Was eine Stromabschaltung für den Atommüll von Tschernobyl bedeuten könnte

Im Gegensatz zu einem in Betrieb befindlichen Kernkraftwerk, das einen Teil des von ihm erzeugten Stroms für seinen Betrieb verwenden kann, ist das seit langem stillgelegte Kraftwerk von Tschernobyl in der Ukraine vollständig von externen Stromquellen abhängig.

Wenn also dieser Strom abgeschaltet wird, wie ukrainische Beamte und die Internationale Atomenergiebehörde sagen, dass dies durch russische Truppen geschehen ist, können Probleme entstehen.

Seit Mittwoch wird Tschernobyl, Schauplatz der schlimmsten Nuklearkatastrophe der Geschichte, als einer seiner vier Reaktoren vor 36 Jahren explodierte und brannte, hauptsächlich mit Strom aus Dieselgeneratoren betrieben. Ein ehemaliger langjähriger Mitarbeiter des Werks mit Kenntnis der dortigen Verhältnisse sagte, dass einige Geräte auch im Batteriebetrieb funktionierten und Feuerlöschsysteme sowie die Strahlungsüberwachung betroffen seien.

Die IEAE sagte am Mittwoch, dass sie in dem Komplex „keine kritischen Auswirkungen auf die Sicherheit“ sehe. Aber was könnte passieren, wenn all diese Backups fehlschlagen und Tschernobyl überhaupt keinen Strom mehr hat?

Die Anlage von Tschernobyl ging Ende der 1970er Jahre mit der Fertigstellung der ersten beiden Reaktoren ans Netz. Bis 1983 waren die dritte und vierte Einheit in Betrieb, darunter die, die drei Jahre später zerstört wurde.

Dieser Unfall, das Ergebnis eines schlecht beratenen und schlecht durchgeführten Tests, tötete unmittelbar danach mehr als zwei Dutzend Menschen, die meisten davon, weil sie hoher Strahlung ausgesetzt waren. Der brennende Reaktorkern erzeugte eine Wolke aus radioaktiven Partikeln, die sich über Teile Europas ausbreitete, und viele weitere Menschen erlitten Langzeitfolgen, einschließlich Krebs, durch die Exposition.

Die Kontamination war in einem großen Teil der Ukraine und Weißrusslands rund um die Anlage am schlimmsten, die zur „Sperrzone“ erklärt wurde und weitgehend gesperrt bleibt. Dörfer und eine Stadt wurden dauerhaft aufgegeben.

Die verbleibenden drei Reaktoren der Anlage wurden schließlich abgeschaltet, der letzte im Jahr 2000. Der Kernbrennstoff wurde aus allen entfernt, und die Turbinen und andere Geräte, die Strom erzeugten, wurden größtenteils entfernt.

Ohne in Betrieb befindliche Reaktoren in der Anlage besteht kein Risiko einer Kernschmelze, wie dies der Fall wäre, wenn eine in Betrieb befindliche Anlage die Stromversorgung verliert und kein Wasser mehr durch den Reaktor zirkulieren könnte. Dies geschah 2011 in den Reaktoren von Fukushima in Japan, als ein Erdbeben und ein Tsunami die Notstromversorgung zerstörten.

Aber Tschernobyl birgt einige andere Risiken im Zusammenhang mit der großen Menge an Atommüll vor Ort.

Der Brennstoff in einem Reaktor wird schließlich verbraucht und ersetzt. Wie in der Nuklearindustrie üblich, wird der Brennstoff, der im Laufe der Jahre aus allen vier Reaktoren von Tschernobyl entfernt wurde, insgesamt mehr als 20.000 Baugruppen, in Wasserbecken gelagert, die die beim radioaktiven Zerfall des Brennstoffs entstehende Wärme abführen. Wenn Brennstoff aus einem Reaktor neu entnommen wird und noch hochgradig radioaktiv ist, gibt es viel Zerfall und damit viel Wärme, sodass Anlagen Strom benötigen, um Pumpen anzutreiben, die das Speicherwasser umwälzen und dabei überschüssige Wärme abführen.

Wenn das Wasser in Lagertanks so heiß wird, dass es abkocht, wird der Kraftstoff der Luft ausgesetzt und könnte Feuer fangen. Auch das gehörte zu den Risiken der Fukushima-Katastrophe.

Die IAEA hat gesagt, dass die gebrauchten Brennelemente in Tschernobyl alt genug und so zerfallen sind, dass keine Umwälzpumpen benötigt werden, um sie sicher zu halten.

„Die Wärmelast des Lagerbeckens für abgebrannte Brennelemente und das im Becken enthaltene Kühlwasservolumen reichen aus, um eine effektive Wärmeabfuhr ohne die Notwendigkeit einer Stromversorgung aufrechtzuerhalten“, sagte die Behörde.

Vor der russischen Invasion in der Ukraine hatten Arbeiter damit begonnen, einige dieser Brennelemente in ein langfristiges Trockenlager zu bringen, das 2020 in Betrieb genommen wurde. Brennelemente sind für die Trockenlagerung bereit, wenn sie ausreichend abgekühlt sind, um sicher der Luft ausgesetzt zu werden .

Die andere Hauptquelle für Atommüll, die es nur in Tschernobyl gibt, sind die Ruinen des zerstörten Reaktors selbst. Schätzungsweise 200 Tonnen Brennstoff verbleiben dort in einer lavaähnlichen Mischung mit geschmolzenem Beton, Sand und Chemikalien, die während der Katastrophe auf den Reaktor gekippt wurden.

Diese hochradioaktive Mischung findet sich überall in den Überresten des Reaktors, nachdem sie vor dem Aushärten durch Türen und Abflussrohre und Treppenhäuser und andere Teile der Struktur geflossen ist. Einige dieser so genannten brennstoffhaltigen Materialien befinden sich an völlig unzugänglichen Stellen und wurden bisher nur durch Anbohren untersucht.

In den chaotischen, durcheinandergewürfelten Überresten des zerstörten Tschernobyl-Reaktors gibt es kein Kühlsystem, das einen Stromausfall beeinflussen könnte.

Aber in den letzten Jahren gab es Episoden, in denen Kernreaktionen spontan in Taschen dieser brennstoffhaltigen Materialien begannen, was zu Spitzen in der Strahlung führte. Sie wurden überwacht und müssen eines Tages behandelt werden.

Ohne Überwachung sowohl der Feuchtigkeit als auch der Strahlung wüssten die Arbeiter nicht, ob eine neue Episode auftritt. Der ehemalige Mitarbeiter mit Kenntnis der Bedingungen in der Anlage sagte, dass Lüftungssysteme, die zur Kontrolle der Luftfeuchtigkeit beitrugen, ihren Betrieb eingestellt hätten.

Seit 2017 ist der zerstörte Reaktor von einer großen Bogenkonstruktion bedeckt, die den Abfall einschließen und vor jeder Freisetzung von Strahlung schützen soll. Die Struktur soll auch den Beginn der Arbeiten zur Entfernung von Abfällen zur Langzeitlagerung ermöglichen, ein Prozess, der voraussichtlich Jahrzehnte dauern wird.

Die Anlage erhielt erst im vergangenen Jahr von den ukrainischen Behörden eine Betriebsgenehmigung, die Arbeiten hatten also gerade erst begonnen. Es gibt mehrere große Kräne und andere Spezialausrüstung, damit die Besatzungen sicher arbeiten können. Ohne Stromversorgung könnten die meisten, wenn nicht alle dieser Arbeiten nicht fortgesetzt werden.