atw 2018-03v6

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atw Vol. 63 (2018) | Issue 3 ı March

RESEARCH AND INNOVATION 180

ihn einwirken können: Die Kettenreaktion

selbst und die abzuführende

Nachwärme. Der Abbruch der Kettenreaktion

erfolgt nach Verlust des

Kühlmittels automatisch, solange das

Kühlmittel auch der einzige Moderator

ist. Das gilt für alle wassermoderierten

Systeme. Die Nachwärme

entspricht im Abschaltzeitpunkt

etwa 4 % der Reaktorleistung

und fällt nach einer Woche auf etwa

0,5 % ab. Solange das Rohrleitungssystem

noch intakt ist und eines der

mehreren redundant und diversitär

ausgelegten Nachkühlsysteme noch

funktioniert, kann die Restwärme

abgeführt werden. Selbst wenn der

Systemumlauf nicht mehr funktioniert,

so kann der mit Wasser be deckte

Reaktorkern noch durch Ver dampfung

gekühlt werden. Die frei werdende

Wärme der ersten 10 Tage nach Abschaltung

eines 1.000 MWe Reaktors

entspricht der Verdampfungswärme

von 40.000 Kubikmetern Wasser (also

etwa 3 großen Schwimmbecken).

Nach diesen 10 Tagen ist der Hauptteil

des kurzlebigen radioaktiven Jods

zerfallen und es muss von den flüchtigen

Bestandteilen im Wesentlichen

noch das ausdampfbare Cäsiumjodid

zurückgehalten werden.

Soweit keine Kühlung erfolgt, wird

bis dahin der Kern mit allen seinen

auch nicht aktiven Bestandteilen

zu einem geschmolzenen Klumpen

(das sogenannte Corium) umgeformt

worden sein, der langsam durch sein

Gewicht in den Beton des Bodens

des Reaktorgebäudes einsinkt. Im

medialen Sprachgebrauch hat sich

dieser Vorgang plakativ als das

„Chinasyndrom“ verselbstständigt

und überschattet so alle parallel

laufenden, möglicherweise sogar

schwerer wiegenden Freisetzungsvorgänge.

Es ist höchst spekulativ, ob

das eindringende Corium irgendwann

das meist mehrere Meter dicke Betonfundament

durchschmelzen kann

(schon eine einige Meter dicke Lage

von Quarzsand kann das verhindern)

und ob dann das Schmelzgut noch

flüchtige Spaltprodukte nach außen

durch den Boden freisetzen würde.

Jedenfalls kann man dieses Risiko

relativ einfach durch eine hochtemperaturfeste

Wanne unter dem Reaktordruckgefäß

(=core catcher) oder

durch einen entsprechend dicken

Stahlboden (Wie in neuen Russischen

Reaktordruckgefäßen vorgesehen)

soweit verlangsamen, dass der Vorgang

mit abnehmender Restwärme

ohne Durchbruch nach außen zum

Stillstand kommt.

Man geht derzeit dazu über, die

Kühlmöglichkeiten des abgeschalteten

Reaktors so weit zu perfektionieren,

dass das System sich selbsttätig

und ohne Umlegen von Hebeln oder

Einschalten von Notstromaggregaten

auch ohne menschlichen Eingriff ausreichend

mit Wasser kühlt. Das bleibt

aber immer „engineered safety“ und

ist, soweit man nicht auf Wasser aus

einem statischen Gefälle, z.B. von

einem großen Hochbehälter zurückgreifen

kann, von Pumpen, also einer

funktionierenden Energiezufuhr und

einem intakten Rohrleitungssystem

abhängig.

Wenn nichts davon funktioniert,

(wenn z.B. der Druckbehälter auch

nicht mehr mit Zu- und Ableitungen

verbunden sein sollte), ist der Kernschmelzunfall

nach etwa 25 Minuten

Tatsache.

Es ist verständlich, dass unabhängig

davon, durch welche Ursache

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On the Rationality of the German Nuclear Phase-out ı Wolfgang Stoll

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