Die Atomkatastrophe von Fukushima Daiichi war ein Atomunfall im Kernkraftwerk Fukushima Daiichi in Ōkuma, Präfektur Fukushima. Nach einem schweren Erdbeben unterbrach ein 15-Meter-Tsunami die Stromversorgung und Kühlung von drei Fukushima Daiichi-Reaktoren und verursachte am 11. März 2011 einen nuklearen Unfall. Alle drei Kerne schmolzen in den ersten drei Tagen weitgehend. Aufgrund der hohen radioaktiven Freisetzung an den Tagen 4 bis 6 gilt es als der schwerste nukleare Unfall seit dem 1986 Katastrophe von Tschernobylund die einzige andere Katastrophe, die die Level 7-Ereignisklassifizierung der International Nuclear Event Scale (INES) erhalten hat.
Strahlung ist eine beängstigende Sache. Sie können es nicht sehen, schmecken oder fühlen, aber wir alle wissen, dass Exposition Krebs verursachen kann und im Extremfall unsere Körperzellen zerstören kann, was zu einem schrecklichen Tod führt. Wie groß ist die Gefahr, der wir von Fukushima in Japan wirklich ausgesetzt sind?
Der Atomunfall von Fukushima Daiichi
Das Kernkraftwerk Fukushima Daiichi bestand aus sechs separaten Siedewasserreaktoren, die ursprünglich von General Electric (GE) entworfen und von der Tokyo Electric Power Company (TEPCO) gewartet wurden. Der Unfall wurde von der Tōhoku Erdbeben und Tsunami am Freitag, 11. März 2011. Bei Erkennung des Erdbebens schalten die aktiven Reaktoren 1, 2 und 3 ihre Spaltreaktionen automatisch ab.
Auf der anderen Seite wurden die Reaktoren 4, 5 und 6 bereits zur Vorbereitung des Betankens abgeschaltet. Ihre Pools für abgebrannte Brennelemente mussten jedoch noch gekühlt werden. Aufgrund der Reaktorauslösungen und anderer Netzprobleme fiel die Stromversorgung aus und die Notdieselgeneratoren der Reaktoren starteten automatisch. Entscheidend war, dass sie die Pumpen antrieben, die Kühlmittel durch die Reaktorkerne zirkulierten, um die Zerfallswärme abzuleiten. Diese Pumpen wurden benötigt, um mehrere Tage lang kontinuierlich Kühlwasser durch die Reaktorkerne zu zirkulieren, um eine Überhitzung der Kernbrennstäbe zu verhindern, da die Stäbe nach Beendigung der Spaltung weiterhin Zerfallswärme erzeugten.
Das Erdbeben verursachte einen 14 Meter hohen Tsunami, der über den Damm der Anlage fegte und das untere Gelände der Anlage um die Reaktorgebäude der Einheiten 1–4 mit Meerwasser überflutete, die Keller füllte und die Notstromaggregate für die Reaktoren 1–5 zerstörte. Die größte Tsunami-Welle war 13 bis 14 Meter hoch und traf ungefähr 50 Minuten nach dem ersten Erdbeben ein. Sie überwältigte den 10 Meter hohen Damm der Pflanze. Der Moment des Aufpralls wurde von einer Kamera aufgezeichnet.
Da die Generatoren im Tsunami zerstört wurden, wurde die Stromversorgung der Steuerungssysteme der Anlage auf Batterien umgestellt, die für eine Stromversorgung von etwa acht Stunden ausgelegt sind. Weitere Batterien und mobile Generatoren wurden an den Standort geschickt, jedoch durch schlechte Straßenverhältnisse verzögert. Der erste traf am 9. März um 00:11 Uhr ein, fast sechs Stunden nach dem Tsunami.
Die Kernkühlung war nun auf sekundäre Notpumpen angewiesen, die mit Notbatterien betrieben wurden. Am 12. März, einen Tag nach dem Tsunami, ging diesen jedoch der Strom aus. Die Wasserpumpen stoppten und die Reaktoren begannen sich zu überhitzen. Der Mangel an Kühlwasser führte schließlich zwischen dem 1. und 2. März zu drei Kernschmelzen, drei Wasserstoffexplosionen und der Freisetzung radioaktiver Kontamination in den Einheiten 3, 12 und 15.
In den Reaktoren 1, 2 und 3 verursachte eine Überhitzung eine Reaktion zwischen dem Wasser und der Zirkonlegierung - einer Zirkoniumlegierung, die in der Kerntechnik als Mantel für Brennstäbe in Kernreaktoren, insbesondere Wasserreaktoren, verwendet wird und Wasserstoffgas erzeugt. Infolgedessen kam es zu einer Reihe chemischer Wasserstoff-Luft-Explosionen, die erste in Einheit 1 am 12. März und die letzte in Einheit 4 am 15. März.
Der Pool abgebrannter Brennelemente des zuvor abgeschalteten Reaktors 4 stieg am 15. März aufgrund der abfallenden Wärme von neu hinzugefügten abgebrannten Brennstäben an Temperatur an, kochte jedoch nicht ausreichend ab, um den Brennstoff freizulegen. Die beiden Generatoren des Kühlreaktors 6 waren unbeschädigt und reichten aus, um in Betrieb genommen zu werden, um den benachbarten Reaktor 5 zusammen mit ihrem eigenen Reaktor zu kühlen, wodurch die Überhitzungsprobleme der anderen Reaktoren vermieden wurden.
Es wurden erfolglose Versuche unternommen, tragbare Erzeugungsgeräte an Wasserpumpen anzuschließen. Der Fehler wurde auf Überschwemmungen am Verbindungspunkt im Keller der Turbinenhalle und das Fehlen geeigneter Kabel zurückgeführt. TEPCO stellte seine Bemühungen auf die Installation neuer Leitungen aus dem Netz um. Ein Generator in Block 6 nahm am 17. März den Betrieb wieder auf, während die externe Stromversorgung erst am 5. März in die Blöcke 6 und 20 zurückkehrte.
Auswirkungen der Atomkatastrophe von Fukushima
Einheit 1: Explosion, Dach abgeblasen (12. März)
Einheit 2: Explosion (15. März), kontaminiertes Wasser im unterirdischen Graben, mögliches Leck aus der Unterdrückungskammer
Einheit 3: Explosion, größtenteils Betongebäude zerstört (14. März), Mögliches Plutoniumleck
Einheit 4: Feuer (15. März), Wasserstand in Becken für abgebrannte Brennelemente teilweise wiederhergestellt
Mehrere Gräben: wahrscheinliche Quelle für kontaminiertes Wasser, teilweise unterirdisch, ausgetreten gestoppt (6. April)
In den Tagen nach dem Unfall zwang die in die Atmosphäre freigesetzte Strahlung die Regierung, eine immer größere Evakuierungszone um die Anlage herum zu deklarieren, die in einer Evakuierungszone mit einem Radius von 20 km gipfelte. Insgesamt wurden rund 154,000 Einwohner aus den die Anlage umgebenden Gemeinden evakuiert, da die ionisierende Umgebungsstrahlung außerhalb des Standorts aufgrund der radioaktiven Kontamination der beschädigten Reaktoren in der Luft zunimmt.
Während und nach der Katastrophe wurden große Mengen mit radioaktiven Isotopen kontaminiertem Wasser in den Pazifik freigesetzt. Michio Aoyama, Professor für Radioisotopengeowissenschaften am Institut für Umweltradioaktivität, hat geschätzt, dass während des Unfalls 18,000 Terabecquerel (TBq) radioaktives Cäsium 137 in den Pazifik freigesetzt wurden, und 2013 waren noch 30 Gigabecquerel (GBq) Cäsium 137 vorhanden jeden Tag in den Ozean fließen. Der Anlagenbetreiber hat seitdem neue Mauern entlang der Küste gebaut und eine 1.5 km lange „Eiswand“ aus gefrorener Erde geschaffen, um den Fluss von kontaminiertem Wasser zu stoppen.
Während die gesundheitlichen Auswirkungen der Katastrophe weiterhin kontrovers diskutiert wurden, prognostizierte ein Bericht des Wissenschaftlichen Ausschusses der Vereinten Nationen über die Auswirkungen der Atomstrahlung (UNSCEAR) und der Weltgesundheitsorganisation von 2014 keinen Anstieg von Fehlgeburten, Totgeburten oder körperlichen und geistigen Störungen bei Babys nach dem Unfall geboren. Ein laufendes intensives Reinigungsprogramm zur Dekontamination betroffener Gebiete und zur Stilllegung der Anlage wird nach Schätzungen des Anlagenmanagements 30 bis 40 Jahre dauern.
Am 5. Juli 2012 stellte die unabhängige nationale Untersuchungskommission für Nuklearunfälle in Fukushima (NAIIC) fest, dass die Unfallursachen vorhersehbar waren und dass der Anlagenbetreiber, die Tokyo Electric Power Company (TEPCO), die grundlegende Sicherheit nicht erfüllt hatte Anforderungen wie Risikobewertung, Vorbereitung auf die Eindämmung von Kollateralschäden und Entwicklung von Evakuierungsplänen.
Derzeitiger Zustand der Fukushima Daiichi-Reaktoren
Am 16. März 2011 schätzte TEPCO, dass 70% des Kraftstoffs in Block 1 geschmolzen und 33% in Block 2 waren und dass auch der Kern von Block 3 beschädigt werden könnte. Ab 2015 kann davon ausgegangen werden, dass der größte Teil des Brennstoffs, der durch den Reaktordruckbehälter (RPV), allgemein als „Reaktorkern“ bekannt, geschmolzen ist und auf dem Boden des primären Sicherheitsbehälters (PCV) ruht, nachdem er durch den gestoppt wurde PCV-Beton. Im Juli 2017 filmte ein ferngesteuerter Roboter zum ersten Mal scheinbar geschmolzenen Brennstoff direkt unter dem Reaktordruckbehälter von Block 3. Im Januar 2018 bestätigte eine andere ferngesteuerte Kamera, dass sich Kernbrennstoffabfälle am Boden des PCV von Block 2 befanden und zeigte, dass Kraftstoff aus dem RPV entkommen war.
Reaktor 4 war zum Zeitpunkt des Erdbebens nicht in Betrieb. Alle Brennstäbe aus Block 4 waren vor dem Tsunami in den Pool für abgebrannte Brennelemente in einem Obergeschoss des Reaktorgebäudes überführt worden. Am 15. März beschädigte eine Wasserstoffexplosion die Dachfläche im vierten Stock von Block 4 und verursachte zwei große Löcher in einer Wand des Außengebäudes. Glücklicherweise gab es keine signifikanten Schäden an den Brennstäben von Reaktor 4. Im Oktober 2012 sagte der ehemalige japanische Botschafter in der Schweiz und im Senegal, Mitsuhei Murata, dass der Boden unter Fukushima Unit 4 sinken würde und die Struktur einstürzen könnte. Im November 2013 begann TEPCO, die 1533 Brennstäbe im Kühlbecken der Einheit 4 in das zentrale Becken zu verlegen. Dieser Prozess wurde am 22. Dezember 2014 abgeschlossen.
Auf der anderen Seite befanden sich Reaktor 5 und 6 vergleichsweise unter weniger bedrohlichen Bedingungen, da sich sowohl Einheit 5 als auch Einheit 6 während des Notfalls einen funktionierenden Generator und eine Schaltanlage teilten und neun Tage nach der Katastrophe am 20. eine erfolgreiche Kaltabschaltung erreichten März. Die Betreiber der Anlage mussten 1,320 Tonnen schwach radioaktiven Abfalls freisetzen, der sich aus den Abflussgruben in den Ozean angesammelt hatte, um eine Beschädigung der Ausrüstung zu verhindern.
Nachwirkungen
Obwohl es unmittelbar nach dem Vorfall keine Todesfälle durch Strahlenexposition gab, gab es während der Evakuierung der nahe gelegenen Bevölkerung eine Reihe von (nicht strahlungsbedingten) Todesfällen. Ab September 2018 war ein Todesfall durch Krebs Gegenstand einer finanziellen Einigung für die Familie eines ehemaligen Stationsarbeiters. Etwa 18,500 Menschen starben an den Folgen des Erdbebens und des Tsunamis. Die maximale vorhergesagte Schätzung der möglichen Krebssterblichkeit und -morbidität gemäß der linearen No-Threshold-Theorie beträgt 1,500 bzw. 1,800, wobei das stärkste Beweisgewicht eine viel niedrigere Schätzung im Bereich von einigen hundert ergibt. Darüber hinaus hat sich die Rate psychischer Belastungen bei evakuierten Menschen aufgrund der Erfahrung der Katastrophe und Evakuierung gegenüber dem japanischen Durchschnitt verfünffacht.
Im Jahr 2013 gab die Weltgesundheitsorganisation (WHO) an, dass die Bewohner des evakuierten Gebiets geringen Strahlenmengen ausgesetzt waren und dass die durch Strahlung verursachten gesundheitlichen Auswirkungen wahrscheinlich gering sind.
Kontaminiertes Wasser - eine Bedrohung für die Menschheit
Eine gefrorene Bodenbarriere wurde errichtet, um eine weitere Kontamination des versickernden Grundwassers durch eingeschmolzenen Kernbrennstoff zu verhindern. Im Juli 2016 stellte TEPCO jedoch fest, dass die Eiswand das Einfließen und Vermischen von Grundwasser mit hochradioaktivem Wasser im zerstörten Wasser nicht verhindert hatte Reaktorgebäude und fügte hinzu, dass "sein letztendliches Ziel darin bestand, den Grundwasserzufluss zu" begrenzen ", nicht zu stoppen". Bis 2019 hatte die Eiswand den Zufluss von Grundwasser von 440 Kubikmeter pro Tag im Jahr 2014 auf 100 Kubikmeter pro Tag reduziert, während die Erzeugung von kontaminiertem Wasser von 540 Kubikmeter pro Tag im Jahr 2014 auf 170 Kubikmeter pro Tag zurückging.
Bis Oktober 2019 wurden im Anlagenbereich 1.17 Millionen Kubikmeter kontaminiertes Wasser gelagert. Das Wasser wird durch ein Reinigungssystem behandelt, das Radionuklide mit Ausnahme von Tritium auf ein Niveau entfernen kann, das nach japanischen Vorschriften in das Meer eingeleitet werden kann. Bis Dezember 2019 waren 28% des Wassers auf das erforderliche Niveau gereinigt worden, während die restlichen 72% eine zusätzliche Reinigung benötigten. Tritium, ein seltenes radioaktives Isotop von Wasserstoff, das bei Kernreaktionen entsteht, kann jedoch nicht vom Wasser getrennt werden. Im Oktober 2019 betrug die Gesamtmenge an Tritium im Wasser etwa 856 Terabecquerel und die durchschnittliche Tritiumkonzentration etwa 0.73 Megabecquerel pro Liter.
Ein von der japanischen Regierung eingesetztes Komitee kam zu dem Schluss, dass das gereinigte Wasser ins Meer gelangen oder in die Atmosphäre verdampfen sollte. Das Komitee berechnete, dass die Einleitung des gesamten Wassers ins Meer in einem Jahr eine Strahlendosis von 0.81 Mikrosieverts (μSv) für die lokale Bevölkerung verursachen würde, während die Verdunstung 1.2 Mikrosieverts (μSv) verursachen würde. Zum Vergleich: Japaner erhalten 2100 Mikrosieverts (entspricht 2.1 mSv) pro Jahr aus natürlicher Strahlung. Beachten Sie, dass 1 mSv die jährliche Dosisgrenze für die breite Öffentlichkeit ist, während sie für Fachleute bis zu 50 mSv pro Jahr betragen kann.
Die Internationale Atomenergiebehörde (IAEO) hält die Dosisberechnungsmethode für angemessen. Ferner empfiehlt die IAEO, dringend eine Entscheidung über die Wasserentsorgung zu treffen. Trotz der vernachlässigbaren Dosen befürchtet das japanische Komitee, dass die Wasserentsorgung der Präfektur, insbesondere der Fischereiindustrie und dem Tourismus, Reputationsschäden zufügen könnte. Die zur Speicherung des Wassers verwendeten Tanks werden voraussichtlich im Sommer 2022 gefüllt sein. Vier Menschenrechtsexperten der Vereinten Nationen forderten die japanische Regierung auf, sich zu beeilen, radioaktives Wasser aus dem Kernkraftwerk Fukushima ins Meer zu leiten, bis Konsultationen mit betroffenen Gemeinden und Nachbarländern stattfinden.
Untersuchungsberichte über die Atomkatastrophe von Fukushima Daiichi
Im Jahr 2012 gab die unabhängige Untersuchungskommission für Nuklearunfälle in Fukushima (NAIIC) bekannt, dass die nukleare Katastrophe „vom Menschen verursacht“ wurde und dass die direkten Unfallursachen alle vor dem 11. März 2011 vorhersehbar waren. Der Bericht stellte auch fest, dass die Nuklearkraft Fukushima Daiichi Plant war nicht in der Lage, dem Erdbeben und dem Tsunami standzuhalten. TEPCO, die Regulierungsbehörden (NISA und NSC) und die Regierungsbehörde zur Förderung der Kernkraftindustrie (METI) haben die grundlegendsten Sicherheitsanforderungen nicht korrekt entwickelt - beispielsweise die Bewertung der Schadenswahrscheinlichkeit und die Vorbereitung auf die Eindämmung von Kollateralschäden durch eine solche Katastrophe und Entwicklung von Evakuierungsplänen für die Öffentlichkeit im Falle einer schwerwiegenden Strahlungsfreisetzung.
TEPCO gab am 12. Oktober 2012 erstmals zu, keine stärkeren Maßnahmen zur Verhinderung von Katastrophen ergriffen zu haben, aus Angst, Klagen oder Proteste gegen seine Kernkraftwerke einzuladen. Es gibt keine klaren Pläne für die Stilllegung der Anlage, aber die Schätzung des Anlagenmanagements beträgt dreißig oder vierzig Jahre.
Zusammenfassung
Im Juli 2018 hat eine Robotersonde festgestellt, dass die Strahlungswerte für Menschen zu hoch bleiben, um in einem der Reaktorgebäude von Fukushima zu arbeiten. Während der Kernschmelzereignisse in Fukushima wurde Radioaktivität als Feinstaub freigesetzt, der sich einige Zeit über Entfernungen von mehreren zehn Kilometern in der Luft bewegte und sich auf dem umliegenden Land niederließ. Die Atmosphäre wurde nicht merklich beeinflusst, da sich die überwiegende Mehrheit der Partikel entweder im Wassersystem oder im Boden um die Pflanze ablagerte.
Fast 9 Jahre sind vergangen, seit die Atomkatastrophe von Fukushima Daiichi passiert ist. Jetzt sind viele Bewohner umgezogen - und weitergezogen, um ihr Leben anderswo wieder aufzubauen. Andere haben Angst, in ein Gebiet zurückzukehren, das einst mit radioaktiven Partikeln bedeckt war. Trotzdem fangen einige Leute an, in der Umgebung von Fukushima zurückzufiltern. Im Jahr 2018 begannen Touren zum Besuch des Katastrophengebiets von Fukushima. Von Tschernobyl zu Tokaimura In Fukushima haben wir bei jeder nuklearen Katastrophe erfahren, dass Menschen tatsächlich in der Lage sind, ein nukleares Projekt oder Kraftwerk zu handhaben, indem sie die richtigen Verfahren, Regeln und Vorschriften befolgen. Wir bleiben jedoch bei all diesen Dingen nachlässig, bis wir einen großen Verlust an Menschlichkeit erleiden Dies.
