lage japanischer kernreaktoren (insgesamt 61 akw´s )
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Physikalische Aspekte der AKW-Probleme in Japan 2011 (Stand: 16.März 2011 – 14 Uhr) Erstellt von: L. Jakob und E. Wesenberg. Lage japanischer Kernreaktoren (insgesamt 61 AKW´s ). Erdbeben und Tsunami. Probleme in AKW Fukushima I. Daten des AKW Fukushima I. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Bau: 1967 (Betriebsaufnahme: 1970)
6 Siedewasserreaktoren
Erzeugung einer Nettoleistung von 4500 Megawatt Strom
Vergleich: Deutsches AKW maximal 1410 Megawatt Nettoleistung
Sollte im Jahresverlauf abgeschaltet werden
Schweres Erdbeben (Stärke 9,0) am 11.März 2011 erschüttert Japan
Stromversorgung im AKW fiel aus
Pumpen, welche Kühlwasser transportieren, arbeiten nicht mehr
Angesprungene Notstromaggregate werden durch Tsunami nach einer Stunde zerstört
Zerstörte Infrastruktur verhindert Reparatur der Pumpen
Versagen des Kühlsystems aller Blöcke sowie einer Lagerstätte alter Brennelemente (Abklingbecken)
Kühlwasser verdampfte Brennstäbe teilweise, oder gar nicht mehr von Wasser umgeben. Notkühlung durch Meerwasserzufluss nicht ausreichend.
Beginn einer Kernschmelze (?!) in Folge der extrem hohen Temperaturen offenbar in 3 verschiedenen Reaktoren
In Folge der extremen Verdunstung und Reaktion des Wasserdampfes mit freiliegenden Zirkonium-Brennelementen kam es zu einer Verpuffung von Wasserstoff (Knallgas-Explosion) in den Reaktoren 1-3
Feuerausbruch in Reaktor 3 und 4
1. Äußere Abschirmung (1,2m)2. Containment (4cm Stahl)5. Reaktordruckgefäß (20cmSpezialstahl)6. Brennstäbe9. Druckentlastungsventil
•Siedewasserreaktoren sind prinzipiell „unterkritisch“, d.h. bei fehlendem Kühlwasser stoppt die Kettenreaktion
•Problematisch ist jedoch die so genannte Nachzerfallswärme (Wärme die entsteht, wenn die zuletzt gespaltenen Atomkerne weiter radioaktiv zerfallen)
•Nachzerfallswärme kann nicht durch die Steuerstäbe kontrolliert werden
•Bei vollständigem Ausfall des Kühlsystems kann es durch die Nachzerfallswärme zu einer Kernschmelze kommen
Als Kernschmelze bezeichnen man einen schweren Unfall in einem Kernreaktor
Die Brennstäbe überhitzen massiv (ca. 2000°C)
Durch die Hitze beginnen die Hüllrohre und der darin eingeschlossene Kernbrennstoff der Brennstäbe zu schmelzen.
Das geschmolzene Material sammelt sich am Boden des Reaktors
Im Endstadium kann es passieren, dass die extrem heißen Schmelzprodukte sich durch den Boden schmelzen und somit in den Boden und Grundwasser gelangen
Pumpen (15 +16) ohne Stromversorgung: Strommasten und Notstromgeneratoren „weggespült“, Batterien hielten nur 8 Stunden
Gelingt es nicht, den Druck im Reaktor zu senken, kommt es zur Hochdruckschmelze
Durch schnelle Verdampfung des Kühlwassers kann es zu Wasserdampfexplosion kommen
Der hohe Druck kann das Containment beschädigen (offenbar in Reaktor 2)
In Folge dessen kann radioaktives Material freigesetzt werden
bis 0,5 Sievertkeine nachweisbare Wirkung außer geringfügigen Blutbildveränderungen. Statistisch erhöhte Krebswahrscheinlichkeit.
0,5 bis 1,5 Sievertbei etwa 5-25 % etwa einen Tag lang Erbrechen und Übelkeit, gefolgt von anderen Symptomen der Strahlenkrankheit; keine Todesfälle zu erwarten.
1,5 bis 3,5 Sievertoft Erbrechen und Übelkeit am ersten Tag, gefolgt von anderen Symptomen der Strahlenkrankheit; bis zu 20 % Todesfälle innerhalb von 2 bis 6 Wochen
3,5 bis 5 Sievertbei allen Exponierten Erbrechen und Übelkeit am ersten Tag; etwa 50 % Todesfälle innerhalb eines Monats
5 bis 7,5 Sievertbei allen Exponierten Erbrechen und Übelkeit innerhalb von 4 Stunden. Bis zu 100 % Todesfälle;
Radioaktivität wird nicht (oder nur in unschädlichen Mengen) nach Deutschland gelangen!
Tokio (ca. 37 Mio Einwohner!) ist gefährdet
Die internationale Energiebehörde (IAEA) stuft Unfälle in Kernkraftwerken mit einer INES-Skala ein
Skala besitzt Stufen 0 bis 7
Fukushima I besitzt derzeit die Stufe 4 (japanische Regierung) bzw. 6 (franz. Atomsicherheitsbehörde), d.h. „Unfall“ bzw. „schwerer Unfall““
Vergleich: Reaktorunfall Tschernobyl – Stufe 7 – „Katastrophaler Unfall“
26. April 1986 Größte nukleare
Katastrophe der Geschichte im Kernkraftwerk Tschernobyl
Eine Explosion im Reaktorblock 4 führte zu einem Super-Gau
große Mengen radioaktiven Materials wurden in die Luft geschleudert
Fläche von 3900000 km² kontaminiert
Japan hat eine Fläche von 377835 km²
Jährliche Kosten bis heute: ca. 5% des ukrainischen BIP
Evakuierungsmaßnahmen wurden eingeleitet (20km Radius um das AKW)
Bisher Evakuierung von 200000 Menschen Nur noch Notbesatzung von 50 Arbeitern im
Kraftwerk Meerwasser wurde zur Kühlung in
Reaktorblock 1 - 3 eingeführt Dem Meerwasser beigemischte Borsäure
dient zusätzlich als Neutronenabsorber Verteilung von Iod-Tabletten an Bevölkerung
(Schilddrüsenkrebs-Vorsorge)
Laufzeitverlängerung der Kernkraftwerke ausgesetzt 7 AKW´s abgeschaltet
Neubewertung des Begriffs „Restrisiko“
Zeitalter der erneuerbaren Energien möglichst schnell erreichen
Günstig
Geringer Rohstoffbedarf
Geringe CO2 Emission
Grundlastfähig (immer verfügbar)
http://de.wikipedia.org/wiki/Fukushima_1 (Datum des Zugriffs: 13.03.2011 - 16 Uhr)
http://de.wikipedia.org/wiki/Kernschmelze (Datum des Zugriffs: 13.03.2011 - 16 Uhr)
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http://www.n-tv.de/Spezial/Was-bedeutet-Fukushima-4-article2826246.html (Datum des Zugriffs: 13.03.2011 - 16:30 Uhr)
http://www.n-tv.de/Spezial/Japan-steht-vor-einer-nuklearen-Katastrophe-article2835141.html (Datum des Zugriffs: 14.03.2011 - 16:00 uhr)
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