoo auch anders wahrgenommen werden kann. Sprich: Man bekommt gesagt, man würde demnächst an einem Fluch sterben. 40 Jahre später stirbt derjenige dann tatsächlich. Dann kommt es auf den Beobachter an, ob dieser annimmt, der Tod wäre auf den Fluch zurückzuführen.
    Die Antwort auf diese Zweischneidigkeit des Voodoo-Arguments heißt natürlich: Statistik.

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