Kernkraftwerk (Fukushima)

Aus TechnikWiki

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W. I. Lenin (Tschernobyl)

Der größte atomare Unfall ereignete sich am 26. April 1986 in Reaktor-Block 4 im Atomkraftwerk W. I. Lenin. Dieses Kernkraftwerk ist besser bekannt unter dem Namen Tschernobyl. Bis zu diesem Unglück und auch noch einige Zeit danach, waren die meisten Wissenschaftler und Ingenieure davon überzeigt, dass ein RBMK-Rektor nicht explodieren kann.

Leider existiert bis heute kein Material, dass die Strahlung aufhalten kann, sie nur vermindert werden. Bei einem Castorbehälter wird Blei verwendet, da dies die Strahlung dämpft. Trotzdem ist bei einem gefüllten Castorbehälter ist in der Nähe erhöhte Radioaktivität messbar. Diese geringen Mengen an Radioaktivität sind ungefährlich, da diese auch in der Natur vorkommen (natürliche Hintergrundstrahlung).

Damals wurde ein Sarkophag errichtet, um die Strahlung einzudämmen. Auch wenn dieser bereits nach dem Bau nicht vollkommen dicht war. Eine neue Schutzhülle war dringend notwendig, da die Gefahr eines neuen GAU (größter anzunehmender Unfall) bestand. Der veraltete Stahlbeton Sarkophag drohte zu implodieren, dies hätte eine enorme Radioaktive Staubwolke zur Folge. Das Ausmaß ist nicht vorhersehbar, denn die radioaktive Wolke hätte je nach Windrichtung ganze Landstriche radioaktiv kontaminiert.

Die neue Schutzhülle wurde in einiger Entfernung (ca. 600 Meter) vom Reaktor errichtet und anschließend mit einem gigantischen Schienen- und Hydrauliksystem darüber geschoben. Diese Schutzhülle ist bis heute das größte bewegliche Objekt, dass die Menschheit je konstruiert hat. Sie hat eine Lebensdauer von "nur 100 Jahren" und ist im inneren mit Hallenkränen ausgestattet, umso schnell wie möglich den alten Sarkophag zu demontieren. Auch mit der Schutzhülle wäre eine Implosion immer noch sehr gefährlich und die erhöhte Strahlung könnte die Steuerungstechnik der Kräne zerstören.

Eine der besten Dokumentationen über Tschernobyl ist diese mehrteilige Serie:

Videos

Sekunden vor dem Unglück (Tschernobyl)
Tschernobyl (30 Jahre danach)

Weblinks

Fukushima (Kernkraftwerk)

Kernkraftwerk Fukushima01
Kühlsystem
(Notkühlsystem)

Ich bin mir dessen Bewusst, dass eine Idee noch weit von einer praktischen Umsetzung entfernt ist. Das ist ebenso ein Milliarden Euro Projekt wie in Tschernobyl und der Stromverbrauch wird im dreistelligen Megawatt Bereich liegen. Leider geht es hier nicht nur um einen havarierten Reaktorblock, sondern ganze 3 Blöcke.

Wie damals in Tschernobyl existiert auch heute noch kein Roboter der sich einem havarierten Reaktor (Kernschmelze / geschmolzene Brennstäbe) nähern kann. Er bleibt einige Minuten oder mit etwas Glück einige Stunden in Funktion. Bei diesem Unglück geht es momentan nur um Zeitgewinn, bis irgendwann eine Technologie zur Verfügung steht, die 3 havarierten Reaktorblöcke zu demontieren. Zurzeit würde es wenig Sinn machen, Millionen an Euros zu "verschwenden", um diesen hoch radioaktiven Abfall zu bergen und in einem noch nicht gebauten Zwischenlager zu lagern. Ein Endlager von radioaktiven Abfällen ist weltweit noch keines in Betrieb oder im Bau.

Problem

Das Problem ist, dass weiterhin Strahlung austritt und die Reaktorblöcke noch Jahre mit Frischwasser gekühlt werden müssen. Der Wasserstand in den Reaktoren muss permanent abgepumpt werden, damit nur Grundwasser von Außen in den Reaktor fließen kann und nicht das Hochkontaminierte Wasser nach Außen läuft. Leider fällt dadurch Unmengen an hoch radioaktives Wasser an, dass momentan in Lagertanks zwischengelagert wird. Die Anlage, um das Wasser zu dekontaminieren ist ein teurer Prototyp und kommt bei weiten nicht hinterher, deshalb werden permanent neue Lagertanks benötigt.

Ob diese Lagertanks ein erneutes Erdbeben der Stärke 9 und eine solche Flutwelle aushalten ist fraglich. Das könnte eine weitere Katastrophe nach sich ziehen, denn das kontaminierte Wasser könnte ins Landesinnere gespült werden.

Weblinks

Lösung

Bei dieser Idee geht es nicht darum, die Reaktorblöcke zu demontieren. Es geht darum sie zu kühlen ohne dass kontaminiertes Wasser ins Grundwasser oder auch ins Meer sickert und ohne dass neues Wasser kontaminiert wird.

Das "kein" kontaminiertes Wasser ins Grundwasser oder ins Meer sickert, wird momentan mit Pumpen erledigt. Der Wasserspiegel wird soweit abgesenkt, dass nur Grundwasser in das Reaktorgebäude fließen kann, jedoch wird dieses ebenso kontaminiert.

Jeder der havarierten Reaktorblöcke könnte mit einem Kühlsystem soweit eingefroren werden, dass sich eine Wand und Boden aus Eis bildet. Die natürliche Barriere hält Naturgewalten wie Erdbeben stand, denn bei einem Riss würden im Verhältnis geringe Mengen von radioaktivem Wasser austreten, bis dieses wiederrum gefriert. Auch ein Totalausfall beider Notkühlsysteme (2 pro Reaktor) würde eine längere Zeit kein Problem darstellen, da auch ein "Eisberg in der Wüste" nicht sofort schmelzen würde.

Ein weiterer Vorteil dieses Systems ist, dass das Japanische Verbundsystem zusätzlich stabilisiert werden kann (Unterlast). Die Kühlsysteme müssen nicht permanent mit derselben Leistung laufen (Kühlschrank). Für dieses Kühlsystem könnten vorwiegend regenerative Energien verwendet werden wie z. B. offshore Windräder. Die Stromtrassen, um auch die überschüssige Energie ins Landesinnere zu transportieren sind bereits vorhanden, denn dieses Kraftwerk hatte eine Leistung von 4,5 Gigawatt. Mit 3 Kraftwerken dieser Art, könnte man beinahe die 60 Mio. Einwohner Italiens mit Strom versorgen.

Kontrollraum

Im Kontrollraum für die Reaktorblöcke war Technik aus den 70er Jahren im Einsatz. Diese hat einige Vorteile, die oft vergessen werden. Bei dieser Technik sind bereits die sog. Kinderkrankheiten behoben und diese Technik ist nicht anfällig für einen Computervirus.

Bei einem Atomkraftwerk darf ein weiterer Punkt nie vergessen werden. Bei einem super GAU funktioniert diese Technik mit Sicherheit viel länger als Hightech, denn sie muss massiver Strahlung standhalten. Mindestens noch eine Zeit lang, bis die RESA (Reaktorschnellabschaltung) abgeschlossen ist.

Kühlaggregate

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Heute hat jeder ein kleines Kühlaggregat zuhause. Der Kühlschrank kühlt nicht die Luft direkt, sondern entzieht nur die warme Luft und erzeugt dadurch kälte. Ein offener Kühlschrank ist mit der Abwärme des Motors (Kompressors) ist ein Heizgerät, sofern die warme Luft nicht nach außen geleitet wird (Klimaanlage).

Ein Kühlschrank benötigt eigentlich nur eine Drehbewegung für die Kühlung und keinen Strom (ausgenommen Steuerung / Lampe).

Diese Kühlaggregate für meine Idee, würden somit nicht eine Notstromversorgung benötigen und würden massiver Strahlung längere Zeit standhalten.

Kältetauscher

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Videos

Sekunden vor dem Unglück (Fukushima)
Ende nicht in Sicht (Quarks & Co / März 2015)

Weblinks