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Physik Journal 15 (2016) Nr. 3
© 2016 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim
gelangt war und dort zündete. Mittlerweile ist es gelun-
gen, die Brennelemente aus dem Abklingbecken von
Block 4 zu bergen. Zum überwiegenden Teil waren sie
unbeschädigt.
In Block 2 kam es zu keiner außen sichtbaren Zer-
störung des Reaktorgebäudes, auch deshalb, da es nicht
möglich war, Überdruck abzulassen. Der Grund dafür
war, dass bei der Explosion von Block 3 das Ablassven-
til der Venting-Leitung zur Kondensationskammer von
Block 2 beschädigt worden war und sich nicht mehr
öffnen ließ. Zusätzlich beschädigte ein Fassadenteil,
das bei der Explosion des Blocks 1 herausgeschleudert
wurde, die Gebäudehülle von Block 2, sodass Wasser-
stoff entweichen konnte. Am 15. März, fast zeitgleich
mit der Zerstörung des Reaktorgebäudes von Block
4, war ein explosionsartiges Geräusch im Inneren des
Reaktorgebäudes von Block 2 zu hören. Hier dürfte der
Überdruck einen Schaden im Bereich der unterhalb
des Druckbehälters befindlichen Kondensationskam-
mer verursacht haben. Dabei kam es zur schlagartigen
Druckentlastung.
Freigesetzte Radionuklide
Die im Unfall von Fukushima atmosphärisch frei-
gesetzten Radionuklide wurden schlagartig im Zuge
des Ventings sowie bei den Explosionen freigesetzt.
Insgesamt betrugen die in die Luft freigesetzten Ak-
tivitäten (ohne Edelgase) schätzungsweise 520 Peta-
becquerel (PBq,
Infokasten
), wobei die Schwankungs-
breite von 340 bis 800 PBq reicht. Das ist etwa ein
Zehntel der Menge an freigesetzten Substanzen in
Tschernobyl. Die Windbedingungen im Frühjahr 2011
waren zumeist günstig für das bewohnte Festland,
sodass mehr als 80 Prozent der in die Atmosphäre
entwichenen Radionuklide aufs Meer hinaus ge-
langten. Leider führte Niederschlag am 15. März 2011
dazu, dass beträchtliche Mengen an Radionukliden
in einem ca. 40 km langen Streifen in nordwestlicher
Richtung vom Kernkraftwerk aus der Atmosphäre
ausgewaschen wurden und dort zu hohen Depositi-
onen führten (
Abb. 2
). Neue Untersuchungen konnten
anhand des
135
Cs/
137
Cs-Verhältnisses zeigen, dass
dieser charakteristische Kontaminationsstreifen
größtenteils auf Reaktor Nummer 2 zurückgeht
[2]
.
Die Unterschiede in der
135
Cs/
137
Cs-Signatur ergeben
sich aufgrund der unterschiedlichen Betriebsge-
schichte der Reaktoren. Es entbehrt nicht einer ge-
wissen Ironie, dass die medial überaus „wirksamen“
Wasserstoffexplosionen in den Blöcken 1, 3 und 4
nicht annähernd den Schaden angerichtet haben wie
der äußerlich intakte Block 2.
Große Sorge bereitet den Behörden und der Be-
völkerung bis heute die Kontamination des Pazifiks.
Das United Nations Scientific Committee on the
Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR) schätzt
den Eintrag von Radionukliden in den Ozean für
131
I
(Halbwertszeit 8 Tage) auf 10bis 20 PBq (direkt) und
60bis 100 PBq (indirekt) sowie für
137
Cs (Halbwerts-
zeit 30 Jahre) auf 3 bis 6 PBq (direkt) und 5 bis 8 PBq
(indirekt). Der direkte Eintrag bezieht sich auf das
Einsickern oder Einleiten von kontaminiertemWas-
ser, der indirekte Anteil auf jenen Eintrag durch De-
position von radioaktiven Aerosolen auf die Wasser-
oberfläche, das Abregnen über dem Ozean sowie den
Eintrag durch Flüsse. Diese Mengen sind ein Bruch-
teil dessen, was im Zuge der Atomwaffentests des
20. Jahrhunderts in den Pazifik gelangte. Dennoch ist
es wichtig, die Freisetzungen und den Eintrag durch
kontaminiertes Grundwasser genau zu beobachten.
Der Reaktorbetreiber TEPCO bemüht sich, durch eine
Reihe von Brunnen oberhalb der Reaktoren hang-
abwärts fließendes Grundwasser vor dem Kontakt mit
A K T I V I TÄT E N I N R E L AT I O N
Aktivität wird in Becquerel (Bq) angegeben, wobei 1 Bq als
1 Zerfall pro Sekunde definiert ist. Die in Nuklearunfällen
frei gesetzten Aktivitäten sind häufig in der Größenord-
nung von Petabecquerel (10
15
Bq). Um eine solche Aktivität
zu veranschaulichen, sind folgende Vergleiche hilfreich:
n
Die gesamte Aktivität im Körper eines Menschen beträgt
ca. 10 000 Bq, mit beträchtlichen Schwankungen abhängig
von Geschlecht, Alter, Gewicht, Physis etc. Das ist ähnlich
viel wie die Aktivität eines Gramms
238
U, allerdings ohne
die Folgeprodukte.
n
Die Freigrenze von
60
Co beträgt 10
5
Bq; die von Tritium
(
3
H) 10
9
Bq.
n
Ein Gramm
226
Ra hat eine Aktivität von ca. 3,7 · 10
10
Bq, so
war die inzwischen veraltete Einheit Curie definiert.
n
Ein Liter der hochaktiven flüssigen Abfälle der Wieder-
aufarbeitung von nuklearem Brennstoff besitzt eine Aktivi-
tät von rund 10
14
Bq.
n
Die in den 1960er-Jahren häufig verwendeten thermo-
elektrischen Isotopenbatterien für Satelliten und Raum-
fahrtmissionen basierten unter anderem auf
238
Pu mit Akti-
vitäten von 10
14
bis 10
15
Bq.
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5 6
Japan Ministry of Land, Infrastructure and Transport
Abb. 1
Das Kernkraftwerk Fukushima
Daiichi besteht aus sechs Blöcken, von
denen die Blöcke 1, 2 und 3 zum Zeit-
punkt des Erdbebens in Betrieb waren.