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Atomkraftwerke(AKW`s)

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Tschernobyl
 
 
 
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Tschernobyl

Ablauf

Freitag
25. April 1986, 1.06 Uhr

  • Vorbereitung auf eine Revision und einen Test:
  • Ziel des Tests: Nachweisen, dass das AKW nach einem totalausfall des Stromnetztes immernoch sicher ist.
  • thermische Leistung des Reaktors reduzieren
  • von 3200 MW auf 1000MW
13.05 Uhr
  • erhöhte Stromnachfrage
  • deshalb Abbruch bei einer Leistungsreduzierung bis 1600 MW
  • bei dieser Leistung von 50% wird der Turbogenerator 7 abgeschaltet
  • Dies fürht dazu, dass sich das Isotop Xenon-135 bildet.
14.00 Uhr
  • Das Notkühlsystem wird abgeschalten, man will verhindern, dass bei einem Notkühlsignal Wasser in den Reaktor gepumpt wird.
23.10 Uhr
  • Freigabe zur weiteren Leistungsabsenkung
  • Der Reaktor soll langsam auf 25% der Nennleistung(3600 MW) gefahren werden.
Samstag
26. April 1986, 0.00 Uhr
  • Eine neue Schichtmannschaft übernimmt den Reaktor.
0.28 Uhr
  • Der Reaktor hat nun die Leistung von 500 MW
  • Es erfolgt eine Umschaltung innerhalb der Reaktorleistungsregelung.
  • Durch einen Bedienfehler oder einen technischen Defekt sinkt die Leistung weiter auf ca. 30 MW (ca. 1% der Nennleistung).
  • Bei dieser Leistungsabsenkung erhöht sich vorübergehend die Kontzentration von Xe-135.
  • Xe-135 hat die Eigenschaft, dass es die Kettenreaktion(Kernspaltung) stark abbremst, da es die dafür Benötigten Neutronen sehr stark absorbiert.
0:32 Uhr
  • Die Betriebsmannschaft will die Leistung des Reaktors wieder anheben.
  • Sie fahren die Steuerstäbe weiter aus.
  • Es gelingt ihnen eine Leistung von 200 MW bzw. 7% der Nennleistung herzustellen.
  • Ein Betrieb auf einem solch niedrigen Leistungsniveau ist laut Vorschrift unzulässig. (laut Vorschrift darf ein Reaktor nicht unterhalb von 20% der Nennleistung betrieben werden.) Doch neben der viel zu niedrigen Leistung befanden sich auch noch viel zu wenige Steuerstäbe im Reaktorkern.
  • Trotzdem wurde der Betrieb des Atomkraftwerks fortgesetzt.
1.03 Uhr bzw. 1.07 Uhr
  • Schließen der Turbineneinlassventile --> führt normalerweise dazu, dass das Kernnotkühlsystem aktiviert wird, dieses ist aber wegen dem Test abgeschaltet.
  • Um den Stromverbrauch des Kernnotkühlsystems zu simulieren wurden zwei Hauptkühlmittelpumpen in Betrieb genommen.
  • Dadurch wurde die Wärmeabfuhr aus dem Reaktorkern verbessert und dementsprechend der Dampfblasengehalt erhöht.
  • Der reduzierte Dampfblasengehalt bewirkte eine Reaktivitätsabnahme, worauf automatisch die Reaktorregelung weitere Steuerstäbe herausfuhr.
  • Was wiederum dazu führte, dass die Leistung noch mehr sank.
1.19 Uhr
  • Warnsignale werden angezeigt.
  • Die Wasserzufuhr in den Reaktor wird erhöht, um die Warnsignale zu deaktivieren.
1.22 Uhr
  • Der Reaktor wird stabilisiert
  • Der Wasserpegel im Reaktor wird auf 2/3 des vorgeschriebenen Wertes gesteigert.
1.23.04 Uhr
  • Durch das Schließen der Turbinenschnellschlussventile am Anfang des Tests wurde die Wärmeabfuhr aus dem Reaktor unterbrochen.
  • Dies führt jetzt dazu, dass die Temperatur des Kühlmittels ansteigt.
  • Aufgrund der jetzt viel vorhandenen Dampfblasen kommt es zu einem Leistungsanstieg.
  • Daraufhin reagiert die automatische Reaktorregelung mit dem Einfahren von den Steuerstäben
  • Die Leistug kann durch die Steuerstäbe aber nicht stabilisiert werden --> der Neutronenfluss steigt trotzdem weiter an.
  • Durch den Neutronenfluss werden die im Kern angesammelten Neutronengifte(z.B. Xe-135) abgebaut.
  • Dadurch steigt die Reaktivität und die Reaktorleistung weiter an. Was wiederum dazu führt, dass eine immer größere Menge an Dampfblasen entsteht.
  • Wie man sieht verstärken diese Effekte sich gegenseitig immer mehr.
1.23.40 Uhr
  • Schichtleiter (Aleksandr Akimow) löst manuell den Knopf des Havarieschutzes, Typ 5 (Notabschaltung des Reaktors), aus.
  • Durch das drücken des Knopfes werden die Steuerstäbe wieder in den Reaktor abgeworfen.
  • Dadurch, dass sich an den Spitzen der Stäbe Graphitblöcke befinden, steigert das Einfahren der Stäbe die Reaktivität kurzzeitig um den Wert eines halben Betas.
1.23.44 Uhr
  • Durch das gleichzeitige Einfahren aller Stäbe wird die Reaktivität so weit erhöht, dass die prompten Neutronen alleine (also ohne die verzögerten Neutronen) für die Kettenreaktion ausreichen.
  • Die Leistung überschreitet jetzt den Nennwert um das Hundertfache.
  • Der Reaktor explodiert.

Auswirkungen

Die größte Freisetzung radioaktiver Stoffe fand während der 10Tage nach der Explosion statt. Aufgrund der großen Hitze des bauartbedingten Grafitbrandes gelangten gasförmige bzw. leichtflüchtige Stoffe (Jod, Cäsium) in Höhen von ca. 1.500-10.000Meter. Die Wolken trugen die radioaktivität zunächst nach Europa, dann verteilten sie sich über die ganze Nordhalbkugel. Natürlich war der Fallout in der Nähe des explodierten Reaktors am höchsten.


Insgesamt wurden in Europa ca. 3.900.000km2 (40% der Gesamtfläche) durch Cäsium-137 kontaminiert. In einigen Ländern gelten weiterhin Einschränkungen bei Produktion, Transport und Verzehr von Lebensmitteln, die immer noch durch den radioaktiven Niederschlag von Tschernobyl belastet sind.

(der Internationalen Atomenergie-Organisation (IAEO), der Weltbank, der Weltgesundheitsorganisation (WHO Laut WHO (Weltgesundheitsorganisation) starben knapp 50 Menschen an der Strahlenkrankheit. Die Strahlenkrankheit wurde bei insgesamt 134 Personen festgestellt. In den drei am stärksten betroffenen Ländern (Weißrussland, Ukraine und Russland) ist aufgrund der erhöhten Strahlenexposition mit etwa 9000 zusätzlichen tödlichen Krebserkrankungen zu rechnen. Doch all diese Daten sind nicht zu 100% richtig, da sich das wirkliche Ausmaß der Katastrophe nicht abschätzen/feststellen lässt.

weitere Unfälle

Kanada, Dezember 1952: In einem Reaktor in Chalk River bei Ottawa kommt es zu einer schweren Explosion. Der Reaktorkern wird bei einer partiellen Kernschmelze zerstört.

Russland, September 1957: In einer Wiederaufbereitungsanlage in Kyschtym explodiert ein Tank mit radioaktiven Abfällen. Dabei werden große Mengen an radioaktiven Substanzen freigesetzt.

Großbritannien, Oktober 1957: Im Kernreaktor in Windscale - ab 1983 Sellafield genannt - wird nach einem Brand eine radioaktive Wolke freigesetzt, die sich über Europa verteilt.

Großbritannien, Juli 1973: Wieder kommt es in der Wiederaufarbeitungsanlage Windscale zu einer schweren Explosion, bei der ein großer Teil der Anlage kontaminiert wird.

Deutschland, Januar 1977: Kurzschlüsse in zwei Hochspannungsleitungen führen im Atomkraftwerk Gundremmingen in Bayern zu einem Totalschaden. Das Reaktorgebäude ist mit radioaktivem Kühlwasser verseucht.

USA, März 1979: Maschinen- und Bedienungsfehler führen im Kernkraftwerk Three Mile Island bei Harrisburg zum Ausfall der Reaktorkühlung, die eine partielle Kernschmelze und die Freisetzung von radioaktiven Gasen zur Folge hat.

Sowjetunion, April 1986: Kernschmelze im Atomkraftwerk Tschernobyl. Der radioaktive Niederschlag geht auch in Deutschland nieder. Das Ausmaß der Folgen ist bis heute unklar. Fachleute geben die Zahl der zu erwartenden Toten mit zwischen 4000 und 100.000 an. 4000 Menschen erkrankten infolge des Unfalls an Schilddrüsenkrebs.

Japan, September 1999: In einem Brennelementewerk in der Stadt Tokaimura setzt nach einer unvorschriftsmäßigen Befüllung eines Vorbereitungstanks eine unkontrollierte Kettenreaktion ein. Starke radioaktive Strahlung tritt aus.

Tschechien, Oktober 2000: Das umstrittene Atomkraftwerk Temelin geht ans Netz. Bis Anfang August 2006 werden von der Anlage fast hundert Störfälle gemeldet.

Deutschland, Dezember 2001: Eine Wasserstoffexplosion verursacht im Atomkraftwerk Brunsbüttel einen Störfall. Der Reaktor wird erst auf Drängen der Kontrollbehörden im Februar 2002 zur Inspektion vom Netz genommen.

Schweden, Juli 2006: Nach einem Kurzschluss wird im Kernkraftwerk Forsmark einer von drei Reaktoren automatisch von der Stromversorgung getrennt. Der Reaktor wird heruntergefahren.

Deutschland, Juli 2009: Der Reaktor Krümmel in Schleswig Holstein wird nach einem Kurzschluss im Maschinentransformator per Schnellabschaltung vom Netz genommen. Ein baugleicher Transformator war Ende Juni 2007 nach einem Kurzschluss in Brand geraten.

Japan, März 2011: Im Atomkraftwerk Fukushima fällt nach einem schweren Erdbeben die Kühlanlage aus, Stunden später kommt es zu einer schweren Explosion, ein Indiz für eine mögliche Kernschmelze.