Swiss Nuclear Window

Balthasar hört immer wieder, wie Kernkraftwerke „gefährlich“ seien. Als allererstes Argument wird dann die Atomhavarie im KKW Fukushima angeführt. Neben der älteren Atomhavarie bei Tschernobyl in der Sowjetunion (heute Ukraine) wird sie oft als Beispiel der Gefährlichkeit der Nutzung von Atomkraft erwähnt. Auch Balthasar ist der Meinung, man müsse sich gut überlegen, ob man das Risiko eingehen will, ein Atomkraftwerk zu bauen und zu betreiben. Denn Eines ist sicher: Ein Restrisiko ist immer vorhanden und es kann auch aus wissenschaftlicher Sicht niemals ein absolutes „Unmöglich“ geben. Wie uns der Atomphysiker Alwin M. Weinberg ^[M1257] schon vor Jahrzehnten zum Thema Restrisiko erklärt hat, gibt es für alle Vorgänge der menschlichen Gesellschaft kein Nullrisiko. ^{[L1117, Seite 5]} Der Wunsch nach einem Nullrisiko ist die Formulierung einer Illusion und gründet auf der Risikoanalyse unter Anwendung des dafür nicht geeigneten Worst Case Szenario.

Mimi, die Katze der Familie Meier ist sich sicher, dass die Atomhavarie bei Fukushima ein Fanal der Kernkraftgeschichte darstellt. Wie Mimi schon selber gelesen hat, geschah das Unglück am 11. März 2011 um 1446 Uhr Lokalzeit.

[Artikel teilweise mit Auszügen aus dem Buch „Entwarnung, Geschichte, Ursache und Wirkung des Umweltaktivismus]“

Nordjapan wurde vom viertstärksten je registrierten Erdbeben erschüttert. Bei 38.3 °N, 142.4 °E, 130 Kilometer vor der Küste von Sendai, Ost-Südost der Insel Oshika, in einer Tiefe von 24 Kilometern. Das später unter dem gleichen Namen wie die japanische Region «Tōhoku» ^[M1002] bekannte Erdbeben wurde durch eine massive Verschiebung der drei vor Japan zusammenstossenden Kontinentalplatten ausgelöst. ^[B1095] Das Erdbeben entwickelte im Epizentrum die tausendfache Energie der Atombomben auf Hiroshima oder Nagasaki und verursachte mehrere Tsunamis. Die grössten Schäden traten an der Infrastruktur auf. Strassen, elektrische Leitungen, Wasser- und Abwasserleitungen barsten ob der Gewalt der Erdstösse, die beim Hauptbeben immerhin 3 Minuten andauerten. Japan wurde ein paar Meter nach Osten verschoben und die lokale Küstenlinie senkte sich um einen halben Meter. Die Tsunamis überfluteten grosse Küstenstreifen bis weit ins Land hinein. Durch das starke Erdbeben und die beiden Riesenwellen starben in der Folge etwa 20’000 Menschen.

Da alle japanischen Atomkraftwerke seismisch überwacht werden, schalteten sich die Reaktoren automatisch ab. Minuten nach dem Erdbeben befanden sich die Reaktoren im stabilen Status «Hot Shutdown». Es hätte nur noch die Restwärme abgeführt werden sollen, die noch einige Monate nach dem Abfahren eines nuklearen Reaktors entsteht. Die seismische Belastung des AKW Fukushima Daiichi erreichte 550 Gal ^[M1053] (=5.5 m/s²). Dadurch wurde die «Maximum response acceleration design basis», Maximum Considered Event MCE, die maximal zulässigen Beschleunigungskräfte bei Erdbeben in ost-westlicher Richtung nach der Japanischen Untersuchungsbehörde NAIIC um über 100%, nach Angaben der World Nuclear Association immerhin um 20% überschritten, ohne dass wesentliche Schäden an den Gebäuden entstanden sind. ^[B1061]

41 Minuten nach dem Hauptbeben kam der erste von mehreren Tsunamis an der Küste an und bäumte sich beim AKW Fukushima Daiichi zu einer Welle von 14 Metern Höhe auf. Die Welle überwand die mit 5.7m Höhe zu tief gebaute Tsunamimauer ohne nennenswerten Widerstand. In der Folge wurden alle elektrischen Schaltanlagen, Dieselgeneratoren und Kühlwasserpumpen überflutet und beschädigt. Das AKW Fukushima Daiichi erwies sich als seismisch stabil. Drei TEPCO Mitarbeiter starben durch den direkten Einfluss des Erdbebens und den nachfolgenden zwei Tsunamis. Die gesamte Stromversorgung und jede redundante Sicherheitsstufe wurden zerstört. Die längst bekannten Sicherheitsmängel des AKW Fukushima Daiichi, die von den Betreibern nie korrigiert wurden, führten zur Kernschmelze in mehreren Reaktoren. ^[L1003] Weil die Reaktorkerne nicht genügend gekühlt wurden, entstand in den Druckbehältern durch eine Reaktion mit der Ummantelung des Brennstoffes Wasserstoff. Der dadurch erhöhte Druck in den Reaktordruckgefässen musste entlüftet werden. Im Reaktorgebäude reicherte sich der Wasserstoff zu einem explosiven Knallgasgemisch an. Die leichten Gebäudehüllen wurden durch mehrere Explosionen regelrecht weggeblasen. Die radioaktiven Stoffe gelangten unkontrolliert in die Atmosphäre um die Region Fukushima.

Das ist ja schrecklich! Balthasar ist jetzt schon mal ziemlich sicher, dass er so ein Kernkraftwerk niemals in seiner Nähe haben will. Aber wie konnte eine zivilisierte Gesellschaft wie Japan solche Zustände, ein dermassen grosses Risiko nur zulassen? Balthasars Interesse ist geweckt. Da kann doch so einiges nicht in Ordnung gewesen sein, mit diesem KKW Fukushima Daiichi! Er beschliesst, zusammen mit Mimi diesen Umständen etwas genauer auf den Grund zu gehen. Denn wenn die KKW in der Schweiz oder Europa ebenfalls solche Risiken bieten, würde er sich bestimmt total gegen die Kernkraft entscheiden.

Weil die Risikobeurteilung kurz nach der Atomhavarie eingehend untersucht wurde, findet Balthasar und Mimi ein hervorragendes Dokument dazu. Es ist leider ganz in Englisch gehalten. Aber Balthasar will sowieso etwas mehr Englisch lernen, da hat er gleich eine gute Möglichkeit. Und die vielen Übersetzer und die KI können gut helfen …

Mimi ladet das Dokument also mal runter. Es nennt sich etwas kompliziert „A Probabilistic Risk Assessment Practioner looks at the Great East Japan Earthquake and Tsunami“ [B1028]. Als Ergänzung lesen sich beide auch durch die aktuellen Informationen der „World Nuclear Association“ zum Thema Fukushima [B1061]. Sie wollen sich streng an die offiziellen Untersuchungsberichte halten, weil sie jede Interpretation durch NGO, Atomlobby und Atomkraftgegner meiden wollen. Denn während die Einen verharmlosen, übertreiben die Anderen unverschämt und erfinden manchmal regelrechte Horrorgeschichten, die gar nicht nötig wären. Der damalige Atomunfall, da sind sich wohl alle einig, genügt in seiner sachlich beschriebenen Wirkung auch ohne Unter- oder Übertreibung für eine spannende Geschichte!

Das ist eine Heidenarbeit an der Balthasar mehrere Tage arbeiten und lesen muss. Mimi hilft mit und diskutiert die Zwischenergebnisse mit Balthasar kritisch. Sie arbeiten beide schon ganz wie Wissenschaftler. Am Ende finden sie heraus, welches die ursächlichen Sicherheitsprobleme des Kernkraftwerks Fukushima Daiichi waren:

• Die Betreiberfirma Tepco hat die von der Japanischen Atomaufsicht geforderten Verbesserungen nie umgesetzt.
• Schon Jahre zuvor hat Tepco eindeutige Warnungen Europäischer Kernkraftexperten in den Wind geschlagen [L1003]
• Tepco hat sogar eine Delegation zum 1979 havarierten KKW Three Mile Island gesendet, auch aus dieser Havarie haben die Japaner damals nichts lernen können. Ein wesentlicher Fehler von Three Mile Island war die schlechte Kommunikation zwischen der Atombehörde DOE in den USA und den Betreibern von Reaktoren des Herstellers Babcock & Wilcox.
• Es gab kein „Containment“ aus Stahlbeton über den Reaktoren. Solche Containments sind bei allen westlichen Reaktoren Standard und haben im Fall von Three Mile Island eine hohe Emission von radioaktiven Stoffen verhindern können. Im KKW Fukushima Daiichi musste eine ganz normale Industriehalle als „Wetterschutz“ genügen.
• Rekombinatoren, die hätten verhindern können, dass aus dem entstandenen Wasserstoffgas im Reaktorgebäude eine hochgefährliche Menge an Knallgas entsteht, fehlten gänzlich.
• Filter, die den Austritt gefährlicher Radioisotope wie Cäsium 137, Strontium 90 und Jod 31 verhindern sollen, gab es für die notwendige Entlüftung der drei betroffenen Reaktoren NICHT.
• Die Mauern, die den drohenden Tsunami hätte vom KKW Fukushima Daiichi fernhalten sollen, waren für eine Wellenhöhe von 6 Metern ausgelegt. Die Prognosen für einen Tsunami lagen aber schon 1 Jahr vor dem starken Erdbeben bei einer Höhe von 15 Metern. Einer der zwei anrollenden Tsunamis am 11. März 2011 hatte denn auch exakt diese Höhe (unterschiedliche Angaben in der Literatur von 14-16 Metern).
• Die elektrischen Installationen des KKW Fukushima waren nicht angemessen für einen Tsunami dieser Wellenhöhe geschützt. Weil alle Transformatoren für die Stromversorgung mehrere Minuten unter Wasser standen, konnten die Dieselmotoren für die Notstromversorgung nicht gestartet werden. Ein etwas höher gelegener Diselgenerator konnte in Betrieb genommen werden. Das verhinderte aber nicht, dass die Kühlung der Reaktoren 1-3 genügend lange aufrechterhalten werden konnte. Eine kurze Zeit nach der Havarie konnte die Kühlung der Brennstäbe gewährleistet werden, weil eine grosse Batterie noch etwas Strom liefern konnte.
• Eine Stromverbindung zum langsam wieder funktionierenden Netz Japans konnte nicht funktionieren, weil die Infrastruktur dafür zu stark beschädigt war und Japans Stromnetz fatalerweise auch noch über zwei unterschiedliche Netzfrequenzen betrieben wird (50 und 60 Hz).

Ein riesiges Glück bei der Sache war, dass die Reaktoren 4-6 teilweise schon wochenlange für Wartungsarbeiten in den Status „Cold Shutdown“ gebracht waren. Sie brauchten kaum noch Kühlung und havarierten deshalb auch nicht. Die geschürte Angst um das Kühlbecken 4, Gegenstand eines medialen und aktivistischen Horrorszenarios während einigen Tagen, hat sich im Nachhinein als von Aktivisten und Medien absichtlich formulierte Hysterie entpuppt. Der Reaktor 4 und seine verschütteten Brennstäbe waren nie in Gefahr einer Kernschmelze wegen fehlender Kühlung.

Mimi hat sich darüber auch schlau gemacht. Ein Gesellschaftliches Problem, das man so nur in der Japanischen Gesellschaft findet, kann als Hauptursache die vielen Unterlassungen rund um die Organisation des KKW Fukushima erklären. Mimi findet dafür sogar den offiziellen Namen: «amakudari» bedeutet «vom Himmel herabsteigen». In der westlichen Managerwelt gibt es das in der Form des «Fallschirms», wenn ein hoher Manager aus irgendwelchen Gründen die Firma verlassen muss. In der Wirkung ist der japanische Fallschirm aber ein wenig anders angelegt, als in der westlichen Zivilisation. In Japan bekommt der alternde Politiker keine finanzielle «Abfindung für den sorgenlosen Lebensabend», sondern gleich einen sehr einflussreichen Posten als Manager eines grossen Industriekonzerns. Bei TEPCO war das auch so. TEPCO lebte eine besonders intensive Tradition als Auffangbecken pensionierter Politiker. In den 1990-er Jahren gab es einige rituelle Rücktritte als Folge von Fehlern im Bereich der Atomkraft. Dabei fallen gefälschte Meldungen an die Regulationsbehörde und Beschönigungen von Eintragungen in die Logbücher und Rapporte besonders auf. Die alternden, japanischen Politiker gewinnen beim Abstieg vom Himmel noch an Einfluss, während die westlichen Altmanager endlich durch frische Kräfte ersetzt werden. Der Präsident der später einberufenen Kommission Nuclear Accident Independent Investigation Commission NAIIC, Kiyoshi Kurokawa, sagt dazu: ^{[B1062, Seite 9]}

 «… Peinlicherweise muss zugegeben werden, dass dieses Desaster ‘Selbstverschuldet’ ist. Die Gründe findet man in den tief verwurzelten Regeln der Japanischen Kultur. Unser reflexartiger Gehorsam bei Fragen der Autorität, unsere Hingabe zur Befolgung ‘des Programms’, unser Gruppen- und Inseldenken. Die Denkweise der Regierung und der Industrie verhinderten das Land, die Lektionen aus Three Mile Island und Tschernobyl zu lernen. Die Konsequenzen der Nachlässigkeit bei Fukushima sind eine Katastrophe. Aber diese Denkweise findet sich in ganz Japan. Wenn wir das anerkennen, muss doch jeder Japanische Bürger seine eigene Verantwortung als Indviduum in einer demokratischen Gesellschaft wahrnehmen. …»

Balthasar gewinnt immer mehr den Eindruck, dass die Atomhavarie in Japan sich nicht mit den Risiken westlicher Kernkraftwerke vergleichen lässt. Es gab zwar zu Beginn der westlichen Kernkraftnutzung auch ein paar Probleme, die alles andere als „harmlos“ daherkamen. Im Unterschied zu Japan wurden aus ihnen aber konsequent Lehren gezogen, was zu einem stabilen und weitgehend unfallfreien Betrieb seit Anfang der 1980-er Jahre geführt hat. Auch in westlichen und selbst in schweizerischen Kernkraftwerken gibt es immer wieder einmal eine Störung. Für die Einordnung dieser Störfälle gibt es eine exakte Liste mit dem Namen INES (International Nuclear and Radiological Event Scale INES ^[M1285]. Kernkraftnutzung ist eine hochkomplexe Technologie. Schon kleinste Störungen müssen über die staatlichen Sicherheitsbehörden gemeldet und exakt erforscht werden (In der Schweiz das Eidgenössische Nuklearsicherheitsinspektorat ENSI). Die von westlichen Kernkraftwerken gemeldeten Störungen bewegen sich in der Regel in einem rein informativen Bereich, wo noch lange keine Gefahr für die Bevölkerung besteht. Die INES ist aber Gegenstand eines eigenen Artikels auf dieser Plattform. Aktivisten gegen Kernkraft und ihre Organe bezeichnen gerne schon absolut unkritische Störfälle der Stufe 0 und 1 als „Störfall“ in den Medien und konstruieren damit gerne eine politisch missbrauchte „Gefahr“ für die Bevölkerung.

Balthasar ist nun gut informiert. Der Aufwand hat sich gelohnt. Er muss sich keine Sorgen machen um das Kernkraftwerk vor seinem Fenster. Denn die Schweizer KKW erfüllen alle Punkte der Sicherheit und kein einziges Risiko des KKW Fukushima findet sich bei einem Schweizer KKW. Und ganz interessant: Schon zu Zeiten der Atomhavarie bei Fukushima, im Jahr 2011 hat kein einziges KKW der Schweiz auch nur einen der Risikopunkte des KKW Fukushima geteilt. Die Schweizer KKW wurden von Beginn der Planung an aufwändig und fortlaufend mit dem Schwerpunkt Sicherheit weiterentwickelt. Balthasar und Mimi sind stolz auf ihre selbsterarbeitete Erkenntnis und nehmen sich vor, diese wunderbare Kraftwerkstechnologie und auch die Geschichte der Schweizer KKW noch besser kennen zu lernen. Sie finden dazu sehr detaillierte Angaben zu den Atomhavarien und Angaben und Links zu weiterführender Literatur im Buch „Entwarnung“, ISBN 9 783952 52933 1