Inhaltsverzeichnis
1. KERNKRAFTWERKE UND UNFÄLLE
1.1. Verbreitung
1.2. Funktionsweise
1.3. Unfälle
1.3.1. Mögliche Unfälle
1.3.2. Katastrophen bis jetzt
2. TSCHERNOBYL
2.1. Ablauf
2.2. Folgen
2.2.1. Unmittelbare Folgen
2.2.2. Die Liquidatoren
2.2.3. Auswirkung auf Mensch und Umwelt
2.2.4. politische Folgen
3. ALTERNATIVEN
4. QUELLEN:
5. TABELLE 1 : ÄQUIVALENTDOSISWERTE FÜR DAS AUFTRETEN BESTIMMTER FRÜHSCHADENSSYMPTOME NACH GANZKÖRPERBESTRAHLUNG
1. Kernkraftwerke und Unfälle
1.1. Verbreitung
- 430 Kernkraftwerke auf Welt
- in 30 Ländern
- 16 in Deutschland
- ca. 23 GW Leistung
- 30% an Strombedarf
- 10% an Energiebedarf
1.2. Funktionsweise
Am Beispiel vom KKW Tschernobyl
- besteht aus Haupthaus mit einem gr. Hauptraum (Reaktorraum)
- einigen Nebenräumen und Schaltzentrale
- im Reaktorraum befindet Lademaschine => ein.- + ausfahren von Regelstäbe
- darunter befindet geschützt von 1700t schwere Beton/Stahlplatte Herz KKW
- besteht aus 1600- 1700 Brennstabbündeln in denen 211 Regelkanäle eingearbeitet sind im massiven Graphitblock
- in Regelkanäle: Zirkulation von Wasser als Kühlmittel und zum Einführen der Aluminiumregelstäbe
- Wasser wird hohen Druck d. Röhren im Graphitblock gepumpt i. primär Kreislauf =>
Wasser wird durch Kernreaktion erhitzt => Wasser fließt zu Seperator
-zweiter Kreislauf
-Dampf treiben mehreren Turbinen mit 500 MW Leistung. an
- zusätzl. Kühlkreisläufe v. Pumpen
- d. Pumpen/ Turbinen befinden in Nebenräumen
- Regelstäbe beeinflussen die Reaktion in den Brennstäben
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
- Probleme: Bewegen von Regelstäben zu langsam: d.h. Unfall => Reaktion nicht schnell genug verlangsamt
- Graphitblock mit Regelstäben zu kurz: d.h. wenn Reaktion außer Kontrolle kein Eindämmen Mgl.
- Alte Sicherheitssysteme
- Kein Betonpanzer als Kuppel => ,,kleine" Explosionen nicht Geschützt
- Einsatz von Notstromaggregaten zu langsam d.h. bei plötzlichen Stromausfall könnte Pumpen ausfallen => Ausfall der Kühlung GAU
- außerdem keine Gewißheit ob manche Sicherheitssysteme überhaupt funktionieren, da durch großen Druck zur Planerfüllung einige Tests vor Inbetriebnahme nicht durchgeführt wurden oder fehlgeschlagen waren
1.3. Unfälle
1.3.1. Mögliche Unfälle
- Schätzungen: bei 1000 MW Leistung pro Jahr liegt Warscheinl. Bei 1:10000 GAUÂs d.h. bei 1 KKW 1 großer Unfall in 10000 Jh.
- Problem: eine Unfall auch am Anfang der 10000 Jh. passieren _ Statistik unbrauchbar
- nur als Beruhigung _ Unfall nie Vorhersehbar
- subjektiver Faktor: Fehlbedienung; Eingabe falscher Daten; Unterschätzung/ Nichtbeachtung von kleineren Störfällen; Selbstüberschätzung
- interne Faktoren: - Materialfehler: Lecks (z.B. Kühlleitung); Defekte an Baugruppen
- Überlastung von Systemen
- Leistungsabfall
- zufällige Faktoren: Erschütterungen; Kriege; Sabotage; Brände
1.3.2. Katastrophen bis jetzt
Rangliste: Tschernobyl (1986)
Harrisburg (1979)
Tokaimura (1999)
- Harrisburg: - Three Miles Island
- 100 Meilen bis Philadelphia
- Kühlwasserfehler _ Überhitzung _ wörtlich: "Die
Konrollkonsole leuchtete auf, wie ein Weihnachtsbaum, untermalt von den Tönen von Sirenen und Alarmsignalen."
- nicht unter Kontrolle
- Evakuierung der Gegend
- Rückkehr
- Bestand Möglichkeit von GAU
- Kaum Austritt von Radioaktivität
- Tokaimura: - Uranverarbeitungsanlage
- Vorgang zur Anreicherung von Uran (5-25%)
- falsches Behältnis, falsche Mischverhälnisse (Säure, U305- Pulver) _ Limitüberschreitung 7-8-fach
- kritisch bis Kühlwasserzuführung und Borsäure
- Verstrahlung von Arbeitern lebensbedrohend (8-17 Sv)
- Freiwerden von Strahlung außerhalb von Anlage durch Abluft
2. Tschernobyl
2.1. Ablauf
- 26.4.Â86 Wiederholung eines Tests der vor Inbetriebnahme fehlschlug _ bei Stromausfall Turbinen so lange d. Nachlauf Strom Produzieren - Einsetzen von Notstromaggregaten
- eigentlich ungefährlich
- geplant: Leitung etwas Reduziert Turbine vom Dampfkreislauf abschneiden
- und Strom messen dabei Kühlsystem mit Strom aus Festnetz weiter betreiben
- wirklicher verlauf:
- Start 13.00 jedoch Verschiebung aus ungeklärten Gründen
- Neuaufnahme 23.10
-Problem: eingewiesene Crew schon längst Feierabend· nun nur unerfahrene, unterbesetzte Nachtmanschaft => keine Ahnung von Ablauf und INHALT von Test , innerhalb Test Ablösung der 1. Crew außerdem durch 2. Crew
-ebenfalls unerfahren Unglaubliche Tatsache warschnl. Begründet durch Druck von Oberer Stelle zur Planerfüllung _ 2. Problem Test am Ende v. Reaktorzyklus d.h. kurz vor Austausch v. Brennstäben (immer noch im 1. Zykl.)
-bed. Das unterschiedlich alte mit untersch. Leistung (Alt = viele Ablagerung· sehr viel Aggressiver/ Neue = frisch· kalkulierbarere Reaktionen)
- versch. Umstände ( viel Xenon im Reaktor)
-Reduzierten Leistung auf zu geringe Leistung f. Test
-Unvorstellbar trotzdem Test begonnen war inzwischen 1.23.04
- um Abschalten des Reaktors durch niedrige Leistung zu verhindern
-ABSCHALTUNG des SICHERHEITSSYTEM !!
- nun Turbine von Dampfzufuhr abgeschnitten
- um geringe Leist. auszugleichen ausfahren der Regelstäbe _ Verletzung der Betriebsvorschrift
- durch sinkende Leistung d. Turbine
-ausfallen versch. Kühlpumpen Erhitzung d. Kühlwassers
- dadurch enstehen von Dampfblasen Erhöhung des Druckes Anstieg Leistung (Bremse wird zum Gaspedal) mehr Hitze
- rapider Leitungsanstieg erkannten Ingenieure
-drückten Notknopf
-Problem: Regelstäbe zu langsam
-unkontrollierbare Kettenreaktion
-außerdem bewirkten Fehlkonstruktion der Regelstäbe eine noch stärkere Reaktion im unteren Teil d. Reaktors
- auf Hälfte des Weges Leistung 100mal höher als normal
- Erschütterung verkanteten Stäbe
-trennte Verbindung zw. Stäben und Lademaschine
-sollte nun durch Eigengewicht absinken bewegten aber nicht
- Hitze und Druck zerstörten Regelkanäle ungekühlte, ungehemmte Reaktion mehr Hitze
-bewirkte 1. Dampfexplosion um 1.24 2-3 sek. später 2. Explosion
- beiden Expl. hoben die 1700t schwere Betonplatte zerstört das Hallendach zerfetzt und Unmengen an Graphit und radioaktiven Stoffen in Luft geschleudert
- man schätzte das die Temperatur über 2300 ° C betrugen da geschmolzene Stoffe in Dtl. gefunden d. bei 2300 erst Schmelten (Uran ca. bei 2100) gefährl. Kernschmelze eingetreten
2.2. Folgen
2.2.1. Unmittelbare Folgen
- Ausstoß radioaktiven Wolken - Fall out -Gesamtausstoß _ 1018 Bq radioaktiver Staub
_ belasteter Boden und Wasser
- 70 % von Fall out in Weißrußland (22% Landfläche)
- Teilchen in Höhe 1000 m
- Transport in Wolke
-Abregnung oder Aerosol
- Freisetzung über 10 Tage
- 150.000 km² kontaminiert
- Westdrift
- J-131 u. Cs-137 weit
- Pu und Sr-90 nähere Umgebung
- 30 km Ring (stark kont.) - in Ukraine und Teil Weißrußland
- Teilchen auf gesamter Nord- und Südhalbkugel
- BRD: Cs-137 6000-11000 Bq/m²
J-131 10000-16000 Bq/m²
- Kontaminierter Staub
-Wind
-auf Straßen und Häuser
-Abwaschung
- Landwirtschaftl. Bearbeituzng
-Staub
-weiter verteilt
- Luft nur kurzzeitig mit Aerosol
- Regen
-Boden
-Gewässer
- In Boden länger bis Auswaschung
- Wasser belastet
-Trinkwasser nach längerer Zeit belastet
2.2.2. Die Liquidatoren
- Arbeiter für Aufräumarbeiten und Sarkophagbau
- Freiwillig ohne Entlohnung
- Arbeiten:
- Löschen von Brand
- Zusammentragen von Trümmern
- Bau von Tunnel unter Reaktor (Erdreichkontrolle)
- Bau von Betonhülle um Block 4 (Sarkophag)
- Chemikalien zum Binden von radioaktiven Stoffen
- Reaktorhalle mit Beton ausgegossen
- kurzer Einsatz
- später viele strahlungsbedingte Krankheiten
2.2.3. Auswirkung auf Mensch und Umwelt
- Großteil der Bestrahlung von Innen
- Unterschiedliche Strahlungsarten
-verschiedene Wirkungen
- Natürliche Strahleneinwirkung durch med. Geräte, kosmischer Strahlung, nat. Radioaktivität (Boden (Radon))
- Zusatzbelastung durch Tschernobyl: 2,7 % (in Dt.)
- Schwankt in Gebieten
- Strahlung durch Unfälle meist von Boden
- Innere Radioaktivität
- Durch Lebensmittel/Trinkwasser
- Besonders Milch-, Fleischprodukte und Frischgemüse
- Milch besonders gefährlich (Kinder)
- Cs-137 in Muskeln eingelagert
- J-131 in Schildrüse
- Sr-90 Knochenmark
- Wirkung von Dosis und Dauer abhängig
- Krebshäufigkeit steigt (Leukämie (Sr-90); Schildrüsenkrebs (J-131))
- Vorzeitige Alterung
-Verkürzung der Lebenserwartung
- Schädigung der Erbinformationen
-erblich
- Schäden im ganzen Körper
- Kurze Belastung im mSv-Bereich ungefährlich
- Jodtabletten
- Anreicherung in Lebewesen
-Nahrungskreislauf
- Kein Schutz auf längere Zeit möglich
- J-131: T ½ 8 Tage
-Verzicht auf jodhaltige Produkte auf 1 Monat
-Risiko gesenkt
- Cs-137: T ½ 30 Jahre
- Pu: T ½ 24 390 Jahre
-kein Schutz möglich
2.2.4. politische Folgen
- Angebliche Überprüfung der KKW's
- soll sicher sein
- Anti-KK-Kampagnen formieren sich stärker
- Westl. kritisieren Kernkraftpolitik der SU
- Sowjetbürger wenig aufgeklärt
- UdSSR informirt nach 4 Tagen
- Wolke längst über Westeuropa hinweg gezogen
- Konferenz (Wien): Sicherheitskontrollvorschriften neu festgelegt und Auswertung v.
Tschernobyl
_ Atomausstieg in BRD geplant
3. Alternativen
- Regenerative umweltschonende Energiequellen (Sonnenenergie, Windkraft, Wasserkraft, Biogas)
- Langfristige Energiesicherung
- Energieeinsparung (bessere Nutzung, geringer Verbrauch 30 % möglich, Lebensstandard)
- Sonnenenergie unendlich nutzbar
- Windkraft: Potential 200 TW (geschätzt), 70% des Energiebedarfs (Dt.)
- Erdwärme: 50-100 GW > Atomenergie 23 GW
- Ausstieg möglich
- Förderung nötig
- Überzeugung von Investoren, Bürgern
4. Quellen:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Stephan Graupner/ Stefan Nöbel, Taucha 1999
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten