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Pannen und Unfälle: So sicher sind die Atomkraftwerke der Ukraine

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Elf Reaktoren: Die Atomkraftwerke der Ukraine Fotos
AFP/ Presidential Press-Service Pool

Die Panne am ukrainischen AKW Saporischja hat viele verunsichert. Sind die Meiler in dem krisengeschüttelten Land noch sicher? Laufen gar noch Reaktoren vom Tschernobyl-Typ? Die Antworten auf die wichtigsten Fragen.

"Atomunfall im Südosten der Ukraine", lautete die Überschrift. Ministerpräsident Arsenij Jazeniuk habe den Energieminister angewiesen, eine Pressekonferenz einzuberufen. Mit dieser Eilmeldung, veröffentlicht am Mittwoch um 11.34 Uhr, löste die Nachrichtenagentur Reuters eine mediale Kettenreaktion in Deutschland aus. "Atomunfall in der Ukraine", titelte "Bild.de" nur Minuten später in Riesenlettern. Auf der Webseite des "Focus" war gar von "GAU-Alarm" die Rede.

Anderswo, etwa in den USA oder Großbritannien, war großen Medien die Panne in der Ukraine kaum eine Zeile wert. Die Episode zeigte einmal mehr: Die Angst vor der Atomkraft sitzt in Deutschland besonders tief. Doch die Realität war in diesem Fall weniger dramatisch. SPIEGEL ONLINE beantwortet die wichtigsten Fragen und Antworten:

1. Was genau geschah im AKW Saporischja?

Wie die deutsche Gesellschaft für Reaktorsicherheit (GRS) mitteilt, hat sich die Panne bereits am 28. November ereignet. Nach Angaben der ukrainischen Aufsichtsbehörde und des Betreibers sei es zu einem Kurzschluss im nicht-nuklearen Teil der Anlage gekommen. Betroffen war ein sogenannter Messumformer. Mit diesem werden hohe Spannungen gemessen, er dient der Überwachung des Generators und soll ihn vor Beschädigungen schützen. Nach dem Kurzschluss wurde der Generator abgeschaltet und in der Folge auch automatischBlock 3 des Kraftwerks heruntergefahren. Das ist der übliche Ablauf in solchen Fällen. Weder der Generator noch der Reaktor wurden dabei beschädigt.

2. Wie gefährlich war der Zwischenfall?

Sicherheitsrelevante Ereignisse werden auf der Internationalen Skala für nukleare und radiologische Ereignisse bewertet, der Ines-Skala. Sie reicht von 0 ("Abweichung") bis 7 ("katastrophaler Unfall"). Die ukrainische Aufsichtsbehörde hat die Panne in Saporischja auf die Stufe 0 gestellt - als Ereignis ohne sicherheitstechnische Bedeutung. Auf dieser Stufe standen auch der Brand in einem Transformator des AKW Krümmel von 2007 und das Kühlwasserleck im AKW Brunsbüttel von 2011. Als "Störfall" sind Ereignisse von Stufe 1 bis 3 definiert, von einem "Unfall" ist ab Stufe 4 die Rede. Auf Stufe 7 standen bisher nur die Katastrophen von Tschernobyl und Fukushima.

3. Kam es zur Freisetzung radioaktiven Materials?

Laut GRS und ukrainischem Energieministerium war das nicht der Fall. Es seien weder radioaktive Stoffe in die Umwelt gelangt, noch sei Personal betroffen gewesen. Nach Angaben der französischen Sachverständigenorganisation IRSN vom Mittwoch wurden an der französischen Botschaft in Kiew keine erhöhten Werte für Radioaktivität in der Luft gemessen.

4. Könnte sich die Situation noch verschlimmern?

Danach sieht es nicht aus. Laut GRS wird der Reaktor seit dem Ausfall des Generators über ein Reservenetz mit Strom versorgt - die Kühlung sollte also sichergestellt sein. Der Betreiber habe außerdem angegeben, dass sich der Reaktor inzwischen in "kaltem" Zustand befindet.

5. Sind in der Ukraine noch Meiler vom Tschernobyl-Typ am Netz?

Nein. Alle noch aktiven ukrainischen Meiler sind Druckwasserreaktoren russischer beziehungsweise sowjetischer Bauart vom Typ WWER. Sie unterscheiden sich im Aufbau grundsätzlich nicht von den weltweit eingesetzten Druckwasserreaktoren. Der Unglücksreaktor von Tschernobyl vom Typ RBMK nutzte ein anderes Prinzip. Als Moderator, also zum Abbremsen der schnellen Neutronen, dient bei ihnen nicht Wasser, sondern Graphit. Der Reaktoraufbau hat Schwächen, die am 26. April 1986 zum Gau im Meiler 3 führten. Der letzte RBMK-Reaktor der Ukraine, Tschernobyl 3, ging im Jahr 2000 vom Netz. In Russland sind noch drei Atomkraftwerke mit insgesamt elf RBMK-Meilern in Betrieb.

6. Wie oft kommt es zu Zwischenfällen in ukrainischen AKW?

Betreiber von Atomkraftwerken müssen alle Störfälle ab Ines-Stufe 2 der Internationalen Atomenergiebehörde IAEA melden. Sie können auch Ereignisse der Stufen 0 und 1 melden, was beim Ereignis an Meiler Saporischja 3 am 28. November auch geschehen ist. Von 1998 bis heute gab es genau fünf Meldungen aus der Ukraine - zwei davon der Stufe 2 und zwei der Stufe 1. Bei den beiden Stufe-2-Meldungen ging es um Arbeiter, die einer erhöhten Strahlung ausgesetzt worden waren - einmal in Tschernobyl 1999 und einmal in Saporischja 1998.

7. Wie sicher sind die ukrainischen AKW?

Nach dem Zusammenbruch der Sowjetunion Anfang der Neunzigerjahre entsprachen die Kraftwerke nicht den internationalen Standards. "Die Probleme sind entstanden, weil sie anders als etwa in Deutschland nicht kontinuierlich nachgerüstet wurden", sagt Wolfgang Richter, Osteuropa-Experte bei der GRS. Doch ab Mitte der Neunzigerjahre seien die größten Schwachstellen beseitigt worden. Der Blick in die IAEA-Statistik der letzten Jahre zeigt, dass sich die ukrainischen Kraftwerke zumindest bei den meldepflichtigen Ereignissen kaum von Anlagen in Deutschland, Frankreich oder den USA unterscheiden. In den kommenden Jahren sind weitere Umbauten und Nachrüstungen in den ukrainischen AKW geplant. Das Sicherheitsprogramm wird von der EU begleitet und teils auch finanziert. Ähnliche Nachrüstungen gibt es auch bei deutschen AKW.

8. Gefährdet die Ukraine-Krise die Sicherheit der Kraftwerke?

Drei der vier ukrainischen AKW, und zwar Rovno, Chmelnyzkyj und Ukraine Süd, liegen weit außerhalb der Gebiete, in denen es Auseinandersetzungen mit Separatisten gibt. Von Saporischja bis zur umkämpften Stadt Donezk sind es immerhin noch 200 Kilometer. Unbestritten ist, dass der Konflikt mit Russland die Ukraine in große wirtschaftliche Nöte gestürzt hat. Es gibt aber bislang keine Hinweise dafür, dass die Sicherheit der vier Atomkraftwerke darunter leidet.

9. Warum die ganze Aufregung?

Das unvorhergesehene Herunterfahren des Saporischja-Blocks 3 hat in einigen Regionen der Ukraine offenbar zu Stromausfällen geführt. Menschen saßen im Dunkeln - darüber haben ukrainische Zeitungen und Webseiten ausführlich berichtet. Die Blackouts sind nicht verwunderlich, denn die vier Atomkraftwerke des Landes erzeugen immerhin 44 Prozent des Stroms der Ukraine (Stand 2013). Saporischja ist mit seinen sechs 1000-Megawatt-Blöcken das größte AKW Europas. Wenn plötzlich ein ganzer Meiler und damit ein Gigawatt fehlt, kann das gerade im Winter für Probleme im Netz der Ukraine sorgen.

Korrektur: In der ersten Version des Textes hieß es, der Moderator würde die schnellen Neutronen abbremsen, um eine Kettenreaktion zu verhindern. Es ist jedoch so, dass der Moderator die schnellen Neutronen abbremsen muss, damit diese überhaupt Kernspaltungen auslösen können. Wir bitten den Fehler zu entschuldigen.

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Kernreaktoren
Thermischer Reaktor
DPA
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
DPA
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.

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