Kernschmelzen verstehen: Ursachen und Folgen

Die von einem Kernreaktor erzeugte Wärme ist das Ergebnis eines sorgfältig kontrollierten Prozesses. Moderationsmaterialien wirken als Drossel für die von konzentriertem Uran erzeugte Radioaktivität, und Kühlmittel regelt die Temperatur des Reaktors. Wenn Kühlmittel und Moderatoren versagen, steigen die Temperaturen des Kernbrennstoffs auf Tausende von Grad an. Der Reaktorkern wird zu einem heißen Klumpen aus Metall und Beton, der alles schmilzt, was er berührt.

Explosion

Kernreaktorbrennstoff ist nicht so gereinigt wie Nuklearwaffenmaterial, daher wird er nicht auf diese Weise explodieren. Der heiße Reaktor kann jedoch durch aufgebaute überhitzte Gase und Dampf explodieren. Im April 1986 explodierte der Tschernobyl-Reaktor in der Ukraine auf diese Weise. Er sprengte den 1.000-Tonnen-Deckel des Reaktors mit einer Sprengkraft von einer Tonne TNT weg.

Fallout

Nach einer schweren Explosion können Rauch und Asche, die radioaktive Partikel enthalten, in die Außenluft entweichen. Die Partikel werden mit dem Wind getrieben und landen schließlich als Fallout auf dem Boden. Das Fallout kann viele Quadratmeilen um den Reaktor herum kontaminieren. Radioaktive Materialien im Fallout umfassen Jod, Uran und Spuren anderer Elemente.

Containment-Bruch

In einem Kernkraftwerk sitzt der Reaktor in einem großen Beton-Containment-Gebäude. Sein Zweck ist es, Radioaktivität im Notfall am Entweichen aus dem Reaktor zu hindern. Während einer Kernschmelze ist der geschmolzene Reaktor jedoch heiß genug, um den Boden des Containment-Gebäudes zu durchdringen.

China-Syndrom

Bei einer vollständigen Kernschmelze kann das heiße Material nach dem Durchbruch des Bodens des Containment-Gebäudes weiterhin seinen Weg in den Boden schmelzen. Im Jahr 1971 prägte der Physiker Ralph Lapp den Begriff „China-Syndrom“, um die radioaktive Masse zu beschreiben, die sich komplett durch die Erde schmilzt. Realistisch gesehen würde der Boden seine Wärme absorbieren, nachdem er ein paar Meter geschmolzen wäre. Selbst bei den schlimmsten Kernkraftunfällen ist dies noch nie passiert.