Nach 35 Jahren ist die unterirdische Materie von Tschernobyl wieder entfacht worden. Wird es wieder explodieren?

Kernenergie ist eine Technologie, die die Kernspaltung steuerbar macht und zur Stromerzeugung nutzt. Generell ist die Kernenergie eine saubere und effiziente Methode zur Energiegewinnung. Kommt es jedoch zu einem Unfall, hat dies oft katastrophale Folgen.

Je nach Schweregrad können nukleare Leckageunfälle in sieben Stufen eingeteilt werden. In der Menschheitsgeschichte gab es zwei Nuklearunfälle der Stufe 7, nämlich den berühmten Unfall im Kernkraftwerk Tschernobyl und den Unfall im Kernkraftwerk Fukushima in Japan. Oberflächlich betrachtet waren die Ursachen für den ersten Unfall menschlicher Natur und für den zweiten Unfall natürliche. Letztlich ist die Grundursache beider Unfälle jedoch immer noch der Mensch. Wenn es bei der Standortwahl keinen Fehler gegeben hätte, warum wäre dann das Kernkraftwerk Fukushima aufgrund des Erdbebens undicht geworden und warum hätte es nach dem Unfall so schwerwiegende Folgen gehabt?

Die Auswirkungen des Atomkraftwerksunfalls sind weitreichend. Bis heute sind 35 Jahre seit dem Unfall im Kernkraftwerk Tschernobyl vergangen, aber man kann noch immer von einer Sperrzone für das Leben sprechen. Darüber hinaus haben ukrainische Wissenschaftler vor kurzem durch Tests festgestellt, dass es im Untergrund von Tschernobyl zu einer Wiederentzündung radioaktiver Substanzen gekommen ist.

Woher stammte das radioaktive Material unter dem Kernkraftwerk Tschernobyl? Kernkraftwerke nutzen die Technologie der kontrollierten Kernspaltung. Vereinfacht ausgedrückt handelt es sich bei der Kernspaltung um den Beschuss von Uran 235 mit Neutronen. Nach der Absorption eines Neutrons wird Uran 235 durch Spaltung neue Materie erzeugen und drei Neutronen freisetzen. Die freigesetzten Neutronen verbinden sich mit anderem Uran 235 und lösen so eine weitere Kernspaltung aus. Dies ist eine Kettenreaktion. Wie können wir also die Kernspaltung kontrollierbar machen? Aus dem Prinzip der Kernspaltung wissen wir, dass die Intensität der Kernspaltung von der Anzahl der Neutronen abhängt. Um die Kernspaltung zu kontrollieren, müssen wir also zunächst die Anzahl der Neutronen kontrollieren.

In Kernkraftwerken wird ein Steuerstab in die Reaktanten eingeführt. Mit diesem Steuerstab können Neutronen absorbiert werden. Durch Einstecken und Herausziehen des Steuerstabes kann die Neutronenanzahl gesteuert und so eine Kontrolle der Kernspaltung erreicht werden.

Der Unfall im Kernkraftwerk Tschernobyl wurde durch einen Betriebsfehler verursacht. Die Steuerstäbe wurden nicht rechtzeitig eingeführt, was zur Überhitzung und zum Schmelzen der Brennstäbe führte und somit die Explosion auslöste. Nach der Explosion korrodierte eine große Menge Kernbrennstoff wie eine starke Säure den Boden und die Rohre und sammelte und kondensierte schließlich in den unteren Rohren, wo sich das bildete, was wir einen Haufen festen radioaktiven Materials nennen. Wie radioaktiv ist dieser Materialhaufen? Bis zu 8000 Röntgen. Röntgen ist eine Einheit für die Strahlenbelastung, die durch eine radioaktive Substanz verursacht wird.

Im Allgemeinen liegt die Obergrenze der unnatürlichen Strahlung, der ein Mensch im Jahr standhalten kann, bei 1 Röntgen, und die Strahlungsmenge, die wir bei einem CT-Scan im Krankenhaus erhalten, beträgt etwa 6,9 Röntgen.

Im Vergleich dazu wissen wir, wie schrecklich 8.000 Röntgen sind. In einer Umgebung mit solch hoher Strahlung kann es selbst bei einem Aufenthalt von nur wenigen Sekunden zu irreversiblen Schäden am Körper kommen. Diese Schäden sind möglicherweise nicht sofort erkennbar, wirken sich jedoch langfristig auf Ihre Gesundheit aus. Wenn Sie sich 4 Minuten lang in einer Umgebung mit 8.000 Röntgen aufhalten, sterben Sie auf der Stelle. Ursprünglich war der in Tschernobyl unter der Erde liegende Haufen radioaktiven Materials über viele Jahre hinweg allmählich abgekühlt, doch nun entzündete er sich erneut und es kam erneut zu Spaltungsreaktionen im Inneren des Materialhaufens. Durch die Reaktion ist sogar die Temperatur in dem Raum, in dem sich der Materialhaufen befindet, deutlich höher als an anderen Orten.

Warum sollte sich eine abgekühlte Substanz erneut entzünden? Tatsächlich ist der Grund dafür nicht so kompliziert. Der Übeltäter ist der Regen.

Wasser ist ein unverzichtbarer Bestandteil von Kernspaltungsreaktionen und seine Rolle besteht darin, als Moderator zu fungieren. Der sogenannte Moderator dient dazu, die Geschwindigkeit der Reaktionsneutronen zu verlangsamen und dadurch die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass Neutronen mit Atomen kollidieren. Wenn es also regnet, ist das gleichbedeutend damit, den bereits abgekühlten Reaktanten einen Moderator hinzuzufügen, sodass die Wahrscheinlichkeit einer Kollision von Neutronen mit Atomen steigt und die Reaktanten wieder heiß werden. Woher kommt der Regen? Nach der Katastrophe im Kernkraftwerk Tschernobyl errichtete die Sowjetunion über dem Reaktor Nr. 4, wo sich der Unfall ereignete, einen Sarkophag, um radioaktives Material einzuschließen. Mit der Zeit alterte der Sarkophag jedoch und Regenwasser sickerte hinein.

Das unterirdische Material in Tschernobyl ist erneut entzündet. Besteht die Möglichkeit einer weiteren Explosion?

Dies lässt sich derzeit nur schwer sagen. Ukrainische Wissenschaftler führen derzeit weitere Tests durch, um festzustellen, ob eine Explosionsgefahr besteht. Die beste Möglichkeit, die Gefahr zu beseitigen, besteht darin, das wieder entzündete Material wieder abkühlen zu lassen. Zu diesem Zweck wurden zwei Maßnahmen ergriffen. Eine besteht darin, die Aufnahme von Feuchtigkeit durch das Aufsprühen einer Gadoliniumnitratlösung vorzubereiten, um die Reaktanten trocken zu halten. Die andere besteht darin, einen neuen Stahlsarg zu bauen, der den baufälligen Steinsarg ersetzt und so das weitere Eindringen von Regenwasser verhindert. Der Stahlsarg wurde 2016 fertiggestellt und soll 2023 anstelle des ursprünglichen Steinsarges aufgestellt werden. Ob Tschernobyl oder Fukushima – die Lektionen, die sie der Menschheit erteilt haben, sind schmerzhaft. Doch Angst vor der Atomkraft ist nicht nötig, denn beide Unfälle sind im Wesentlichen auf menschliches Verschulden zurückzuführen. Solange die Menschheit ihre Lehren daraus zieht und den Bau und die Verwaltung von Kernkraftwerken kontinuierlich verbessert, wird die Kernenergie auch weiterhin eine saubere und effiziente Energiequelle bleiben.

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