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S C HW E R P U N K T
© 2016 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim
Physik Journal 15 (2016) Nr. 3
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dem Reaktor abzufangen. Weitere Brunnen unterhalb
sollen höher kontaminiertes Grundwasser davon ab-
halten, weiter in den Pazifik zu sickern.
Charakteristische Signatur
Anders als im Fall von Tschernobyl, wo eine nuklear
getriebene Leistungsexkursion den Reaktor thermisch
zerstörte und freilegte, beschränken sich die Freiset-
zungen in Fukushima zum überwiegenden Teil auf die
Radionuklide leichtflüchtiger Elemente.
1)
Das sind ei-
nerseits die Edelgase Xenon und Krypton, andererseits
Iod, Cäsium und Tellur. Sowohl mittelflüchtige Radio-
nuklide wie
90
Sr als auch schwerflüchtige Actinide wie
Plutonium ließen sich in der Umwelt zwar nachweisen,
wohl aber zu einem sehr viel geringeren Ausmaß als
nach dem Unfall von Tschernobyl (
Abb. 3
).
In Umweltproben lässt sich der Beitrag von Fukus-
hima von anderen Quellen anthropogener Radio-
nuklide derzeit noch relativ leicht durch die Anwe-
senheit des Gammastrahlers
134
Cs unterscheiden.
Dieses relativ kurzlebige Reaktornuklid mit einer
Halbwertszeit von zwei Jahren kommt im Kernwaffen-
fallout nicht vor. Radiocäsium aus Fukushima ist ge-
kennzeichnet durch ein
134
Cs/
137
Cs-Aktivitätsverhältnis
von 0,98±0,01 (zurückgerechnet zum 11. März 2011).
Diese Isotopensignatur hat es erlaubt zu zeigen, dass
aus dem Lagerbecken von Reaktorblock 4 keine signi-
fikanten Mengen Cäsium in die Umwelt entwichen
sind: Da Block 4 zum letzten Mal dreieinhalb Monate
vor dem Unfall in Betrieb war, war der Anteil des
kürzerlebigen
134
Cs im Brennstoff dieses Blocks rund
zehn Prozent niedriger als in den anderen Reaktoren.
Dennoch wurde nirgends Radiocäsium mit dieser
niedrigeren
134
Cs/
137
Cs-Signatur gefunden. Spuren von
Reaktorplutonium tauchten in Umweltproben verein-
zelt auf, meist in Kraftwerksnähe. Das aus Fukushima
stammende Plutonium besitzt ein signifikant höheres
240
Pu/
239
Pu-Atomverhältnis von etwas über 0,3 ver-
glichen mit dem allgegenwärtigen Falloutplutonium
der atmosphärischen Kernwaffenexplosionen von
rund 0,18.
Gesundheitliche Auswirkungen
Noch am Abend des 11. März ordneten die japanischen
Behörden die Evakuierung der Umgebung des Kraft-
werks Fukushima Daiichi in einem Umkreis von
2 km an und weiteten sie in den Stunden und Tagen
darauf kontinuierlich aus. Am 12. März riefen sie um
18:25 Uhr die Evakuierung in einem Radius von 20 km
aus. Am 15. März – dem Tag der größten Freisetzungen
– durften darüber hinaus Personen, die 20 bis 30 km
vom Kraftwerk entfernt wohnen, ihre Häuser nicht
verlassen. Die Behörden haben angesichts des Chaos
und der zerstörten Infrastruktur an der Ostküste vor-
bildlich gehandelt und insgesamt 110 000 Personen
evakuiert. Durch den raschen Einsatz konnte der
Großteil der Bevölkerung noch vor den größten Radio-
nuklidfreisetzungen die Gefahrenzone verlassen.
Gleichzeitig mit der Evakuierung wurde die
Ausgabe von Iodidtabletten und -pulver für rund
900 000 Personen vorbereitet. Bedingt durch die kurze
Halbwertszeit von acht Tagen hat
131
Iod eine sehr hohe
spezifische Aktivität und reichert sich hochselektiv in
der Schilddrüse an. Ein Sättigen der Schilddrüse mit
stabilem Iod kann dies verhindern und die Schild-
drüsendosis beträchtlich reduzieren. Durch die effi-
ziente Evakuierung war diese „Iodblockade“ jedoch
nur bei wenigen Betroffenen notwendig, und nur diese
erhielten tatsächlich Iodtabletten verabreicht.
Die gesundheitlichen Auswirkungen des Unfalls von
Fukushima sind selbst bei konservativer Betrachtung –
zumindest im direkten Vergleich mit Tschernobyl – als
moderat einzustufen. Dies mag angesichts der Schwere
Abb. 2
Die Kontaminationen in Ostjapan
sind entlang eines rund 40 Kilometer
langen Streifens in nordwestlicher Rich-
tung am größten. Dort wurden Radionu-
klide am 15. März 2011 durch Regen aus
der Atmosphäre gewaschen.
nach
[3]
, mit freundl. Genehm. der Min. Soc. of America, 2012
Abb. 3
Der Vergleich der Freisetzungen
von Radionukliden nach den Unfällen
von Tschernobyl bzw. Fukushima zeigt
deutlich, dass speziell weniger flüchtige
Nuklide wie
90
Sr in Fukushima nur in sehr
geringer Menge freigesetzt wurden.
0,01
0,1
1
10
100
1000
10 000
100 000
85
Kr
129m
Te
132
Te
133
Xe
131
I
133
I
134
Cs
136
Cs
137
Cs
89
Sr
90
Sr
Tschernobyl
Fukushima
Atmosphärische Freisetzungen in PBq
nach [4]
1)
Leichtflüchtige Ele-
mente gehen bereits bei
geringfügiger Erhitzung
in die Gasphase über.
Mittelflüchtige Elemente
werden freigesetzt, so-
bald der Brennstoff an-
fängt, thermischen Scha-
den zu nehmen. Schwer-
flüchtige Radionuklide
werden erst bei Kern-
schmelze in die Gaspha-
se überführt.