Nuklearkatastrophe von Fukushima
Während der Nuklearkatastrophe von Fukushima habe ich etliche Emails mit Vorschlägen an die japanischen Botschafter in Deutschland, Österreich und in der Schweiz geschickt. Eine Kopie erhielt dabei jedesmal die deutsche Botschaft in Japan.
Am 17.3.2011 habe ich die Verwendung einer Betonpumpe zum Kühlen der Reaktoren und der Abklingbecken vorgeschlagen. Am 18.3. setzte sich die japanische Regierung mit der Niederlassung von der Firma Putzmeister in Verbindung und bestellte die erste Betonpumpe. Die erste Betonpumpe wurde am 22.3. eingesetzt. Ohne den Einsatz der Betonpumpe wären mit hoher Wahrscheinlichkeit weit über 100 Tonnen radioaktive Elemente freigesetzt worden. Ein vielfaches von dem in Tschernobil. (Email und Details siehe emails / 17.3.2011
Am 12.4.2011 schlug ich die Verwendung von einem Umkehrosmosefilter zur Klärung des radioaktiv verseuchten Wasser vor. Die Filteranlage ging ein paar Wochen später in Betrieb. (Email und Details siehe emails / 12.4.2011
Am Samstag 7.5.2011 machte ich einige Vorschläge zur Dekontamination der Reaktorblöcke. Dabei schlug ich die Verwendung von Wasserwerfern vor. Ein paar Tage später wurden im deutschen Frühstücksfernsehen der Einsatz der Wasserwerfer gezeigt.
Am 16.5.2011 machte ich den Vorschlag den Boden unter den Reaktoren zu gefrieren um damit das Grundwasser zu schützen. Mittlerweile wurde auch dieser Vorschlag umgesetzt. siehe Brief 16.5.2011
Am 8.6.2011 machte ich weitere Vorschläge zu den Reaktoren. Der Vorschlag das Abklingbecken mit Stahlstützen zu sichern wurde am 30.Juli abgeschlossen.
Obwohl fast alle Vorschläge die ich an die japanischen Botschafter schickte fast sofort umgesetzt wurden erhielt ich außer der allgemein gehaltenen Antwort vom 18.3. keine weiteren Antworten. Anscheinend war meine Hilfe zu unbedeutend für ein einfaches Danke.
Bei meinem Besuch in der japanischen Botschaft in London waren die Botschaftsmitarbeiter so erfreut, dass Sie mich für einige Stunden alleine in einem Besprechungsraum liesen. Die so berühmte japanische Gastfreundschaft reichte dabei nicht einmal für ein Glas Wasser. Die Vorschläge die ich an diesem Tag überreichen wollte nahm ich beim Verlassen der Botschaft wider mit. Als Folge davon verschwendete TEPCO, bzw. die japanische Regierung täglich über eine halbe Million Euro.
Einsatz der Betonpumpe am Block 4
Ein paar Stunden nach meiner Email hat sich ein japanischer Regierungsmitarbeiter erstmals mit der japanischen Niederlassung von der Firma Putzmeister in Verbindung gesetzt.
Die erste Pumpe wurde von Stuttgart aus per Luftfracht nach Japan verschickt.
Ab dem 22.März wurde mit der Betonpumpe täglich bis zu 160 Tonnen Wasser auf das Abklingbecken gesprüht.
Zeitlicher Ablauf:
Die normale Wassertemperatur vor dem Erdbeben betrug maximal 25°C.
Volumen des Abklingbeckens 1425 m³
Zum Zeitpunkt des Erdbebens wurden im Abklingbecken vom Block 4 1535 Brennelemente mit 263 t Brennstoff gelagert.
Die Wärmeleistung der im Becken gelagerten Brennelemente betrug 2.260 kW, bei dieser Leistung verdampfen pro Stunde 3.600 kg Wasser
Die Kühlung viel am 11. März 2011 um 14:47 Uhr (Ortszeit) aus.
Danach erfolgte ein Temperaturanstieg bis zum 14.März auf 84°C. Bei dieser Temperatur viel die Temperaturmessung aus.
Es ist davon auszugehen, dass die 100 °C Wassertemperatur am 15. März erreicht wurden.
Bis zum 22. März verdampfte ein großer Teil vom Kühlwasser. Die vergeblichen Versuche der japanischen Feuerwehr das Abklingbecken zu kühlen konnten alle am Fernsehen verfolgen. Auch die Kühlversuche mit Hilfe von Hubschraubern schlugen fehl.
Die Experten waren sich über den Wasserstand im Abklingbecken nicht einig. Der Vorsitzende von der US-amerikanischen Atomaufsicht NRC sagte dass im Becken von Block 4 kein Wasser mehr vorhanden war. Tepco behauptete dass die Brennstäbe zu jeder Zeit mit Wasser bedeckt waren. Die Wahrheit lag vermutlich irgendwo dazwischen.
Tatsache ist jedoch, dass Tepco das komplette Gebiet evakuieren wollte und nur aufgrund von massivem Druck von der japanischen Regierung eine kleine Truppe von 50 Tepco Mitarbeitern zurückblieb. Die japanische Regierung bereitete die Ausweitung der Evakuierungszone auf einen 250 km Radius vor. Diese größere Evakuierungszone schloss dabei auch die Metropole Tokio mit ein. In dieser 250 km Zone leben und arbeiten über 30 Millionen Menschen. Die deutsche Botschaft wurde bereits zuvor nach Osaka evakuiert.
Ohne den Einsatz der Betonpumpe wäre im Abklingbecken von Block 4 folgendes passiert:
Es wäre immer mehr Wasser verdampft und die Brennstäbe wären nicht mehr komplett mit Wasser bedeckt gewesen.
Die Hüllen der Brennstäbe bestehen aus einer Zirkalloy genannten Zirkoniumlegierung und sind 0,6 bis 0,8 mm dick.
Bei Temperaturen ab etwa 800 °C reagiert das Zirkonium mit dem umgebenden Wasserdampf unter Bildung von Zirkoniumoxid und Wasserstoff. Die mit dem Oxidationsvorgang verbundene erhebliche Wärmeentwicklung treibt diesen weiter voran (exotherme Reaktion).
Bei Temperaturen ab etwa 900 °C beginnen die Hüllrohre der Brennstäbe durch den inneren Gasdruck zu bersten. Dadurch werden radioaktive Gase und Partikel des Brennmaterials freigesetzt, darunter die Isotope Iod-131 und Iod-129, die weiteren Spaltprodukte Caesium-137, Caesium-134 und Strontium-90 sowie das Brutprodukt Plutonium-239. Da sich im Abklingbecken vom Block 4 1535 Brennelmente mit 263 t Brennstoff befanden wäre wahrscheinlich zwischen dem 23. und 26. März etwa die 4 - 6 fache Menge an radioaktiven Spaltprodukten als in Tschernobil freigesetzt worden. Dies ist in etwa das 40-50 fache als bei den Explosionen der Reaktoren 1, 2 und 3 freigesetzt wurde.
Ab ca. 1.200 °C nimmt die Oxidation des Zirkoniums dramatisch zu und die Hüllrohre lösen sich auf.
In einem Reaktor passert folgendes: Oberhalb von etwa 1.750 °C schmilzt das Zirkalloy und fließt zusammen mit gelöstem Uranoxid der Brennstäbe auf den Boden des Druckbehälters und lagert sich dort als sogenanntes Corium ab – eine Kernschmelze hat begonnen.
In einem Abklingbecken zersetzt sich das Hüllrohr durch die exotherme Reaktion mit Wasserdampf. Die Brennstoffpellets fallen nach unten auf den Boden vom Abklingbecken. Im Gegensatz zu einem Reaktor befinden sich im Abklingbecken keine Steuerstäbe die gleichzeitig mit den Brennstäben schmelzen. Deshalb entsteht über die folgenden Stunden auf dem Boden vom Abklingbecken eine kritische Masse die zu einer unkontrollierten Kettenreaktion führt. Zu dieser Atomexplosion(*) wäre es wahrscheinlich gegen Ende März gekommen.
(*) Atomexplosion: An dieser Stelle bin ich mir nicht ganz sicher, ob es zu einer echten Atomexplosion oder zu einem heftigen atomaren Feuer kommt bei dem der größte Teil vom Kernbrennstoff verdampft. (Beispiel: Schwarzpulver brennt wenn es nicht verdichtet wird)
Zur Info: Bei der Atombombe von Hiroshima wurden 64 kg Uran (auf 80% angereichert) verwendet. Im Abklingbecken von Block 4 befanden sich 263 t Kernbrennstoff mit mehr als 8000kg Uranoxid.
Was wäre dabei mit den Brennstoffen aus Block 1, 2, 3, 5 und 6 und dem aus dem Hauptabklingbecken passiert?
Wäre es in den anderen 6 Abklingbecken auch zu unkontrollierten Kettenreaktionen gekommen?
Wie viel von den insgesamt im Kraftwerkskomplex vorhandenen 2.438 t Kernbrennstoffen wären explodiert, bzw. verdampft? Wie weit hätten sich die radioaktiven Stoffe verbreitet?
Je nach Windrichtung werden dabei sehr große Teile der Welt stark radioaktiv verseucht.
* bei Westwind der größte Teil vom Nordpazifik einschließlich Hawai und eventuell sogar Teile der Amerikanischen Westküste.
* bei Ostwind große Teile von Asien einschließlich Japan, Korea und weiten Teilen von China.
Was für Auswirkungen hätte diese Katastrophe wohl auf die Weltwirtschaft gehabt?
In Japan gibt es viele Weltmarktführer die wichtige Teile für die deutsche Industrie herstellen. Durch das Erdbeben und den Tsunami wurden einige Fabriken und die Infrastruktur beschädigt. In Deutschland mussten deshalb etliche Firmen die Produktion drosseln und teilweise auch einstellen. Durch eine Explosion im Abklingbecken von Block 4 wären viele Lieferanten für die deutsche Industrie ganz ausgefallen. Dies hätte mit Sicherheit zu einer weltweiten Wirtschaftskrise geführt und in Deutschland tausende Arbeitsplätze gekostet.
Mittlerweile gibt es Vorrichtungen die eine Kernschmelze im Falle eines Stromausfalles verhindern. Diese Vorrichtung kann bei fast allen Kernreaktoren nachgerüstet werden. (siehe Kernkraft)
Die Nuklearkatastrophe von Fukushima zeigte dass es keine absolut sicheren Atomkraftwerke gibt. Besonders bei den amerikanischen und japanischen Kraftwerken gibt es eine Sicherheitslücke die zu einer gewaltige Verseuchung der Umwelt führen kann. Obwohl diese Verseuchung die von Tschernobil und Fukushima um ein vielfaches überschreiten kann ist bisher keine der von mir angeschriebenen Behörden an einer Beseitigung dieser Gefahr interessiert.
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