Gefahren von AKW: Der Super-GAU

Rho-ny-theta schrieb:Sofern du keine Aussage über die Geometrie des entstehenden Schmelzkörpers und das Verhalten (insbesondere Dichte und Viskosität) der entstehenden, verunreinigten Schmelze machen kannst, sind diese Aussagen leider weitgehend (bzw. zum Glück) gegenstandslos.

@Rho-ny-theta
Das kann dir heute kein einziger Mensch beantworten. Frag mich das noch mal in etwa 20 bis 30 Jahren, wenn Tepco sich bis zum geschmolzenen Reaktorkern vorgearbeitet hat.

Gildonus schrieb:Seit Jahrzehnten bringt man ausgediente Brennelemente aus den Reaktoren aller Welt ins Abklingbecken, ohne das die schmelzen und die Zirkoniumhülle sich in eine Fackel verwandelt. Nach einer "Abchillzeit" von 3-5 Jahren können die dann in die WAA oder ins Endlager transportiert werden, ohne das die sich überhitzen. Die Brennelemente aus Fukushima, die den Weltuntergang auslösen sollen, lagen da schon als der Gau passierte und das ist rund 2,5 Jahre her. Die Meisten sind mit Sicherheit älter.

@Gildonus
Deine Aussage trift nur für die abgebrannten Brennelemente (BE) zu.
Im Abklingbecken von Block 4 lagert aber ein kompletter Reaktorkern, auch noch mit teilweise frischen BE, die noch jahrelang eine Kettenreaktion erzeugen können.

Oder glaubst du in den 50 abgeschalteten japanischen Reaktoren sind die Brennelemente nun auch alle veraltet und müsten beim wiederanfahren ersetzt werden? :D

@mayday
Die von mir errechneten 400 Kg sind 40 Eimer mit je 10 Liter Wasser. Plutonium hat eine 20 mal höhere Dichte als Wasser. 400 Kg Plutonium paßen also in 2 Eimer. Wenn 2 Eimer voll flüßigem Plutonium ins Wasser tropfen, dann zischt es ein bischen. Ähnlich wie beim Bleigießen zu Silvester.

Außerdem müßte dann nicht der benachbarte Block 2 auch von einer Dampfexplosion zerrißen worden sein? Ist er aber nicht.

@bit

bit schrieb:Wenn 2 Eimer voll flüßigem Plutonium ins Wasser tropfen, dann zischt es ein bischen. Ähnlich wie beim Bleigießen zu Silvester.

Hätte ich gerne einmal vorgerechnet gesehen, mit spezifischer Wärmekapazität und so...

@bit

bit schrieb:Jedes der 32 Brennelement enthielt 173 Kilogramm Kernbrennstoff, also insgesamt über 5 Tonnen wovon etwa 400 Kg waffenfähiges Plutonium ist. Beim wichtigsten Isotop für Kernwaffen, 239Pu, beträgt die kritische Masse 10 kg.

Du scheinst ja rechnen zu können. Gönn dir doch den Spaß und schätze ab, was für eine Energie freigesetzt wird, falls du tatsächlich annehmen möchtest, dass die kritische Masse für sphärische Geometrie von 10 kg auf irgendeine Art und Weise erreicht worden ist - selbst wenn nur ein Bruchteil des spaltbaren Materials am Ende auch tatsächlich gespaltet wird. Dann möchte ich, dass du dir genau überlegst, was eine derartige Freisetzung von Energie mit dem Reaktorgebäude und der Umgebung hätte anrichten müssen.

Die Explosion in Block3 war anders, aber deswegen denke ich, kann trotzdem nicht zwangsläufig auf eine nukleare Explosion gefolgert werden. Jedenfalls nicht, solange es noch andere plausible Erklärungen gibt.

Ich versuche auszuführen was die Theorie in Goddard’s Blog mit der Aussage meint, es sei wahrscheinlich eine nach oben gerichtete Dampf+Wasserstoffexplosion bei Block drei gewesen. Genau wissen wir es nicht, aber es erscheint mir zumindest plausibel.

Eine Notfalllösung um einen Reaktor zu kühlen besteht darin, Meerwasser in das Innere der Reaktorkammer zu leiten. Ist die Temperatur im Innern jedoch zu hoch z.B. sind Brennelemente bereits geschmolzen, kann die Temperatur über 2’000 Grad betragen. Wasser wird durch diese Hitze gespalten, es entsteht Wasserstoff. Das Gas entzündet sich im inneren Druckbehälter nicht, weil Volumen fehlt und die Mischung nicht stimmt.

Entweicht der Wasserstoff jedoch aus dem Kern und dringt in die Räume des Kernkraftwerkes ein, kommt es mit zusätzlichem Sauerstoff in Kontakt. Entzündet sich das Gemisch, entsteht eine in alle Richtungen wirkende Explosion, welche auch die Gebäudehülle nach aussen drücken bzw. zerreissen kann. Der Reaktorkern selbst aber muss in diesem Fall nicht unbedingt zerstört werden, weil er am Stabilsten genaut ist und es sich nicht um eine gerichtete Explosion handelte. Das geschah vermutlich bei den anderen Explosionen.

Bei Block3 aber ist auch das Innere teil-zerstört, die Explosion war ganz offensichtlich stärker und der Explosionsherd kam vermutlich von innen. Es gab dunkler und weisser Rauch und die Austrittsart des Rauchs war auch anders, der „Druck“ muss stärker gewesen sein.

Auch hier könnte Meerwasser wie bei den andern Blöcken in den Kern geleitet worden sein, aber der Behälter war bereits undicht und das Wasser floss in die äussere Sicherheits-Betonhülle und sammelte sich da am Boden. Das wussten die Techniker nicht, wie sollten sie auch.

Ein Indiz, dass es so gewesen sein könnte liefert die Aussage von TEPCO, nachdem sie Meerwasser in den Druckbehälter leiteten um die Brennstäbe zu kühlen:
„Taking account of the situation that the water level within the pressure vessel did not rise for a long time and the radiation dose is increasing, we cannot exclude the possibility that the same situation occurred at Unit 1 on Mar 12 will occur.”

Der Pegel hätte steigen müssen, was er aber nicht tat. Das Wasser musste aber irgendwo hin.

Nun schmolz sich die Schmelze durch den inneren Metall-Behälter und Tropfte/Floss in das (Meer)Wasser. Es zischte und verdampfte und bildete Wasserdampf aber primär wohl auch Wasserstoff, aufgrund der hohen Temperatur der Schmelze. Der Druck innerhalb des äusseren Sicherheitsbehälters stieg schlagartig an und an der schwächsten Stelle oben platzte der „Behälter“ auf, wie ein Kocktopf dem unter hohem Druck der Deckel weg fliegt.

Da es sich aber auch um Wasserstoff und nicht nur Wasserdampf handelte, entzündete sich das Gemisch zusätzlich während der Druck-Explosion, was die Stärke und Flammen, welche zu sehen sind, erklären könnte.

Hallo @bit , hallo @alle !

bit schrieb:Deine Aussage trift nur für die abgebrannten Brennelemente (BE) zu.
Im Abklingbecken von Block 4 lagert aber ein kompletter Reaktorkern, auch noch mit teilweise frischen BE, die noch jahrelang eine Kettenreaktion erzeugen können.

Die Logik. das die Gefahr von den frischen BE ausgehen soll, leuchtet mir nicht ein.

Die ausgedienten Brennelemente haben nach einer Lagerung von 2,5 Jahren nicht mehr die nötige "Nachhitze", um eine Kernschmelze zu verursachen. Das kann ich mir nicht vorstellen. Die "Frischen" haben die erforderliche "Nachhitze" noch nie besessen.

Gruß, Gildonus

Sturm-Warnung für Fukushima:

Tropenstürme auf dem Weg

Tatra schrieb:Vor einigen Monaten (Ende Juni) hatte ich eine Gesprächsrunde in Dresden (www.kiw-dresden.de) Chef dort ist ehemaliger Chefwissenschaftler von Tchernobyl Yuri tsoglin (ist googlbar). Es ging um die Sicherheit in AKW in den Kernen direkt mit einem von ihm entwickelten Messverfahren. Er schilderte wie schwer es ist
In Deutschland in der Richtung überhaupt zu forschen und welche Hürden und Steine es
gibt sowie was die Politik überhaupt dafür tut viel
besser was sie überhaupt nicht tut kein Interesse zeigt und scheinbar auch nicht interessiert sind eine intelligente Lösung für sichere Messverfahren im Kernbereich zu wollen. Seinen Aussagen wären die Probleme welche in Japan aufgetreten sind mit seinem Messverfahren nicht möglich gewesen bzw. wäre auch verhindert wurden. Nun bin ich kein Kernphysiker bzw auch nicht so tief in der Materie drin um mit ein Urteil darüber bilden zu können. Aber rein vom Ansatz her fand ich diesen Herren schon überzeugend bzw er selbst war
Auch überzeugt davon. Das wäre doch schon mal ein Sicherheitsaspekt welcher auf jeden Fall überprüft werden sollte und wenn dass so genial ist auch zur Anwendung kommen sollte!

Ich les hier was von einem Messverfahren das unterdrückt wird oder soll. Gibts dazu auch was handfestes?

@cellador am einfachsten ist es du rufst dort direkt an und lässt es dir aus 1. Hand erzählen soviel ich weiß existiert noch kein Patent ob ein Gebrauchsmuster existiert weiß ich auch nicht was ich weiß dass der das Projekt an irgendwelche Investoren verkaufen will. Nur in Deutschland ist wohl keiner dazu bereit da ich annehme dass kernforschung politisch nicht gewollt ist. Wahrscheinlich sind die investitionskosten so hoch und die Versuchsreihen können nur in Reaktoren bewiesen werden. Aber ich bin kein kernforscher um da genaues zu erzählen

Tatra schrieb:Nur in Deutschland ist wohl keiner dazu bereit da ich annehme dass kernforschung politisch nicht gewollt ist.

Seltsam. Deutschland übernimmt ein Grossteil der CERN Forschungskosten obwohl Kernforschung politisch nicht gewollt ist? Sachen gibts..

Tatra schrieb:Wahrscheinlich sind die investitionskosten so hoch und die Versuchsreihen können nur in Reaktoren bewiesen werden.

Jaja. Die Atome in Kernreaktoren sind schon was ganz spezielles.

Sorry Leute, aber ich möchte dieses Video auch hier posten, damit möglichst vielen die Augen geöffnet werden. Seht selbst. Es zeigt die aktuelle Lage in Fukushima und es wird gesagt das ein neues Beben droht und vieles falsch gemacht wurde.

http://m.heute.de/ZDF/zdfportal/xml/object/29986256

Die Auffangbehälter in Fukushima sollten 5 Jahre halten und lecken jetzt schon nach zwei Jahren. Tepco ist ein Börsennotiertes Unternehmen und spart wo es nur geht. Das wird jetzt zum Verhängnis für die Umwelt. Es geht immer nur um Geld, immer. Traurig.

@Celladoor du machst dich unsympathisch oder ist es deine Art, wer weiß. Ruf doch dort an und frag selber nach und in Zukunft lass es sein und vermeide es mich anzusprechen. Leider ist das Internet ziemlich anonym in Angesicht zu Angesicht würdest garantiert so eine dümmlich Zitatweiße sein lassen.

@Oliver89

Wie glaubwürdig ist eigentlich der Artikel?
Wieso kann man diesen "Tropensturm" schon Wochen vorher voraussagen?

Hallo @ericssoN , hallo @alle !

Die Logik hinter solchen Meldungen ist einfach !

Sack Reis ist in Japan umgefallen = "Gähn"
Sack Reis ist in Fukushima umgefallen = "AAAAA-Gefährlich- Weltuntergang"

Es ist im politischen Interesse das Atomkraft seinen "Schrecken" behält und die Medien, als willige Vollzugsgehilfen, müssen auch noch Auflage hinbekommen. Unter den Umständen nimmt man es mit der Wahrheit nicht so genau. Die Deutschen, im Allgemeinen, glauben was in der Zeitung steht und wer will den prüfen wo der "Sack Reis" wirklich gestanden hat und ob es den überhaupt gibt.

Gruß, Gildonus

@Gildonus

So ähnlich dachte ich auch.
Hauptsache man hat eine weitere Panik-Meldung. :|

@ericssoN
@Gildonus

Doch, den Tropensturm gab es wirklich, habe ich gestern in der Fernsehsendung alle wetter! gesehen... Er ist jedoch knapp vorbeigezogen.

Und es leckt "schon wieder" in Fukushima... Leute, TEPCO, nehmt doch endlich die Hilfe der Russen und Franzosen an, alleine wird das doch nix mehr!!!

http://www.bild.de/news/ausland/fukushima/japan-fukushima-wieder-atomleck-in-tank-32656738.bild.html

ericssoN schrieb:Hauptsache man hat eine weitere Panik-Meldung. :|

Und dieser eine Nuklearexperte aus den USA sagt auch, TEPCO wird mit der Lage alleine nicht fertig. Und die japanischen Massenmedien belügen die Bevölkerung immer noch, was die Auswirkungen der Atomkatastophe betrifft.

Mag ja sein, das TEPCO mit der Lage nicht fertig wird.
Aber der Artikel ließt sich schon extrem nach Weltuntergangs-Propaganda. :D

Kann ja sein...

Aber da bin ich der Meinung lieber einmal zu früh warnen, als einmal zu spät...

@Jantoschzacke
Kannte ich bereits, eine wirkliche gute Reportage, das gibt gewaltig zu denken. Auf Seite 492 hat BIT auch ein Video verlinkt. Wer es noch nicht gesehen hat, es ist empfehlenswert, gute Doku.

@mayday

Danke, ich schaue es mir an.

Tepco fordert Hilfe an. Die bekommen es nicht auf die Reihe alleine!

http://m.spiegel.de/wissenschaft/technik/a-926316.html#spRedirectedFrom=www&referrrer=

@Jantoschzacke

Ausgezeichnet. Hoffentlich finden sie zu einer einzigen gemeinsamen Leitung, sonst wird das nichts.

Rho-ny-theta schrieb am 01.10.2013:Hätte ich gerne einmal vorgerechnet gesehen, mit spezifischer Wärmekapazität und so...

@Rho-ny-theta
Die spezifische Wärmekapazität von Plutonium beträgt 130 J/(kg · K). Damit läst sich die Energie ausrechnen die benötigt wird, um bei einer Kernschmelze das Plutonium der Mox Brennelemente zu schmelzen.

Die spezifische Wärmekapazität von Wasser ist bei etwa 4200 J/(kg·K). Man braucht für die Erhitzung eines Liters um ein Kelvin 4,2 Kilojoule an thermischer Energie. Das bedeutet, daß Wasser im Vergleich zu Plutonium recht viel Energie aufnehmen kann, ohne daß sich die Temperatur dabei deutlich erhöhen würde.

Wenn also 20 Liter flüßiges Plutonium in zig tausend Liter Wasser tropfen, dann zischt es ein wenig und das wars dann auch schon.

Schlimmer wird es erst, wenn das Plutonium eine kritische Masse erreicht. Dann bumst es. Diesen Bums dürft ihr euch aber nicht wie bei einer Atombombe vorstellen. Er gleicht eher einer sogenannten Frühzündung.
Wikipedia: Kernwaffentechnik#Fr.C3.BChz.C3.BCndung

SKEPTIKER123 schrieb am 01.10.2013:Du scheinst ja rechnen zu können. Gönn dir doch den Spaß und schätze ab, was für eine Energie freigesetzt wird, falls du tatsächlich annehmen möchtest, dass die kritische Masse für sphärische Geometrie von 10 kg auf irgendeine Art und Weise erreicht worden ist - selbst wenn nur ein Bruchteil des spaltbaren Materials am Ende auch tatsächlich gespaltet wird. Dann möchte ich, dass du dir genau überlegst, was eine derartige Freisetzung von Energie mit dem Reaktorgebäude und der Umgebung hätte anrichten müssen.

@SKEPTIKER123
Du darfst dich auch ruhig mal über die Frühzündung von A-Bomben informieren.

Block 2 & 3 waren baugleich und in Betrieb. Der einzige Unterschied war das im Block 3 Mox Brennelemente mit waffenfähigem Plutonium im Einsatz waren. Und wie sich das ausgewirkt hat kann man ganz leicht an den Zerstörungen sehen. Block 2 hat die Katastrophe noch am besten ausgehalten.

Oliver89 schrieb am 01.10.2013:Sturm-Warnung für Fukushima:

Tropenstürme auf dem Weg

@Oliver89
Die deutsche-wirtschafts-nachrichten.de kannst du ruhig in die Restmülltonne kloppen. Alles nur Panikmache. Das einzige was der Sturm anrichten wird ist, daß die Gebiete die schon dekontaminiert wurden, wieder mit radioaktiven Partikeln zugeweht werden.
Das ist zwar schlimm für Japan, aber der Rest der Welt wird da nicht viel von mitbekommen.

Gildonus schrieb am 01.10.2013:Die Logik. das die Gefahr von den frischen BE ausgehen soll, leuchtet mir nicht ein.

Die ausgedienten Brennelemente haben nach einer Lagerung von 2,5 Jahren nicht mehr die nötige "Nachhitze", um eine Kernschmelze zu verursachen. Das kann ich mir nicht vorstellen. Die "Frischen" haben die erforderliche "Nachhitze" noch nie besessen.

@Gildonus
Solange die BE intakt bleiben sorgen die Regelstäbe dafür das keine Kettenreaktion stattfindet. Aber was ist wenn die BE bei der Bergung beschädigt werden? Wenn die Brennstäbe zerbrechen und die Uranpellets rausrutschen? Wenn die Pellets sich am Grund des Abklingbeckens sammeln und nun ohne Regelstäbe sind?
Dann kann es zur unkontrollierten Kettenreaktion kommen und im schlimsten Fall zur Kernschmelze im Abklingbecken.

@bit

bit schrieb:Die spezifische Wärmekapazität von Plutonium beträgt 130 J/(kg · K). Damit läst sich die Energie ausrechnen die benötigt wird, um bei einer Kernschmelze das Plutonium der Mox Brennelemente zu schmelzen.

Die spezifische Wärmekapazität von Wasser ist bei etwa 4200 J/(kg·K). Man braucht für die Erhitzung eines Liters um ein Kelvin 4,2 Kilojoule an thermischer Energie. Das bedeutet, daß Wasser im Vergleich zu Plutonium recht viel Energie aufnehmen kann, ohne daß sich die Temperatur dabei deutlich erhöhen würde.

Wenn also 20 Liter flüßiges Plutonium in zig tausend Liter Wasser tropfen, dann zischt es ein wenig und das wars dann auch schon.

Sehr schön. Und jetzt stell mir bitte unter Zuhilfenahme der Wärmeleitfähigkeit von Wasser das Differentialgleichungssystem auf, dass besagt, wie schnell sich die Wärme des Plutoniums ab Kontakt im Wasser verbreitet, und ob das schnell genug ist, um zu verhindern, dass lokal an den Kontaktstellen überkritische Temperaturen erreicht werden.

Du darfst es auch gerne als Simulation einstellen (z.b. mit finiten Elementen) wenn dir das lieber ist.