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Wieder einmal jährt sich am 11. März der Reaktorunfall im japanischen Kernkraftwerk Fukushima-Daiichi. Noch immer sind jeden Monat mehrere tausend Arbeiter auf dem Anlagengelände tätig – in erster Linie, um den Rückbau der zerstörten Reaktoren vorzubereiten. Anlässlich des Jahrestages blicken wir in diesem Beitrag auf die wesentlichen Ereignisse und Entwicklungen des letzten Jahres zurück.
Koordiniert von der Kernenergieagentur der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD/NEA) wurde ein neues internationales Forschungsvorhaben zur weiteren Untersuchung der Unfallabläufe in Fukushima Daiichi ins Leben gerufen. Gemeinsam mit 21 Institutionen aus 11 Ländern wird auch Deutschland, vertreten durch die GRS, am Projekt "Analysis of Information from Reactor Buildings and Containment Vessels of Fukushima Daiichi NPS“ (ARC-F) beteiligt sein. Geleitet wird das auf drei Jahre angelegte Vorhaben von der japanischen Atomenergieagentur (Japan Atomic Energy Agency - JAEA).
Am 15. April 2023 werden die letzten Kernkraftwerke in Deutschland abgeschaltet. Damit endet nach mehr als 60 Jahren die Geschichte der Stromproduktion aus Kernkraft: Im Juni 1961 speiste das Versuchsatomkraftwerk Kahl erstmalig mittels Kernenergie erzeugten Strom in das westdeutsche Verbundnetz ein; mit dem Kernkraftwerk Rheinsberg folgte fünf Jahre später das erste wirtschaftlich genutzte Kernkraftwerk der DDR. Die sechs Jahrzehnte der Kernkraftnutzung waren anfangs von Euphorie, dann zunehmend von Skepsis und Ablehnung geprägt. Dieser Beitrag legt seinen Schwerpunkt allerdings weniger auf gesellschaftliche oder politische, sondern auf (sicherheits-)technische Aspekte.
Die International Nuclear and Radiological Event Scale – kurz INES – ist ein Instrument zum Einordnen nuklearer „Ereignisse“ in kerntechnischen Anlagen und im Umgang mit ionisierender Strahlung. Die GRS stellt im Auftrag des Bundesumweltministerium den INES-Officer für Deutschland, der die Einstufungen von Ereignissen überprüft.
Am 11. März 2011 kam es in Japan in Folge des Tohoku-Erdbebens und des dadurch ausgelösten Tsunamis zur schwersten Reaktorkatastrophe seit Tschernobyl: Die Blöcke 1 bis 4 des Kernkraftwerks (KKW) Fukushima Daiichi wurden durch Explosionen oder Kernschmelzen zerstört, aufgrund der Freisetzungen mussten mehr als 146.000 Menschen evakuiert werden.
Der Einmarsch russischer Truppen auf das Staatsgebiet der Ukraine Ende Februar 2022 wirkt sich auch auf den sicheren Betrieb kerntechnischer Anlagen in der Ukraine aus. Insbesondere das Kernkraftwerk (KKW) Saporischschja, das seit dem 4. März 2022 von russischen Truppen besetzt ist, ist seitdem immer wieder von Kampfhandlungen betroffen. Als Folge solcher Kampfhandlungen wurde bereits mehrfach die Anbindung des KKW an das Stromnetz unterbrochen. Ein solches Szenario, das die Sicherheit eines KKW gefährden kann, ist auch für die anderen in Betrieb befindlichen Kernkraftwerke vorstellbar, wenn nämlich das Landesnetz der Ukraine oder Teile davon zusammenbrechen beziehungsweise das KKW seine Netzanbindung verlieren sollte.
Bisherige Brennstoffkonzepte in Kernkraftwerken mit Leichtwasserreaktoren bestehen in der Regel aus Urandioxid als Brennstoff und Hüllrohren, die aus einer Zirconiumlegierung gefertigt sind. Als Accident Tolerant Fuel (ATF) bezeichnet man alternative Hüllrohr- und Brennstoffkonzepte, die im Vergleich zum bisherigen Standardsystem das Verhalten des Kerns unter Störfallbedingungen verbessern sollen, d. h. den Verlust der Kühlung im Kern für einen längeren Zeitraum tolerieren können. Erste ATF kamen testweise bereits in Kernkraftwerken zum Einsatz, beispielsweise in Belgien oder der Schweiz. Im Rahmen eines Forschungsprojekts sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der GRS den Fragen nachgegangen, welche Konzepte derzeit entwickelt werden, wie weit sie fortgeschritten sind und inwiefern sie den Verlauf realer Reaktorunfälle hätten abmildern können. Die Ergebnisse zeigen Potenziale, aber auch Herausforderungen, und liefern eine fundierte Grundlage für die weitere sicherheitstechnische Bewertung dieser neuen Technologien.
Was hat sich letztes Jahr im Bereich der Kernenergie getan? Welche Entwicklungen lassen sich international beobachten? In der nachfolgenden Übersicht wird die Situation gegliedert nach Kontinenten (Europa, Amerika, Asien und Afrika) dargestellt. Australien/Ozeanien ist nicht berücksichtigt, da dort keine Kernkraftwerke (KKW) betrieben werden. Nach einer kurzen Zusammenfassung werden für jeden Kontinent diejenigen Staaten vorgestellt, die entweder Reaktoren betreiben oder die einigermaßen konkret den Einstieg planen beziehungsweise bereits KKW bauen.
Der Zustand der Anlagen am Kernkraftwerk (KKW) Fukushima Daiichi wie auch die radiologische Lage vor Ort haben sich seit unserem letzten Bericht anlässlich des Jahrestages 2024 kaum verändert. Die Betreiberfirma TEPCO ist weiterhin mit den Vorbereitungen zum Rückbau der Anlagen beschäftigt. Dazu zählen vor allem die Planungen zur Bergung des geschmolzenen Kernbrennstoffs aus den Reaktorblöcken sowie die Aufbereitung und Entsorgung der sogenannten ALPS-Wässer.