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Wenn der Kern "teilweise" schmilzt

Erstmals spricht die japanische Regierung davon, dass im AKW Fukushima eine teilweise Kernschmelze eingetreten sein könnte. Doch was ist darunter zu verstehen? Und wie gefährlich ist dies?

Von Lea Wolz

In Japan hat die Regierung nun bestätigt, was Experten schon lange vermutet haben: Im Reaktor 2 habe in den vergangenen zwei Wochen vorübergehend eine "teilweise Kernschmelze" eingesetzt, heißt es. Die extrem erhöhte Radioaktivität, unter anderem im Wasser in einem benachbarten Turbinengebäude, lässt die Regierung zu dieser Einschätzung kommen. Man glaube aber, dass der Prozess gestoppt sei, versucht Regierungssprecher Yukio Edano zu beruhigen.

Doch was bedeutet eigentlich eine partielle Kernschmelze? Und wäre sie tatsächlich noch zu stoppen?

Fällt das Kühlsystem in einem Atomreaktor aus, kann es zu einer Kernschmelze kommen. Dabei bersten zuerst die Hüllen der Brennstäbe, bei Temperaturen um die 2000 Grad beginnen die Stäbe zu schmelzen. Experten befürchten, dass sich die heiße Masse durch die Stahlwände des Reaktordruckbehälters frisst und so zum Beispiel über den Boden ins Freie gelangt. Möglich ist aber auch, dass der Druckbehälter explodiert - wie 1986 in Tschernobyl geschehen. Beides würde dazu führen, dass viel stark radioaktiv strahlendes Material frei wird.

Kernschäden "eindeutig" vorhanden

"Bei einer partiellen Kernschmelze wird ein Teil der Brennstäbe zerstört", sagt Horst May von der Gesellschaft für Anlagen und Reaktorsicherheit" (GRS) in Köln zu stern.de. Dazu könne es kommen, wenn diese Brennelemente über einen längeren Zeitraum hinweg nicht mehr mit Wasser bedeckt sind und daher nicht mehr gekühlt werden können. Ob die Brennstäbe tatsächlich geschmolzen sind oder "nur" die Ummantelung zerstört wurde, Brennstoff abgebröckelt und ins Kühlwasser gefallen sei, ist May zufolge aber nicht eindeutig feststellbar - unter anderem da die Temperaturen im Reaktordruckbehälter unbekannt sind. "Radioaktive Stoffe können allerdings in beiden Fällen freigesetzt werden", sagt May. Generell gelte: Je höher die Temperaturen, desto mehr.

Kopfzerbrechen bereitet den Experten auch radioaktives Wasser, das erstmals außerhalb des Reaktors 2 nachgewiesen wurde. Woher es stammt und wie es in das Turbinengelände gelangt ist, ist May zufolge allerdings unklar. Es müsse aber nicht zwingend ein Hinweis auf eine mögliche Kernschmelze im Reaktorinneren sein, sagt er. Das Wasser könne auch radioaktive Stoffe von den Wänden und vom Boden abgespült haben. "Dass es Kernschäden in dem Atomkraftwerk in Japan gibt, ist aber eindeutig."

Auch eine Sprecherin des Bundesumweltministeriums sagte mit Verweis auf Informationen aus Japan, es sei mit "hoher Wahrscheinlichkeit" von "Kernschäden" in den Reaktoren 1, 2 und 3 sowie in den ausgelagerten Brennelementen von Reaktor 4 auszugehen. Es gebe Indizien, die für eine Kernschmelze sprechen. Dies sei allerdings nicht mit einem Durchschmelzen der Reaktordruckbehälter gleichzusetzen, betonte die Sprecherin.

Dauert die Kernschmelze an?

Doch wie verhindert man, dass eine Teil-Kernschmelze in eine totale Kernschmelze übergeht, die dazu führt, dass der Reaktordruckbehälter versagt? GRS-Sprecher May zufolge ist dies nur durch weitere Kühlung abzuwenden. "Wie es im Moment aussieht, war und ist dies allerdings noch möglich", sagt May. Eine partielle Kernschmelze könne daher durchaus wieder zum Erliegen gekommen sein.

Ähnlich sieht das auch Hans-Josef Allelein, Professor für Reaktor- und Sicherheitstechnik an der Technischen Hochschule Aachen. "Eine Kernschmelze kann auftreten und auch wieder erstarren", sagt er zu stern.de. Wie Wachs an einer Kerze könne das vermutlich geschmolzene Material an den Brennstäben herabgeflossen sein und sich nach einiger Zeit wieder verfestigt haben. "Das ist die erste Phase eines Kernschmelzprozesses, aber sie ist noch weit entfernt vom Super-GAU", meint er. "So wenig beruhigend das auch klingt: Es kann noch sehr viel mehr Radioaktivität freigesetzt werden."

Dass es in Japan vermutlich zu einer Kernschmelze gekommen ist, wie die japanische Regierung nun eingeräumt hat, überrascht Allelein nicht. "Das wussten wir schon lange." Ein Hinweis darauf waren ihm zufolge die enormen Wasserstoffexplosionen. "Das waren deutliche Zeichen, dass Brennelemente im Lagerbecken oder im Reaktor bereits zumindest teilweise geschmolzen sind", sagt der Experte für Reaktorsicherheit.

Dem Strahlenbiologen Edmund Lengfelder zufolge ist der Super-GAU in Japan bereits eingetreten. "Nachdem eine Kühlung nicht mehr möglich ist, und die Brennstäbe und möglicherweise auch das Inventar im Druckgefäß vor sich hinreagieren, ist die Kernschmelze zwangsläufig da, und sie wird auch noch lange Zeit andauern", sagte er dem Sender "Deutschlandfunk". Den Reaktor mit Wasser zu kühlen, bringt dem Leiter des Otto Hug Strahleninstituts in München zufolge nicht mehr viel. "Ich sehe hier wenig Möglichkeit, noch etwas zu vermeiden", sagt er.

Die Kernschmelze werde irgendwann selbst zum Erliegen kommen - wenn das geschmolzene Material das Reaktorgebäude durchdrungen und sich über eine größere Fläche verteilt habe, sagt Lengfelder. Dann kühle es von selbst ab, das dauere aber "zig Jahre".

mit Agenturen

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