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AKW in Japan: Was wurde aus der Atomruine Fukushima?

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AP/ Mainichi Shimbun/ Tomohiko Kano

Der Atom-GAU in Fukushima ist fünf Jahre her, doch bis heute kämpfen 8000 Arbeiter mit Lecks, verstrahltem Boden und Wasser. Wann und wie die zerstörten Meiler abgebaut werden, weiß niemand.

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Über viele Nachrichten und Menschen wird eine Zeit lang sehr ausführlich berichtet - dann verschwinden sie wieder aus den Schlagzeilen. Wie entwickeln sich die Themen weiter, was wurde aus den Personen? Das erklären wir in dieser Serie.
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Fukushima Daiichi war ein Atomkraftwerk wie viele andere in der Welt. Errichtet Ende der Sechzigerjahre, versorgte es Japans Hauptinsel Honshu über Jahrzehnte verlässlich mit Strom und bot seinen Angestellten einen sicheren Arbeitsplatz. Bis zum 11. März 2011, als ein Tsunami die Anlage traf und den zweitgrößten Atomunfall der Geschichte auslöste.

Fünf Jahre danach hat sich die Situation auf dem Kraftwerksgelände zwar "stabilisiert", wie der Betreiberkonzern Tepco jüngst erklärte. Doch von den großen Problemen in Fukushima Daiichi sind nur wenige gelöst.

Weil geschlossene Kühlkreise teils nicht mehr existieren, werden jeden Tag Hunderte Tonnen Wasser in die zerstörten Reaktorgebäude geleitet. Das dann radioaktiv verseuchte Wasser muss anschließend herausgepumpt und gelagert werden.

Wie man die beim GAU geschmolzenen Brennstäbe jemals bergen wird, weiß derzeit niemand. Die betroffenen Reaktorgebäude darf wegen der hohen Strahlung kein Mensch betreten. Mit Robotern versucht man, sich zumindest einen groben Überblick über die Lage zu verschaffen. Tepco selbst hält den Rückbau zu "rund zehn Prozent" für bewältigt. Die Arbeiten könnten insgesamt noch 30 oder 40 Jahre dauern.

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Atomruine Fukushima: Kernschmelze und kontaminierte Wassermassen
Uwe Büttner, Strahlenschutz-Experte bei der Gesellschaft für Reaktorsicherheit (GRS), war zuletzt im Juni 2015 vor Ort: "Ich kannte die Fotos, aber mit eigenen Augen zu sehen, wie groß die beschädigten Anlagen sind, ist etwas anderes", sagt er. Die Dimensionen hätten ihn sehr beeindruckt. Erst beim Anschauen des Höhenprofils des Geländes habe er realisiert, wie hoch die Welle gewesen sei. Es waren 14 Meter, geschützt war die Anlage nur gegen maximal neun Meter hohe Wellen.

Der Super-GAU geschah, weil zuerst die Stromversorgung des Kraftwerks über Land ausgefallen war und danach das Meerwasser die Notstromaggregate zerstörte. So konnten drei nach dem Beben heruntergefahrene Reaktoren nicht mehr ausreichend gekühlt werden. Wahrscheinlich erhitzten sich in allen drei Meilern die Brennstäbe so stark, dass sie schmolzen und teils den Reaktordruckbehälter zerstörten. Die Schmelze gelangte so in das sogenannte Containment, den mit Beton umschlossenen Sicherheitsbehälter aus Stahl.

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DER SPIEGEL

AKW Fukushima: Undichtes Ungeheuer

Das nach wie vor wichtigste Werkzeug der Techniker ist Wasser. Anfangs wurde es vor allem zur Kühlung der Tausende Grad heißen Schmelze in die Reaktorgebäude gepumpt. Abgebrannte Brennstäbe werden normalerweise mehrere Jahre in Abklingbecken gelagert, bis die Nachzerfallswärme nachlässt. Das in Fukushima eingeleitete Wasser schützt jedoch auch vor Radioaktivität: Schon eine Schicht von 20 Zentimetern halbiert die gefährliche Gammastrahlung.

Doch die unkonventionelle, aus der Not geborene Wasserkühlung hat einen hohen Preis: Weil Reaktordruckbehälter und Containment undicht sind, gelangen radioaktive Nuklide in das eingespeiste Wasser. Zudem dringt Grundwasser in die beschädigten Gebäude ein. Das kontaminierte Wasser wird abgepumpt und kann wegen der hohen Strahlenbelastung nicht ins Meer gelassen werden, sondern wird in riesigen Tanks auf dem Kraftwerksgelände gelagert.

Video: Tsunami-Ausbreitung über Pazifik (2011)

US NWS Pacific Tsunami Warning Center
Luftaufnahmen zeigen, wie dicht die Wassertanks mittlerweile stehen. Etwa 400 Kubikmeter Wasser fallen jeden Tag an, was 400 Tonnen entspricht. 750.000 Tonnen lagern bereits in den Hunderten Tanks. Zwar gelingt es inzwischen, viele radioaktive Nuklide wie Cäsium und Strontium herauszufiltern. Doch das Wasser enthält auch strahlendes Tritium - und dafür muss erst noch eine industriell nutzbare Filtertechnik entwickelt werden. Erst ohne Tritium könnte man das Wasser ins Meer ablassen.

Die mit Tritium verseuchten Wassermassen auf dem Gelände stellen an sich keine Gefahr für die dort arbeitenden Menschen dar. "Es ist ein weicher Betastrahler und lässt sich leicht abschirmen. Schon die Haut schützt davor", erklärt GRS-Strahlenschützer Uwe Büttner. Zur Gefahr werde Tritium erst, wenn es in den Körper gelange.

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Fünf Jahre nach Fukushima-Katastrophe: Diese Arbeiter sind in der Atomruine im Einsatz
Der Aufwand, den der Betreiber Tepco und der japanische Staat auf dem Kraftwerksgelände treiben, ist enorm. 8000 Personen arbeiten dort jeden Tag - ein Vielfaches des ursprünglichen Kraftwerkspersonals. Sie haben Flächen dekontaminiert, Böden versiegelt, Leitungen verlegt, Tanks aufgebaut.

"Das macht einen sehr organisierten Eindruck", sagt Martin Sonnenkalb, GRS-Experte für Reaktorsicherheit. Er will den Reaktorunfall gemeinsam mit Kollegen im Rahmen eines OECD-Projekts simulieren, um sich ein besseres Bild von der Lage in den zerstörten Reaktoren machen zu können.

Sonnenkalb hat schon viele Atomkraftwerke gesehen, aber Schutzmaßnahmen wie in Fukushima noch nicht: "Wir wurden nach der höchsten Strahlenschutzstufe eingekleidet und bekamen lange Unterwäsche, zwei Paar Socken, Stoffhandschuhe, darüber zwei Paar Gummihandschuhe, einen Overall und eine Atemschutzmaske mit Filter, die das gesamte Gesicht bedeckt."

Erdbeben- und Tsunamigebiet in Japan Zur Großansicht
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Erdbeben- und Tsunamigebiet in Japan

Hinzu kamen Arbeitsschutzschuhe und Helm. Socken und Handschuhe seien zusätzlich mit Klebeband umschlossen worden, damit nichts an die Haut gelangen konnte. "Zwei, drei Stunden so herumlaufen - das ist schon eine Herausforderung." Im Sommer bekommen die Arbeiter zusätzlich Kühlpacks für den Rücken, damit sie nicht so sehr schwitzen.

Der nächste große Schritt wird die Inbetriebnahme eines Eiswalls sein, der den Zufluss von Grundwasser in die Reaktorgebäude stoppen soll. Die rund 1500 Kühlstäbe sind bereits rund um die Reaktoren 1 bis 4 im Erdreich installiert. Allerdings sollen zunächst nur einige davon eingeschaltet werden, weil man fürchtet, dass das Grundwasser zu schnell absinkt. Es dürfte aber mehrere Wochen dauern, bis der Boden tatsächlich gefroren ist und der Wasserzufluss stoppt.

An eine Bergung der geschmolzenen Reaktorkerne ist derzeit nicht zu denken. Bislang weiß man zu wenig über den konkreten Zustand der Meiler. Zudem könnte kaum ein Mensch die gefährliche Arbeit übernehmen - wahrscheinlich müssten Roboter das hochgiftige, stark strahlende Material einsammeln. Ob dies in 30 oder 40 Jahren gelingt, wie Tepco erklärt hat, kann derzeit niemand sagen.

Das Unglück von Fukushima ist auch eine finanzielle Katastrophe für den Betreiber Tepco und den japanischen Staat. Zu den hohen laufenden Kosten für die Aufräumarbeiten im und um das AKW kommen Dutzende Milliarden Entschädigungen - unter anderem für über 100.000 Menschen, die nach dem GAU ihr Zuhause verlassen mussten. Der GAU wird Japan noch lange weiter beschäftigen.

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1. Ach komm...
alexanderschleissinger 11.03.2016
...die Atomkraft ist doch eine der sichersten und saubersten Technologien überhaupt. Entweder übertreibt dieser Artikel maßlos, oder die AK ist doch nicht so ungefährlich. Nun gut, wie auch immer... Positiv daran ist, dass scheinbar mit Hochdruck an neuen Technologien gearbeitet wird um diese Katastrophe in den Griff zu bekommen. Hoffentlich werden die Arbeiter auch angemessen bezahlt, dann wirkt das ganze ja wenigstens wie ein Konjunkturpaket. 30-40 Jahre um das Chaos aufzuräumen... Das ist ein ganzes Arbeitsleben... Wahnsinn
2. Strahlung
japan10 11.03.2016
Leider werden Informationen selten herausgegeben. Dagegen nimmt Japan alle seine AKW wieder an das Netz (2 wurden gestern wieder gestoppt, Belgien hat sein rissiges bis 2025 verlängert). Aber was wird aus Fukushima? Strahlung wird uns lange beschäftigen, genauer gesagt 50.000 Jahre. Die aktuelle Strahlung dürfte wahrscheinlich steigen, da irgendwann die Behälter für das abgepumpte Wasser voll sind. Auf den Einfluss auf den Menschen liest man vereinzelt. Es ist eine schwierige Technik, leider haben die wirtschaftlichen Interessen vorang und so wird alles weiterlaufen. In D steht die Sanierung von der Lagerstätte Asse an. Dort hat man aus heutigen Stand den Fehler begangen, weg damit und gut ist. Andere Länder haben es anders angegangen, sie haben den Fortschritt mit eingeplant und könnten diese Stäbe wiederverwenden. Für Asse war die damalige Naturwissenschaftlerin Dr. Merkel zuständig, Sanierungskosten geschätzt 10 Mrd.
3. was lernen wir daraus
thlogical 11.03.2016
leider nichts. Atom meiler werden weiter gebaut. Alte marode Anlagen werden weiter betrieben und es ist nur eine Frage der Zeit wann wieder einer in Europa explodiert. Wer sagt eigentlich das die nächste Welle nicht noch höher ist. Wir menschen haben ein wirkliches Talent und selber auszurotten.
4. Atomkraft ...
Thorkh@n 11.03.2016
... ist nicht beherrschbar.
5. Fukushima
Mikrohirn 11.03.2016
wird Japan noch lange beschäftigen? Fukushima wird es noch geben, wenn der der bloße Name Japans schon seit Jahrtausenden vergessen sein wird.
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Strahlungswerte im Vergleich Zur Großansicht
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Strahlungswerte im Vergleich

Von Sievert bis Becquerel: Kleines Lexikon der Strahlenmessung
Alpha-, Beta- und Gammastrahlen
Manche Atomkerne von chemischen Elementen sind instabil und zerfallen deshalb. Sie werden als radioaktiv bezeichnet. Die Zerfallsprozesse können unterschiedlicher Natur sein. Die Strahlung, die zerfallende Elemente aussenden, wird in drei Arten unterschieden: Während Alpha- und Betastrahlung aus Partikeln bestehen, handelt es sich bei Gammastrahlung um elektromagnetische Wellen, ähnlich der Röntgenstrahlung. Allerdings ist ihre Wellenlänge viel kleiner und die Strahlen sind somit extrem energiereich. Alphastrahlung besteht aus positiv geladenen Helium-Kernen, die aus zwei Protonen und zwei Neutronen aufgebaut sind. Betastrahlen bestehen aus Elektronen. Sie entstehen, wenn sich ein Neutron in ein Proton und ein Elektron umwandelt, das vom Atomkern abgestrahlt wird.
Becquerel: Einheit der Aktivität
Eine Substanz ist dann radioaktiv, wenn sie zerfällt und dabei Strahlung aussendet. Um anzugeben, wie stark eine radioaktive Substanz strahlt, benutzt man den Begriff der Aktivität (A). Sie wird in Becquerel (Bq) gemessen und gibt die Strahlung an, die eine Substanz innerhalb einer bestimmten Zeit durch Zerfall erzeugt. Per Definition entspricht ein Becquerel einem Zerfall pro Sekunde. Je schneller eine Probe zerfällt, desto intensiver strahlt sie also.
Gray: Einheit der Energiedosis
Weiß man, wie stark eine radioaktive Substanz strahlt, sagt das noch nichts darüber aus, wie sich die Strahlung auf den Körper auswirkt. Dafür ist es wichtig zu bestimmen, wie viel Energie von einer bestimmten Masseneinheit des Körpers absorbiert wird. Angegeben wird die absorbierte Energiedosis (D) in der Einheit Gray (Gy), wobei ein Gray der Energiemenge von einem Joule pro Kilogramm entspricht.
Sievert: Einheit der Äquivalentdosis
Um die biologische Wirksamkeit der radioaktiven Strahlung auf den Körper anzugeben, benutzt man anstelle der Energiedosis den Begriff der Äquivalentdosis (H). Sie berücksichtigt die Tatsache, dass verschiedene Arten von Strahlen ganz unterschiedliche Wirkungen auf den Körper haben. So ionisiert Alphastrahlung bei weitem mehr Moleküle als etwa Betastrahlen - und richtet deshalb eine größere Zerstörung im Körper an. Daher wird jede Strahlungsart mit Hilfe einer physikalischen Größe gewichtet, dem sogenannten Strahlenwichtungsfaktor. Gemessen wird die Äquivalentdosis in Sievert (Sv). Sie ergibt sich aus der Multiplikation der Energiedosis mit dem Strahlenwichtungsfaktor. 1 Sievert (Sv) sind 1000 Millisievert (mSv). 1 Millisievert sind 1000 Mikrosievert (µSv).
Sievert pro Zeit: Einheit der Strahlenbelastung
Um die Auswirkungen von radioaktiver Strahlung auf den Körper genauer einschätzen zu können, ist es wichtig zu wissen, wie lange eine bestimmte Dosis auf den Körper einwirkt. Daher wird die Strahlenbelastung meist in Sievert pro Zeiteinheit gemessen. Also etwa Millisievert pro Jahr oder Mikrosievert pro Stunde. Die durchschnittliche natürliche Strahlenbelastung liegt in Deutschland bei 2,1 Millisievert pro Jahr, also 0,24 Mikrosievert pro Stunde. Im Schnitt kommen zwei Millisievert pro Jahr durch künstliche Quellen von Radioaktivität hinzu. Den Löwenanteil dazu steuert die Medizin bei.
Von Becquerel zu Sievert: Der Dosiskonversionsfaktor
Die Strahlenbelastung von Böden oder in Lebensmitteln etwa wird in Becquerel pro Quadratmeter oder Becquerel pro Kilogramm angegeben. Doch was bedeutet dieser Wert für die Auswirkungen auf den Körper? Um eine Beziehung zwischen Aktivität und Äquivalentdosis herstellen zu können, gibt es den sogenannten Dosiskonversionsfaktor. Er hängt unter anderem von der Art der Strahlung und der radioaktiven Substanz ab, sowie von der Art, wie die Strahlung in den Körper gelangt (Inhalieren, Aufnahme durch die Nahrung). So entspricht die Aufnahme von 80.000 Becquerel Cäsium 137 mit der Nahrung einer Strahlenbelastung von etwa einem Millisievert. Der Verzehr von 200 Gramm Pilzen mit 4000 Becquerel Cäsium 137 pro Kilogramm hat beispielsweise eine Belastung von 0,01 Millisievert zur Folge. Das lässt sich mit der Belastung durch Höhenstrahlung bei einem Flug von Frankfurt nach Gran Canaria vergleichen.
EU-Grenzwerte für Nahrungsmittel
Nach der Tschernobyl-Katastrophe hatte die EU Grenzwerte für den Import von Lebensmitteln aus jenen Ländern geregelt, die durch das Atom-Unglück kontaminiert wurden. Zusätzlich hat die EU am 26. März 2011 weitere Grenzwerte für Importe aus Japan festgelegt - die Grenzen wurden jedoch als zu lasch kritisiert. Am 8. April reagierte die EU - und passte die Grenzen an japanische Normen an. Für Cäsium 134 und Cäsium 137 gilt künftig bei Lebensmitteln ein Grenzwert von 500 Becquerel pro Kilogramm. Bei Säuglings- und Kindernahrung senkte Brüssel den Grenzwert für Cäsium von 400 auf 200, für Jod von 150 auf 100 Becquerel.


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