Schweres Erdbeben in Japan legt Flugverkehr lahm

[Toryu]

Gepard, der RBMK war zwar durch die Automatismen im normalen Betrieb gegen einen solchen Störfall gesichert (daher kann man nur sagen, dass der Unfall auf menschlichem Versagen beruhte), hatte aber auch Auslegungsmerkmale, die für den späteren Unfallhergang entscheidend waren.

Diese waren meines Verständnisses nach:

- Verzicht auf Reaktordruckgefäß, da sich ein druckgefäßloser Reaktor leichter herstellen ließ
- Graphitmoderation/ Steuerstabspitzen aus Graphit
- positiver Dampfblasenkoeffizient

Durch den freiliegenden Kern wurde letztendlich das Ausströmen der radioaktiven Isotope erleichtert, wenn nicht gar erst ermöglicht: Der Reaktor selbst war letztendlich nur durch das Gebäudegemäuer und das ± 1200t schwere Dach von der Außenwelt abgeschirmt.

Die Graphitmoderation hatte zwei Nachteile:
- Einerseits ermöglichte dies erst den nur sehr schwer löschbaren Graphitbrand, der für den Großteil der herausgetragenen radioaktiven Isotope (maßgeblich Iod 131 und Cäsium 137) verantwortlich war.
- Die Graphitspitzen der Steuerstäbe verursachten einen sehr starken (exponentiellen) Leistungsanstieg beim Einfahren in den bereits überkritisch arbeitenden Reaktor. Innerhalb kürzester zeit schnellte die Leistung auf das Tausendfache der Nennleistung herauf!

Der positive Dampfblasenkoeffizient war dafür verantwortlich, dass bei weiterer Produktion von langsamen Neutronen im Graphitmoderator die Kühlfähigkeit des Kühlmittels (Wasser) zurückging:
Dampf kann aufgrund seiner geringeren Dichte weniger Wärme abführen, wodurch der Kerm wärmer wird und immer mehr Leistung abgibt. Dies führte zu einer positiven Rückkopplung, welche letztendlich durch das partielle Einfahren der Regelstäbe zur Katastrophe führte.

Durch die enrome Hitze des immer mehr Leistung abgebenden Reaktors verformten sich die Führungskanäle der Regelstäbe, die in ihrer anregend wirkenden Position stehenblieben.
Der Rest ist Geschichte.


Damit ist das Unglück von Tschernobyl eine Kombination von menschlichem Versagen, hervorgerufen durch Abschalten der Sicherheitssysteme, die das fahren des Reaktors in diesem wissentlich kritischen Bereich verhindern sollten und Auslegungsmängeln.

 

[desert]

Ein einzelner Radioaktiv-Vorfall wie Tschernobyl oder Fukushima betrifft aber in der Regel ein größeres Gebiet und mehr Menschen als ein Unfall im Straßen- oder Flugverkehr. Außerdem sind die Folgen nicht unmittelbar sondern auf lange Zeit verteilt. Ich würde nicht auf die Idee kommen, dass zu vergleichen.

Wir wissen nicht, ob fukushima sich zu einen grossen radioaktiv vorfall ausweitet. So wie es jetzt zur Zeit aussieht, funktioniert die mehrwasserkühlung und das Containment hält. Jede weitere stunde vergrößert die chance das das containment hält, da die temperatur im reaktor sinkt. Gut der reaktor wird nie wieder an netz gehen, aber das war es dann auch schon gross, dazu ein bisschen radiokativer dampf aber nicht wirklich weltbewegendes.

Die anderen Reaktoren in fukushima werden normal weiter betrieben werden können, wie in three mile island.

 

[mcnoch]

Die anderen Reaktoren in fukushima werden normal weiter betrieben werden können, wie in three mile island.

Selbst wenn es jetzt so bleibt und nichts schlimmes mehr passiert, werden jene sechs (von zehn) Reaktoren, aus denen man Dampf ablassen musste nach dem Abkühlen keine Weiterbetriebsgenehmigung mehr bekommen können. Dass ist kein ganz kleines Problem, besonders da Japan im Laufe der nächsten Jahre eine Endlagermöglichkeit für diese Reaktoren finden muss.

 

[Schorsch]

So, deutsche Medien = Totalausfall.
Nach Berichten des ZDF ist praktisch ganz Japan verstrahlt.
Hier mal eine etwas nüchterne Prognose/Einschätzung (immerhin gesegnet von einem Experten in dem Gebiet Reaktorsicherheit mit fast 40 Jahren Berufserfahrung > mein Vater).

> die Abschaltung ist nun über 48 Stunden her, die Nachzerfallswärme ist nun bei noch geschätzten 5 bis 10MW, handhabbar selbst bei geringer Pumpleistung
> man hat anscheinend eine Kühlung improvisiert
> bisher ist Aktivität durch gezieltes Ausblasen freigesetzt worden, geschehen um den Druck im zeitweise ungekühlten Druckbehälter zu reduzieren
> der Kern in F-I-1 (und wahrscheinlich auch F-I-3 und F-I-2) ist teilweise geschmolzen, was an sich aber erstmal kein direkte Gefahr für die Umwelt ist (so lange er in seinem Stahlsarg bleibt)
> bis Montag Nacht (vielleicht sogar länger) ist die Wetterlage noch günstig und man kann gezielt den Druck durch Ausblasen reduzieren, anschließend dreht der Wind für mindestens 24 Stunden
> eine spontane Einsetzung der Kernreaktion in teilgeschmolzenen Kern ist nahezu ausgeschlossen, da inzwischen reichlich Bor (Neutronenabsorber) vor Ort ist
> ein weiteres Erdbeben mit erneutem Totalausfall der Kühlung wird keine Kernschmelze verursachen, da die Nachzerfallswärme inzwischen zu gering ist.
> die Meldungen aus anderen KKW-Standorten klingen nicht nach Störfällen ähnlichen Ausmaßes, aber auch bei denen gilt: über 48h nach Ende des Betriebs ist die Wärme für eine katastrophale Kernschmelze mit massiven Austritt von radioaktiven Partikeln praktisch ausgeschlossen.

Somit kann man nun davon ausgehen, dass nur noch geringe Mengen Radioaktivität kontrolliert in die Luft gehen, vom Umfang her weniger als bisher (in den ersten 48h) frei wurde. Eventuell kann bei hinreichender Kühlung auch ganz auf Ausblasung verzichtet werden.

Die Kontaminierung des Meerwassers ist erst mal Nebensache. Daraus erwächst keine direkte Gefahr angesichts der schnellen Durchmischung.

Die Sache ist somit erst mal durch, wir können vermutlich Aufatmen. Wenn so ein Ding richtig schmilzt, dann binnen der ersten 24 bis 36 Stunden.

Das ganze hätte nicht passieren dürfen, der Vorfall ist ein Armutszeugnis für die japanischen Betreiber und Atomaufsicht (man hat anscheinend nicht einen Tsunami mit kompletter Zerstörung der externen Stromversorgung angenommen). Dringender Handlungsbedarf besteht. Auch müssen deutsche Reaktoren noch mal genau hinsichtlich der Annahmen für Störfälle geprüft werden.

Eine großflächige Verstrahlung über das bereits emittierte ist nicht zu erwarten. Selbst eine teilweise Beschädigung des Druckbehälters ändert daran nichts, eine Tschernobyl-ähnliche dauerhafte Sperrzone ist sehr unwahrscheinlich. Die bisher emitierte Radioaktivität wird wohl nicht zu einer großflächigen und Dauerhaften Unbewohnbarkeit ganzer Landstriche führen.

Oder kurz: die Sache ist erst mal durch.

 

[Manuc]

Dann ist ja alles in bester Ordnung und wir können uns wichtigeren Dingen zuwenden ....

 

[Schorsch]

@all: das ist hier ein bisher sehr produktiver Austausch und ich hoffe manch weniger Kernenergie-interessierter ist dadurch weniger besorgt und besser informiert.

Ich denke eine allgemeine Diskussion über das Für und Wider der Kernenergie ersparen wir uns lieber, es wäre auch Spott gegenüber den vermutlich 10000 Opfern der Katastrophe, davon wahrscheinlich null durch die Reaktoren.

 

[jockey]

@all: das ist hier ein bisher sehr produktiver Austausch und ich hoffe manch weniger Kernenergie-interessierter ist dadurch weniger besorgt und besser informiert.

Ich denke eine allgemeine Diskussion über das Für und Wider der Kernenergie ersparen wir uns lieber, es wäre auch Spott gegenüber den vermutlich 10000 Opfern der Katastrophe, davon wahrscheinlich null durch die Reaktoren.

Ich denke dafür gibts dann passende Foren als das FF.

 

[MiG-Mech]

...

Oder kurz: die Sache ist erst mal durch.

Ich stehe derzeit auch mit einigen Interessierten, darunter Ingenieure aus KKW, viele Maschinenbauer, Physikern etc. in regen Kontakt und der Tenor ist derselbe.
Je nachdem, was man aus den ganzen Nachrichten herausfiltern kann und sich selbst erschließen kann.

Für das ZDF ist es aber wohl eine Bankrotterklärung, so wie die berichten. Und das seit gestern.

 

[M1840]

Nicht nur ZDF! N24 ist teilweise noch schlimmer. Es ist schon besser sich die Informationen im Netz zusammen zu suchen.

 

[MiG-Mech]

... und selbst zu einem Fazit zu kommen und sich nicht eines vorsetzen lassen.

 

[TomTom1969]

Seriöse Internetquellen

Wer sich für das Reaktordesign interessiert, kann mal in folgendes Dokument schauen:
http://www.tayloredge.com/periodic/trivia/ReactorConcepts.pdf

Seite 66 (3-16) zeigt den GE Mark I. Da wird auch klar, was bei der Explosion auseinandergeflogen ist: die Kranbahn...

Ansonsten bleibt noch http://www.iaea.org

Der hier vorgetragenen Medienschelte schliesse ich mich ausdrücklich an.

TomTom

 

[IberiaMD-87]

- Es existieren Meldungen über ein weiteres schweres Nachbeben und eine Tsunamiwarnung für die Nordostküste
- Zahlreiche weitere Leichen wurden entdeckt
- Die Flughäfen Sendai und Hanamaki können weiterhin nicht angeflogen werden.
- Japanische Fluggesellschaften weisen darauf hin, dass kurzfristig weitere Flüge eingestellt, zusätzlich geplante Stromausfälle zu Verzögerungen führen werden
- Sieben Flugzeuge von JAL und ANA sind durch die Naturkatastrophe nicht mehr lufttüchtig.

Gruss

 

[mcnoch]

Es gab auch bei Reaktor 3 eine vergleichbare Explosion wie bei Reaktor 1, mit Toten und Verletzten und Gebäudeschaden. Wasserstoffexplosionen sind zwar immer sehr heftig, aber offensichtlich muss sich dort doch erst eine gewisse Menge sammeln. Da auch bei anderen Reaktoren (z.B. drei Reaktoren in Fukushima 2) Wasserstoff abgelassen wurde, stehen uns wohl ähnliche Explosionen dort auch bevor, wenn man dort erneut Wasserstoff abblasen muss.

Die USS Ronald Reagan ist auf dem Weg in ihr Einsatzgebiet durch eine Strahlungswolke durchgefahren. Die Zusatz-Belastung der Besatzung entsprach dabei in einer Stunde etwa der Strahlungssbelastung eines Monats. Über Dekontaminierungsmaßnahmen muss aber noch nicht entschieden werden.

 

[hpstark]

Wer sich für das Reaktordesign interessiert, kann mal in folgendes Dokument schauen:
http://www.tayloredge.com/periodic/trivia/ReactorConcepts.pdf

Seite 66 (3-16) zeigt den GE Mark I. Da wird auch klar, was bei der Explosion auseinandergeflogen ist: die Kranbahn...

Ansonsten bleibt noch http://www.iaea.org

Der hier vorgetragenen Medienschelte schliesse ich mich ausdrücklich an.

TomTom

Danke für Dein gutes Infomaterial Tom Tom.

Solche Infos würde ich, als Laie, mir von den Medien wünschen, anstatt 250000 mal zu zeigen wie nach einer Wasserstoffexplosion das Dach von Block 1 wegfliegt.

Dass die Sache kein Spass ist , dürfte jedem klar sein, aber auf diese Panikmache kann man gerne Verzichten.

 

[GFF]

Leider resultiert diese Panikmache auch durch die etwas schleppende Information der japanischen Regierung, würde diese etwas besser Informieren, würde man den hier beschriebenen Medien den Wind aus den Segeln nehmen.

Was ich mich allerdings die ganze Zeit Frage, wer geht bei der offensichtlich hohen Strahlenbelastung da rein und instaliert ein Notkühlsystem ?? Schließlich müssen dazu Anschlüsse hergestellt werden, Rohre verlegt werden usw. Und wer ein bischen Ahnung vom Bauwesen hat weiß das sowas nicht in ein paar Stunden passiert ist. Dazu kommt ja noch das die Infrastruktur stark beschädigt worden ist, das heißt wie haben sie das Material zu dem AKW gebracht ??

 

[TomTom1969]

Ich spekuliere mal entgegen den Trend :-)

Es heisst ja nur, dass stark erhöhte Radioaktivität gemessen worden ist. Aber wo? Vielleicht im Sicherheits-Compartment, wo es nicht weiter stört? Wer sagt denn, dass da, wo gearbeitet wird, die Radiaktivität stark erhöht ist? Ich glaube nicht, dass sich die Arbeiter dort todesmutig in Gefahr bringen...

Meerwasserzufuhr ist in Fukushima als Notkühlmassnahme vorgesehen. Ist also vorstellbar, dass man mit der inwischen vor Ort bestehenden Notstromversorgung das Wasser einfach reinpumpt. Dass dafür Leitungen verlegt werden müssen, ist nicht gesagt.

TomTom

 

[Intrepid]

Es heisst ja nur, dass stark erhöhte Radioaktivität gemessen worden ist.

Was immer auch gemessen wird, wenn sich mehrfach Knallgas mit Explosionen Raum verschafft, welches an den Brennelementen seinen Ursprung hat, dann werden zeitweise die Reaktorkerne geöffnet um Druck abzulassen.

Da es das gleiche Problem an mehreren Reaktoren gibt, handelt es sich hier um einen Systemfehler. So nach dem Motto "das konnten wir nicht wissen". Und das ist genau das, was ich fürchte.

 

[TomTom1969]

Du hast natürlich recht, dass der Wasserstoff aus dem Reaktorkern kommt, der zu diesem Zweck entlüftet worden ist. Meine Vorlesung Kernkraftwerke ist zwar 20 Jahre her, doch das ist tatsächlich beabsichtigt, daher kein ungewollter Systemfehler. Aber es führt dazu, dass die Strahlungsbelastung im KKW, oder - wenn es das Dach lupft - in der Umgebung steigt. Bei www.iaea.org heisst es dazu am 12.3.: "NISA have confirmed the presence of caesium-137 and iodine-131 in the vicinity of Fukushima Daiichi Unit 1. NISA reported an initial increase in levels of radioactivity around the plant earlier today, but these levels have been observed to lessen in recent hours." Wie hoch die Belastung ist, wird nicht erwähnt. Wir werden sehen...

TomTom

 

[mcnoch]

Da es das gleiche Problem an mehreren Reaktoren gibt, handelt es sich hier um einen Systemfehler. So nach dem Motto "das konnten wir nicht wissen". Und das ist genau das, was ich fürchte.

Nicht ganz. Dass sich unter solchen Bedingungen Wasserstoff ansammelt ist bekannt gewesen. Dies ist kein Systemfehler, sondern eine erwartete Auswirkung eines Störfalls. Dafür hat man ja die Möglichkeit diese Gasmengen ablassen zu können geschaffen. Was sich jetzt als systematischer Fehler herausstellt, ist dass die Kühl- und Notstromanlage gegen Krafteinwirkungen von außen unzureichend gesichert war und dass die Gebäude nicht ausreichend stabil sind, um einer Knallgas-Explosion standzuhalten bzw. dass keine besseren Möglichkeiten geschaffen wurden, Wasserstoffgas, welches freigesetzt wird irgendwo zu sammeln oder zumindest ohne eine solche Explosion freizusetzen. Jetzt hat man noch zusätzlich radioaktiv kontaminierten Betonstaub, der durch die Landschaft zieht.

Zu gleichen Explosionen wird es möglicherweise auch noch am Reaktor 2, bei dem die Kühlung wieder ausgefallen ist, und den drei ebenfalls mit Kühlungsproblemen kämpfenden Reaktoren 1, 2 und 4 in Fukushima 2 kommen.

 

[Schorsch]

Zu gleichen Explosionen wird es möglicherweise auch noch am Reaktor 2, bei dem die Kühlung wieder ausgefallen ist, und den drei ebenfalls mit Kühlungsproblemen kämpfenden Reaktoren 1, 2 und 4 in Fukushima 2 kommen.

Gemäß IAEO sind die Reaktoren in Fukushima II alle aus dem Schneider.

Based on information provided by Japanese authorities, the IAEA can confirm the following information about the status of Units 1, 2, 3 and 4 at Fukushima Daini nuclear power plant.

All four units automatically shut down on March 11. All units have off-site power and water levels in all units are stable. Though preparations have been made to do so, there has been no venting to control pressure at any of the plant's units.

At unit 1, plant operators were able to restore a residual heat remover system, which is now being used to cool the reactor. Work is in progress to achieve a cold shutdown of the reactor.

Workers at units 2 and 4 are working to restore residual heat removal systems.

Unit 3 is in a safe, cold shutdown.

Radiation dose rate measurements observed at four locations around the plant's perimeter over a 16-hour period on 13 March were all normal.