Atomkraft ja bitte Teil 3

Probleme und Sicherheitssysteme:

Wer kennt nicht den Roman „Die Wolke“, wird dieses Buch doch so oft als Pflichtlektüre in der Schule behandelt, während man, so weit man Physik nicht abgewählt hat, nur wenig, oder rein gar nichts über die Realität erfährt. In dem Buch wird beschrieben, wie ein deutsches Atomkraftwerk infolge einer Havarie enorme Mengen radioaktiven Materials in die Atmosphäre abgibt. Die Folgen sind klar und vollkommen richtig. Was leider vollkommen falsch ist, dass es im Buch um den Reaktor in Grafenrheinfeld geht, den ich besucht habe. Er steht noch, arbeitet vollkommen zuverlässig und das wird - solange es politisch nicht verhindert wird - die nächsten Jahrzehnte ohne Probleme möglich sein. Es ist nämlich rein physikalisch vollkommen unmöglich, dass ein derartiger Störfall in einem deutschen Atomkraftwerk passieren kann. Solche Bücher und keinerlei Aufklärung in der Bevölkerung erzeugten die bekannten Bilder von angeketteten Menschen auf Schienen und den massenhaften Zulauf zu Greenpeace und Co. Leider wurde nie ausreichend geklärt, was die Realität ist.
Es ist vollkommen richtig, dass in Kernkraftwerken enorme Mengen Radioaktivität freigesetzt werden. Das liegt einfach an der Tatsache, dass es sich um kerntechnische Prozesse handelt. Diese Radioaktivität wird aber ohne äußere Gewalteinwirkung niemals das Containment, das ist diese große Kugel, die man immer sieht, verlassen können. Die Spaltzone in einem deutschen Kraftwerk befindet sich in einem Druckbehälter, der mit Wasser gefüllt ist, dieses Wasser und der 25 cm starke Behälter schirmen die radioaktive Strahlung schon weitgehend ab. Neun Meter darüber befindet sich ein weiterer Betondeckel, der nur zum Brennelementaustausch geöffnet wird. Die nächste Sicherheitsbarriere wäre dann das Containment, eine Stahlbetonkugel, die zwei Meter dick ist und im Inneren zusätzlich mit einer dicken Stahlschicht verstärkt ist. Ein vollbesetztes Passagierflugzeug, das auf die Kuppel stürzten würde, erzeugt „leichte äußere Schäden“ am Containment. Dieser Fall kann aber ausgeschlossen werden. Ich habe dazu einen Piloten befragt, ob es möglich wäre ein Flugzeug gezielt in ein Kraftwerk zu lenken. Seine Antwort war eindeutig: Ziele dieser Größe in Bodennähe mit einem Flugzeug zu treffen ist so gut wie unmöglich.

Die Sicherheitssysteme:

Im Normalbetrieb ist die radioaktive Exposition eines Atomkraftwerkes in einem Jahr in etwa so hoch, wie die, die ein mit Jod behandelter Schilddrüsenpatient in einer Woche abgibt. Man könnte hunderte solche Vergleiche finden.
Diese geringe Exposition kann dadurch gewährleistet werden, dass es schon viele passive Sicherheitssysteme gibt. Das wären zum ersten die Brennstäbe selbst, die gasdicht verschweißt verhindern, dass radioaktives Material in die Wasserkreisläufe gelangt. Als nächstes käme der Druckbehälter, siehe oben. Und zum Schluss das Containment. Und ich kann bestätigen: es gibt Leute, die täglich im Containment arbeiten und noch leben, also kann man sich getrost auch längere Zeit neben einem AKW aufhalten, denn wenn im Inneren die radioaktive Exposition schon verschwindend ist, dann ist sie außerhalb des Kraftwerkes nahe null. Zumal wir in diesem Zusammenhang nie vergessen sollen, dass zum Beispiel ein Kohlekraftwerk auch radioaktive Isotope in die Atmosphäre bläst, denn Kohle strahlt auch. Desweiteren kann man an der Zusammensetzung der Gesamtstrahlungsleistung für einen Durchschnittsmenschen leicht sehen, dass der Anteil durch den Betrieb atomarer Anlagen kaum messbar ist. Der Rest unserer Umgebung strahlt wesentlich mehr.

Bei so genannten Störfällen, kann durch eine Schnellabschaltung die Kettenreaktion in der Spaltzone innerhalb von 2 Sekunden gestoppt werden, dabei werden einfach die Steuerstäbe fallengelassen. Die Restwärme, die entsteht, wird im Normalfall über den Primär- und Sekundärkreislauf abgeführt. Sollten diese aus irgendwelchen Gründen ausfallen, lecken, oder sonstiges, kann der Reaktor mit vier Notkühlsystemen gekühlt werden. Wobei zu erwähnen ist, dass für einen sicheren Betrieb auch eines reicht, vier gibt es, und weitere vier stehen auf Reserve. Das bedeut, dass Meldungen wie: „Störfall in Biblis, Kühlkreislauf ausgefallen!“ absolut harmlos sind. Falls noch dazu der Strom ausfallen sollte, stehen vier Notstromdiesel zur Verfügung, auch hier reicht ein Einziger für den sicheren Betrieb der gesamten Anlage und weitere vier stehen auf Lager. Die Notdiesel werden einmal pro Woche getestet. Was, wenn das alles nicht funktioniert? Gut, dieser Fall ist eigentlich unmöglich, aber falls er doch eintreten sollte, kann das gesamte Containment mit Wasser aus dem Main geflutet werden. Als Vergleich: ich stand im Kraftwerk direkt neben dem Abklingbecken, in dem die abgebrannten Brennelemente abkühlen und Radioaktivität verlieren. Mich trennten nur 4 Meter Wasser von den hochradioaktiven Abfällen, 1 Meter würde reichen.
Kommt es noch schlimmer, z.B. die Steuerstäbe reichen nicht aus, um schnell genug abzuschalten, was wiederum eigentlich ausgeschlossen ist, kann man den Reaktorkern mit schwacher Borsäure fluten. Diese hat die angenehme Eigenschaft auch das letzte freie Neutron zu absorbieren, und den Reaktor mehr als nur abzuschalten.
Aber das Allerbeste an deutschen Atomkraftwerken ist, dass sie sich niemals überlasten können und somit das Bersten des Druckbehälters vollkommen ausgeschlossen ist. Das Stichwort heißt Dampfblasenkoeffizient. Wie am Anfang beschrieben, kann man Uran nur mit langsamen Neutronen spalten. In deutschen Atomkraftwerken werden die Neutronen mit Wasser gebremst, welches gleichzeitig das Kühlmittel ist. Wasser bremst aber nicht nur Neutronen, sondern kann sie auch in seinen Atombau aufnehmen. Es wird also stets eine gewisse Menge Neutronen abtransportiert. Steigt die Leistung des Reaktors zu stark an, so steigt die Brennstofftemperatur und es kommt im Wasser zur Bildung von Dampfblasen. Da die Teilchendichte von Wasserdampf geringer ist als die von flüssigem Wasser, werden weniger Neutronen gebremst, es kommt zu weniger Kernspaltungen, der Reaktor verliert an Leistung. Natürlich werden auch weniger Neutronen vom Wasser absorbiert, da jedoch der Moderatoreffekt größer als der Absorptionseffekt ist, kommt es bei steigender Leistung ab einem gewissen Punkt zwangsläufig zu weniger Spaltungen und damit zu selbstständigen Stabilisierung des Reaktors.

Anders sah das 1986 in Tschernobyl aus. Die Katastrophe von Tschernobyl beruht auf der Architektur des Reaktors. Als Moderator zum Neutronenbremsen wird in diesen Typen, die unter anderem auch in Großbritannien betrieben werden, Graphit benutzt, das Wasser ist nur Kühlmittel. Es gibt auch keinen Reaktorkern, sondern die Brennelemente befinden sich in einzelnen Druckröhren. Fährt man also den Reaktor zu weit hoch, kommt es zu immer mehr Spaltungen, deren entstehende Neutronen immer gebremst werden. Beginnt das Wasser in den Röhren zu verdampfen, so führt es weniger Neutronen ab, diese können, da sie durch das Graphit gebremst werden auf jeden Fall wieder zusätzliche Spaltungen auslösen, wiederum die Leistung erhöhen und damit noch mehr Wasser verdampfen. Es gibt also einen kritischen Punkt, an dem man auch mit den Steuerstäben den Reaktor nicht mehr unter Kontrolle bringen kann. In Tschernobyl wurden vier solche Reaktorblöcke betrieben. Am 26. April 1986 wurde im Block 4 ein technisches Experiment durchgeführt, welches durch eine Reihe von Bedienfehlern zu der bekannten Katastrophe führte. Durch die zu hohe Leistung und den positiven Dampfblasenkoeffizienten nahm die Spaltzahl so immens zu, dass die Brennstofftemperatur auf ca. 3000°C anstieg. Infolgedessen platzten etwa 30% der Druckröhren. Das darum befindliche Graphit fing Feuer, da durch das Platzen der Druckröhren auch der Schutzgasbehälter beschädigt wurde. Das Schutzgas verhindert im Normalfall einen Graphitbrand. Der Brand beförderte anschließend große Mengen radioaktivem Materials in die Atmosphäre, die sich dann über Europa verteilten.
Tschernobyl war eine Katastrophe, die hätte verhindert werden können. Es ist nicht im geringsten zu Abzustreiten, dass die Folgen dieser Katastrophe bis heute enormes menschliches Leid erzeugen und erzeugt haben. Ich habe auch nicht vor diesen Vorfall zu relativieren. Ich möchte lediglich aufzeigen, warum dies mit der richtigen Technik nicht passieren kann. Und warum Geschichten von einem möglichen GAUs in Deutschland einfach falsch sind.
Nachdem oben schon gezeigt wurde, was im Normalfall deutsche Reaktoren stabilisiert und warum es nie ein deutsches Tschernobyl geben wird, betrachte ich den absolut schlimmsten Fehler, den es in einem deutschen Kernkraftwerk geben könnte. Dies wäre ein Lecken des Reaktorkerns und damit das Ausdampfen des Kühlmittels. Die Reaktorkuppel würde dem kompletten Ausdampfen des Kühlmittels standhalten, der entstehende Wasserdampf würde danach kondensiert, gefiltert und abgeführt. Im Normalfall würde nun ein Notkühlsystem einspringen und die Restwärme abführen. Nehmen wir an, keines der Notkühlsysteme könnte gestartet werden. Dann würde sich durch die Restwärme der Reaktorkern bis zur Schmelze aufheizen. Berechnungen und Simulationen haben gezeigt, dass zwar in diesem Fall der Druckbehälter durchgeschmolzen wird, aber die Schmelze im 5 Meter dicken Fundament zum erkalten kommt. Während dieser Zeit sollte es jedoch gelungen sein den Reaktor zu kühlen, da dieser Vorgang Wochen dauern würde. Es ist also so gut unmöglich, dass ohne fremde Gewalteinwirkung jemals große Mengen radioaktiven Materials einen deutschen Reaktor verlassen könnten. Es bleibt jetzt an jedem selbst zu entscheiden, ob man der Technik vertrauen kann, oder nicht, danach kann man sich ins passende Lager einordnen. Ich persönlich vertraue der Technik und halte das Risiko für sehr gut Überschaubar, wenn man die Richtigen Mittel benutzt.

Ende Teil drei… viel Spaß damit.

Eines möchte ich hier noch mal verdeutlichen. Ich will keinem von euch meine Meinung aufzwingen. Mir ist ehrlich gesagt egal, wie eure Meinung zu dem Thema ist, wenn ihr euch wenigstens damit befasst habt. Da ich das aus der Debatte hier im Forum entnehme, hab ich mein Ziel schon mal erreicht. Also dann. Bis zum Teil vier.

Ähm, nie? Wie war das mit der Titanic?


Wie kann ein Flugzeug auf einem Flughafen landen? Und was war in New York los?

Das is Polemik, ich weiß, aber man muss es trotzdem bedenken.

das problem bei so nem fluzeug ist, es ist relativ träge. Heißt man braucht lange Strecken um ein Ziel anzuvisieren. In New York war das der Fall, die Türme sieht man schon lange bevor man da ist. In Bodennähe hat man selten so lange freie wege wegen bebauung. Und man will da ja nich landen, sondern möglichst senkrecht treffen. Aber wie gesagt, wenns passiert, dann halten die Dinger trotzdem.

sicherlich ist den meisten bekannt das es vor ein paar monaten in nem schwedischen akw zu nem schweren zwischenfall gekommen ist, laut medienberichten lagen zwischen supergau und dem bekannten ergebnis nur wenige sekunden wenn ich mich recht erinner, es handelt sich um siedewasserreaktoren die laut wiki auch in deutschland eingesetzt werden, wie siehts damit aus?

* wer ich mich mit beschäftigen, bei spiegel-online haben sie's nich so extrem beschrieben, würde mich auch ehrlich gesagt etwas wundern. Aber ich schau ma nach

Jaja, sag niemals nie. Die Hochhäuser in New York waren auch darauf ausgelegt, dass sie einen Flugzeugeinschlag aushalten konnten. Die spätere Erklärung lautet, dass man damals noch nicht mit so großen Passagierflugzeugen gerechnet hatte.

Unsere Kernreaktoren sind ja nun auch nicht mehr die Neusten. Wie schaut es hier aus? Welche Berechnungsgrundlage gab es hier in Deutschland? Und ist die vielleicht nicht auch etwas veraltet? Mal abgesehen davon ist ja ein Angriff mit einem Flugzeug ein relativ unüblicher Terroranschlag, weil wir ja wissen, diese Dinger über dem Boden sehr schwer auf solche Ziele einzupendeln sind (Landebahnen, die aber nur mal eben so breit wie das Flugzeug sind, kann ein Pilot aber prima treffen).

Man kann ja aber auch mit einem mit Sprengstoff geladenen Laster da rein fahren. Oder aber das Gebäude gezielt sprengen. Oder, was in Zeiten von Hackern und Kraftwerken im Internet auch ein mögliches Szenario ist (zumindest dachte man vor 9/11 häufiger daran), ist der der Angriff auf die Computeranlage? Die Frage lautet dahingehend: Ist ein gezieltes Überlasten und zur Explosion-Bringen möglich, wenn man lediglich die Parameter der Steuerungscomputer in einem AKW ausreizt? Inklusive Abschalten von möglichen Schutzmassnahmen wie Flutung? Fehlbedienung scheint ja ausgeschlossen, aber bewusste Falschbedienung?

Oder haben wir hier alle Paranoia und allen voran unsere Politiker, die immer wieder Deutschland von einem Terroranschlag auf ein Kraftwerk betroffen sehen und diesen verhindern müssen?


Und wie schaut es aus? Wäre es möglich auch andere Kraftwerkstypen, z.B. schnelle Brüter mit ebensolchen Sicherheitsmerkmalen auszustatten? Immerhin brauchen wir die ja, weil, sollte der Energiegewinnung durch AKWs weltweit ausgebaut werden uns das Uran schneller ausgeht, als uns lieb ist (und die Chance auf unentdeckte Vorkommen besteht wohl auch nicht, weil es ja überall schön gleichverteilt ist)

Coole, sache. Ihr scheint euch ja wirklich sehr dafür zu interessieren...

* Sprengstoff: Sprengstoff beladener Laster würde wahrscheinlich nich nah genug ran kommen, das das Gebiet gut abgesperrt ist. Des weiteren ist ein Angriff auf das Containment nich ganz so wirkungsvoll wies scheint. Das Ding is ne Kugel und es guckt nich alles aus dem Boden raus. Der eigentliche Kern ist im Prinzip unter der Erde.
* für gezielte Fehlbdeinungen müsste man in den Kontrollraum. Ich geh mal schwer von aus, das die Steurungstechnik nicht im dem Internet verbunden ist. Der Kontrollraum befindet sich im überwachten Bereich. Spich um da hinzukommen, passiert man mehrere Sicherheitsbarrieren, die nur von Mitarbeitern geöffnet werden können. Man bekommt da kein Stück Metall mit rein, weil man vorher abgesucht wir. Und sollte man das Versuchen, hat man noch eine Menge bewaffnetes Sicherheitspersonal zu überwinden. Ich dank mal das wäre sehr schwierig. Und auch wenn man das tun würde, könnte man nur zu dem Punkt gelangen, der oben beschrieben wurde.
* Das das Zeug nicht durch den Boden schmilzt gilt auch für Siedewasserreaktoren.
* Für welche Flugzeuge das Containment ausgelegt wurde versuch ich mal rauszufinden, aber, wenn die so dimensioniert sind, wie zum Beispiel ein Castorbehälter, dann dürften es große Flugzeuge sein. (Das mit dem Castor kommt im Teil vier)
* Brutreaktoren funktioniern komplett anders, und werden mit flüssigem Natrium gekühlt, kann ich später noch drüber schreiben. Vielleicht gibts ja ne zweite Staffel von der Serie hier

"Immerhin brauchen wir die ja, weil, sollte der Energiegewinnung durch AKWs weltweit ausgebaut werden uns das Uran schneller ausgeht, als uns lieb ist (und die Chance auf unentdeckte Vorkommen besteht wohl auch nicht, weil es ja überall schön gleichverteilt ist)" Man weis dass es gleich verteilt ist, aber man weis nicht, wie viel überall liegt, weil die Vorkommen, die man bis jetzt abgebaut hat gereicht haben.

ich kann hier leider auch nur sagen: siehe titanic und wtc zum beispiel....

die aussage, sowas kann in deutschen reaktoren nicht passieren ist einfach falsch und eine von der atomlobby verbreitete halbwahrheit.

das deutsche reaktoren warscheinlich sicherer sind als russische ist klar, allerdings ist nichts 100% ausgeschlossen....

und nochmal auf unser gespräch zurück zu kommen: egal wie sicher die dinger sind: die brennstäbe können irgendwann nicht mehr aufbereitet werden und müssen verbuddelt werden und das ist noch viel gefährlicher!

und ne kleine persönliche meinung... deine meinung zu thema kernkraft is mir wurst aber dein spruch das du uns nicht überzeuigen willst ist falsch, du betreibst propaganda auf dem niveau der atomlobby! schick denen mal ne mail, vieleicht kann man damit ja geld verdienen

Die Argumente mit der Titanic und dem WTC sind auf jeden Fall angebracht. Nichts ist zu 100% sicher, es ist leider so. Aber das gilt ja nicht nur für Atomkraftwerke. Man dürfte als Konsequenz eigentlich gar nicht mehr aus dem Bett kriechen, weil überall Gefahren lauern. Panikalarm!

Nach Medienberichten steht immer alles kurz vorm Supergau, die Medien lassen keine Gelegenheit aus, um genau das aus den Berichten der Betreiber herauszuhören / zu lesen. Ich denke, es bestand absolut keine Gefahr, dafür sind die Sicherheitsstandards auch in den schwedischen akw's zu hoch.

Die Medien berichten auch, dass jetzt der Klimawandel kommt und alles vernichtet wird, dass die Erdachse kippt und das Magnetfeld wandert. Also ich für meinen Teil geh heute nicht raus, morgen auch nicht!

Wenn jeder immer vor Risiken Angst gehabt hätte hätte die Menschheit sich nie so weit entwickelt. Klar könnte was passieren, aber das Risiko ist es meiner Meinung nach wert dafür umweltfreundliche Energie zu haben. Von der Endlagerung mal abgesehen, aber da isses genau das selbe. Es kann durch dumme Zufälle an die Oberfläche kommen, muss aber nicht.

Ja. Der Punkt ist, wenn es passiert ist das Problem, was wir damit haben, viel viel größer, als wenn der GAU einer anderen Energieerzeugungsart eintritt. Von daher ist Atomkraft mit viel viel mehr Vorsicht anzufassen, als alle Anderen.
Ich glaube auch, dass wir in Deutschland die höchsten Sicherheitsmaßnahmen der Welt haben. Nichtsdestotrotz gab es in letzter Zeit hin und wieder mal Berichte, dass z.B. zwar die 4 normalen Stromgeneratoren funktionierten, die Ersatzstromgeneratoren aber seit 20 Jahren nicht mehr getestet wurden und auch nicht mehr einsatzbereit waren.
Für solche Fälle muss ein noch viel engmaschigeres Überprüfungsnetz her. Denn Firmen, die Geld verdienen wollen, kann man nicht trauen (Annahme, postuliert aus der Weisheit der Datenschützer: "Vertrauen können Sie ihrer Mutter, und selbst die hat Sie angelogen").

Viel schlimmer ist aber, dass außerhalb Deutschlands nicht immer mit so einem Niveau von Sicherheitstechnik und gut ausgebildeten, zuverlässigen Arbeitern gearbeitet wird. Siehe hierzu http://de.wikipedia.org/wiki/Liste_von_Unf...nischen_Anlagen

Und darauf können wir Deutsche nicht wirklich Einfluß nehmen. Das liegt im Ermessen der anderen Länder, die billige Reaktoren wollen, für die Sicherheit ein Fremdwort ist, etc. pp. Und das ist in meinen Augen das wirklich gefährliche an Kernkraft. Und nicht die deutschen Sicherheitsbestimmungen.

Genau des wegen, halte ich einen deutschen Austieg für total bescheuert. Wir sollten an der Technik, die wir schon haben weiter arbeiten und im gesamten Europa einheitliche, möglichst seutsche Standards festlegen. Um dies umzusetzen müsste dann europaweit Geld für strukturschwache Länder zur verfügung gestellt werden, damit diese Länder auch mit ausreichend Sicherheitssytemen und vorallem Sicherern Reaktoren ausgestattet werden. Es bringt rein Gar nichts, wenn in Deutschland die Technik verteufelt wir, und wir zusehen, wie in anderen Ländern Siedewasserdruckröhrenreaktoren gebaut werden. Deutschland ist Weltführer in der Sicherheit. Also ist es auch unsere Pflicht für diese einzutreten und einen intelligenten Ausbau zu fordern, der dann natürlich die Abschaltung und erstetzung "kritischer" Kerntechnischer Anlagen nach sich ziehen muss. Das wäre meine Meinung zu einem sinnvollen Umgang mit dem was geht.

Entschuldigung, bin ja ein dummer Mensch: Wohin denn mit dem ganzen Atommüll?

ich zitiere sinngemäß:

wenn an einem versuchsaufbau irgendetwas schief gehen kann, dann wird, bei genügend wiederholungen, irgendetwas schiefgehen. - murphy

wir haben einen sehr komplexen aufbau, der passive und aktive sicherheitsmaßnahmen, aber auch einige der gefährlichsten toxine und radioaktiva, sowie terroristen und noch unbekannte andere elemente enthält. klar ist die wahrscheinlichkeit gering, aber bei genügend wiederholungen... erst recht wenn wir deutschen anfangen überall in europa neue reaktoren aus dem boden zu stampfen, damit erhöhen wir den spaßfaktor enorm.

bei atomkraft und gentechnik ist es angebracht nichts weniger als 100%ige sicherheit zu fordern.

einen schönen tag noch
fee

.. eben.
Denn "wenn" mal doch was schief geht haben wir hier ein "kleines" Problem ...

Grüsse
C°°°