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Hintergrund: Risiko Atomkraft - Störfälle in aller Welt

Ereignet sich eine Störung, ein Störfall oder ein Unfall in einem Atomkraftwerk, werden solche Ereignisse von der Internationalen Atomenergiebehörde (IAEO) auf der sogenannten „INES“-Skala (International Nuclear and Radiological Event Scale) bewertet. Diese reicht von Stufe 0 – sehr gering bis zu Stufe 7 – katastrophaler Unfall. Ab INES 4 gelten Störungen als Unfälle. Die nachfolgend kurz beschriebenen Unfälle gehören zu den schwersten, die bekannt sind.

Fukushima, Japan

  • Animation Kernschmelze. (Quelle: SWR – Screenshots aus der Sendung „total phänomenal – Kernkraft“) Animation: Kernschmelze
  • Japan-Karte mit Warnzeichen Radioaktivität. Fukushima, Japan: Nach einem verheerenden Erdbeben geraten mehrere Akws außer Kontrolle, es droht der Super-GAU (Quelle: www.colourbox.com)

Am 11. März 2011 ereignet sich eines der schwersten Erdbeben, die es je gab. Im Nordosten Japans wird die Stärke 9,0 gemessen. Dem Beben folgt eine rund zehn Meter hohe Tsunamiwelle, die ganze Landstriche völlig verwüstet und Tausende Menschenleben kostet. Der Naturkatastrophe folgt die nukleare Katastrophe: Mehrere Atomreaktoren des AKWs Fukushima I geraten außer Kontrolle – Japan steht kurz vor einem Super-GAU.

Nur wenige Minuten nach den Erdstößen schalten sich im AKW Fukushima I drei Reaktoren, die gerade in Betrieb sind, automatisch ab. Der Tsunami überspült jedoch auch das Gelände des Kraftwerks, das direkt am Pazifik liegt, und beschädigt das Kühlsystem. Einen Tag später zerstört eine Explosion das Reaktorgebäude von Block 1, die Sicherheitshülle des Reaktors scheint intakt geblieben zu sein. Der Reaktor, in dem die Kernschmelze bereits eingesetzt hat, wird mit Meerwasser geflutet, um zu verhindern, dass die Kettenreaktion außer Kontrolle gerät. Das radioaktiv verseuchte Wasser, das zur Kühlung eingesetzt wird, wird danach direkt ins Meer zurückgeleitet.

Drei Tage nach dem Erdbeben kommt es auch in Block 3 zu einer Explosion, einen Tag später in Block 2. Da weder die reguläre Kühlung noch die Notkühlung funktionieren, wird bei allen sechs Blöcken des AKW Fukushima I eine Kernschmelze befürchtet. Wie stark die einzelnen Reaktorblöcke wirklich beschädigt sind, lässt sich nicht mehr feststellen. Sicher ist jedoch: Die Radioaktivität in der Umgebung des Reaktors ist sehr stark erhöht. Fast das gesamte Personal muss aus Fukushima abgezogen werden, die Situation am AKW gerät völlig außer Kontrolle. Fünf Tage nach dem Unfall werfen Hubschrauber Wasser ab, um die überhitzten Reaktoren von oben zu kühlen. Zur gleichen Zeit werden am Boden Wasserwerfer eingesetzt.

Erst sieben Tage nach dem Erdbeben zeigen sich erste Erfolge. Zu diesem Zeitpunkt sind die Gebäude der Blöcke 1-4 bereits völlig zerstört. Die Menschen im Umkreis von 20 Kilometern sind evakuiert worden. Eine sehr stark erhöhte Radioaktivität wird jedoch bereits in einem viel weiteren Radius gemessen. Auch im über 200 Kilometer südlich gelegenen Tokio werden erhöhte Werte registriert. Genau einen Monat nach Erdbeben und Tsunami erklärt die japanische Regierung die Katastrophe von Fukushima zum nuklearen Unfall auf Stufe 7 der INES-Skala – exakt 25 Jahre nach Tschernobyl ist dies der zweite katastrophale Unfall, der sich weltweit in einem Atomkraftwerk ereignet.

Japan hat insgesamt 55 Atomkraftwerke. Auch in weiteren Anlagen kam es in Folge des Erdbebens zu erheblichen Problemen mit den Kühlsystemen, in einem AKW brach ein Brand aus. Angesichts der Dramatik in Fukushima I gerieten diese Fälle jedoch völlig in den Hintergrund.

Die Ereignisse von Japan lösten weltweit eine neue Debatte um die Sicherheit der Kernkraft aus. In mehreren Ländern wird seither über die Abschaltung bestehender Anlagen oder den Stopp für neu geplante AKWs diskutiert.

Stufe 7 – katastrophaler Unfall

  • Außenansicht des zerstörten Blocks 4 mit Sarkophag. Tschernobyl 1986: der katastrophale Unfall ist der erste Super-GAU (Quelle: www.colourbox.com)

Tschernobyl, Ukraine

Der bis 2011 einzige Unfall, der als katastrophal eingestuft wurde und allgemein als Super-GAU bezeichnet wird, ereignete sich am 26. April 1986 in Tschernobyl. Bei dem Unfall kam es zur Kernschmelze und zu mehreren Explosionen, durch die große Mengen Radioaktivität in die Atmosphäre gelangten. Die direkte Umgebung des AKWs wurde sehr stark verstrahlt, eine radioaktive Wolke breitete sich über mehrere tausend Kilometer aus und sorgte auch in Westeuropa für eine erhöhte Strahlenbelastung. Wie viele Menschenleben die Katastrophe von Tschernobyl gekostet hat und wie viele sie über die Generationen, die an den Spätfolgen leiden, noch kosten wird, kann allenfalls grob geschätzt werden. Bereits 1982 war es im benachbarten Block 1 des Atomkraftwerks zu einem schweren Unfall der Stufe 5 gekommen.

Stufe 6 – schwerer Unfall

Majak, UdSSR

Ein Unfall, der erst nach dem Ende des Kalten Krieges bekannt wurde, war der Unfall in der Wiederaufbereitungsanlage von Majak. Rund 1700 Kilometer östlich von Moskau, im Ural, wurde waffenfähiges Plutonium produziert. Am 29. September 1957 explodierte in der Anlage ein Tank mit 80 Tonnen heißer und hoch radioaktiver Flüssigkeit. Die freigesetzte Strahlung soll zwei- bis sechsmal so hoch gewesen sein wie nach dem Reaktorunfall von Tschernobyl. Die Sowjetunion hielt den Unfall in der hermetisch abgeriegelten Stadt Tscheljabinsk über Jahrzehnte streng geheim. Heute ist die Gegend rund um Tscheljabinsk so stark verseucht, dass 150 Quadratkilometer als Sperrgebiet gelten.

Stufe 5 – ernster Unfall

Chalk River, Kanada

Am 12. Dezember 1952 kam es im kanadischen Forschungsreaktor der Chalk River Laboratories zum ersten als „ernst“ eingestuften Unfall. Eine Verkettung von Fehlbedienungen, falschen Anzeigen und Irrtümern führte zu einer partiellen Kernschmelze. Mehrere Millionen Liter Kühlwasser liefen in das Reaktorgebäude.

Windscale/Sellafield, Großbritannien

Der Brand im britischen Kernkraftwerk Windscale (später umbenannt in Sellafield) gehört zu den bekanntesten Unfällen weltweit. Am 7. Oktober 1957 geriet einer der beiden Reaktoren außer Kontrolle, das Grafit des Reaktorkerns begann zu brennen, Radioaktivität gelangte ungehindert nach außen und verseuchte mehrere Hundert Quadratkilometer Land. Es dauerte mehrere Tage, bis das Feuer schließlich mit Wasser gelöscht werden konnte. Glück im Unglück, denn der Löschversuch mit Wasser hätte ebenso gut zur Explosion führen können. Nach dem Unfall wurden beide Reaktoren stillgelegt. Am Rückbau wird noch heute gearbeitet.

In Sellafield befindet sich heute eine Wiederaufbereitungsanlage, in der es 1973 zu einem Unfall kam, bei dem 35 Arbeiter radioaktiv verstrahlt wurden.

Simi Valley, Kalifornien, USA

Der Unfall im natriumgekühlten Schnellen Brüter des Santa Susana Field Laboratory am 26. Juli 1959 zählt zu den weniger bekannten Zwischenfällen. Durch verstopfte Kühlkanäle kam es zur Schmelze von 13 der insgesamt 43 Brennelemente. Der Reaktorkern selbst blieb intakt; die radioaktiven Gase wurden in die Luft abgegeben.

Lucens, Schweiz

Beim Versuchsreaktor in Lucens, der im Jahr 1968 nur einmal kurzzeitig in Betrieb genommen worden war, kam es am 21. Januar 1969 beim Wiederanschalten zu einer teilweisen Kernschmelze. Grund dafür waren eine defekte Gebläse-Dichtung und Korrosionen durch austretendes Kühlmittel. Durch Überhitzung gerieten mehrere Brennstäbe in Brand, es trat Schweres Wasser aus. Die verstrahlten Trümmerteile des Reaktors wurden 2003 ins Zwischenlager Würenlingen gebracht.

Leningrad, Sowjetunion

Im Jahr 1974 ereigneten sich gleich zwei schwere Unfälle: Am 6. Februar brach in Block 1 ein Wärmetauscher. Drei Arbeiter starben. Im Oktober wurde bei einem weiteren Unfall der Reaktorkern teilweise zerstört. Beide Male wurden große Mengen radioaktiver Substanzen an die Umwelt abgegeben.

Belojarsk, Sowjetunion

Auch in Block 2 des Druckröhrenreaktors kam es in kurzer Folge zu zwei schweren Unfällen: 1977 schmolz die Hälfte der Brennstoffkanäle; Mitarbeiter des AKWs wurden hohen Strahlungen ausgesetzt. Ein Jahr später verursachte eine heruntergestürzte Deckenplatte einen Großbrand. Bei den Löscharbeiten wurden acht Arbeiter verstrahlt.

Three Mile Island, Pennsylvania, USA

Am 28. März 1979 kam es zum bislang schwersten Unfall bei einem kommerziellen Reaktor in den USA. Das Versagen von zwei Hauptspeisepumpen, ein nicht funktionierendes Sicherheitsventil im Primärkreislauf, fehlerhafte Kontrollanzeigen sowie zahlreiche Bedienungsfehler sorgten für den Ausfall der Reaktorkühlung und führten zur teilweisen Kernschmelze. Nach dem Unfall wurden große Mengen radioaktiver Gase in die Luft abgelassen.

Tōkai-mura, Japan

Um die Bewertung der Schwere des Unfalls in der Brennelemente-Fabrik von Tōkai-mura am 30. September 1999 wird bis heute gestritten. Durch das Überfüllen eines Vorbereitungstanks mit Urangemisch kam es zu einer unkontrollierten Kettenreaktion, der Tank blieb jedoch intakt. Drei Arbeiter wurden schwer verstrahlt, ein vor ihnen starb. Weitere Mitarbeiter der Brennelemente-Fabrik waren ebenfalls einer erhöhten Strahlung ausgesetzt. Die Bevölkerung von Tōkai-mura, rund 130 Kilometer nördlich von Tokio, durfte die Häuser nicht verlassen.

Störfälle in Deutschland

  • Außenansicht des Akws Greifswald beim Rückbau. Greifswald 1975: der schwerste Unfall in einem Atomreaktor auf deutschem Boden (Quelle: BMU/Brigitte Haas)

Stufe 4: Greifswald

Der schwerste Unfall, der sich je in einem deutschen Atomreaktor ereignete und wurde von der Internationalen Energie-Organisation mit INES-Stufe 4 bewertet: Am 7. Dezember 1975 brach in Block 1 des AKWs Greifswald ein Kabelbrand aus, der Reaktor konnte nicht mehr richtig gekühlt werden. Da der Brand schnell unter Kontrolle gebracht wurde, konnte ein schlimmerer Unfall verhindert werden.

Stufe 2: KKU Unterweser

6. Juni 1998: Eine Störung in einer Dampfturbine löst die Schnellabschaltung des Reaktors aus. Der Vorfall wurde „Aufgrund der Nichtverfügbarkeit einer Sicherheitsteileinrichtung, wegen offensichtlicher Mängel in den administrativen Regelungen und in der Kontrolle des Anlagenzustandes“ (Jahresbericht des BMU) in INES-Stufe 2 eingeordnet.

Stufe 2: KKP2 Philippsburg

10. August 2001 und 27. August 2001: Gleich zweimal geriet Block2 des Kernkraftwerks Philippsburg in kürzester Zeit mit Störungen in INES-Meldestufe 2. Beim Anfahren des Reaktors nach der Jahresrevision war in allen vier Flutbehältern der Füllstand unterschritten – um bis zu 3,30 Meter. Diese Abweichung von den Betriebsvorschriften war kein Einzelfall, sondern über Jahre hinweg so gehandhabt worden.

Beim Auffüllen der Flutbehälter wurde dann die nötige Borkonzentration unterschritten, was zum nächsten Ereignis der INES-Stufe 2 führte. Drei der vier Flutbehälter waren davon betroffen, sie galten beim Wiederanfahren der Anlage als ausgefallen.

INES-Skala der Internationalen Atomenergie-Behörde (IAEO)

Wenn es um die Bewertung eines Stör- oder Unfalls geht, ist die Einstufung auf der INES-Skala zwischen IAEO und Wissenschaftlern oft umstritten. Die INES-Skala ist außerdem kein Indikator für den Zustand oder Sicherheitsstandards von AKWs, ermöglicht also keinen Vergleich.

Die meisten Störungen, die von deutschen AKWs gemeldet werden, bewegen sich auf der Skala auf Stufe 0 oder Stufe 1 – also maximal „Abweichung vom normalen Betrieb“. Dabei kann es sich durchaus um Störungen wie Brände (Krümmel 2007) oder Lecks im Kühlmittelkreislauf (Biblis 1987, Brunsbüttel 2001) handeln.


Stufe 7
Katastrophaler Unfall - schwerste Freisetzung von Radioaktivität; großflächige Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit

Stufe 6
Schwerer Unfall – erhebliche Freisetzung von Radioaktivität; voller Katastrophenschutz im Einsatz

Stufe 5
Ernster Unfall – begrenzte Freisetzung von Radioaktivität; schwere Schäden am Reaktorkern

Stufe 4
Unfall - geringe Freisetzung von Radioaktivität; schwere Verstrahlung des Personals

Stufe 3
Ernster Störfall – sehr geringe Freisetzung von Radioaktivität; gesundheitliche Schädigung des Personals

Stufe 2
Störfall – keine Freisetzung von Radioaktivität außerhalb, aber: Personal ist Strahlung ausgesetzt; Ausfall von Sicherheitsvorkehrungen

Stufe 1
Störung – Abweichung vom Normalbetrieb

Stufe 0
Ereignis mit geringer/null sicherheitstechnischer Bedeutung