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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