+++ Erste Hochrechnung +++ für den Fall eines Super-Gaus in Fukushima

Wie schnell verdampft das Kühlwasser ?

  • Am 28. März 1979 fiel im Reaktorblock 2 des Kernkraftwerks Three Mile Island (880 MWel) bei Harrisburg (Pennsylvania) im nichtnuklearen Teil eine Pumpe aus. Da das Versagen des Notkühlsystems nicht rechtzeitig bemerkt wurde, war einige Stunden später der Reaktor nicht mehr steuerbar. Eine Explosion wurde durch Ablassen des freigesetzten radioaktiven Dampfes in die Umgebung verhindert. Untersuchungen des Reaktorkerns, die unfallbedingt erst drei Jahre nach dem Unfall möglich waren, zeigten eine Kernschmelze, die allerdings noch vor dem Durchschmelzen des Reaktordruckbehälters zum Stehen gekommen war.[8] Dieser Unfall wurde auf der Internationalen Bewertungsskala für nukleare Ereignisse mit der INES-Stufe 5 eingestuft.

Droht in Fukushima INES 8 ?

Um 1 kg Wasser zu verdampfen braucht man etwa 1 kWh-th

Ein AKW hat etwa 1000 MW.

Bei 200 MeV je U235 Spaltung und ca. 0,5 MeV beim Betazerfall und einigen MeV beim Alphazerfall der entstandenen radioaktiven Spaltstoffe schätze ich hier auf die Schnelle grob 10 MW Nachzerfallswärme.

Nachwärme

Durch den Zerfall radioaktiver Spaltprodukte in einem Kernreaktor nach Abschalten des Reaktors – Beenden der Kettenreaktion – weiterhin erzeugte Wärme. Die Nachwärme beträgt in den ersten Sekunden nach dem Abschalten noch etwa fünf Prozent der Leistung vor dem Abschalten. Die Nachwärme von Brennelementen beträgt nach drei Jahren Abklingzeit etwa 2 kW je Tonne Kernbrennstoff, d. h. etwa 1 kW je Brennelement eines Druckwasserreaktors.

http://www.kernfragen.de/kernfragen/lexikon/n/nachwarme.php

Das wären 50 MW vor einer Woche unmittelbar nach dem Unfall.

Für heute rechne ich weiter mit 10 MW:

Diese verdampfen etwa 10 m^3 = 10 Tonnen Wasser pro Stunde, also zB 1000 m^3 Kühlwasser im Reaktor in 4  Tagen.

Das könnte passieren wenn es nicht gelingt genügend Kühlwasser an die richtige Stelle zu bringen.

Wieviel Radioaktivität könnte bei einer Kernschmelze des FUKUSHIMA-Siedewasserreaktors freiwerden ?

Bei geschätzten 100 Tonnen halbabgebrannten Brennelementen.

Zum Vergleich:

http://de.wikipedia.org/wiki/Little_Boy

„Nach heutigen Schätzungen wurde weniger als ein Kilogramm zur Spaltung gebracht.“

( von diesen insgesamt 64 kg hier):

Gewicht 4.040 kg (8.900 lbs)
Länge 3,20 m (10,5 ft)
Durchmesser 0,71 m (28 in)
Spaltmaterial 64 kg (38,4 kg Zielmasse und 25,6 kg Projektilmasse) Uran
Neutronenreflektor Wolframcarbid
Neutronenquelle PoloniumBeryllium
Treibmittel zweibasiges NitrozelluloseSchießpulver (Cordit)
Zündung elektrisch: Luftdruckzünder und Fernmesszünder (Radar)
Explosionskraft 12–18 kT (13,4 kT vorausberechnet)
Explosionshöhe 580 ±15 m (1900 ± 50 ft)

 

Bei 4 % U235-Anreicherung befinden sich in 100 t Brennelement 4 t = 4000 kg U235

Samt derselben Spaltprodukte die bei einer U235-Explosion entstehen.

Das wären 4000 Hiroshimabomben.

Ich bin heilfroh, dass ich diese grauenvolle Zahl aber sofort etwas entschärfen kann und muss:

Die Brennelemente sind bereits seit vielen Monaten im Reaktor.

Die Radioaktivität des Fallouts einer Atombombe reduziert sich bereits nach wenigen Tagen erheblich.

 

Ich schätze – vielleicht weiss es ein Leser genauer – dass HEUTE etwa 1 % der Radioaktivität obenstehender 4000 Hiroshima´s in einer Kernschmelze sind.

Das entspräche bei vollständiger Freisetzung in die Umwelt 40 A-Bomben.

Bei angenommenen 10 % Freisetzung bei einem Fukushima-Super-Gau wäre das der Fallout von 4 Hiroshima-Atombomben.

Pro kernschmelzendem Reaktor.

Das hier war eine verbesserungsbedürftige erste Hochrechnung.

Wieviel entwich in Tschernobyl und wieviel liegt heute noch im Sarkophag ?

 

IAEA Japan Earthquake Update

http://www.iaea.org/newscenter/news/tsunamiupdate01.html

Unit 4
14 March, 10:08 UTC: 84 ˚C
15 March, 10:00 UTC: 84 ˚C
16 March, 05:00 UTC: no data

The IAEA is continuing to seek further information about the water levels, temperature and condition of all spent fuel pool facilities at the Fukushima Daiichi nuclear power plant.

Unit 5
14 March, 10:08 UTC: 59.7 ˚C
15 March, 10:00 UTC: 60.4 ˚C
16 March, 05:00 UTC: 62.7 ˚C
Unit 6
14 March, 10:08 UTC: 58.0 ˚C
15 March, 10:00 UTC: 58.5 ˚C
16 March, 05:00 UTC: 60.0 ˚C

update:

Unit 4
13 March, 19:08 UTC: 84 °C
Unit 5
17 March, 03:00 UTC: 64.2 °C
17 March, 18:00 UTC: 65.5 °C
Unit 6
17 March, 03:00 UTC: 62.5 °C
17 March, 18:00 UTC: 62.0 °C

 

Über schotti

* geb. 1949 in Berlin * 1967-1971 Physikstudium an der Humboldt-Universität Berlin * 1975 Diplom in München * 1976 wissenschaftlicher Mitarbeiter am MPI für Astrophysik in Garching * 1977-1978 Redakteur beim Elektronik Journal München * 1979-1988 Aufbau eines Bauhandwerkbetriebes in München * 1989-1990 Songwriter/Sänger in San Diego (USA) * 1991-heute eigenfinanzierte Forschungsarbeit in Berlin

6 Kommentare zu +++ Erste Hochrechnung +++ für den Fall eines Super-Gaus in Fukushima

  1. schotti sagt:

    Ist im Becken dabei noch Wasser vorhanden, kann bei ca. 800 °C das Zircaloy der Hüllrohre mit dem Wasser(-dampf) in einer exothermen Redox-Reaktion zu Zirconiumoxid und Wasserstoff reagieren und sich in kurzer Zeit ein explosives Knallgasgemisch bilden.

    http://de.wikipedia.org/wiki/Abklingbecken

  2. Tilman sagt:

    Hier ein Video das zeigt was mit den Röhrchen passiert:
    http://vimeo.com/22209827

  3. schotti sagt:

    Bürger für Technik http://www.buerger-fuer-technik.de

    Dr. Ludwig Lindner, Emslandstr. 5, 45770 Marl

    Tel: 02365-35725 Fax: 02365-698 6782 Ludwig_Lindner@t-online.de

    Kurzinfo Nr. 334 aus Energie, Wissenschaft und Technik 29.4.2011

    1. Strahlenbelastung von Arbeitern in Fukushima: unter 250 mSv (milli-Sievert): weniger als 20 Personen, über 250 mSv: KEINE (http://www.vgb.org/vgbmultimedia/News/Fukushimav15VGB.pdf:VGB-Präsentation/ Earthquake and Tsunami in Japan on March 11, 2011 and Consequences for Fukushima and other Nuclear Power Plants, Status 15.April 2011 Dr.Ludger Morbach et.al. S.74, „Japan Times“ newspaper .) “Die meisten japanischen Firmen haben nicht einmal den 250 mSv Grenzwert (der Regierung) angenommen, sondern sind bei einem Grenzwert von 100 mSv für ihre Arbeiter geblieben“. („Japan Times“ newspaper, NHK Sender). Zum Vergleich: Für jede beruflich strahlenexponierte Person in der Welt gilt als Grenzwert 100 mSv/Jahr. Die natürliche Strahlenbelastung für Normalbürger beträgt 2,4 mSv/Jahr.

    2. Von den 54 vorhandenen Kernkraftwerken in Japan erzeugten 16 Blöcke im März 2011 keinen Strom. Weitere

    10 Kernkraftwerke waren nur 255 Stunden bis zur Katastrophe am 11.März in Betrieb und wurden automatisch abgeschaltet. Diese 10 Einheiten sind Fukushima Eins (Daiichi) 1-3, Fukushima Zwei (Dain)i 1-4, Onagawa 1+3 und Tokai-2. Ferner wurde Shika-2 offenbar kurz vor dem Erdbeben aus einem anderen Grund abgeschaltet, vielleicht zum Jahresstillstand, den man in Japan gern in den Wintermonaten macht. Ende März waren von 54 Blöcken noch 27 am Netz. (http://www.jaif.or.jp/english/aij/index2.html). Dies erklärt die zeitweiligen Stromengpässe und Stromabschaltungen in Japan

    3. Gemessene Dosisleistung der Anlage Fukushima Eins (Daiichi) an ausgewählten Meßpunkten – Daten des Betreibers Tepco: Meßpunkt MP 5 am 21.4.2011: 180 mikroSv/h , MP 6 am 21.4.2011: 80 mikroSv/h ,S.2, S.13 beide Meßpunkte (MP) in etwa 1500 m Entfernung vom havarierten Kernkraftwerk
    Kontamination des Seewassers: Maximalwerte 330 m südlich und 30 m nördlich am 31.3. bzw. 8.4.2011: J-131: 100 – 200 Bq/cm3, Cs-137:: 80 Bq/cm3. Am 20.4.2011: Maximalwerte 330 m südlich und 30 m nördlich J-131: 0,4 Bq/cm3, Cs-137:: 0,6 Bq/cm3 S.11 http://fukushima.grs.de/sites/default/files/Radiologischer_Lagebericht_Stand%2020110421_1230.pdf 79 Seiten,

    4. Aussagen vom RWE-Vorstandsvorsitzenden Dr. Großmann auf der RWE-Hauptversammlung am 20.4.11:

    – „Eine Stunde Stromausfall in Deutschland kostet die deutsche Volkswirtschaft 1 Mrd.€.“
    – Der Stromverkauf erfolgt auf Termin auf 3 Jahre.

    – Durch die Förderung von Schiefergas sind die USA vom Importeur zum Exporteur geworden.

    – Bei Braunkohle bleibt 100 % der Wertschöpfung in Deutschland, beim Gas sind es nur 5 %.

    – „Braunkohle ist das Erdöl Deutschlands“

    – Wir haben in Deutschland soviel Energieexperten wie Fußballtrainer

    – Man soll sagen, was man denkt und tun, was man sagt.

    5. Am 25.4.11 protestierten Atomkraftgegner in Frankreich an der Grenze zu Deutschland: Die Mehrzahl „Gastdemonstranten aus Deutschland“ (Dr.Claus Kleber, Tagesthemen 25.4.11 21,45 Uhr)

    6. Mitglieder der Reaktorsicherheitskommission: http://www.rskonline.de/die-rsk/zusammensetzung-der-rsk/index.htm

    7.Mitglieder der Ethikkommission für eine sichere Energieversorgung: http://de.wikipedia.org/wiki/Ethikkommission_f%C3%BCr_eine_sichere_Energieversorgung#Einzelpositionen

    8. Wie teuer wird die Energiewende? Nach einer Studie im Auftrage des BDI kämen durch den vorgezogenen Kernenergieausstieg bis 2020 Mehrkosten in Höhe von 33 Mrd.€ zusammen. Davon hätten Industrie und Gewerbekunden Mehrkosten von 24 Mrd.€ zu tragen, die privaten Verbraucher 9 Mrd.€. Rechnet man noch die absehbaren Kosten für den Ausbau der Erneuerbaren Energie und der Netzinfrastruktur hinzu, so betragen die Mehrbelastungen für alle Kunden zusammen sogar 51 Mrd. €. Ersetzt würde die Stromerzeugung aus deutschen Kernkraftwerken je zur Hälfte aus Importen aus dem Ausland und durch inländische Kohle- und Gaskraftwerke. Damit würden gegenüber dem bisherigen Energiekonzept im Jahr 2018 durch die Energiewirtschaft 62 Mill. t CO2 mehr emittiert. (www.bdi.eu/pressemitteilungen_Energiekostenstudie_24_04_2011.htm) .Für jeden der 82 Mill. deutschen Bürger im Privathaushalt würde das Mehrkosten in Höhe von 110€ pro Jahr, für einen 4-Personen-haushalt somit 440 € pro Jahr bedeuten.

    9.neue Position von Gabriel: „Ein künftiger Energiemix müsse wirtschaftlich vertretbare Strompreise und Versorgungssicherheit gewährleisten. Die SPD wolle nicht nur dafür sorgen, dass wir aussteigen, sondern auch, dass wir aussteigen können.“ (FAZ, 19. April 2011)

    10. Biogas vertreibt Bauern: WWF-Studie beklagt Kampf um Flächen. Die Subvention nach dem EEG (Erneuerbare Energien Gesetz) liegt mit 3.000 €/Hektar fast 10 x so hoch wie die EU-Subvention für traditionelle Bauern (knapp 340 €/Hektar). Damit geraten traditionell arbeitende Bauern zunehmend in Bedrängnis, da sie bei Neuverpachtung nicht mit den Betreibern der Biogasanlagen konkurrieren können. (Frankf.Rundschau 22.2.2011)

    Bankverbindung: Volksbank Marl-Recklinghausen Kto Nr. 905 888 205, BLZ 426 610 08

  4. Hans sagt:

    51 Milliarden Euro Mehrkosten bis 2020, hmmm, rechnen wir mal.
    Laut Wiki verbrauchte Deutschland
    http://de.wikipedia.org/wiki/Strombedarf
    2009 617 Milliarden Kilowattstunden, das macht in 9 Jahren 5553 Kilowattstunden. Schlägt man die 51 Milliarden auf den Strompreis auf, müssten wir ab heute 0,9 Cent Pro Kilowattstunde mehr bezahlen.
    Ich habe letztes Jahr 2700 Lilowattstunden verbraucht, sind wir mal großzügig und runden auf einen Cent Mehrkosten: Ich würde 27 Euro Mehr im Jahr zahlen.

    Für den gefallen, komplett auf Ökostrom umzusteigen wätre ich bereit sogar 2 Cent mehr zu zahlen. Damit bin ich noch weit weg von den 110 Euro Mehrkosten pro Jahr (das sind im Monat nicht mal 2 Schachteln Zigaretten)

    verrechne ich mich schon wieder?

  5. schotti sagt:

    Ja

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