Inhaltsverzeichnis
1. KERNKRAFTWERKE UND UNFÄLLE
1.1. Verbreitung
1.2. Funktionsweise
1.3. Unfälle
1.3.1. Mögliche Unfälle
1.3.2. Katastrophen bis jetzt
2. TSCHERNOBYL
2.1. Ablauf
2.2. Folgen
2.2.1. Unmittelbare Folgen
2.2.2. Die Liquidatoren
2.2.3. Auswirkung auf Mensch und Umwelt
2.2.4. politische Folgen
3. ALTERNATIVEN
4. QUELLEN:
5. TABELLE 1 : ÄQUIVALENTDOSISWERTE FÜR DAS AUFTRETEN BESTIMMTER FRÜHSCHADENSSYMPTOME NACH GANZKÖRPERBESTRAHLUNG
1. Kernkraftwerke und Unfälle
1.1. Verbreitung
- 430 Kernkraftwerke auf Welt
- in 30 Ländern
- 16 in Deutschland
- ca. 23 GW Leistung
- 30% an Strombedarf
- 10% an Energiebedarf
1.2. Funktionsweise
Am Beispiel vom KKW Tschernobyl
- besteht aus Haupthaus mit einem gr. Hauptraum (Reaktorraum)
- einigen Nebenräumen und Schaltzentrale
- im Reaktorraum befindet Lademaschine => ein.- + ausfahren von Regelstäbe
- darunter befindet geschützt von 1700t schwere Beton/Stahlplatte Herz KKW
- besteht aus 1600- 1700 Brennstabbündeln in denen 211 Regelkanäle eingearbeitet sind im massiven Graphitblock
- in Regelkanäle: Zirkulation von Wasser als Kühlmittel und zum Einführen der Aluminiumregelstäbe
- Wasser wird hohen Druck d. Röhren im Graphitblock gepumpt i. primär Kreislauf =>
Wasser wird durch Kernreaktion erhitzt => Wasser fließt zu Seperator
-zweiter Kreislauf
-Dampf treiben mehreren Turbinen mit 500 MW Leistung. an
- zusätzl. Kühlkreisläufe v. Pumpen
- d. Pumpen/ Turbinen befinden in Nebenräumen
- Regelstäbe beeinflussen die Reaktion in den Brennstäben
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
- Probleme: Bewegen von Regelstäben zu langsam: d.h. Unfall => Reaktion nicht schnell genug verlangsamt
- Graphitblock mit Regelstäben zu kurz: d.h. wenn Reaktion außer Kontrolle kein Eindämmen Mgl.
- Alte Sicherheitssysteme
- Kein Betonpanzer als Kuppel => ,,kleine" Explosionen nicht Geschützt
- Einsatz von Notstromaggregaten zu langsam d.h. bei plötzlichen Stromausfall könnte Pumpen ausfallen => Ausfall der Kühlung GAU
- außerdem keine Gewißheit ob manche Sicherheitssysteme überhaupt funktionieren, da durch großen Druck zur Planerfüllung einige Tests vor Inbetriebnahme nicht durchgeführt wurden oder fehlgeschlagen waren
1.3. Unfälle
1.3.1. Mögliche Unfälle
- Schätzungen: bei 1000 MW Leistung pro Jahr liegt Warscheinl. Bei 1:10000 GAUÂs d.h. bei 1 KKW 1 großer Unfall in 10000 Jh.
- Problem: eine Unfall auch am Anfang der 10000 Jh. passieren _ Statistik unbrauchbar
- nur als Beruhigung _ Unfall nie Vorhersehbar
- subjektiver Faktor: Fehlbedienung; Eingabe falscher Daten; Unterschätzung/ Nichtbeachtung von kleineren Störfällen; Selbstüberschätzung
- interne Faktoren: - Materialfehler: Lecks (z.B. Kühlleitung); Defekte an Baugruppen
- Überlastung von Systemen
- Leistungsabfall
- zufällige Faktoren: Erschütterungen; Kriege; Sabotage; Brände
1.3.2. Katastrophen bis jetzt
Rangliste: Tschernobyl (1986)
Harrisburg (1979)
Tokaimura (1999)
- Harrisburg: - Three Miles Island
- 100 Meilen bis Philadelphia
- Kühlwasserfehler _ Überhitzung _ wörtlich: "Die
Konrollkonsole leuchtete auf, wie ein Weihnachtsbaum, untermalt von den Tönen von Sirenen und Alarmsignalen."
- nicht unter Kontrolle
- Evakuierung der Gegend
- Rückkehr
- Bestand Möglichkeit von GAU
- Kaum Austritt von Radioaktivität
- Tokaimura: - Uranverarbeitungsanlage
- Vorgang zur Anreicherung von Uran (5-25%)
- falsches Behältnis, falsche Mischverhälnisse (Säure, U305- Pulver) _ Limitüberschreitung 7-8-fach
- kritisch bis Kühlwasserzuführung und Borsäure
- Verstrahlung von Arbeitern lebensbedrohend (8-17 Sv)
- Freiwerden von Strahlung außerhalb von Anlage durch Abluft
2. Tschernobyl
2.1. Ablauf
- 26.4.Â86 Wiederholung eines Tests der vor Inbetriebnahme fehlschlug _ bei Stromausfall Turbinen so lange d. Nachlauf Strom Produzieren - Einsetzen von Notstromaggregaten
- eigentlich ungefährlich
- geplant: Leitung etwas Reduziert Turbine vom Dampfkreislauf abschneiden
- und Strom messen dabei Kühlsystem mit Strom aus Festnetz weiter betreiben
- wirklicher verlauf:
- Start 13.00 jedoch Verschiebung aus ungeklärten Gründen
- Neuaufnahme 23.10
-Problem: eingewiesene Crew schon längst Feierabend· nun nur unerfahrene, unterbesetzte Nachtmanschaft => keine Ahnung von Ablauf und INHALT von Test , innerhalb Test Ablösung der 1. Crew außerdem durch 2. Crew
-ebenfalls unerfahren Unglaubliche Tatsache warschnl. Begründet durch Druck von Oberer Stelle zur Planerfüllung _ 2. Problem Test am Ende v. Reaktorzyklus d.h. kurz vor Austausch v. Brennstäben (immer noch im 1. Zykl.)
-bed. Das unterschiedlich alte mit untersch. Leistung (Alt = viele Ablagerung· sehr viel Aggressiver/ Neue = frisch· kalkulierbarere Reaktionen)
- versch. Umstände ( viel Xenon im Reaktor)
-Reduzierten Leistung auf zu geringe Leistung f. Test
-Unvorstellbar trotzdem Test begonnen war inzwischen 1.23.04
- um Abschalten des Reaktors durch niedrige Leistung zu verhindern
-ABSCHALTUNG des SICHERHEITSSYTEM !!
- nun Turbine von Dampfzufuhr abgeschnitten
- um geringe Leist. auszugleichen ausfahren der Regelstäbe _ Verletzung der Betriebsvorschrift
- durch sinkende Leistung d. Turbine
-ausfallen versch. Kühlpumpen Erhitzung d. Kühlwassers
- dadurch enstehen von Dampfblasen Erhöhung des Druckes Anstieg Leistung (Bremse wird zum Gaspedal) mehr Hitze
- rapider Leitungsanstieg erkannten Ingenieure
-drückten Notknopf
-Problem: Regelstäbe zu langsam
-unkontrollierbare Kettenreaktion
-außerdem bewirkten Fehlkonstruktion der Regelstäbe eine noch stärkere Reaktion im unteren Teil d. Reaktors
- auf Hälfte des Weges Leistung 100mal höher als normal
- Erschütterung verkanteten Stäbe
-trennte Verbindung zw. Stäben und Lademaschine
-sollte nun durch Eigengewicht absinken bewegten aber nicht
- Hitze und Druck zerstörten Regelkanäle ungekühlte, ungehemmte Reaktion mehr Hitze
-bewirkte 1. Dampfexplosion um 1.24 2-3 sek. später 2. Explosion
- beiden Expl. hoben die 1700t schwere Betonplatte zerstört das Hallendach zerfetzt und Unmengen an Graphit und radioaktiven Stoffen in Luft geschleudert
- man schätzte das die Temperatur über 2300 ° C betrugen da geschmolzene Stoffe in Dtl. gefunden d. bei 2300 erst Schmelten (Uran ca. bei 2100) gefährl. Kernschmelze eingetreten
2.2. Folgen
2.2.1. Unmittelbare Folgen
- Ausstoß radioaktiven Wolken - Fall out -Gesamtausstoß _ 1018 Bq radioaktiver Staub
_ belasteter Boden und Wasser
- 70 % von Fall out in Weißrußland (22% Landfläche)
- Teilchen in Höhe 1000 m
- Transport in Wolke
-Abregnung oder Aerosol
- Freisetzung über 10 Tage
- 150.000 km² kontaminiert
- Westdrift
- J-131 u. Cs-137 weit
- Pu und Sr-90 nähere Umgebung
- 30 km Ring (stark kont.) - in Ukraine und Teil Weißrußland
- Teilchen auf gesamter Nord- und Südhalbkugel
- BRD: Cs-137 6000-11000 Bq/m²
J-131 10000-16000 Bq/m²
- Kontaminierter Staub
-Wind
-auf Straßen und Häuser
-Abwaschung
- Landwirtschaftl. Bearbeituzng
-Staub
-weiter verteilt
- Luft nur kurzzeitig mit Aerosol
- Regen
-Boden
-Gewässer
- In Boden länger bis Auswaschung
- Wasser belastet
-Trinkwasser nach längerer Zeit belastet
2.2.2. Die Liquidatoren
- Arbeiter für Aufräumarbeiten und Sarkophagbau
- Freiwillig ohne Entlohnung
- Arbeiten:
- Löschen von Brand
- Zusammentragen von Trümmern
- Bau von Tunnel unter Reaktor (Erdreichkontrolle)
- Bau von Betonhülle um Block 4 (Sarkophag)
- Chemikalien zum Binden von radioaktiven Stoffen
- Reaktorhalle mit Beton ausgegossen
- kurzer Einsatz
- später viele strahlungsbedingte Krankheiten
2.2.3. Auswirkung auf Mensch und Umwelt
- Großteil der Bestrahlung von Innen
- Unterschiedliche Strahlungsarten
-verschiedene Wirkungen
- Natürliche Strahleneinwirkung durch med. Geräte, kosmischer Strahlung, nat. Radioaktivität (Boden (Radon))
- Zusatzbelastung durch Tschernobyl: 2,7 % (in Dt.)
- Schwankt in Gebieten
- Strahlung durch Unfälle meist von Boden
- Innere Radioaktivität
- Durch Lebensmittel/Trinkwasser
- Besonders Milch-, Fleischprodukte und Frischgemüse
- Milch besonders gefährlich (Kinder)
- Cs-137 in Muskeln eingelagert
- J-131 in Schildrüse
- Sr-90 Knochenmark
- Wirkung von Dosis und Dauer abhängig
- Krebshäufigkeit steigt (Leukämie (Sr-90); Schildrüsenkrebs (J-131))
- Vorzeitige Alterung
-Verkürzung der Lebenserwartung
- Schädigung der Erbinformationen
-erblich
- Schäden im ganzen Körper
- Kurze Belastung im mSv-Bereich ungefährlich
- Jodtabletten
- Anreicherung in Lebewesen
-Nahrungskreislauf
- Kein Schutz auf längere Zeit möglich
- J-131: T ½ 8 Tage
-Verzicht auf jodhaltige Produkte auf 1 Monat
-Risiko gesenkt
- Cs-137: T ½ 30 Jahre
- Pu: T ½ 24 390 Jahre
-kein Schutz möglich
2.2.4. politische Folgen
- Angebliche Überprüfung der KKW's
- soll sicher sein
- Anti-KK-Kampagnen formieren sich stärker
- Westl. kritisieren Kernkraftpolitik der SU
- Sowjetbürger wenig aufgeklärt
- UdSSR informirt nach 4 Tagen
- Wolke längst über Westeuropa hinweg gezogen
- Konferenz (Wien): Sicherheitskontrollvorschriften neu festgelegt und Auswertung v.
Tschernobyl
_ Atomausstieg in BRD geplant
3. Alternativen
- Regenerative umweltschonende Energiequellen (Sonnenenergie, Windkraft, Wasserkraft, Biogas)
- Langfristige Energiesicherung
- Energieeinsparung (bessere Nutzung, geringer Verbrauch 30 % möglich, Lebensstandard)
- Sonnenenergie unendlich nutzbar
- Windkraft: Potential 200 TW (geschätzt), 70% des Energiebedarfs (Dt.)
- Erdwärme: 50-100 GW > Atomenergie 23 GW
- Ausstieg möglich
- Förderung nötig
- Überzeugung von Investoren, Bürgern
4. Quellen:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Stephan Graupner/ Stefan Nöbel, Taucha 1999
Häufig gestellte Fragen
Was sind die Hauptthemen des Dokuments über Kernkraftwerke und Unfälle?
Das Dokument behandelt Kernkraftwerke, ihre Verbreitung, Funktionsweise und mögliche Unfälle. Es untersucht detailliert den Unfall in Tschernobyl, seine Ursachen und Folgen. Abschließend werden Alternativen zur Kernenergie diskutiert.
Wie viele Kernkraftwerke gibt es weltweit?
Es gibt etwa 430 Kernkraftwerke in 30 Ländern weltweit. In Deutschland gibt es 16 Kernkraftwerke, die etwa 23 GW Leistung erbringen und etwa 30% des Strombedarfs decken.
Wie funktioniert ein Kernkraftwerk am Beispiel Tschernobyl?
Ein Kernkraftwerk besteht aus einem Reaktorraum mit Brennstabbündeln im Graphitblock, durch die Wasser als Kühlmittel zirkuliert. Das erhitzte Wasser treibt Turbinen an. Regelstäbe steuern die Reaktion in den Brennstäben. Probleme in Tschernobyl waren u.a. langsame Regelstäbe, ein zu kurzer Graphitblock, alte Sicherheitssysteme und kein Betonpanzer.
Welche Arten von Unfällen können in Kernkraftwerken passieren?
Mögliche Unfälle sind auf subjektive Faktoren wie Fehlbedienung und interne Faktoren wie Materialfehler oder Überlastung zurückzuführen. Zufällige Faktoren wie Erschütterungen, Kriege, Sabotage oder Brände können ebenfalls Unfälle verursachen. Statistisch wird geschätzt, dass bei 1000 MW Leistung pro Jahr die Wahrscheinlichkeit für einen GAU bei 1:10000 liegt.
Welche Kernkraftwerkskatastrophen gab es bisher?
Die bedeutendsten Katastrophen waren Tschernobyl (1986), Harrisburg (1979) und Tokaimura (1999). Harrisburg war durch einen Kühlwasserfehler und Überhitzung gekennzeichnet, während Tokaimura einen Unfall in einer Uranverarbeitungsanlage aufgrund falscher Mischverhältnisse erlitt.
Was war der Ablauf des Unfalls in Tschernobyl?
Am 26. April 1986 sollte ein Test wiederholt werden, der vor der Inbetriebnahme fehlschlug. Aufgrund von Planverzögerungen, unerfahrenem Personal und einem Reaktorzyklusende kam es zu einer Reduzierung der Leistung, Abschaltung des Sicherheitssystems, Ausfahren der Regelstäbe und einem Anstieg des Drucks, was schließlich zu Dampfexplosionen und einer Kernschmelze führte.
Welche unmittelbaren Folgen hatte der Unfall in Tschernobyl?
Der Unfall verursachte den Ausstoß einer radioaktiven Wolke mit etwa 1018 Bq radioaktiven Staubs, die Boden und Wasser belastete. 70% des Fallouts fielen auf Weißrussland. Teilchen wurden über große Entfernungen transportiert und kontaminierten große Gebiete.
Wer waren die Liquidatoren?
Die Liquidatoren waren Arbeiter, die freiwillig oder unfreiwillig an den Aufräumarbeiten und dem Bau des Sarkophags um Block 4 beteiligt waren. Sie löschten Brände, trugen Trümmer zusammen, bauten einen Tunnel unter dem Reaktor und gossen Chemikalien zum Binden radioaktiver Stoffe aus.
Welche Auswirkungen hatte Tschernobyl auf Mensch und Umwelt?
Die Strahlung erfolgte hauptsächlich von innen durch kontaminierte Lebensmittel und Trinkwasser. Dies führte zu einer erhöhten Krebshäufigkeit, vorzeitiger Alterung, Verkürzung der Lebenserwartung und Schädigung der Erbinformationen. Cs-137 lagerte sich in Muskeln ein, J-131 in der Schilddrüse und Sr-90 im Knochenmark.
Welche politischen Folgen hatte der Unfall in Tschernobyl?
Es gab angebliche Überprüfungen der KKW's, Anti-KK-Kampagnen wurden stärker, der Westen kritisierte die Kernkraftpolitik der SU, und die UdSSR informierte erst nach vier Tagen. Sicherheitskontrollvorschriften wurden neu festgelegt und in Deutschland wurde der Atomausstieg geplant.
Welche Alternativen zur Kernenergie gibt es?
Alternativen sind regenerative Energiequellen wie Sonnenenergie, Windkraft, Wasserkraft und Biogas. Energieeinsparung durch bessere Nutzung und geringeren Verbrauch ist ebenfalls wichtig. Die Förderung und Überzeugung von Investoren und Bürgern sind notwendig, um den Ausstieg aus der Kernenergie zu ermöglichen.
- Quote paper
- Stefan Nöbel (Author), Stephan Graupner (Author), 1999, Kernkraft und Unfälle, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/96863
