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Three Mile Island

Am 28. März 1979 ereignete sich im Block 2 des Kernkraftwerks Three Mile Island (kurz: TMI) nahe der Stadt Harrisburg im US-Bundesstaat Pennsylvania einer der bislang schwersten Reaktorunfälle. Nach der – damals noch nicht existenten – INES-Skala wäre der Unfall in die Stufe 5 als „ernster Unfall“ („serious accident“) einzuordnen.

KKW Three Mile Island (Quelle: Wikimedia Commons/ US DoE)Unfallablauf
 Ausgelöst wurde der Unfall zunächst durch den Ausfall einer Hauptkondensatpumpe am frühen Morgen (gegen 4:30 Uhr Ortszeit) und den vollständigen Ausfall der Speisewasserversorgung. In der Folge kam es bedingt durch Mängel in der technischen Auslegung der Anlage und fehlerhaften Entscheidungen der Bedienmannschaft zu einem Ausfall der Kühlung des Reaktorkerns. Der Ausfall der Kühlung führte rund zwei Stunden nach Unfallbeginn zu einer partiellen Kernschmelze. Während des Unfalls traten mit auslaufendem Kühlmittel radioaktive Stoffe (Iod-131 und radioaktive Edelgase wie Krypton-85) zunächst in das Containment und – über eine zu spät abgesperrte Leitung – später in ein Nebengebäude aus. Rund 5 % der aus dem Kern freigesetzten Edelgase und eine deutlich geringere Menge des Iods gelangten von dort in die Umwelt. Die Kühlung des Reaktorkerns konnte schließlich nach rund 15,5 Stunden wiederhergestellt und der Unfall damit beendet werden. Danach dauerte es noch einige Tage, bis ein Teil des durch die Kernschmelze entstandenen Wasserstoffs – der übrige Teil war während des Unfalls im Containment verbrannt – aus dem Reaktor entfernt waren. Dies geschah unter anderem auch durch Ableitung in die Atmosphäre, wobei wiederum radioaktive Stoffe in die Umwelt gelangten.
 
Freisetzungen radioaktiver Stoffe
 Aufgrund der Freisetzungen radioaktiver Stoffe wurde am Mittag des 30. April durch den Gouverneur des Staates Pennsylvania angeordnet, dass Schwangere und Kinder aus einem Umkreis von 8 Kilometern um die Anlage evakuiert werden. Tausende weiterer Menschen flohen ebenfalls aus der Umgebung. Eine nachfolgende Langzeitstudie über 18 Jahre an ca. 30.000 Einwohnern des betroffenen Gebiets kam zu dem Ergebnis, dass durch den Unfall keine Gesundheitsschäden verursacht wurden. Dies wurde von verschiedenen Nichtregierungsorganisationen und Bürgerinitiativen angezweifelt. Andere Studien aus späterer Zeit weisen auf eine signifikante Erhöhung der Anzahl von Krebserkrankungen in einem Umkreis von einigen Kilometern um die Anlage hin.
 
Bisheriger Rückbau
 Die bisher durchgeführten Arbeiten zum Rückbau von TMI-2 begannen im August 1979 und dauerten bis Ende 1993 an. Dabei wurde bislang lediglich der Kernbrennstoff entfernt und der Reaktor zurückgebaut. Der Rest der Anlage, wie das Reaktorgebäude und weitere Komponenten, sollen voraussichtlich zusammen mit dem Block 1 nach dessen Stilllegung abgebaut werden. Die bislang entstandenen Kosten für den Rückbau werden auf knapp eine Milliarde US-Dollar geschätzt.
 
Ursachen des Unfalls
 Untersuchungen des Unfallablaufs ergaben, dass der Unfall durch ein Zusammenspiel von technischem, menschlichem und organisatorischem Versagen verursacht worden war. Die damalige Auslegung der Anlage wies aus heutiger Sicht eine ganze Reihe von Schwächen auf. Beispielsweise fehlte es an einer eindeutigen Anzeige des Kühlmittel-Füllstands im Reaktordruckbehälter (RDB). Während des Unfalls hatte dies dazu geführt, dass die Bedienmannschaft zeitweise fälschlicherweise von einem ausreichenden Füllstand ausgegangen war und deshalb die automatische Einspeisung von Kühlmittel in den RDB stoppte. An Mängeln auf organisatorischer Ebene waren etwa das Fehlen geeigneter Notfallprozeduren und eines entsprechenden Trainings festzustellen. Hinzu kam eine unzureichende Sicherheitskultur sowohl auf Seiten des Betreibers als auch bei der Aufsichtsbehörde. So fehlte es bis zu dem Unfall an einer effektiven Auswertung vorangegangener Ereignisse und – in der Folge – an geeigneten Maßnahmen, um sicherheitstechnische Schwächen zu beheben. Konkret hatten sich Störungen von Komponenten, die den Unfallablauf entscheidend beeinflusst hatten, in ähnlicher Form bereits vorher in TMI und einer anderen Anlage ereignet, ohne dass daraus Konsequenzen gezogen wurden.
 
Konsequenzen
 Die Lehren, die aus dem Unfall gezogen wurden, führten in den nachfolgenden Jahren in den USA und in anderen Ländern zu umfangreichen Änderungen im Hinblick auf die Sicherheitsphilosophie und technische Nachrüstungen. In Deutschland wurden beispielsweise die o. g. Messeinrichtungen für den RDB-Füllstand, Systeme zum Abbau von Wasserstoff im Containment (sog. Rekombinatoren) und Vorrichtungen zur gefilterten Druckentlastung des Containments nachgerüstet. Entsprechende Maßnahmen wurden allerdings nicht in allen Ländern durchgeführt. So waren in den Reaktoren des KKW Fukushima weder Rekombinatoren noch eine gefilterte Druckentlastung vorhanden. Beides hätten den Ablauf und die Folgen des Unfalls möglicherweise verändern bzw. verringern können.
Die GRS hat sich mit dem Unfall von TMI-2 und seinen Ursachen im Auftrag der Bundesregierung in verschiedenen Projekten intensiv beschäftigt. Gegenstand der Untersuchungen waren dabei sowohl die Analyse der Unfallursachen als auch die Frage, welche Maßnahmen aus dem Unfall abzuleiten sind. Eine erste „GRS Kurz-Information“  mit Informationen zum Ablauf des Unfalls wurde bereits am 3. April 1979 veröffentlicht.