Fukushima

Fukushima Leute, freut euch, es ist ja noch überhaupt nichts passiert. Bei dem Störfall selbst sind eh nur ca. 10 % bis 20 %der Strahlung vom Störfall von Tschernobyl frei geworden. Ganz frei von dem Zusammenhang das bei dem Störfall in Tschernobyl der Großteil der Brennelemente durch eine mittelschweren Kern Explosion derselben, durch das Dach in die Atmosphäre gepustet wurden, wobei sie sich dann schön Flächig über die halbe Erdkugel verteilte und ab regnete. In Japan verlief diese Panne zuallererst regionaler. In Block 1 bis 3 kam es zu Kernschmelzen. Große Mengen an radioaktivem Material kontaminierten Luft, Böden, Wasser und Nahrungsmittel in der land- und meerseitigen Umgebung. Fukushima 1 power plant control room
Ungefähr 100.000 bis 150.000 Einwohner mussten das Gebiet vorübergehend oder dauerhaft verlassen. Hunderttausende in landwirtschaftlichen Betrieben zurückgelassene Tiere verendeten. Die freisten Medien unserer glorreichen Zeit hörten ca. drei Wochen nach dem Tsunami auf darüber zu Berichten wie weit die Radioaktive Wolke reicht, kurz nachdem sie Island passierte. Jetzt wäre es spannend geworden, jedoch Funkstille im Medienwald. Seit diesem Zwischenfall rinnen ungeachtet jeder weiteren Sanierungsmaßnahme 300.000 Liter radioaktiv verseuchtes Wasser Tag für Tag aus dem Betriebsgelände des Kernkraftwerkes Fukushima Daiichi. Was soll da schon groß passiert sein bisher, ein Auszug aus Wikipedia…

 

„Block1…Eine zusätzliche Gefahr ergab sich daraus, dass die gebrauchten Brennelemente zunächst im Reaktorgebäude und später in einem zentralen Abklingbecken über viele Jahre gelagert wurden und nach wie vor werden. Die gelagerten Brennelemente geben aufgrund der Nachzerfallswärme weiterhin Energie an das Wasser des Beckens ab, welches auf einen Kühlkreislauf angewiesen ist. Durch den vollständigen Stromausfall fiel dieser Kühlkreislauf bei allen Abklingbecken aus, sodass sich das Wasser dort allmählich erhitzte und teilweise verdunstete. Werden die Elemente nicht mehr vollständig von Wasser bedeckt, drohen deren Überhitzung und chemische Reaktionen ähnlich wie im Reaktor, bis hin zum Bersten der Brennstäbe. Ohne Kühlwasser und ohne Gebäudedach, das bei drei der Reaktoren nach den Explosionen fehlte, würden die im Vergleich zu den Reaktoren sogar verstärkt enthaltenen Radionuklide in die Umwelt freigesetzt. Wassermesswerte aus den Abklingbecken deuteten zunächst darauf hin, dass solche Vorgänge in Block 2 und 3 ab liefen, und in geringerem Maße auch in Block 4. ..Block 1 von Fukushima I wurde 1967 bis 1970 errichtet und war das erste Kernkraftwerk Japans. Er basiert auf einem älteren und kleineren Reaktormodell als die übrigen Blöcke der und verfügte über schwächere Notfallsysteme. Die Laufzeit dieses Reaktors sollte eigentlich Anfang 2011 enden, wurde aber von der NISA im Februar 2011 um zehn Jahre verlängert. Im Abklingbecken von Block 1 lagerten nur relativ wenige, alte Brennelemente, die im Gegensatz zum Reaktor nur wenig Kühlung benötigten. Das Erdbeben löste am 11. März ab 14:46:46 Uhr (Ortszeit) eine Vielzahl von Aktionen in Block 1 aus. Der Reaktor wurde planmäßig automatisch heruntergefahren und gleichzeitig wegen Ausfall der externen Stromversorgung auf Notstrombetrieb umgeschaltet. Arbeiter berichteten später von gebrochenen Rohren im Reaktorgebäude, aus denen Wasser herausschoss. Eines der Notkühlsysteme (Isolation Condenser) schaltete sich kurz ein und ging wieder außer Betrieb. Ein anderes (Containment Cooling System) kühlte danach vorerst den Sicherheitsbehälter, der den Reaktordruckbehälter umschließt. Nach dem Eintreffen des Tsunami fielen um 15:37 Uhr die Notstromgeneratoren wegen Überschwemmung aus. Alle laufenden Kühlsysteme gingen außer Betrieb. Auch die Reaktordaten-Aufzeichnung funktionierte nicht mehr, sodass zum weiteren Verlauf nur Notizen und Gedächtnisprotokolle der Kraftwerksmitarbeiter sowie theoretische Überlegungen existieren. Die Notstrombatterien waren wegen überschwemmter Elektrik – wenn überhaupt – nur noch eingeschränkt verfügbar, und die Notkühlung funktionierte trotz mehrerer, redundanter Systeme nicht mehr oder nur noch zeitweise. Tepco (The Tokyo Electric Power Company) meldete um 16:36 Uhr und dann nochmals um 17:07 Uhr einen Kühlausfall an die Aufsichtsbehörde. Der Kraftwerksbetreiber beorderte Notstromgeneratoren aus anderen Kraftwerken nach Fukushima I, die jedoch im Verkehr stecken blieben. Daraufhin bat Tepco den Energieversorger Tōhoku Denryoku (Tohoku Electric Power Co., Inc.)um Hilfe und ließ von dessen Kraftwerken Generatoren kommen;[45] ebenso von den Streitkräften.[43] Außerdem wurden Ersatzbatterien per Hubschrauber aus einem vom Erdbeben zerstörten Tepco-Kraftwerk im nahe gelegenen Hirono angefordert.[180][181] Stellenweise behalf man sich mit Autobatterien und mobilen Generatoren, um zumindest einzelne Messwerte ablesen zu können.Seit dem Kühlausfall gegen 17 Uhr suchte man auch nach alternativen Methoden zum Einleiten von Kühlwasser. Mitarbeiter begaben sich in das dunkle Reaktorgebäude, öffneten von Hand Ventile und nahmen die Diesel betriebene Pumpe des Feuerlöschsystems in Betrieb. Inwieweit damit tatsächlich Wasser in den Reaktor ein gespritzt wurde, ist unklar. Im Leitstand versuchten die Mitarbeiter mit Handbüchern und Herstellerinformationen herauszufinden, ob und wie eine Druckentlastung des Reaktors bei Stromausfall möglich ist. Aufgrund der Vorgänge in Block 1 und weiterer Probleme im benachbarten Kernkraftwerk Fukushima II rief die japanische Regierung um 19:03 Uhr einen „nuklearen Notstand“ aus, und die örtlichen Behörden begannen mit der Evakuierung der näheren Umgebung. Zwei Stunden später trafen die ersten mobilen Stromgeneratoren am Kraftwerk ein, konnten jedoch wegen versperrter Zufahrtswege und zu kurzer Kabel zunächst nicht angeschlossen werden. Das Wasser im Reaktor verdampfte weiter und der Wasserstand fiel, aber wegen der fehlenden Datenaufzeichnung ist unklar, wann und auf welchem Weg der Dampf aus dem Druck- in den Sicherheitsbehälter entwich. Die teilweise trocken liegenden Brennelemente überhitzten, und die oben beschriebenen Zersetzungsvorgänge setzten ein. Laut späterer Untersuchungen begann bereits gegen 19 bis 20 Uhr eine Kernschmelze. Ab 21 Uhr ließen die Behörden mit einer Computersimulation abschätzen, welche radioaktiven Freisetzungen bei einer Druckentlastung (Venting) des Sicherheitsbehälters, das heißt beim Ablassen von Dampf in die Umgebung, entstehen würden. Als Zeitpunkt des Venting (englischventing: Belüftung, Entlüftung) wurde 3:30 Uhr am 12. März angenommen. Das System sagte voraus, dass die Landseitige Kontamination sich auf das Kraftwerksgelände beschränken und der Nordwestwind die „radioaktive Wolke“ aufs Meer hinaus tragen würde.

fukushima i by digital globe

Gegen 1 Uhr am 12. März überschritt der Druck im Sicherheitsbehälter mit 600 Kilopascal (kPa)[183] den zulässigen Höchstdruck von 528 kPa (jeweils absolut; die Relativdrücke zur äußeren Atmosphäre sind rund 100 kPa niedriger).[39] Wenige Stunden später erreichte er 840 Kilopascal (kPa), fiel dann aber von alleine wieder auf 750 kPa ab. Vermutlich entwich der Dampf nun an überlasteten Dichtungen des Sicherheitsbehälters vorbei in das Reaktorgebäude, zusammen mit im überhitzten Reaktorkern entstandenem Wasserstoff. An einer Messstation am westlichen Geländerand wurde erstmals ein leichter Anstieg der Strahlung (Ortsdosisleistung) festgestellt. Auch im Turbinengebäude von Block 1 stieg die Strahlung an. Keinem der Verantwortlichen war bewusst, dass sich Wasserstoff außerhalb des Sicherheitsbehälters ansammelte. Der Feuerlöschpumpe war inzwischen der Treibstoff ausgegangen. Es gelang nicht, sie wieder in Betrieb zu nehmen; bei hohem Reaktordruck war sie ohnehin wirkungslos. Die Strahlung an der Geländegrenze stieg schnell weiter an und lag um 4:35 Uhr mit 0,00038 bis 0,00059 Millisievert pro Stunde (mSv/h) beim 10- bis 15-fachen des Normalwertes. Unterdessen begannen 40 Tepco-Arbeiter, von Hand ein 200 Meter langes und eine Tonne schweres Stromkabel von den Generator wagen zu einem Anschlusspunkt an Block 1/2 zu verlegen. Ab 5:46 Uhr wurde mit Pumpen des an Block 1/2 stationierten Feuerwehrfahrzeugs Süßwasser aus vorhandenen Löschwasser-Zisternen in den Druckbehälter ein gespritzt, um den Reaktor notdürftig zu kühlen; Hydranten und die wesentlich größeren Reinwassertanks waren wegen Tsunami Schäden unbrauchbar. Um 9:03 Uhr meldeten die Behörden, die Evakuierung der Stadt Ōkuma, auf deren Gebiet sich die Reaktorblöcke 1 bis 4 befinden, sei abgeschlossen. Unmittelbar danach begaben sich mit Schutzanzügen, Sauerstoffflaschen und Taschenlampen ausgerüstete Arbeiter in das Reaktorgebäude. Mithilfe eines tragbaren Stromgenerators gelang es ihnen, das erste (elektromotorische) Druckentlastungsventil zu einem Viertel zu öffnen. Den Versuch, auch das zweite, pneumatische Ventil am Sicherheitsbehälter zu öffnen, gaben sie wegen zu hoher Strahlung auf. Ab 10:17 Uhr versuchte man mehrmals, das pneumatische Ventil vom Leitstand aus zu betätigen. Die Messfühler im Sicherheitsbehälter zeigten keinen nennenswerten Druckabfall , aber die Strahlung an der Geländegrenze stieg vorübergehend von 0,007 auf 0,39 mSv/h an.Gleichzeitig versuchte Tepco, einen tragbaren Kompressor aufzutreiben, um damit an anderer Stelle ein leichter zugängliches, größeres pneumatisches Ventil zu öffnen. Gegen Mittag zeigten die defekten Wasserstandmessers an, dass die Brennstäbe im Reaktorkern zur Hälfte trocken liegen, und die NISA warnte, dass möglicherweise eine Kernschmelze begonnen habe. Gegen 14 Uhr gelang es den Arbeitern dann, das zweite pneumatische Ventil per Kompressor zu öffnen. Tepco meldete um 14:30 Uhr, dass die Druckentlastung erfolgreich gewesen sei. Um 14:49 Uhr wurde in der Umgebung von Block 1 radioaktives Cäsium nachgewiesen. Um 15:01 Uhr zeigte die stündlich aktualisierte Tepco-Webcam erstmals einen Dampfaustritt aus dem Schornstein an Block 1/2, und um 15:29 Uhr überschritt die Strahlung an der Geländegrenze mit 1,0 mSv/h den zulässigen Grenzwert von 0,5 mSv/h. Gegen 14:50 Uhr waren die Süßwasservorräte erschöpft. Gegen 15:30 Uhr versuchten Arbeiter, eine Pumpe zum Einspeisen von boriertem Wasser in den Reaktor (SLC-Pumpe) mit Strom zu versorgen. In diesem Moment ereignete sich zwischen Sicherheitsbehälter und Außenhülle des Reaktorgebäudes eine Knallgasexplosion (Wasserstoffexplosion), bei der der obere Teil der Außenverkleidung des Reaktorblocks weggesprengt wurde. Videoaufnahmen zeigen einen schnellen, kaum sichtbaren Explosionsstoß nach oben, und dann eine sich mehr horizontal als vertikal ausbreitende Rauchwolke um das Reaktorgebäude. Die Explosion verletzte vier Arbeiter vor Ort, kappte die erst vor einer halben Stunde fertiggestellte Stromleitung und beschädigte vorbereitete Schläuche zum Einleiten von Meerwasser. Die Sicherungsarbeiten wurden für zwei Stunden unterbrochen. Zum Explosionszeitpunkt herrschte am Kraftwerk Südostwind. Eine mobile Strahlungsmessstation an der nordwestlichen, landseitigen Geländegrenze zeigte um 15:29 Uhr einen plötzlichen, kurzen Anstieg von 140 auf 1015 Millisievert pro Stunde. Die Regierung gab bekannt, der Sicherheitsbehälter des Reaktors sei nicht beschädigt worden. Die japanischen Behörden vermuteten ab zirka 17 Uhr aufgrund der erhöhten Caesiumwerte eine Kernschmelze.[212] Die Behörden bereiteten die Verteilung von Jodtabletten vor und weiteten den Evakuierungsradius um das Kraftwerk auf 20 Kilometer aus. Inzwischen waren in Block 1 alle Messinstrumente für den Reaktorzustand (Druck, Temperatur, Wasserstand) ausgefallen. Anscheinend waren die Notstrombatterien nun vollends erschöpft. Um 19:04 Uhr begann Tepco mit dem Einleiten von Meerwasser in den Reaktor und informierte die NISA. Da man jedoch keine Bestätigung vom Premierminister erhielt, entschied Tepco gegen 19:30 Uhr, das Wassereinpumpen zu unterbrechen. Der Leiter des Kraftwerks ignorierte die Anweisung und setzte die notdürftige Reaktorkühlung fort. Ab 20:45 Uhr wurde dem Kühlwasser Borsäure hinzugefügt, um das Risiko einer Kritikalität zu verringern. Um 22:15 Uhr musste die Meerwasserkühlung für einige Stunden wegen eines Nachbebens unterbrochen werden. Die eingespeiste Wassermenge schwankte in den folgenden Tagen zwischen 2 und 20 Kubikmeter pro Stunde. Am 13. März gelang es endlich, eine Notstromversorgung durch die mobilen Generatoren herzustellen. Die Messgeräte lieferten wieder Informationen zum Reaktorstatus, aber die Kühlsysteme blieben außer Betrieb. Die defekten Wasserstandmessgeräte zeigten in den nächsten Tagen und Wochen weiterhin an, dass die Brennelemente (oder deren Überreste) zur Hälfte mit Wasser bedeckt seien. Scheinbar war es gelungen, den Wasserstand via Feuerlöschleitung zu stabilisieren. Hin und wieder musste die Wassereinspeisung nochmals für einige Stunden unterbrochen werden, weil das Gelände wegen kritischer Situationen an Reaktorblock 3 evakuiert wurde, wegen weiterer Erdbeben oder um kleinere Defekte am Pumpsystem zu beheben. Man war sich nun weitgehend einig darüber, dass in Block 1 eine Kernschmelze stattfand; auch Regierungssprecher Yukio Edano bestätigte dies offiziell. Aufgrund von Strahlungsmesswerten im Reaktor vom 15. März schätzte Tepco, dass bereits 70 Prozent der Brennstäbe beschädigt seien. Sechs Wochen später wurde diese Zahl dann – immer noch auf Grundlage der Messungen vom 15. März – auf 55 Prozent nach unten korrigiert, weil man sich anfangs verrechnet hatte, und weitere zweieinhalb Wochen später auf 100 Prozent nach oben. Mit der Behelfskühlung gelang es nicht, den Reaktorkern zu stabilisieren. Am Morgen des 16. März traten große Mengen an Dampf aus dem Reaktorgebäude aus, während die Strahlung auf dem Gelände stark an stieg. In den folgenden Tagen stieg die Aktivität in Reaktor 1 wieder an. Die Temperatur am Druckbehälter erreichte am 22. März vorübergehend einen Höchstwert von 383 °C, oberhalb der maximal vorgesehenen Betriebstemperatur von 300 °C. Erst am 23. März stellte Tepco die Wassereinspeisung in den Druckbehälter auf eine andere Zugangsleitung (Speisewasser- statt Feuerlösch-/Kernsprühleitung) und stärkere Pumpen um, so dass man die Wassermenge von 50 auf 170 Kubikmeter pro Tag erhöhen konnte. Auch dies genügte anscheinend nicht, um den Reaktor in den Griff zu bekommen: Die Strahlungsmesswerte des Druckbehälters stiegen bis zum 1. April wieder auf einen neuen Höchstwert an. Möglicherweise schränkten Salzablagerungen den Fluss des Kühlwassers ein. Im April schien Reaktor 1 als einziger weiter instabil zu sein: Die Messgeräte zeigten den ganzen April über einen stetigen und unkontrollierten Druckanstieg im Druckbehälter an (erst zwei Monate später stellte man fest, dass auch die Drucksensoren defekt waren und zu viel anzeigten). Der Reaktorkern produzierte vermutlich weiterhin Wasserstoff. Nach Rücksprache mit dem Wirtschaftsministerium füllte Tepco den Sicherheitsbehälter mit Stickstoff auf, um einer möglichen Knallgasexplosion vorzubeugen. Am 8. April zeigte der Strahlungssensor im Druckbehälter von Block 1 einen extremen Anstieg; am nachfolgenden Tag fiel er aus Am 21. April meldete die Nachrichtenagentur Kyodo News, dass nach Aussage eines Tepco-Offiziellen in Reaktor 1 (erneut oder immer noch) eine Kernschmelze in Gang sein könnte. Der Kraftwerksbetreiber hatte Bedenken, dass die Situation bei einer ungeplanten Unterbrechung der Behelfskühlung weiter außer Kontrolle geraten könnte, und wollte die eingespeiste Wassermenge erhöhen, um mit dem überschüssigen Wasser den Sicherheits- und den Druckbehälter aufzufüllen und den Reaktor dadurch zuverlässiger zu kühlen. Zusätzlich sollte ein neuer, stabilerer und geschlossener Kühlkreislauf installiert werden. Zur Vorbereitung der geplanten Arbeiten – Tepco veröffentlichte dafür eine Roadmap – wurde die Luft im Gebäude mit speziellen Luftfiltergeräten dekontaminiert. Anschließend kalibrierte man die Wasserstandesmessgeräte für den Druckbehälter neu und stellte fest, dass der Bereich des Reaktorkerns, in dem sich die Brennelemente vor der Schmelze befunden hatten, nicht etwa halb, sondern gar nicht unter Wasser stand. Offenbar waren sowohl der Druck- als auch der Sicherheitsbehälter beschädigt, und erhebliche Mengen an Kühlwasser liefen aus dem Reaktor. Die geplanten neuen Kühlmaßnahmen wurden durch den undichten Sicherheitsbehälter hinfällig. Das Untergeschoss des Reaktorgebäudes, in dem sich die Kondensationskammer befindet, war mit schätzungsweise 5.000 Tonnen an radioaktivem Abwasser zur Hälfte aufgefüllt. Die Kernschmelzenmeldung vom 21. April wurde nicht bestätigt. Man ging jetzt davon aus, dass sich die Überreste des Reaktorkerns teils im Druck- und teils im Sicherheitsbehälter befanden und dort gekühlt wurden. Die Kühlung des Abklingbeckens wurde Ende Mai von Betonpumpe auf eine direkte Leitung umgestellt und im August auf einen geschlossenen Kreislauf. Zur Reaktorkühlung diente ab Ende Juni wiedergewonnenes Abwasser, sodass ein indirekter Kühlkreislauf als Ersatz für das nicht mehr realisierbare geschlossene Kühlsystem entstand. Als Absicherung gegen radioaktive Emissionen und eintretendes Regenwasser wurde eine Schutzhülle um das Reaktorgebäude errichtet, bestehend aus einem Stahlgerüst, PVC-beschichteten Polyestergewebe-Planen und einem aufwändigen Lüftungssystem (Fertigstellung im Oktober 2011). Das Dach der Hülle kann bei Bedarf geöffnet werden. Am 19. August 2011 fiel die Reaktortemperatur in Block 1 erstmals an allen Messfühlern unter 100 °C. In Rohren am Reaktor wurden hohe Wasserstoffkonzentrationen von 61 bis 63 Prozent entdeckt. Vermutlich handelte es sich um Reste aus der Anfangsphase der Unfälle. Der Wasserstoff wurde durch Einpumpen von Stickstoff ausgetrieben. Neue Tepco-Simulationsrechnungen im November ergaben, dass der Großteil des geschmolzenen Brennstoffs in Reaktor 1 den Druckbehälter verlassen und sich auf dem Boden des Sicherheitsbehälters angesammelt hatte. Der Betonboden könne bis zu 65 Zentimeter tief erodiert sein. Zwischen Brennstoff und der Stahlummantelung des Sicherheitsbehälters bliebe demnach noch eine Betonschicht von mindestens 37 Zentimetern. Darunter befindet sich eine weitere, mehrere Meter dicke Betonschicht. Man geht davon aus, dass durch die durchgeführten Kühlmaßnahmen eine weitere Korrosion des Betons gestoppt sei.

Reaktorblock 2

Auch Block 2 wurde am 11. März um 14:46 Uhr (Ortszeit) automatisch heruntergefahren und zunächst mit Notstrom aus seinen beiden Dieselgeneratoren versorgt. Um im Reaktor verdampfendes Wasser weiterhin nach zufüllen, schalteten die Arbeiter im Leitstand eines von zwei dampfbetriebenen Notkühlsystemen ein. Um 15:37 und 15:41 Uhr fielen die Generatoren durch Überschwemmung aus, und dadurch auch die elektrischen Kühlwasserpumpen für das Abklingbecken und die Reaktor-Kondensationskammer. Auch Teile der Batterie-Notstromversorgung versagten wegen Tsunami Schäden. Um 16:36 Uhr meldete Tepco an die Aufsichtsbehörde, dass die Wassereinspritzung in den Reaktor – also die Notkühlung – nicht mehr sichergestellt sei. Das dampfbetriebene Kühlsystem war zwar unabhängig von den Generatoren, aber wegen des Stromausfalls hatten die RCIC-Zustandsanzeige und das Messgerät für den Kühlwasserstand versagt. Am 12. März wurden sie mit einer provisorischen Stromversorgung wieder in Betrieb genommen. Der Wasserstand war etwas verringert, aber stabil. Die Drücke im Reaktor lagen im Normalbereich. Trotzdem wurden gegen Mittag mehrere Druckentlastungen des Sicherheitsbehälters versucht, die mangels Überdruck ohne Ergebnis waren. Währenddessen explodierte das Dach des nördlich benachbarten Reaktorgebäudes 1.Es folgten weiter wechselnde Meldungen auf der Tepco-Website zum Zustand der Kühlung. Um 20 Uhr funktionierte sie angeblich nicht mehr; am Morgen des 13. März um 9 Uhr hieß es dann, das RCIC-System sei in Betrieb. Auch die später veröffentlichten Aufzeichnungen der Mitarbeiter sind widersprüchlich. Es gab wohl nach wie vor Probleme mit der Messung des Wasserstandes. Sicherheitshalber bereitete Tepco die Einspeisung von Meerwasser vor. Um 11 Uhr wurde erneut eine Druckentlastung des Sicherheitsbehälters eingeleitet. Zwischen 14 und 17 Uhr ging der Druck im Sicherheitsbehälter etwas zurück. Gegen 14 Uhr gelang auch der Anschluss mobiler Stromgeneratoren, sodass laut NISA der weitere Betrieb des Notkühlsystems gesichert war. Am 14. März um 11 Uhr explodierte auch das südlich benachbarte Reaktorgebäude 3 und beschädigte bereitstehende Geräte zum Einpumpen von Meerwasser in Reaktor 2. Unmittelbar nach der Explosion öffnete man sicherheitshalber die Ausblasklappe (blow out panel) von Reaktorgebäude 2, um eine Wasserstoffansammlung wie in den Blöcken 1 und 3 zu verhindern. Ungefähr zu dieser Zeit fiel auch in Block 2 tatsächlich die Kühlung aus. Möglicherweise hatte die außerordentlich heftige Explosion von Block 3 weitere Schäden in Block 2 verursacht. Um 13:18 Uhr – der Wasserspiegel im Reaktordruckbehälter war bereits um etwa einen Meter gefallen, lag aber noch oberhalb der Brennelemente – meldete Tepco den Kühlausfall an die Aufsichtsbehörde. Das zweite dampfbetriebene Notkühlsystem, das in solchen Fällen normalerweise aktiv wird, blieb abgeschaltet.Die Einleitung von Meerwasser wurde erneut vorbereitet, musste aber wegen eines Nachbebens von 15 bis 16 Uhr unterbrochen werden. Gegen 16:30 Uhr war die Feuerwehrpumpe einsatzbereit, aber zunächst musste der Druck im Druckbehälter gesenkt werden. Die Arbeiter brachten Autobatterien aus ihren Fahrzeugen in den Leitstand und versuchten, damit die Überdruckventile zu betätigen. Sie ließen sich jedoch nicht öffnen, weil man versehentlich ein Luftstrommessgerät abgeschaltet hatte. Der Wasserstand fiel weiter. Gegen 17 Uhr lagen die Brennelemente teilweise frei und ab 18 Uhr vollständig. Zu diesem Zeitpunkt gelang es endlich, die Druckentlastungsventile zu öffnen. Es dauerte eine Stunde, den Druck hinreichend zu senken. Zwischenzeitlich ging der Feuerwehrpumpe, die wegen der hohen Strahlung auf dem Gelände nicht ständig überwacht wurde, der Treibstoff aus. So verging noch fast eine weitere Stunde, bis die Wassereinspritzung beginnen konnte – zu spät: Die Kernschmelze war zu diesem Zeitpunkt bereits in Gang. Trotz weiterer Druckentlastungsversuche – das pneumatische Venting-Ventil schloss sich immer wieder von alleine – stieg der Druck im Sicherheitsbehälter stark an und erreichte gegen Mitternacht etwa 750 Kilopascal. Das Wasserstands-Messgerät zeigte jetzt und auch in den kommenden Tagen und Wochen an, dass die Brennelemente zur Hälfte mit Wasser bedeckt seien. Erst zwei Monate später – nach dem Kalibrieren des Messgeräts in Block 1 – wurde klar, dass auch das Gerät in Block 2 (und 3) die ganze Zeit über zu viel angezeigt haben könnte. Ähnlich wie am 12. März in Block 1 versagten vermutlich Dichtungen des Sicherheitsbehälters, und es gelangte Wasserstoff in das Reaktorgebäude. Laut später veröffentlichter Berichte von NISA und JAIF wurde gegen Mitternacht (zum 15. März) Dampf aus dem Sicherheitsbehälter in die Umgebung abgelassen. Der Messfühler zeigte aber keinen Druckabfall. Es blieb weiter bei 750 kPa,[155] bis gegen 6:10 Uhr ein lauter Knall aus Richtung der Kondensationskammer unter dem Reaktor zu vernehmen war . Die NISA sprach von einem „Explosionsgeräusch“ und einer Wasserstoffexplosion im Raum unter dem Reaktor, in dem sich die Kondensationskammer befindet; später auch von einem „großen, impulsiven Geräusch” und einem „großen Einschlaggeräusch” . Der Druck in der Kammer fiel plötzlich ab; offenbar wurde sie beschädigt. Auch im Dachbereich des Reaktorgebäudes und im angeschlossenen Abfallverarbeitungsgebäude wurden Schäden festgestellt. Die Strahlenbelastung auf dem Gelände stieg stark an, was auch mit der Explosion in Block 4 zusammenhängen kann. An der Geländegrenze wurden vorübergehend Dosisleistungen von bis zu 12 Millisievert pro Stunde (mSv/h) gemessen. Am Reaktorgebäude 4 lagen die Messwerte bei 100 mSv/h und am benachbarten Block 3 bei 400 mSv/h. Wegen der Strahlungsrisiken reduzierte Tepco die Zahl der Mitarbeiter auf dem Gelände von rund 800 auf 50. Am Abend fiel der Überdruck im Druckbehälter auf Null, was auf einen größeren Schaden hindeutet. Satellitenfotos vom 16. März zeigen, wie aus der Ausblasklappe auf der Ostseite des Reaktorgebäudes Dampf austrat. Dieser war auch in den folgenden Tagen weiter zu beobachten. Anhand der Strahlungsmesswerte im Sicherheitsbehälter schätzte Tepco, dass die Brennstäbe von Block 2 zu einem Drittel beschädigt seien. Diese Schätzung erwies sich später als viel zu niedrig. Bis zum 17. März weitete sich auch der Schaden an der Kondensationskammer aus; der Überdruck in der Kammer fiel ebenfalls auf Null. Drei Wochen später wurden Informationen der US-Atomaufsichtsbehörde bekannt, nach denen Teile des geschmolzenen Kerns von Reaktor 2 aus dem Druckbehälter geflossen waren und sich am Boden des Sicherheitsbehälters angesammelt hatten. Strahlungsdaten aus den Kondensationskammern von Block 1 bis 3 (im unteren Bereich der Sicherheitsbehälter) bestätigten dies: Der Messwert für Block 2 war mit 121 Sievert pro Stunde extrem hoch. Mittlerweile war eine neue Hochspannungsleitung in Arbeit, die als erstes an Block 2 angeschlossen werden sollte. Man hoffte, die regulären Kühlsysteme wieder in Betrieb nehmen zu können. Währenddessen begann am 19. März das Einspeisen von Meerwasser ins Abklingbecken. Anders als bei Block 1 musste bei Block 2 auch das Abklingbecken laufend gekühlt werden, weil sich darin doppelt so viele und „frischere“ Brennelemente befanden. Jeweils im Abstand von mehreren Tagen wurde das Becken über eine vorhandene Leitung wieder mit kaltem Wasser aufgefüllt. So gelang es, die Wassertemperatur bei etwa 50 °C zu stabilisieren. Der Wasserstand sank zu keinem Zeitpunkt in einen kritischen Bereich. Ebenfalls am 19. März wurde die neue Stromleitung an einem Behelfstransformator an Block 2 angeschlossen, und am nächsten Tag an einen provisorischen, neuen Stromverteiler. Ab dem 26. März gab es wieder eine richtige Beleuchtung im Leitstand. Ein am gleichen Tag veröffentlichtes Foto zeigt drei Männer in Schutzanzügen, die auf einzelne Instrumente schauen – in einem Raum voller toter Bildschirme und Warnlampen. Die Stromversorgung war wieder hergestellt, aber wie in Block 1 blieben die meisten Systeme ohne Funktion. Ab dem 26. März wurde auch in Reaktor 2 Süßwasser statt Meerwasser ein gespritzt. Im Untergeschoss des Turbinengebäudes von Block 2 maß Tepco eine sehr hohe Strahlung von mehr als 1000 mSv/h an der Oberfläche von Wasser, das sich dort angesammelt hatte (1000 mSv/h war das obere Limit der vorhandenen Messgeräte[). Am folgenden Tag wurden ähnliche Strahlungswerte auch im Wasser in einem angeschlossenen Wartungstunnel entdeckt. Daraufhin teilte die japanische Regierung am 28. März mit, dass sie von einer vorübergehenden Teil-Kernschmelze in Reaktor 2 ausgehe. Am 29. März wurde auch die Kühlung des Abklingbeckens von Meer auf Süßwasser umgestellt. Seit dem 21. März maß man stark erhöhte Jod- und Caesium-Konzentrationen im Meerwasser am Kraftwerk und suchte nach der Ursache. Am 2. April entdeckte Tepco dann in einem betonierten Kabelschacht nahe dem Wassereinlass von Block 2 einen 20 Zentimeter langen Riss, aus dem hoch radioaktiv kontaminiertes Wasser in den Pazifik floss. Ein Versuch, das Leck mit Beton zu verschließen, schlug ebenso fehl wie das Einbringen eines Gemischs aus Superabsorber, Sägemehl und zerkleinertem Zeitungspapier in Verbindungsrohre zum Turbinengebäude. Am 6. April konnte Tepco das Leck dann mit einem Abdichtmittel auf Wasserglas-Basis verschließen. Nach Angaben der NISA war der Großteil des kontaminierten Wassers in den zwei Tagen nach Beschädigung der Kondensationskammer am 15. März freigesetzt worden, aber geringere Mengen von Wasser flössen auch weiterhin noch aus dem Reaktor, von wo sie über verschiedene Kanäle und Schächte ins Meer gelangten. Erst später wurde klar, dass womöglich auch der Druckbehälter beschädigt war und von dort laufend größere Mengen an Abwasser aus traten. Am 9. April begann Tepco den Bau einer Stahlwand und dem Aufschütten eines Schlammwalls vor dem Wassereinlass von Block 2, um das Meer vor weiterer Kontamination zu schützen. Eine Woche später lagen erste Messwerte zum Wasser im Abklingbecken vor. Sie zeigten eine hohe radioaktive Kontamination die höchstwahrscheinlich durch den Eintrag von Emissionen des Reaktors entstanden war. Extrem hoch kontaminiertes Wasser hatte sich auch im Untergeschoss des Turbinengebäudes von Block 2 angesammelt, insgesamt 25.000 Kubikmeter. Tepco begann damit, 10 Kubikmeter pro Stunde ins Abfalllager abzupumpen, während durch die laufenden Kühlmaßnahmen des Reaktors und des Abklingbeckens stetig neues Abwasser erzeugt wurde. Der Wasserstand im Turbinengebäude blieb nahezu unverändert. Der weitere Austritt des extrem kontaminierten Wassers aus Block 2 ins Meer konnte dagegen durch die Abdichtungs- und Eindämmmaßnahmen weitgehend gestoppt werden. Nachdem die Strahlung in der Kondensationskammer unterhalb des Reaktors bis Anfang Mai abgenommen hatte, stieg sie ab dem 3. Mai vorübergehend auf das Vierfache an. Der geschmolzene Reaktorkern war immer noch in Bewegung. Weitere Arbeiten im Reaktorgebäude waren wegen zu hoher Strahlenbelastung kaum möglich, und eine Luftfeuchtigkeit von fast 100 Prozent verhinderte den Einsatz von Dekontaminationsgeräten. Daher erhielt das Abklingbecken einen neuen, geschlossenen Kühlkreislauf, der die Wassertemperatur von 70 auf 40 °C senkte und half, die Luftfeuchtigkeit zu verringern. Anschließend wurde das Gebäude gelüftet und die Luft weiter dekontaminiert. Messgeräte am Reaktor wurden kalibriert. Eine Erkundung ergab, dass das hoch radioaktive Abwasser sechs Meter hoch im Untergeschoss stand. Ende Juni begann auch in Block 2 die Einleitung von Stickstoff in den Sicherheitsbehälter, um möglichen Knallgasexplosionen vorzubeugen. Um die Reaktorkühlung zu verbessern, wurde das Kühlwasser ab Mitte September auch über das Core Spray System (Kernsprühsystem) eingeleitet. Dabei wird das Wasser von oben in den Druckbehälter und über den Reaktorkern gesprüht, anstatt es – wie bei allen anderen Kühlsystemen – seitlich einzupumpen. Im Abklingbecken-Kühlkreislauf begann Anfang November die Filterung von Caesium, um die extrem hohe Wasserkontamination zu verringern. Am 27. März 2012 wurde bei endoskopischen Untersuchungen des Sicherheitsbehälters festgestellt, dass der Wasserstand aufgrund von Lecks statt bei erwarteten drei Metern bei nur 60 cm liegt. Die Wassertemperatur liege jedoch bei 48,5–50 °C. Die Strahlung im teilweise zerstörten Containment beträgt zwischen 30 und 73 Sv pro Stunde.

Reaktorblock 3

Zum Zeitpunkt des Unfalls war der Reaktorblock 3 im Gegensatz zu Block 1 und 2 auch mit 32 Mischoxid-Brennelementen (von insgesamt 548 Brennelementen) bestückt, die eine Mischung aus Urandioxid und Plutoniumdioxid enthalten. Plutonium ist giftig und durch seine Strahlenwirkung schon in geringen Mengen stark krebserregend. Im Abklingbecken befanden sich nur konventionelle Uran-Brennelemente. Auch Block 3 wurde am 11. März um 14:46 wegen des Erdbebens schnell abgeschaltet, und das RCIC-Notkühlsystem (Reactor Core Isolation Cooling System) übernahm planmäßig die Wassereinspritzung in den Reaktor. Nach Eintreffen des Tsunami fielen um 15:38 und 15:39 Uhr die beiden Notstromgeneratoren und die elektrischen Kühlwasserpumpen für Abklingbecken und Reaktor-Kondensationskammer aus. Das dampfbetriebene RCIC-System lief davon unabhängig weiter, im Gegensatz zu Block 2 allerdings nur mit halber Leistung. Die Notstrombatterien blieben intakt. Gegen Mitternacht funktionierte die Notkühlung nicht mehr richtig; der Wasserstand fiel unter den vorgesehenen Bereich. Am 12. März gegen 11:30 Uhr fiel das RCIC-System aus, und eine Stunde später schaltete sich automatisch das HPCI-System (High Pressure Coolant Injection, engl. für Hochdruck-Kühlmitteleinspritzung) ein. Dies ist ein wesentlich leistungsfähigeres, ebenfalls dampfbetriebenes Notkühlsystem, das zum Einsatz kommt, wenn das RCIC-System nicht ausreicht oder versagt. Es kam zu einem starken Druckabfall im Druckbehälter, was auf Erdbebenschäden an den HPCI-Rohrleitungen hindeutete. Die Aufsichtsbehörde (NISA) informierte gegen 18 Uhr in einer Pressekonferenz, dass der Wasserstand im Reaktor gefallen sei und dringend etwas dagegen getan werden müsse. Gegen 21 Uhr begannen Vorbereitungen, um Dampf aus dem Sicherheitsbehälter abzulassen. Am 13. März um 2:44 Uhr fiel die HPCI-Notkühlung wegen erschöpfter Batterien oder eines zu niedrigen Reaktordrucks aus. Tepco versuchte ohne Erfolg, das RCIC-System wieder in Betrieb zu nehmen. Um 5:10 Uhr meldete man den vollständigen Ausfall der Kühlung an die Aufsichtsbehörde. Zu diesem Zeitpunkt war der Druck in beiden Behältern schon wieder stark angestiegen. Ein Versuch, Wasser mit der stationären Diesel-Feuerlöschpumpe des Reaktors einzuspritzen, schlug daher fehl. Nachdem alle im Kraftwerk verfügbaren Autobatterien bereits für die Rettung von Block 1 und 2 im Einsatz waren, entnahm Tepco nun Batterien aus Fahrzeugen der Einsatzzentrale der Regierung und betätigte damit vom Leitstand aus die Sicherheitsventile des Druckbehälters von Reaktor 3. Zuvor hatten Mitarbeiter bereits die Venting-Ventile der Sicherheitsbehälters – ähnlich wie bei Block 1 – manuell geöffnet. Gegen 8:50 Uhr fiel der Druck im Druckbehälter von ungefähr 7350 auf 500 Kilopascal (kPa) ab, während er im Sicherheitsbehälter zunächst von 470 auf 640 kPa an stieg und anschließend wieder ab fiel. Die stündlich aktualisierte Tepco-Webcam zeigte um 10:00 Uhr einen Dampfaustritt aus dem Schornstein von Block 3/4. Um 9:08 Uhr begann auch bei Reaktor 3 die Behelfskühlung durch Einspritzen von Wasser über die Feuerlöschleitung. Dabei kam das normalerweise an Block 5/6 stationierte Feuerwehrfahrzeug zum Einsatz. Zunächst speiste man Süßwasser aus der Zisterne des Feuerlöschsystems ein und stellte dann auf mit Borsäure versetztes Meerwasser um. Die Messgeräte zeigten trotzdem einen weiter fallenden Wasserstand an. Die NISA vermutete, dass die Messanzeige fehlerhaft war, da andere Messwerte für eine funktionierende Wassereinspeisung sprachen, während Regierungssprecher Edano technische Probleme beim Einpumpen erwähnte. Die 3,70 Meter langen Brennstäbe lagen jetzt vermutlich auf gut 3 Metern Länge trocken und erhitzten sich stark. Edano gab bekannt, dass man von einer Kernschmelze in Block 3 ausgehe und auch hier eine Wasserstoffexplosion für möglich halte. Spätere Untersuchungen bestätigten, dass um diese Zeit eine Kernschmelze begann. Nachdem sich das pneumatische Druckentlastungsventil von alleine geschlossen hatte, wurde es gegen Mittag erneut manuell mit einem Kompressor geöffnet. Um 13 und 14 Uhr zeigte die Webcam einen Dampfaustritt aus dem Druckentlastungs-Schornstein von Block 3/4 . Diese Venting-Operation wurde später noch mehrmals wiederholt. In der Nacht zum 14. März musste die Wassereinspritzung in den Reaktor mangels Meerwasser in der Sammelgrube unterbrochen werden. Laut NISA fand die Unterbrechung von 1:10 bis 3:20 Uhr statt. Der für den Druckbehälter angezeigte Wasserstand begann jedoch erst kurz nach 3 Uhr zu fallen, während gleichzeitig der Druck im Druck- und Sicherheitsbehälter anstieg. Die Brennelemente lagen gegen 6 Uhr vermutlich wieder auf drei Metern Länge trocken, sodass die Kernschmelze fortschreiten konnte. Um 5:20 Uhr wurde laut späterer NISA-Berichte erneut Dampf abgelassen; Strahlungsmesswerte vom Gelände deuten eher auf ein Venting zwischen 2 und 5 Uhr hin. Der Druck im Sicherheitsbehälter nahm jedoch stetig zu und erreichte gegen 7 Uhr rund 500 Kilopascal (kPa). Ab diesem Zeitpunkt wurde wieder ein steigender Wasserspiegel im Druckbehälter angezeigt. Die Wasserstandanzeige stabilisierte sich dann so weit, dass die Brennelemente vermutlich zu 40 Prozent bedeckt waren. Der Druck blieb in den nächsten Stunden bei etwa 500 kPa. Tanklastwagen der Streitkräfte lieferten am Morgen 35 Tonnen Süßwasser an und begannen, es in die Wasser-Sammelgrube für die Reaktorkühlung zu füllen.Um 11:01 Uhr ereignete sich eine heftige Explosion im Reaktorgebäude. Videoaufnahmen zeigen einen Feuerball im oberen Bereich und einen dunklen, schnell und senkrecht nach oben aufsteigenden Rauchpilz.[298] Nach Angaben von Tepco wurden bei der Explosion sieben Menschen verletzt. Der Daily Telegraph berichtete von sechs getöteten Mitarbeitern der „Japanese Central Nuclear Biological Chemical Weapon Defence Unit“, aber diese Meldung blieb unbestätigt, auch nach dem späteren Abräumen der Explosionstrümmer. Anders als bei Block 1 zerstörte die Explosion hier nicht nur den Dachbereich, sondern auch Teile des darunter liegenden Stockwerks. Radioaktive Trümmer wurden auf das Gelände geschleudert, in Entfernungen von bis zu eineinhalb Kilometern. Um Block 3 entstanden Hot Spots mit Ortsdosisleistungen von bis zu 1000 Millisievert pro Stunde. Im benachbarten Block 2 wurde vermutlich das Kühlsystem oder dessen Stromversorgung beschädigt, was dort zu einer Kernschmelze mit weitreichenden Folgen bis hin zur Kontamination des Meeres führte. In Block 3 kam es zu einem Ölbrand, der weitere schwere Schäden am Reaktorgebäude verursachte. Der amerikanische Nuklear-Ingenieur Arnold Gundersen wies auf die viel größere Kraft und die stärkere senkrechte Richtung der Block-3-Explosion im Vergleich mit der Wasserstoffexplosion in Block 1 hin. Gundersen vermutete, dass die Explosion in Block 3 auf einem Kritikalitätsstörfall, also einer nuklearen Explosion im Abklingbecken beruhte, die durch eine kleinere Wasserstoffexplosion im Reaktorgebäude ausgelöst wurde. Die Behelfskühlung von Reaktor 3 musste bis zum Abend unterbrochen werden, weil die Explosion die Feuerwehrausrüstung beschädigt hatte. Auch die Wassergrube mit dem frisch angelieferten Süßwasser war wegen hereingefallenem Schutt unbrauchbar. Am 15. März um 10:22 Uhr wurde an Block 3 eine Strahlung von 400 Millisievert pro Stunde (mSv/h) gemessen. Auf Grundlage von Strahlungsmesswerten im Reaktor schätze Tepco, dass die Brennstäbe in Reaktor 3 zu einem Viertel beschädigt seien. Diese Zahl wurde später auf 30 Prozent nach oben korrigiert. Seit dem Morgen des 16. März und auch noch an den nachfolgenden Tagen wurden große Mengen Dampf beobachtet, die aus dem Gebäude aufstiegen. Am Reaktorblock 3 wurde immer noch eine Ortsdosisleistung von 400 mSv/h gemessen. Nach 10 Uhr stieg dann der Strahlungswert an der Geländegrenze auf bis zu 10 mSv/h an(gleichzeitig traten auch aus Block 1 große Dampfmengen aus). Man befürchtete einen Schaden am Sicherheitsbehälter und ließ den gemeinsamen Leitstand von Block 3 und 4 zwischen 10:45 und 11:30 räumen. Die Wassereinspritzung in den Druckbehälter wurde solange unterbrochen. Neben dem Reaktorkern mussten auch die Brennelemente im Abklingbecken im oberen Bereich des Reaktorgebäudes gekühlt werden. Es bestand die Gefahr, dass die Explosion Lecks verursacht hatte und dass die Brennelemente mangels Kühlwasser überhitzten und Feuer fingen. Die vorhandenen Pumpen konnte man aber nicht nutzen, mangels Stromversorgung oder wegen Explosionsschäden. Stattdessen griff man zu verzweifelt anmutenden Mitteln: Chinook-Hubschrauber der Streitkräfte sollten Wasser aus der Luft abwerfen. Der erste Versuch am Abend des 16. März wurde jedoch wegen zu hoher Strahlungsgefahr für die Piloten abgebrochen. Am nächsten Morgen unternahm man einen zweiten Anlauf. Die Hubschrauber waren diesmal mit Bleiplatten nach unten abgeschirmt und warfen im Vorbeiflug vier Wasserladungen von je 7,5 Tonnen aus Löschbehältern auf das Reaktorgebäude ab. Videoaufnahmen zeigen, dass der Abwurf wenig treffsicher war und ein Großteil des Wassers neben dem Reaktorblock niederging oder bereits in der Luft verdunstete. Statt des geplanten Abwurfs von mehreren dutzende Wasserladungen wurde der Versuch abgebrochen. Die New York Times war der Ansicht, bei den Hubschrauberabwürfen habe es sich vor allem um eine Demonstration von Handlungsfähigkeit für die japanische Bevölkerung und die USA gehandelt. Premierminister Naoto Kan habe danach persönlich mit US-Präsident Barack Obama telefoniert und ihm vom angeblichen Erfolg der Aktion berichtet. Nach dem Fehlschlag aus der Luft probierte man es abends vom Boden aus: Ein Wasserwerfer der Bereitschaftspolizei und fünf Sonderlöschfahrzeuge der japanischen Streitkräfte spritzten insgesamt etwa 30 Tonnen Wasser auf bzw. in das Reaktorgebäude. Tepco wertete den Versuch als Erfolg: Es sei Dampf aufgestiegen, also habe man das Abklingbecken getroffen. Daher wurde die Kühlung mit Löschfahrzeugen der Streitkräfte in den nachfolgenden Tagen fortgesetzt. Ab dem 20. März beteiligten sich auch vierzehn hinzugezogene Löschfahrzeuge der Sondereinheit Hyper Rescue Unit der Tokioter Feuerwehr an dem Einsatz. Die Menge an aufgesprühtem Wasser erhöhte sich in den folgenden Tagen auf mehrere hundert Tonnen täglich. Am 20. März stieg der Druck in Reaktor 3 nochmals an. Vorübergehend wurden im Sicherheitsbehälter knapp 500 Kilopascal erreicht – angeblich so „wenig“, dass auf ein erneutes Ablassen von kontaminiertem Dampf verzichtet werden konnte. In späteren Berichten ist aber von einem (letztmaligen) Öffnen des pneumatischen Druckentlastungsventils gegen 11:25 Uhr die Rede. Ab dem folgenden Tag um 16 Uhr wurde grauer Rauch beobachtet, der aus den Überresten des Reaktorgebäudes aufstieg. Tepco zog seine Mitarbeiter vorübergehend vom Kraftwerksgelände ab. Der Kühleinsatz mit Löschfahrzeugen und die Arbeiten an der Stromversorgung an Block 3 wurden unterbrochen. Die Strahlung an der westlichen Geländegrenze stieg um das zehnfache auf 2 Millisievert pro Stunde. Ab 18 Uhr ließ die Intensität des Rauchs wieder nach, aber ein wenig davon war auch in den folgenden Tagen weiter zu sehen. Am 22. März war Block 3 der erste, dessen Stromversorgung wiederhergestellt wurde; im Leitstand gab es nun wieder eine ordentliche Beleuchtung. Am 23. und 24. März wurde Meerwasser über das reguläre Kühlsystem ins Abklingbecken eingeleitet. Am 24. März kam es bei zwei Arbeitern, die Stromleitungen im Untergeschoss des Turbinengebäudes von Block 3 verlegt hatten, zu hohen Strahlenbelastungen an den Füßen, mit Verdacht auf Strahlenverbrennungen. Nachforschungen ergaben, dass sich in dem Gebäude hoch radioaktiv kontaminiertes Wasser angesammelt hatte. Nach Auskunft der NISA handelte es sich dabei offenbar um Wasser aus dem Reaktorkern. NISA-Sprecher Hidehiko Nishiyama sagte, vermutlich sei der Sicherheitsbehälter beschädigt, zog diese Aussage jedoch am gleichen Tag wieder zurück. Die Ursache des Wasseraustritts sei unklar. Teile des Wassers wurde anschließend in einen weiter oben gelegenen Tank um gepumpt. Ab dem 25. März wurde die Kühlung des Reaktordruckbehälters auf Süßwasser umgestellt. Die Wasserbesprühung des Abklingbeckens übernahm an diesem Tag die Feuerwehr von Kawasaki, mit Unterstützung der Kollegen aus Tokio. Zwei Tage später hatten die Wasserwerfer dann ausgedient; stattdessen kam eine Autobetonpumpe zum Einsatz, die die Tepco-Mitarbeiter angesichts ihres langen Metallrüssels „Elefant“ tauften, später dann „Giraffe“. Ab dem 29. März wurde Süß- statt Meerwasser versprüht. Ende März ging die Aufsichtsbehörde davon aus, dass der Druckbehälter des Reaktors undicht sei. Vermutlich würden Gase durch ermüdete Ventile, Rohrverbindungen oder Dichtungen aus dem Behälter entweichen. Am 12. April wurde der Sprüharm der Betonpumpe mit einer Kamera versehen. Nach Beobachtung des Wasserstands schloss Tepco nennenswerte Lecks am Becken aus. Aus weiteren Berechnungen folgte, dass der Wasserstand zu keinem Zeitpunkt in einen kritischen Bereich zu fallen drohte. Die riskanten Hubschrauber- und Wasserwerfereinsätze wären demnach nicht nötig gewesen, und die Theorie einer Nuklearexplosion im Abklingbecken nicht mehr haltbar. Am 26. April stellte Tepco die Wassereinspeisung in das Abklingbecken ein weiteres Mal um. Nun kam wieder eine reguläre Einspritzleitung zum Einsatz (das fuel pool coolant clean-up system). Die Aktivität von Reaktor 3 hatte seit Mitte März stetig abgenommen. Ende April verringerte Tepco die Menge des in den Reaktor eingespeisten Wassers ein wenig. Daraufhin begann die Temperatur am Druckbehälter, stark anzusteigen (siehe Grafik). Tepco reagierte mit einer um 30 Prozent höheren Kühlwassermenge, was den Temperaturanstieg an einigen Stellen des Druckbehälters beendete, während andere Stellen sich weiter erhitzten. Der Kraftwerksbetreiber vermutete, dass Teile des Kühlwassers gar nicht im Reaktor ankamen, sondern durch eine abzweigende Leitung entschwanden, und verdoppelte die Wassermenge unter Zuhilfenahme einer weiteren Zugangsleitung. Damit bekam man die Situation in den Griff; die Reaktortemperatur fiel wieder zurück in unkritische Bereiche. Auch bei Block 3 wurden nun sehr hohe Radionuklidkonzentrationen im Wasser des Abklingbeckens festgestellt. Die 131Iod-Konzentration war zu hoch für gelagerte Brennelemente. Tepco erklärte dies damit, dass bei der Explosion am 14. März aus dem Reaktor ausgetretene Stoffe in das Abklingbecken geschleudert worden seien. Da das Becken vollständig mit Schutt bedeckt ist, lässt sich der Zustand der Brennelemente bislang nicht überprüfen. Am 11. Mai stellte Tepco fest, dass auch an Block 3 – so wie zuvor schon an Block 2 – hoch kontaminiertes Wasser aus einem Kabelschacht ins Meer floss, offenbar erst seit wenigen Tagen. Das Leck wurde mit Textilmaterial und Beton verschlossen, aber Messwerte deuteten auf einen weiteren Abwasseraustritt ins Meer hin. Man versuchte, den Lecks mit dem Abpumpen von Wasser aus dem Turbinengebäude den Zufluss zu entziehen, aber nach einer Woche war nicht mehr genügend Platz im Abfalllager vorhanden. Bis zur Inbetriebnahme der Abwasser-Dekontaminationsanlage in der zweiten Junihälfte behalf man sich mit weiteren Provisorien wie dem Abpumpen in einen Kondenswassertank im Turbinenhaus. In der Nacht vom 13. zum 14. Juni zeigte die Tepco-Webcam einen heftigen Dampfausbruch aus Block 3. Ab Ende Mai leitete Tepco zusammen mit dem Kühlwasser auch Hydrazin als Korrosionsschutzmittel in das Abklingbecken ein. Im Juni wurde ein neues, geschlossenes Kühlsystem installiert und mit Borsäure versetztes Wasser eingeleitet. Der Ph-Wert des Wassers im Abklingbecken war auf 11,2 gestiegen, vermutlich durch Auflösung von Betonschutt, und das basische Wasser drohte, die aus Aluminium bestehenden Brennelement-Lagergestelle zu zerstören. Anfang Juli wurde das Reaktorgebäude dekontaminiert, um anschließend Stickstoff in den Sicherheitsbehälter einzuleiten. Das Abräumen von radioaktivem Schutt übernahm ein Roboter. Um die Reaktorkühlung weiter zu verbessern, begann Tepco Anfang September mit der Wassereinleitung über das Core Spray System (Kernsprühsystem).

Reaktorblock 4

Reaktorblock 4 war seit dem 29. November 2010 wegen Instandsetzungsarbeiten an der Hülle des Reaktordruckbehälters außer Betrieb. Daher befanden sich zum Zeitpunkt des Bebens im Inneren des Reaktors keine Brennelemente. Diese lagerten stattdessen im Abklingbecken im Inneren des Reaktorgebäudes, dessen Kapazität dabei zu 97 Prozent ausgenutzt wurde. Da die Brennelemente erst relativ kurz zuvor in Verwendung waren, produzierten sie besonders viel Nachzerfallswärme. Wegen Wartungsarbeiten waren auch einer der beiden Notstromgeneratoren und Teile der Reaktordatenaufzeichnung außer Betrieb. Der eine verbliebene Notstromgenerator fiel durch Überschwemmung aus und damit auch die Kühlung des Abklingbeckens; die Wassertemperatur stieg an. Bis zum 14. März erreichte sie 84 °C; anschließend fiel das System zur Temperaturmessung aus. Mit weiterer Erhitzung des Beckens begann das Kühlwasser vermutlich zu kochen und zu verdampfen; außerdem befürchtete man einen Wasserverlust durch Gebäudeschäden und Lecks nach der Explosion von Block 3. Es bestand die Gefahr, dass die Brennelemente teilweise frei lagen und sich so weit erhitzten, dass Wasserstoff freigesetzt werden konnte. Am 15. März gegen 6 Uhr ereignete sich im Reaktorgebäude von Block 4 eine Explosion, die den Großteil der oberen zwei Geschosse und weitere Außenwände zerstörte. Beobachter wie die IAEO erklärten dies damit, dass im Abklingbecken Wasserstoff entstanden und als Knallgas explodiert sei. Später kamen Tepco und die NISA zu dem Ergebnis, dass wahrscheinlich Wasserstoff aus Block 3 durch verbundene Lüftungsrohre nach Block 4 gelangt und dort explodiert war. Hierfür sprachen Videoaufnahmen, die intakte Brennelemente im Abklingbecken zeigten, Wasseranalysen und besonders große Schäden im Bereich der Lüftungsrohre. Nach der Explosion trieben mehrere Stunden lang schwarze Rauchschwaden aus Block 4 gen Westen. Um 9:38 Uhr wurde ein Feuer im dritten Obergeschoss des Reaktorgebäudes gemeldet. Laut IAEO brannte es im Abklingbecken;] wahrscheinlicher ist jedoch ein Ölbrand. Die Strahlung auf dem Gelände stieg vorübergehend stark an und erreichte an der Geländegrenze einen Rekordwert von 12 mSv/h, was auch im Zusammenhang mit der in etwa zeitgleichen, mutmaßlichen Explosion in Block 2 zusammenhängen kann. Als ein Team der United States Army zusammen mit der Werkfeuerwehr gegen 11 Uhr anrückte, war der Brand bereits von alleine erloschen. Die amerikanische Atomaufsichtsbehörde NRC bezeichnete die Situation von Block 4 als die kritischste von allen Blöcken. In den Medien wurde über einen möglichen Kritikalitätsstörfall im Abklingbecken spekuliert, in dem sich über 200 Tonnen Brennelemente befanden. Bei einem solchem Verlauf kann es durch Wiedereinsetzen der nuklearen Kettenreaktion zu einer umfangreichen Freisetzung von radioaktivem Material kommen. Die NRC schätzt, dass in diesem Fall bis zu 200.000 Menschen durch Strahlung getötet worden wären. Zudem wäre Japan in zwei Hälften geteilt worden. Es hätte einen 50 Kilometer breiten Streifen quer durch Japan gegeben, sodass Menschen nicht mehr von Norden nach Süden gekommen wären. Am Abend des 15. März wies der Wirtschaftsminister den Kraftwerksbetreiber an, Wasser in das Abklingbecken einzuleiten. Dieser teilte mit, eine Wassereinleitung in das Abklingbecken sei noch nicht möglich. Laut Presseberichten waren die Zufahrtswege zu Block 4 versperrt, und eine neue Zufahrt war noch in Arbeit. Am späten Abend stieg die Strahlung auf dem Gelände erneut stark an. Am nachfolgenden Tag wurde um 5:45 Uhr wieder ein Feuer in Block 4 beobachtet, welches jedoch um 6:15 Uhr nicht mehr nachweisbar war. Auf einem kurz danach aufgenommenen Satellitenfoto fehlen große Teile der Hülle des Reaktorgebäudes. Später veröffentlichte, hochauflösende Fotos zeigen verschieden starke Schäden je nach Gebäudeseite und Stockwerk. Da das Abklingbecken nicht vom Boden aus gekühlt werden konnte und der Wasserabwurf per Hubschrauber erfolglos war, konzentrierten sich die weiteren Versuche mit Wasserwerfern auf den rauchenden Block 3. Deswegen kam es zu einem Streit zwischen dem Vorsitzenden der US-amerikanischen Atomaufsicht NRC, Gregory Jaczko, und Tepco. Jaczko sagte, dass im Abklingbecken von Block 4 kein Wasser mehr vorhanden sei, während Tepco behauptete, dass beim Hubschrauber-Vorbeiflug Wasser ausgemacht worden sei. US-Experten diskutierten über mögliche Lecks. Drei Monate später gestand die NRC ein, dass Jaczko sich geirrt hatte. Im März 2013 jedoch gab der Ingenieur Atsufumi Yoshizawa von Tepco, der ein Mitglied der Einsatzkräfte vor Ort gewesen war, in einem Zeitungsinterview an, dass das Abklingbecken mit den Brennstäben zum damaligen Zeitpunkt ausgetrocknet war und die Gefahr einer möglichen Kernspaltungsreaktion bestanden hätte. Am 20. März um 8:21 Uhr begann auch bei Block 4 das Wassereinspritzen ins Abklingbecken mit Hilfe von Löschfahrzeugen der Streitkräfte. Ab dem 22. März wurde statt der Löschfahrzeuge eine in Deutschland gebaute Autobetonpumpe eingesetzt, um täglich etwa 150 Tonnen Wasser auf das Becken zu sprühen. Ab dem 27. März wurde das Abklingbecken nicht mehr täglich, sondern im Abstand von mehreren Tagen mit Wasser aus der Betonpumpe gekühlt. Am 30. März wurde von Meer auf Süßwasser umgestellt. Am 13. April veröffentlichte, erste Wasseranalysen aus dem Abklingbecken zeigten ungewöhnliche Konzentrationen von 131I, 134Cs und 137Cs ergeben, die durch leichte Schäden an den gelagerten Brennelementen erklärbar sind. Wahrscheinlicher ist jedoch der Eintrag radioaktiver Emissionen aus Block 1 bis 3. Neben der Probenentnahme wurde auch die Wassertemperatur gemessen. Sie belief sich auf 90 °C, weit über dem normalen Höchstwert von 40 °C. Bis zu diesem Zeitpunkt waren insgesamt 1.800 Tonnen Wasser auf Reaktorblock 4 gesprüht worden. Um die Temperatur zu senken, wurde mehr Wasser eingeleitet und damit der Wasserstand (oberhalb der Brennelemente) erhöht. Daraufhin machte Tepco sich Sorgen um die Stabilität des Beckens, weil die Betonstruktur des Reaktorgebäudes durch eine der Explosionen im März geschwächt worden war, und reduzierte den Wasserstand wieder. Dies reichte wiederum nicht zur Kühlung aus; daher wurde sie auf eine automatische, temperaturabhängige Regelung umgestellt. Beobachtungen des Wasserstands und weitere Untersuchungen ergaben, dass vermutlich kein nennenswertes Leck vorhanden ist, und dass die Brennelemente zu jedem Zeitpunkt vollständig mit Wasser bedeckt waren. Ab Mitte Mai injizierte Tepco zusammen mit dem Kühlwasser auch Hydrazin als Korrosionsschutzmittel in das Abklingbecken. Unter dem Becken wurden betonummantelte Sprieße zur Stabilisierung eingezogen. Ende Juli begann die Inbetriebnahme eines neuen Kühlkreislaufs für das Abklingbecken.

Block 5 und 6 liegen ungefähr einen Kilometer abseits von Block 1 bis 4

Die Blöcke 5 und 6 befanden sich während des Erdbebens wegen Wartungsarbeiten außer Betrieb, waren jedoch schon wieder mit Kernbrennstäben bestückt. In Block 5 fanden gerade Drucktests am Reaktordruckbehälter statt. Sowohl für die Reaktorkerne als auch für die Abklingbecken in den Reaktorgebäuden wurde und wird eine andauernde Kühlung benötigt. Block 6 basiert auf einem neueren, anders aufgebauten Reaktormodell als die übrigen Fukushima-I-Blöcke. Von insgesamt fünf Notstromgeneratoren in den Blöcken 5 und 6 überstand einer in Block 6 den Tsunami. Trotzdem fiel in beiden Blöcken die Kühlung der Reaktoren und Abklingbecken aus, weil der Tsunami – wie auch bei Block 1 bis 4 – die Meerwasser-pumpen zerstört hatte. In beiden Reaktoren wurden Druckentlastungen der Druckbehälter vorgenommen; in Block 5 mussten die Ventile dazu mangels Stromversorgung von Hand geöffnet werden. Die Stickstoffeinspeisung in den Sicherheitsbehälter von Reaktor 5 fiel aus und wurde von Hand wieder hergestellt. Über diese Probleme wurde zunächst nichts öffentlich bekannt. Erst am 15. März informierte Regierungssprecher Edano darüber, dass auch in Block 5 und 6 die Kühlung nicht richtig funktioniere. Zu diesem Zeitpunkt hatte man bereits damit begonnen, Notkühlsysteme beider Reaktoren mit dem Generator von Block 6 zu betreiben. Die Reaktorkühlung war damit sichergestellt. Die Wasserstände lagen in einem sicheren Bereich, zwei bis zweieinhalb Meter oberhalb des Reaktorkerns. Die Abklingbecken blieben dagegen zunächst weiter ungekühlt. Bis zum 15. März waren die Wassertemperaturen dort bereits aus dem Normalbereich unter 40 °C auf rund 60 °C angestiegen. Am 19. März erreichten sie Höchstwerte von rund 67 °C. Am 18. März stiegen Arbeiter auf die Dächer der beiden Reaktorgebäude und bohrten vorsorglich jeweils drei ca. 3,5 bis 7 Zentimeter große Entlüftungslöcher in die Betondecken, um das Risiko von Knallgasexplosionen zu verringern. Am 19. März gingen an beiden Blöcken provisorische Ersatz-Meerwasserpumpen in Betrieb, die ebenfalls von dem verbliebenen Dieselgenerator von Block 6 mit Strom versorgt wurden. Damit konnte die reguläre Kühlung für die Reaktoren und Abklingbecken wieder hergestellt werden. In beiden Abklingbecken fiel die Wassertemperatur bereits am nächsten Tag wieder unter 40 °C und pendelte sich anschließend zwischen 20 und 40 °C ein. Beide Blöcke erreichten am 20. März erstmals seit Beginn der Störfälle wieder den stabilen, abgeschalteten Betriebszustand „kalt, unterkritisch“ („cold shutdown“), nachdem auch in den Reaktoren die Wassertemperaturen wieder in den Normalbereich gefallen waren. Am 21. März wurde die Stromversorgung von Block 5 von Not- auf Netzstrom umgestellt, am 22. März folgte Block 6. Ab dem 4. April pumpte Tepco radioaktiv kontaminiertes Sickerwasser ins Meer, das sich in Drainageschächten von Block 5 und 6 angesammelt hatte. Durch die überfüllte Drainage war bereits Wasser in die Gebäude gelaufen. Nachdem diese Arbeiten am 10. April wegen Protesten der Nachbarstaaten eingestellt worden waren, musste ab Mai regelmäßig Wasser aus dem Untergeschoss des Turbinenhauses von Block 6 in provisorische Tanks abgepumpt werden. Von dort bewegte man das Wasser im Juli weiter in einen schwimmenden 10.000-Kubikmeter-Tank auf dem Meer. Später wurden Teile davon dekontaminiert, entsalzt und ab Oktober 2011 auf dem Kraftwerksgelände versprüht.Das zentrale Abklingbecken befindet sich in einem separaten Gebäude neben dem Reaktorgebäude 4 und benötigt ebenfalls eine Stromversorgung zur Kühlung. Auch hier gab es Probleme nach dem völligen Stromausfall: Die Temperatur stieg von ungefähr 30 °C am 11. März über 55 °C am 18. März 2011 bis auf 73 °C am 24. März, obwohl Tepco zeitweise versuchte, das Becken mit Wasserwerfern zu kühlen.Nachdem am 24. März die Stromversorgung wieder hergestellt werden konnte, sank die Temperatur bis zum 27. März unter 40 °C, fiel in den nachfolgenden Tagen weiter und pendelte sich wieder um 30 °C ein. Eine Analyse des Wassers im Becken ergab am 14. Mai 2011 erhöhte Caesium-Konzentrationen…“

Also wie ihr seht, es ist noch überhaupt nichts passiert, das wird wieder zusammengedröselt, im November erst mal die Dings, diese Brennelemente raus tauchen, drüber gipsen, hübsch anstreichen, das wird schon wieder, und dieses von der Atomlobby gestreute Gerücht das diese natürliche Radioaktivität…pro Quadratkilometer ein halber Kilo innerhalb der 50 cm, und dann soll man Wildschweine aus manchen Regionen nicht essen wegen Tschernobyl, denn die Radioaktivität sickert pro Jahr einen Zentimeter in den Boden, und als ich diesen Zusammenhang von Bikini Inseln und Mururoa-Atoll, Tschernobyl, Sellafield und der „natürlichen“ Radioaktivität verstand ich hätte Tränen gelacht, wäre ich nicht von Natur auf ein verbohrter Ignorant von Fortschritt und Zivilisation.

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