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Physik Journal 15 (2016) Nr. 3
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S C HW E R P U N K T
Knapp 25 Jahre nach Tschernobyl ereignete sich in
Japan infolge eines schweren Erdbebens mit anschlie-
ßendem Tsunami ein schwerer Nuklearunfall. Die
radioaktiven Auswirkungen von Fukushima lassen
sich jedoch nicht annähernd mit denen von Tscher-
nobyl vergleichen. Heute gibt es in Japan zahlreiche
Programme, um die Folgen der Nuklearkatastrophe
genau zu charakterisieren und zu reduzieren.
D
as schwerste Erdbeben seit Beginn der japa-
nischen Geschichtsschreibung (Momenten-
Magnitude 9,0 M
W
) und ein gigantischer Tsu-
nami verursachten am 11. März 2011 an der Ostküste
der japanischen Hauptinsel Honshu Verwüstungen
unvorstellbaren Ausmaßes. Die Flutwelle drang bis zu
zehn Kilometer ins Landesinnere und zerstörte alles,
was sich ihr in den Weg stellte. Ein Jahr nach der Kata-
strophe lag die Zahl der Toten bei 15 854, weitere 3155
galten als vermisst. Die Überflutungen zerstörten auch
die Notkühlsysteme des Kernkraftwerks Fukushima
Daiichi. Drei der sechs Blöcke (
Abb. 1
) des Kernkraft-
werks waren zum Zeitpunkt des Erdbebens in Betrieb,
wurden aber bei den ersten seismischen Anzeichen
für ein Erdbeben dieser Größenordnung automatisch
heruntergefahren. Durch den Tsunami, der das Kraft-
werksgelände knapp eine Stunde nach dem Erdbeben
erreichte, kam es zur Zerstörung der Dieselgenera-
toren und zum Ausfall aller Nebenwasserkühlsysteme.
Bedingt durch die Nachzerfallswärme insbesondere
der kurzlebigen Spaltprodukte folgten Kernschmel-
zen in den drei Reaktoren, und zwar schneller als
ursprünglich angenommen, wie aktuelle Arbeiten
zeigen
[1]
. Ein Vorbeben vom 9. März mit einer Ma-
gnitude von 7,3 M
W
war nicht stark genug, um die
automatische Reaktorschnellabschaltung zu initiieren.
Vermutlich hätte es sich auf den Unfallablauf positiv
ausgewirkt, wären die Reaktoren zum Zeitpunkt des
Kühlungsausfalls bereits zweieinhalb Tage „vorge-
kühlt“ gewesen.
Durch die hohen Temperaturen der Brennstäbe
reagierte Wasserdampf mit der Zirkoniumlegierung
der Hüllrohre und erzeugte beträchtliche Mengen
Wasserstoff. Im Zuge des „Ventings“, also des Ablas-
sens von Überdruck aus den Druckbehältern, entwich
der Wasserstoff in den Servicebereich oberhalb der
Reaktoren der Blöcke 1 und 3 und gelangte dort zur
Explosion. Die Detonation in Block 3 war so heftig,
dass japanische Behörden zunächst sogar eine nuklear
getriebene Explosion nicht ausschließen wollten. Die
Explosion in Block 4 war zunächst eine große Über-
raschung, da der Druckbehälter zum Zeitpunkt des
Unfalls leergeräumt war und sich der gesamte Brenn-
stoff in den Lagerbecken befand. Die Vorstellung, dass
es dort zu Schmelzvorgängen an den Brennelementen
und folglich auch Wasserstoffentwicklung gekommen
war, löste große Nervosität aus. Jedoch zeigte sich, dass
der für die Zerstörung des Blocks 4 verantwortliche
Wasserstoff aus Block 3 stammte und durch gemein-
same Rohrleitungen zum Abgaskamin in Block 4
Fukushima – fünf Jahre danach
Die radioökologische Perspektive der Nuklidfreisetzungen
und der Strahlenbelastung von Lebensmitteln
Georg Steinhauser und Akio Koizumi
R E A K T O R U N F Ä L L E
K O M PA K T
n
Im März 2011 kam es im japanischen Kernkraftwerk
Fukushima Daiichi zu Kernschmelzen in drei Blöcken.
n
Der Großteil der Kontamination durch Radionuklide
kam durch Regen vier Tage nach dem Tsunami zustan-
de und ist auf einen 40 km langen Streifen begrenzt.
n
Mit dem Unfall von Tschernobyl ist der in Japan in
puncto Radionuklid-Freisetzungen und gesundheitliche
Auswirkungen nicht vergleichbar.
n
Die Auswirkungen des japanischen „3/11“ sind häufig
psychische und soziale Folgen des Traumas, der Stigma-
tisierung und des Verlusts von Menschen, Heimat und
Arbeitsplatz.
Prof. Dr. Georg
Steinhauser
, Institut
für Radioökologie
und Strahlenschutz,
Leibniz Universität
Hannover;
Prof. Dr.
Akio Koizumi
, De-
partment of Health
and Environmental
Sciences, Kyoto
University Graduate
School of Medicine,
Japan
Thomas Johnson
Die Zerstörungen
durch den Tsuna-
mi sind in der
Sperrzone bis heu-
te zu erkennen.