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Folgen nuklearer Tätigkeiten

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Kernenergie

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Zusammenfassung

Die Entwicklung, der Bau und der Test von Kernwaffen und Reaktoren, aber auch der Umgang mit Strahlenquellen und spaltbarem Material blieben nicht ohne Probleme. Reaktorunfälle und die unsachgemäße Entsorgung von radioaktivem Abfall haben katastrophale Folgen für Mensch und Umwelt. Kontaminationen führten teilweise zu erheblichen gesundheitlichen Folgen für die Bevölkerung in den betroffenen Regionen, aber auch weit darüber hinaus. Leider ist die Datenlage bezüglich der Auswirkungen auf Mensch und Umwelt in den betroffenen Gebieten immer noch lückenhaft. Das schrecklichste Ereignis war die Bombardierung der zwei japanischen Städte Hiroshima und Nagasaki im August 1945, womit die USA die Kapitulation Japans erzwingen wollten. Die zwei schwersten Unfälle in Kernanlagen mit weitgehender Zerstörung der Reaktoren und massiven Auswirkungen auf Mensch und Umwelt waren jene von Tschernobyl in der Ukraine am 26. April 1986 und von Fukushima in Japan am 11. März 2011.

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Notes

  1. 1.

    Bei höheren Dosen und wenn nur ein einzelnes Organ bestrahlt wurde, wird im Strahlenschutz meist die absorbierte (Organ-) Dosis in Gy (Gray) an Stelle der effektiven Dosis in Sv angewendet. Bei Ganzkörperbestrahlung kann näherungsweise 1 Gy ≈ 1 Sv agenommen werden.

  2. 2.

    Die ICRP empfiehlt in einem z. Z. erst als Entwurf vorliegenden Dokument (Draft) von April 2018 (The Use of effective Dose as Radiological Protection Quantity) inskünftig statt der Organ-Äquivalentdosis (Sv) die absorbierte (Organ-) Dosis (Gy) zu verwenden. Die effektive Dosis (Sv) sollte dann nur noch bei Ganzkörperbestrahlung verwendet werden, oder wenn mehrere Organe betroffen sind und es sich um stochastische Effekte im mittleren oder tiefen Dosisbereich handelt.

  3. 3.

    https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ed/NTS_-_Warning_handbill.jpg (Zugegriffen 20.02.2019).

  4. 4.

    SNAP = System for Nuclear Auxiliary Power: Stromversorgungssystem, basierend auf einer α-Strahlenquelle, etwa 238Pu, verbunden mit einem Thermoelement. Solche Systeme werden bei Satelliten eingesetzt, die sehr weit von der Sonne wegfliegen und daher keine Solarpanels zur Stromversorgung benutzen können, so auch bei der Cassini-Mission (Saturn) von 1997.

  5. 5.

    Die Centrale nucléaire expérimentale de Lucens (CNL) war ein von der Schweizer Industrie unter der Federführung von Brown, Boveri & Cie., Sulzer AG und Escher Wyss AG entwickelter Druckröhren-Reaktor in einer Kavernenbauweise. Er befand sind in der nordöstlichen Talflanke des Tals der Broye südwestlich des Dorfes Lucens in Schweizer Waadtland. Er wurde mit schwach angereichertem Uran (0,96 %) betrieben, mit Schwerwasser als Moderator und CO2 als Kühlmittel bei eine elektrischen Leistung von 8,5 MW (INES-Klassierung des Unfalles Lucens: 4-5).

  6. 6.

    Three Mile Island II Nuclear Reactor südlich der Stadt Harrisburg in Pennsylvania, USA.

  7. 7.

    Glücklicherweise wurde die andere Anlage von Fukushima, die 12 km südlich von Daiichi gelegene Anlage Fukushima-Daini, bestehend aus vier Reaktorblöcken mit insgesamt 4,4 GWth, durch die Tsunami-Welle nicht überflutet und somit auch nicht beschädigt. Das ist allein darauf zurückzuführen, dass dieses Werk rund 2 m höher liegt als jenes von Fukushima-Daiichi, das aus sechs Reaktorblöcken mit einer Gesamtleistung von 4,5 GWe besteht, wovon zur Zeit des Unfalles nur drei in Betrieb waren.

  8. 8.

    Die Tokyo Electric Power Company (TEPCO) betreibt verschiedene Kraftwerke, darunter drei Kernkraftwerke mit insgesamt 17 Reaktoren und einer Gesamtleistung von 17,3 GW und 25 fossil-thermische Kraftwerke mit einer Leistung von 38,2 GW.

  9. 9.

    2002 wurde bekannt, dass Firmenvertreter über 16 Jahre lang Reparaturberichte über Kernkraftwerke von TEPCO gefälscht und den Aufsichtsbehörden in hunderten Fällen sicherheitsrelevante Vorfälle verschwiegen hatten. https://de.wikipedia.org/wiki/Kernkraftwerk_Fukushima_Daiichi (Zugegriffen 07.03.2017).

  10. 10.

    Der Kernmantel ist ein Bestandteil eines Siedewasserreaktors; er befindet sich im Reaktordruckbehälter und umhüllt den Reaktorkern. Der Kernmantel sorgt dafür, dass die Brennelemente von unten nach oben vom Kühlwasser zur Zirkulation durchströmt werden.

  11. 11.

    Nach dem IAEA-Bericht lag einzig beim Edelgas 133Xe die Freisetzung in Fukushima um etwa das 1,5- bis 2-Fache höher als in Tschernobyl, was auf das deutlich größere Spaltstoffinventar bei den drei betroffenen Reaktoreinheiten in Fukushima zurückzuführen ist [19].

  12. 12.

    Nach einem Bericht des Guardian vom 15.10.2015 kam sogar die Betreiberfirma TEPCO im Nachhinein zum Schluss, dass diese Katastrophe hätte verhindert werden können.

  13. 13.

    Weiterführende Informationen finden sich im 29. und 30. KUER-Berichten für die Jahre 1985/86 und 1987/88 sowie ab 1989/90 in den regelmäßigen Jahresberichten des Bundesamtes für Gesundheit zur Umweltradioaktivität (BAG) [2, 26].

  14. 14.

    Zum Vergleich: Die mittlere effektive Dosis der Weltbevölkerung durch die natürliche Strahlung beträgt 2,4 mSv pro Jahr, mit einem typischen Variationsbereich von 1 bis 13 mSv pro Jahr. Bei einzelnen größeren Bevölkerungsgruppen kann diese im Bereich 10 bis 20 mSv pro Jahr liegen mit Extremfällen bis 100 mSv pro Jahr [38].

  15. 15.

    Aus einem Bericht des Independent vom 31.07.2015: «The long-term psychological impact of nuclear disasters like the Fukushima incident can be even more damaging to public health than the immediate risk from radiation, experts have said. Those living in the regions affected by nuclear accidents are more likely to suffer post-traumatic stress and depression or to feel stigmatised – problems often exacerbated by overblown estimations of the ongoing radiation risk, researchers said in a special edition of The Lancet medical journal.»

  16. 16.

    Der Grenzwert die allgemeine Bevölkerung für 131I in der Atemluft beträgt nach der Schweizerischen Strahlenschutzverordnung 2,7 Bq/m3. Bei Dauerexposition führt dies über Inhalation zu 0,14 mSv/Jahr. Der entsprechende Grenzwert für 137Cs in der Luft beträgt 3,3 Bq/m3 [35].

  17. 17.

    Der Schweizer Bundesrat hatte nach Tschernobyl ein sogenanntes 12-Punkte-Programm beschlossen, aus dem hier die wichtigsten Maßnahmen zitiert werden.

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  1. Physics Departement, University of Fribourg, Fribourg, Schweiz

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Völkle, H. (2020). Folgen nuklearer Tätigkeiten. In: Kernenergie. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-59301-1_2

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