Kraftwerke – Gewaltige Energie

©Die Weltwoche; 25.06.2015; Ausgabe-Nr. 26; Seite 50

Warum kam es in Fukushima überhaupt zur Kernschmelze? Von Simon 22ab858Aegerter

Selbst nach dem Abschalten produziert ein Kernkraftwerk Wärme, die Nachzerfallswärme. Eine Stunde nach der Abschaltung sind es zwar nur noch 1,5 Prozent der vollen Leistung. Doch in Anbetracht der gewaltigen Energie, die in einem Kernreaktor steckt, ist dies immer noch viel Wärme. Der Reaktor muss also weiter gekühlt werden, sonst schmelzen die Brennstäbe und zerstören dabei den Reaktor.

Zwar ist es möglich, die Notkühlsysteme bei einem Stromausfall allein mit der Nachzerfallswärme zu betreiben. Leider hatte ein Operateur diese Kühlung in Fukushima Daiichi beim Block 1 kurz ausgeschaltet, weil sie zu stark wirkte. Nach dem Stromausfall konnte er sie nicht wieder in Betrieb nehmen.

Das Wasser, in das die Brennstäbe eingetaucht waren, begann zu verdampfen. Der Druck im Reaktordruckgefäss stieg, die Sicherheitsventile öffneten sich, und der Dampf entwich in den Sicherheitsbehälter (Containment). Die glühenden Brennstäbe ragten derweil immer weiter aus dem Wasser. Schliesslich reagierte die Zirkon-Umhüllung des Urans mit dem Wasserdampf, es bildete sich Wasserstoff, der zusammen mit Spaltprodukten aus dem Reaktor ins Containment entwich.

Für den Fall, dass der Druck im Containment zu hoch wird, gibt es ein Ventil, durch welches eine notfallmässige Druckentlastung durch ein Hochkamin möglich ist. Wegen des Stromausfalls liess sich dieses Ventil nicht öffnen, und das Containment brach.

So entwich das Gemisch von Wasserstoff, Dampf und Spaltprodukten ins Reaktorgebäude. Weil in den AKW von Fukushima sowohl Filter als auch Wasserstoff-Rekombinatoren fehlten, kam es zur Explosion und zu einer Freisetzung von radioaktiven Stoffen.

Es verging ein Tag, bis es den fieberhaft arbeitenden Operateuren gelang, eine notdürftige Stromversorgung und ein behelfsmässiges Kühlsystem aufzubauen. Als es fertig war, ereignete sich im oberen Teil des Reaktorgebäudes 1 die erwähnte Wasserstoffexplosion. Die herabstürzenden Trümmer zerstörten die neuen Notleitungen. Danach konnten auch die Blö- cke 2 und 3 nicht mehr gerettet werden.

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