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Kühlen, kühlen, kühlen

Alte Brennstäbe in Fukushima 1 sind die größte Gefahr

Von Ralf Krauter, Wissenschaftsredaktion Deutschlandfunk

Schematisches Bild eines Siedewasserreaktors. (Informationskreis Kernenergie)
Schematisches Bild eines Siedewasserreaktors. (Informationskreis Kernenergie)

250 Tonnen Reaktorbrennstoff lagern im Abklingbecken des Blocks 4 im AKW-Fukushima. Im Abklingbecken des benachbarten Blocks 3 befinden sich weitere 90 Tonnen.

Weil die Brennstäbe auch Monate nach ihrer Entfernung aus dem Reaktorkern noch reichlich Hitze abstrahlen, müssen sie ständig gekühlt werden. Normalerweise dient ein Kältebad aus Wasser dazu, das regelmäßig umgewälzt wird, damit seine Temperatur 25 Grad Celsius nicht übersteigt. Wenn diese Kühlung ausbleibt, wirken die ausgemusterten Brennstäbe wie Tauchsieder. Sie bringen das Wasser im Becken allmählich zum Kochen.

In den Blöcken 3 und 4 des AKWs Fukushima ist der Wasserstand in den Abklingbecken seit Tagen kritisch. Weil fast alles Wasser verdampft ist, liegen die überhitzten Brennstäbe auf dem Trockenen. Die hilflos anmutenden Bemühungen, sie mit Wasserabwürfen aus der Luft und Löschkanonen am Boden zumindest zum Teil wieder unter Wasser zu setzen, sind der verzweifelte Versuch, das Schlimmste doch noch zu verhindern.

Experten schätzen das verbleibende Zeitfenster auf maximal 24 Stunden. Wenn es nicht gelingt, in dieser Zeit für Kühlung zu sorgen, könnten die Brennstäbe in Brand geraten oder explodieren. In beiden Fällen besteht die Gefahr, dass tonnenweise radioaktive Partikel in die Luft gelangen und sich weiträumig verteilen.

Das Einbringen von Wasser könnte dieses Szenario noch abwenden, birgt aber auch Risiken.
Ein Teil des Wassers könnte schlagartig als Dampfwolke verpuffen und radioaktive Partikel mitreißen. Außerdem könnte das Wasser ab Temperaturen von 1200 Grad Celsius mit der Metallhülle der Brennstäbe reagieren und diese zersetzen.

Wenn sich die Brennstäbe noch weiter erhitzen, droht aber noch größere Gefahr. Bei Temperaturen über 2000 Grad Celsius droht ihr Zirkonium-Mantel zu schmelzen, ab 2800 Grad die Uran-Pellets in ihrem Inneren. Das Ergebnis wäre eine komplette Kernschmelze. Das heiße radioaktive Gemisch würde sich unten im Abklingbecken sammeln und intensive Gamma- und Neutronenstrahlung aussenden. An Rettungsarbeiten in der Umgebung wäre dann nicht mehr zu denken, auch nicht in den havarierten anderen Reaktoren. Mangels Kühlung könnte auch dort früher oder später eine komplette Kernschmelze eintreten. Es wäre der Super-GAU.

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Letzte Änderung: 02.10.2013 13:41 Uhr