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Das ewige Wasserproblem in Fukushima

Veröffentlicht am 21.08.2013

In der letzten Zeit schien es etwas still um Fukushima geworden zu sein. Es passiert einfach zu wenig für deutsche "Qualitätsmedien": Immer noch keine Vögel mit drei Flügeln oder vergleichbares in Sicht. Das einzige, was sich bietet, ist "radioaktiv verseuchtes Wasser". Bischen Radioaktivität geht halt immer, auch in einem ansonsten langweiligen Wahlkampf.

Was geschah

Das Erdbeben mit seinem Tsunami hat nicht nur das oberirdische Kraftwerksgelände verwüstet, sondern auch unterhalb erhebliche "Veränderungen" bewirkt. Die gesamte Küstenlinie, auf der das Kraftwerk steht, ist heute etwa einen Meter tiefer gelegen! Für uns Mitteleuropäer, ist so etwas kaum vorstellbar. Logisch ist allerdings, daß nach einem so gewaltigen Schlag, auch unterhalb der Erde nichts mehr so ist, wie es vorher war. Rohre sind geborsten (auch Kernkraftwerke haben Toiletten und Trinkwasseranschlüsse), Kellerwände rissig geworden und Grundwasserleiter verändert. Es mag sich simpel anhören, aber auch der Grundwasserspiegel liegt nun entsprechend höher, da ja der Meeresspiegel gleich geblieben ist. Alles zusammen, führt zu einem beständigen Eindringen von Grundwasser in die "unterirdischen" Bereiche des Kraftwerks. Bei einer solchen Gemeinschaftsanlage (vier Reaktoren in einer Reihe nebeneinander) kamen noch etliche -- teilweise begehbare -- Verbindungstunnel hinzu. Nebenbei gesagt, wäre eine solche Konstruktion in (der Bundesrepublik) Deutschland nie genehmigungsfähig gewesen. Trotzdem hat eine ehemalige Pionierleiterin -- erfolgreich nach dem Beifall einschlägiger Kreise heischend -- aus diesem Unglück den Schluß gezogen, Kernkraftwerke in Deutschland sofort abzuschalten. Vielleicht war es für sie ja wirklich ein verspäteter Beitrittsschock, daß ein solches "Reaktorunglück in einem Hochtechnologieland, wie Japan" möglich war. Vor der Einfalt jedenfalls, konnte der "Anti-Faschistische-Schutzwall" offensichtlich auch nicht bewahren.

Der aktuelle Vorfall

Wieder einmal ist eine Leckage bei den Abwassertanks aufgetreten. Diese Zwischenlagerung radioaktiven Wassers entwickelt sich zu einem Dauerbrenner. Bei dem betroffenen Tanklager handelt es sich um 26 genietete Tanks mit jeweils 1000 m3 Inhalt. Sie sehen schon so aus, als wenn sie mindestens aus der Vorkriegszeit stammen. Das Tanklager befindet sich auf einem Hügel, etwa 500 m vom Kraftwerk entfernt. Weil die Nähte bereits mehrfach undicht wurden, hat man um jeden Tank ein Auffangbecken aus Beton gebaut. Die Becken hätten auch problemlos das auslaufende Wasser vollständig zurückhalten können, wenn nicht die Überläufe (gegen starke Regenfälle; Taifungebiet) geöffnet gewesen wären! So ist ein Teil ausgelaufen und im Boden versickert. An dieser Stelle ist nun ein Bodenaustausch notwendig. Alles in allem, ein eher peinlicher Vorfall. Für deutsche "Qualitätsmedien" ein gefundenes Fressen. Aus dem meldepflichtigen Vorfall nach Kategorie 1, wird flugs eine "nukleare Katastrophe". Ob das einfach nur mangelnde Sachkenntnis oder schiere Boshaftigkeit ist, mag der Leser selbst entscheiden.

Der Weg des Wassers

Nach Schätzungen von TEPCO fließen jeden Tag etwa 1000 m3 Wasser aus den umliegenden Hügeln durch das Kraftwerksgelände. Davon fließen etwa 300 m3 unkontaminiert ins Meer. Weitere 300 m3 fließen unterhalb des Geländes und mischen sich mit dem Grundwasser, welches durch Ebbe und Flut mit dem Hafen ausgetauscht wird. Diese Menge ist entsprechend radioaktiv belastet. Die restlichen etwa 400 m3 dringen durch diverse Risse in die Kanäle, Keller etc. ein und müssen ständig abgepumpt und gelagert werden.

Mit der radioaktiven Belastung ist das so eine Sache: Im Hafen wird praktisch nur Tritium festgestellt. Dies ist auch keinesfalls verwunderlich. Bodenschichten wirken wie  Filter, die radioaktive Partikel zurückhalten. Jeder Boden ist ein -- mehr oder weniger guter -- Ionentauscher, in dem die meisten radioaktiven Stoffe gebunden bleiben und allenfalls nur sehr langsam wieder abgegeben werden. Lediglich Tritium (ein Wasserstoffisotop) bildet "strahlendes" Wasser und fließt ungehindert mit ins Meer. Die Mengen sind jedoch so gering, daß sie schon außerhalb des Hafens unter der Nachweisgrenze liegen.

Die im Boden gebundene Radioaktivität dürfte wohl kaum in die Biosphäre gelangen. Bei dem Grundwasser im Gelände handelt es sich um Meer- bzw. Brackwasser. Die Nahrungskette über Pflanzen und Tiere dürfte kaum wirksam werden. Sind die Stoffe nicht oder nur schwer löslich, verbleiben sie im Boden. Sind sie leicht löslich, werden sie im offenen Meer sehr schnell verdünnt und stellen somit auch kaum ein Strahlenrisiko dar. Die ohnehin im Meer vorhandenen radioaktiven Stoffe (Uran, Kalium etc.) überwiegen.

Die Gegenmaßnahmen

Es sind zwei Quellen zu verstopfen: Den Zufluß von Grundwasser auf das Gelände und die Leckagen aus den Reaktoren. Als weitere Maßnahme bietet sich die Abdichtung gegen das Meer an.

Die Eindämmung des Zuflusses von Grundwasser ist schon recht weit fortgeschritten. Man führt oberhalb des Geländes eine permanente Grundwasserabsenkung mit Brunnen durch und hat Bypässe geschaffen, die das Regenwasser an dem Gelände vorbei führen. Durch diese Maßnahmen hat sich der Zufluß von Grundwasser in die Gebäude beträchtlich verringert. Hafenseitig ist eine Abdichtung der wasserführenden Schichten in Arbeit und ebenfalls eine Grundwasserabsenkung mit 30 Pumpen im Bau. Durch die Kombination aus Verstopfung der porösen Schichten mittels Wasserglas und Grundwasserabsenkung soll der Wasseraustausch mit dem Hafen unterbrochen werden. Zur Zeit wird der tägliche Austausch auf 35 m3/Tag geschätzt. Ferner wird untersucht, ob es sich lohnt, den Boden unterhalb des kompletten Kraftwerks bis in eine Tiefe von 40 m einzufrieren. Dieser Eisblock würde eine sichere Abdichtung herstellen, die für die gesamte Zeit bis zu einem sicheren Einschluß (geschätzt 10 Jahre) aufrecht erhalten werden könnte. Dieses Verfahren wird z. B. im Tunnelbau seit Jahrzehnten genutzt.

Der Eispanzer würde gleichzeitig das Auslaufen von radioaktivem Wasser aus den Gebäuden und das Eindringen von Grundwasser verhindern. Viel schwieriger ist die Bekämpfung der Quelle: Letztendlich muß sie durch die Entfernung des Brennstoffes aus den Reaktorruinen beseitigt werden. Bis dahin, müssen die Leckagen im Sicherheitsbehälter gefunden und abgedichtet werden.

Inzwischen weiß man, daß der größte Teil der Lecks unterhalb des Wasserstandes im Sicherheitsbehälter liegt. Das erschwert die Sache erheblich: Das Wasser ist trübe und an diesem Ort herrscht eine sehr hohe Strahlung. Die Arbeiten können deshalb nicht durch Menschen  ausgeführt werden. Außerdem müssen die Abdichtungen in strömendem Wasser durchgeführt werden, da bis auf weiteres, die Kühlung der Brennelemente gewährleistet bleiben muß. Wenn es gelingt, den Ringraum der Kondensationskammer und den unteren Teil des Reaktordruckbehälters abzudichten, kann kein radioaktives Wasser mehr in das Gebäude auslaufen und man erhält wieder einen einfach kühlbaren "geschlossenen Kreislauf". Bisher existieren aber bestenfalls Ansätze einer Lösung.

Das radioaktive Wasser

Inzwischen lagern bereits große Mengen kontaminierten Wassers auf dem Gelände. Bis zum Jahr 2015 rechnet man mit 700.000 m3 . Die Bandbreite geht dabei von stark belastet, bis kaum noch belastet.  So hat man eine Pfütze gefunden, die mit 100 mSv pro Stunde gestrahlt hat. Zur Zeit wird von Toshiba eine MRRS (Multi Radionuclide Removal System) Anlage errichtet. Sie wird das Wasser voll entsalzen und soll die radioaktiven Stoffe bis unter die Nachweisgrenze entfernen. Eine eher fragwürdige Angelegenheit. Trinkwasserqualität täte es auch. Von handelsüblichen Mineralwässern gar nicht zu reden. Aber die Japaner scheinen in eine Art von Büsserritual verfallen zu sein. Dies zeigt sich schon bei der Dekontaminierung der derzeitigen Sperrbezirke. Eine Rückkehr ist nur erlaubt, wenn die Dosisleistung kleiner als 20 mSv/Jahr ist. In vielen Gegenden Japans ist die natürliche Strahlenbelastung höher. Vielleicht sollte man aber einfach nicht vergessen, daß so niedrige Grenzwerte, zu Milliardenumsätzen bei einschlägig tätigen Firmen führen.