Materialien für den Unterricht 22 Naturwissenschaften sozial

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B2
••• , daß im Verlauf der zehn Tage lang
andauernden Emission mehr als 2 x lUu,;
Bq in die Umwelt freigesetzt wurden. Das
sind 3-4 % des Reaktorkerninventars.
Die Angaben schließen nicht die im Reaktor
enthaltenen Edelgase ein (ca. 4 7c
des Aktivitätsinventars ), von denen man
annehmen muß, daß sie zu 100 o/c freigesetzt
wurden. Von sowjetischer Seite wurde
aus Messungen abgeschätzt. daß etwa
0,3 bis 0,5 o/c des Kerninventars innerhalb
des Anlagengeländes auf dem Boden deponiert
wurden, 1.5 bis 2 7r in einem Radius
bis zu 20 km und weitere 1 bis 1,5 7c
in Entfernungen über 20 km~ • • •
In der Phase vom 27. April bis 1.
Mai wurden Maßnahmen ergriffen, um
den Brand des Graphitmoderators einzudämmen.
einer Restkritikalität des zerstörten
Kerns vorzubeugen, die Temperatur
im Reaktor zu senken und die Freisetzung
von Radionukliden sowie die Direktstrahlung
zu mindern. •• •
hatten diese Maßnahmen eine merkliche
Reduktion der Radionuklidfreisetzung
zur Folge. Aufgrund der Verringerung
der Temperatur im Reaktor wurde auch
der thermische Auftrieb geringer. Der
Vertikaltransport der freigesetzten Radionuklide
war nun auf maximal 200 Meter
begrenzt. Es wird angenommen, daß in
diesem Zeitraum praktisch alle Edelgase
aus der Anlage freigesetzt wurden. Aufgrund
einer Temperaturerhöhung im Reaktor
stieg die Freisetzungsrate im Zeitraum
2. bis 5. Mai erneut an und erreichte
am zehnten Tag des Unfallablaufs wieder
ca. 30 7c der Rate des ersten T&ges.
Am 6. Mai endlich zeigten die Gegenmaßnahmen
dauerhafte Wirkung: Die
Freisetzungsrate sank um ca. zwei Zehnerpotenzen
ab. Nach dem 7. Mai wurden
nur noch vergleichsweise geringe Freisetzungen
beobachtet.
Die Zusammensetzung der in die Umwelt
freigesetzten Radionuklide änderte
sich im Verlauf der zehntägigen Freisetzungsdauer.
Am 26. April wurden nach
sowjetischen Angaben neben den Edelgasen
Krypton und Xenon bevorzugt Radionuklide
der leicht flüchtigen Elemente,
insbesondere Jod und Cäsium emittiert.
Außerdem erfolgte die Freisetzung von
fragmentiertem Kernbrennstoff. der z. T.
aus groben AerosolteiIchen mit Durchmessern
größer lU ~m bestand. Im Zeitraum
27. April bis 1. Mai entsprach die
Nuklidzusammensetzung der freigesetzten
AerosolteiIchen im wesentlichen der Zusammen~etzung
im Brennstoff. Ab dem 2.
Mai waren im Nuklidspektrum wieder
größere Anteile der leicht flüchtigen Nuklide
Jod. Cäsium und Tellur enthalten.
Die Größenverteilung der freigesetzten
AerosolteiIchen war breit gestreut und
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reichte von Durchmessern unter 1 ~m bis
hin zu Partikeln von über 10 ~lm. Über
die chemische Form der freigesetzten Nuklide
ist wenig bekannt. Unsere eigenen
Untersuchungen an Proben material aus
dem Raum Kiew zeigen. daß die Kontamination
überwiegend auf einzelne Aerosole
hoher spezifischer Aktivität zurückzuführen
war (sog. heiße Teilchen). Der
Untergrund war praktisch aktivitätsfrei.
...
Die großräumige Verfrachtung
der Kontamination
Infolge des Graphitbrands im Reaktor
erreichte die zehn Tage andauernde Radioaktivitätsfreisetzung
alle Luftschichten
bis zu Höhen oberhalb 1 (JOO Meter. Da
sich im gleichen Zeitraum die Großwetterlage
änderte. wurde die Kontamination
in weite Teile Europas transportiert.
. . .
daß die unmittelbar nach dem
Unfall freigesetzte Radioaktivität bereits
am 27.128. April 1986 den skandinavischen
Raum erreicht. Aufgrund einer
Drehung des Windes am Unfallort im
Verlauf des 27. April von nördlicher auf
westliche Richtung gelangt dann etwa ab
dem 29. April eine .. radioaktive Wolke"
nach Österreich und ab dem 30. April in
die Nordschweiz und nach Süddeutschland,
von wo sie sich innerhalb weniger
Tage in nördlicher und nordwestlicher
Richtung über Deutschland und Frankreich
hinweg ausbreitet. Im weiteren Verlauf
wird dann am 2. Mai Großbritannien
erreicht. Eine weitere \V'inddrehung am
Unfallort um etwa 180 oe führt an'; 28.
April zu einem Abtransport der freigesetzten
Radionuklide in östlich von
Tschernobyl gelegene sowjetischen Landesteile.
Ab dem 29. April (vormittags)
herrscht eine über mehrere Tage andauernde
südliche Strömung vor. die ab dem
2. bzw. 3. Mai die Türkei bzw. Griechenland
erreicht. •••
Die Immissionssituation in der
Bundesrepublik Deutschland
...
Während der Anstieg der
Aktivitätskonzentration der Luft in Bodennähe
in den östlichen Teilen der Bundesrepublik
und in Westberlin erstmals
am 29. April beobachtet wurde • • ;urde
die radioaktive Wolke auf der ca. 3000 m
hohen Zugspitze aufgrund der in diesen
Höhen größeren Transportgeschwindig-.
keiten bereits am 28. April beobachtet.
...
Die im Bayerischen Wald gelegene Station
Brotjacklriegel zeigt am 30. April die
absolut höchsten Tagesmittelwerte von
nahezu 20 Bq/m~ für j-131 bz\\'. 9 Bq/m-'
für Cs- Ln. An den weiter \\"estlich und
nördlich gelegenen Stationen liegen die
Absolutwerte deutlich niedriger. Sie treten
auch erst etwa ein bis zwei Tage später
atff. Generell ist eine stetige Abnahme
der Absolutwerte nach Westen und Nordwesten
hin zu beobachten. Die niedrigsten
Werte wurden in Westerland auf Sylt
registriert. Eine Ausnahme von diesem
generellen Verhalten bildet z. B. die ca.
1200 m hoch gelegene Station auf dem
Schauinsland. die aufgrund der Vertikalverteilung
der Kontamination am 1. Mai
deutlich höhere Werte zeigt als benachbarte
Talstationen, z. B. Freiburg.
. . .
Diskussion der Immissionsmessungen
Ende April/Anfang Mai 19H6 waren nur
wenig verläßliche Informationen über die
oben beschriebenen innerbetrieblichen
Abläufe und die Emissionscharakteristik
des Reaktors in Tschernobyl verfügbar.
Vieles mußte indirekt erschlossen werden.
Wichtige Hinweise ließen sich jedoch
aus der aus den Messungen bekannten
Nuklidzusammensetzung der Luft ableiten:
So folgte aus der Beobachtung.
daß das Aktivierungsprodukt Cs-134 im
Nuklidgemisch enthalten war und daß da~
Cs-134/Cs-137-Verhältnis bei etwa 0.5 lag:
unmittelbar. daß die beobachtete Kontamination
nicht durch einen Kernwaffentest
verursacht worden sein konnte, sondern
daß es sich um einen Unfall in einem
Kernreaktor mit einer Betriebsdauer von
mehr als einem Jahr gehandelt haben
mußte. Aus dem gemessenen 1-131/1-133-
Verhältnis konnte man abschätzen, daß
dieser Reaktor am späten Nachmittag des
26. April heruntergefahren worden war.
Der z. B. in Finnland [13] am 28. April
beobachtete zeitliche Verlauf der Verhältnisse
der Aktivitätskonzentration von Radionukliden
leicht und schwer flüchtiger
chemischer Elemente (z. B. Jod und Zirkon)
ließ sich nur unter der Annahme
verstehen. daß sich die Freisetzungsrate
dieser Radionuklide aufgrund von Temperaturänderungen
im Reaktor änderte.
Aus der Existenz von Radionukliden bestimmter
schwerflüchtiger Elemente, der
isotopischen Zusammensetzung und der
Form .. heißer'· Teilchen mußte man
schließlich auf Temperaturen im Reaktor
von über 2000 °C schließen [14]. Das Auf-·
treten heißer Teilchen. die nur Radionuklide
der Elemente Cäsium. Barium, Ruthen
und Zirkon/Cer enthielten [91. konn-