Kernkraft: Zwischenfall in US-AKW Three Mile Island

In einem Gebäude des US-Atomkraftwerks Three Mile Island ist eine geringe Menge Radioaktivität festgestellt worden. 150 Mitarbeiter wurden nach Hause geschickt. Eine Gefahr für die Bevölkerung habe nicht bestanden, teilte der Betreiber mit.

AKW Three Mile Island (Archivbild): Radioaktivität im Reaktorgebäude entdeckt Zur Großansicht
REUTERS

AKW Three Mile Island (Archivbild): Radioaktivität im Reaktorgebäude entdeckt

Middleton - Eine Sprecherin des Betreibers Exelon Nuclear sagte, die Ursache für den Austritt der Radioaktivität werde untersucht. Die Verstrahlung sei schnell eingedämmt worden. Eine Gesundheitsgefahr für die Bevölkerung habe nicht bestanden.

Der Störfall ereignete sich in einem Reaktorgebäudes des US-Atomkraftwerks Three Mile Island. Der Bereich wurde zunächst geschlossen, rund 150 Mitarbeiter wurden nach der Entdeckung der Strahlung am Samstag nach Hause geschickt, teilte die Kraftwerksleitung in Middleton im US-Staat Pennsylvania mit. Es wird untersucht, ob das Personal einer erhöhten Strahlenbelastung ausgesetzt wurde.

Die betroffene Reaktoreinheit ist für Wartungsarbeiten seit dem 26. Oktober abgeschaltet. Die Kraftwerksleitung erklärte, dass die Arbeiten am Sonntag fortgesetzt werden sollen.

Das AKW Three Mile Island hatte vor 30 Jahren für Schlagzeilen gesorgt, als sich im Reaktor 2 teilweise eine Kernschmelze ereignete. Damals wurde auch Radioaktivität in die Umwelt freigesetzt.

sac/AP

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Kernreaktoren
Thermischer Reaktor
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In einem Kernreaktor kommt die Kettenreaktion durch Neutronen zustande, die bei der Kernspaltung entstehen und ihrerseits weitere Urankerne spalten. Dazu müssen sie allerdings abgebremst werden. Dazu ist ein sogenannter Moderator notwendig, bei dem es sich in den meisten thermischen Reaktoren um gewöhnliches Wasser handelt, manchmal auch um sogenanntes schweres Wasser oder Grafit.
Brutreaktor
In Brutreaktoren wird ein Gemisch von Uran- und Plutoniumoxid, der sogenannte Mox-Brennstoff, verwendet. Natürliches Uranerz besteht nur zu 0,7 Prozent aus dem spaltbaren Isotop Uran-235, den Rest macht das nicht spaltbaren Uran-238 aus. In einem Brutreaktor wird aber Uran-238 zu Plutonium-239 umgewandelt. In Wiederaufbereitungsanlagen kann das Plutonium abgetrennt und dann als Kernbrennstoff wiederverwendet werden. Auf diese Weise gewinnen Brutreaktoren aus dem vorhandenen Uran in etwa 30 Mal mehr Energie als Leichtwasserreaktoren.

Zur Kernspaltung werden nicht abgebremste, sondern schnelle Neutronen verwendet, weshalb auch vom "schnellen Reaktor" die Rede ist. Da sie allerdings mit geringerer Wahrscheinlichkeit neue Kernspaltungen auslösen, muss das Spaltmaterial im Vergleich zum thermischen Reaktor höher konzentriert werden - was wiederum dazu führt, dass es im Inneren von Brutreaktoren heißer wird als etwa in Leichtwasserreaktoren. Deshalb wird als Kühlmittel auch nicht Wasser, sondern in der Regel flüssiges Natrium verwendet.

Dies führt gemeinsam mit der enorm hohen Giftigkeit von Plutonium zu großen Bedenken hinsichtlich der Sicherheit von Brutreaktoren. Hinzu kommt das zusätzliche Risiko der Transporte von strahlendem Material zwischen den Schnellen Brütern, Aufbereitungsanlagen und thermischen Reaktoren.
Uran und Plutonium in Atomwaffen
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Bei einer Uranbombe, wie sie die Amerikaner im Zweiten Weltkrieg über Hiroshima gezündet haben, reichte es bereits, eine Halbkugel des spaltbaren Materials auf einen Dorn zu schießen, die zusammen die kritische Masse für eine Atomexplosion erreichten. Mit Plutonium aber funktioniert dieses sogenannte Kanonenprinzip nicht.

Terroristen müssten stattdessen zum technisch weit anspruchsvolleren Implosionsprinzip greifen: Um eine Kugel aus spaltbarem Material sind mehrere Schichten Sprengstoff angeordnet. Die Explosionsenergie komprimiert das Plutonium so stark, dass die erforderliche Dichte erreicht und die Kettenreaktion eingeleitet wird.

Ob Plutoniumdioxid aus einem Kernreaktor für eine solche Bombe geeignet wäre, hängt von mehreren Faktoren ab. "Für die Qualität für die Waffennutzung ist es zum Beispiel wichtig, wie lange der Brennstoff im Reaktor war", sagt der deutsche Atomexperte Egbert Kankeleit. Im Grunde müssten die Terroristen in der Lage sein, das Pulver in Plutoniummetall umzuwandeln. "Wer die entsprechenden chemischen Kenntnisse hat, kann das schaffen." Die größere technische Hürde sieht Kankeleit in der Konstruktion einer Implosionsbombe. "Aber wenn man Hilfe von der richtigen Seite bekommt, etwa aus Pakistan, wäre auch das kein Problem.