Laufzeitverlängerung© Gabriele Rohde / Fotolia.com
Kernschmelze

In einem Atom-Reaktor wird Energie durch kontrolliertes Abbrennen von Brennstäben erzeugt, die ständig gekühlt werden müssen. Doch was passiert, wenn diese Kühlung plötzlich ausfällt, wie es in der Vergangenheit schon einige Male passiert ist?

Was bei einer Kernschmelze passiert

Bei einer Kernschmelze überhitzen die Brennstäbe im Reaktorkern so weit, dass sie beginnen zu schmelzen. Der Begriff „Kernschmelze“ ist somit wortwörtlich zu verstehen. Das Problem dabei: Das hoch radioaktive Material kann nicht gestoppt werden, da es für jegliche Hülle zu heiß ist und sich selbst durch Stahl und Beton frisst. Die größte Gefahr dabei: Kommt das radioaktive Material in die Umwelt, so richtet es Schaden an Mensch, Tier und Natur an. Ist dies der Fall, spricht man von einem GAU – dem größten anzunehmenden Unfall.

Wie eine Kernschmelze abläuft

Ist eine Kernschmelze zustande gekommen, so ist der Grund dafür ein Ausfall des Kühlsystems. Die Brennstäbe erzeugen eine enorme Wärme, die man sich beispielsweise für die Stromgewinnung zunutze macht. Diese Hitze erfordert allerdings eine ständige Kühlung des Systems. Fällt diese nun aus irgendeinem Grund vollständig aus, ist die Kühlung nicht mehr gewährleistet und die Brennelemente beginnen zu überhitzen. Ab einer Temperatur von 1200 Grad beginnen die Brennstäbe zu platzen, ab 1400 Grad zu schmelzen. Doch bei dieser Gradzahl ist noch lange nicht Schluss: Die richtige Kernschmelze, welche sowohl den Brennstoff als auch die Hüll-Elemente mit einbezieht, findet erst ab etwa 2200 Grad statt und kann noch deutlich heißere Temperaturen erzeugen.

Nebenprodukte einer Kernschmelze

Doch nicht nur der verflüssigte Reaktorkern selber ist an einer Kernschmelze gefährlich: Durch die enorme Hitze entstehen zudem explosive Gase, wie beispielsweise Wasserstoff, welcher sich entzünden könnte und so die Schutzummantelungen des Reaktorkerns beschädigen könnte. So gelangen radioaktive Partikel in die Umwelt und im schlimmsten Falle liegen die Brennstäbe nun vollständig frei.

Welche Folgen hat die Kernschmelze?

Welche Folgen eine Kernschmelze hat, ist nur schwer abzusehen. Es kommt auf zahlreiche Faktoren an, wie zum Beispiel die Beschädigung der Schutzummantelungen oder die Höhe des Druckes im Reaktorbehälter. Die größte Schwierigkeit ist es, die Kernschmelze wieder zu stoppen. Im schlimmsten Fall kann man weder Explosionen noch die atomare Magma aufhalten, welche sich durch alle Schutzmäntel des Reaktorbehälters hindurchfressen könnte.

Das Problem bei der Kernschmelze sind immer die hoch radioaktiven Stoffe, die in die Umwelt gelangen: Uran, Plutonium und andere radioaktive Isotope können in hoher Dosis Mensch und Tier sofort töten. Doch auch kleine radioaktive Mengen verursachen schwere Krankheiten wie Krebs oder Leukämie. Die unmittelbare Umgebung eines havarierten Kraftwerkes ist für Jahrhunderte unbewohnbar, doch durch Wasser und Wind werden radioaktive Stoffe weit getragen, sodass auch Gebiete Tausende Kilometer entfernt die Auswirkungen zu spüren bekommen können.

Wo Kernschmelzen stattgefunden haben

Die beiden bekanntesten Kernschmelzen sind wohl in Tschernobyl und Fukushima passiert, doch auch an anderen Orten hatte man bereits mit Kernschmelzen Probleme. So sind andere Vorkommnisse in zahlreichen Ländern wie beispielsweise Frankreich, den USA, der Schweiz oder der Slowakei, dokumentiert.

Die totale Kernschmelze in Tschernobyl fand im April 1986 statt und gilt bis heute als der schwerste nukleare Unfall überhaupt. Durch das Fehlen eines Sicherheitsbehälters wurden Unmengen an radioaktiven Stoffen in die Umwelt abgegeben, die durch Wind sogar bis nach Europa getragen wurden. So ging das radioaktive Cäsium 137 beispielsweise mit dem Regen auch in Deutschland nieder und lagerte sich im Boden ab, von wo aus es in unsere Nahrung gelangte.

Als die japanische Küste im März 2011 von einem Tsunami getroffen wurde, fielen die Kühlsysteme im Kernkraftwerk Fukushima aus, was eine partielle Kernschmelze in drei Reaktorblöcken zur Folge hatte. Radioaktive Stoffe wurden nicht nur in die Luft abgegeben, sondern auch ins Meer in Form von Kühlwasser abgeleitet. Noch heute kämpft man mit der Abriegelung der havarierten Reaktorblöcke.

Aktuelle Nachrichten zum Thema
  • Benzinpreise

    ADAC: Preisspanne bei Diesel und E10 liegt bei über 6 Cent

    Ob der Tank mit Diesel oder Super E10 in Hamburg oder im Saarland gefüllt wird, macht sich deutlich im Geldbeutel bemerkbar. Egal welcher Kraftstoff getankt werden soll, in den Stadtstaaten sparen Autofahrer aktuell vergleichsweise.

  • Alternative Stromerzeugung

    Studie: 34 Prozent Ökoenergie-Anteil ist bis 2030 möglich

    Die EU-Länder wollen den Anteil an Ökoenergie beim Strommix bis 2030 auf 27 Prozent erhöhen. Einer aktuellen Studie zufolge ist aber ein deutlich höherer Anteil erreichbar und gleichzeitig könnten so Milliarden bei der Stromerzeugung gespart werden.

  • Strom- und Gaspreise

    ECF: Energiepreise sind im Januar gestiegen

    Insgesamt sind die Energiepreise im Januar gestiegen, zeigt eine Untersuchung der European Climate Foundation. Das gilt aber nicht für alle Brennstoffe gleichermaßen. Während Gas zumindest für Endkunden günstiger geworden ist, mussten Heizölkunden draufzahlen.

  • Wärmedämmung

    Gutachten: Baukosten erhöhen sich durch Energie-Vorschriften kaum

    Die Baukosten sind in den vergangenen Jahren angestiegen. Einer Studie zufolge liegt das aber nur zu einem sehr geringen Anteil an Maßnahmen, um den Energieverbrauch in den Gebäuden zu senken. Vielmehr seien die gestiegenen Kosten beispielsweise auf höhere Grundstückspreise zurückzuführen.

  • Steckdose

    Hohe Stromrechnung: Kunden zahlen beim Grundversorger drauf

    Die Stromrechnung lässt sich deutlich reduzieren, wenn man den Energieanbieter wechselt. Einer Analyse zufolge zahlen Stromkunden mit einem Jahresverbrauch von 4.000 kWh, die sich im Grundversorgungstarif des örtlichen Versorgers befinden, knapp 400 Euro drauf.

Top