Chornobyl nach 40 Jahren: Wie die schlimmste nukleare Katastrophe der Welt die Kernenergie bis heute prägt

Es war eine in das Design

Es war eine in das Design integrierte, sich selbst verstärkende Schleife. In einem exklusiven Interview mit Interesting Engineering (IE) beschrieb M.

V. Ramana, PhD, Professor und Simons Chair for Disarmament, Global and Human Security an der University of British Columbia (UBC), wie der Reaktor konfiguriert war.

„Der Tschernobyl-Reaktor wurde mit natürlichem Uran befeuert, mit Wasser gekühlt und mit Graphit moderiert“, sagte Ramana. Ein Bild, das den beschädigten Reaktor 4 zeigt.

Technik, Energie und Einsatz

Quelle: University of Washington Dept. of Chemistry. Unkundig über die Risiken, schalteten die Bediener den Leistungsregelmechanismus und das Notkühlsystem des Reaktors (ECCS) ab.

Sie zogen auch die meisten Steuerstäbe aus dem Kern ab und ließen den Reaktor instabil laufen, da er mit nur sieben Prozent Leistung weiterlief. Valery Kashparov, PhD, ein Radioökologe und Professor am Ukrainischen Institut für Agrarradiologie (UIAR) des NUBiP, bestätigte, dass der Unfall auf eine Kombination ückzuführen sei.

Dazu gehörten ein verzögerter Reaktorstillstand und das Eindringen in einen Jodpit (auch bekannt als Xenonpit). Bedienfehler, einschließlich Verstößen gegen Sicherheitsprotokolle und das Entfernen der meisten absorbierenden Stäbe, spielten ebenfalls eine Rolle.

Darüber hinaus trugen inhärente Konstruktionsfehler zur

Darüber hinaus trugen inhärente Konstruktionsfehler zur Katastrophe bei, insbesondere die Graphit-Endstücke der neutronenabsorbierenden Stäbe. Die instabilen Bedingungen erreichten bald einen kritischen Punkt.

Die Kettenreaktion im Graphitkern führte zu einer Dampfexplosion, die den Reaktor auseinanderriss und seinen massiven 1.000-Tonnen-Deckel hob. Ohne eine Eindämmung barriere begann der freigelegte Kern zu brennen und setzte radioaktive Partikel in die Atmosphäre frei.

Zwischenzeitlich beschädigte ein teilweiser Kernschmelze den Reaktorkern weiter. Fallout und Die Explosion setzte über fünf Prozent des Reaktorkerns in die Luft — mehr als 100 radioaktive Elemente, einschließlich des gesamten Xenongases und ungefähr der Hälfte Cäsium.

Die nahegelegene Strahlung überstieg 200 Roentgen

Die nahegelegene Strahlung überstieg 200 Roentgen pro Stunde, wobei Hotspots 15.000 R/h erreichten — ein innerhalb tödliches Niveau. „Insgesamt“ starben 28 Aufräumarbeiter (Feuerwehrleute, Stationspersonal) an akutem Strahlensyndrom (ARS),“ sagte Kashparov gegenüber IE.

Georg Steinhauser, PhD, Professor für angewandte Radiochemie an der Vienna University of Technology (TU Wien), der umfangreiche Feldarbeit in der Sperrzone Tschernobyl (CES) geleistet hat, stellte fest, dass sowohl die Reaktormannschaft als auch die Feuerwehrleute starker Strahlung ausgesetzt waren.

„Die erste radioaktive Wolke wurde glücklicherweise nicht in ein besiedeltes Gebiet, sondern in einen Wald geblasen, der später als roter Wald bekannt wurde“, bemerkte er gegenüber IE.

Technik, Energie und Einsatz

„Die Nadelbäume in diesem Wald starben aufgrund der unglaublichen Strahlungspegel: Ihre Nadeln wurden rot (daher der Name).“ Das Gebäude des Reaktors 4 2006. Quelle: Carl Montgomery Flickr (CC BY 2.0)Allerdings war die Explosion nur der Anfang.

„Innerhalb weniger Tage kontaminierten radioaktive Pflaumen ein weites Gebiet des heutigen Ukraine, Belarus und Russland und erreichten auch den größten Teil Europas“, sagte Edwin Lyman, PhD, ein Physiker und Direktor für nukleare Sicherheit bei der Union of Concerned Scientists (UCS), gegenüber IE.

Während die Kontamination in der Nähe des Kraftwerks ihren Höhepunkt erreichte, betraf der Fallout 40 Prozent Europas. Er erstreckte sich auf Asien und Nordafrika und erreichte sogar Nordamerika durch den atmosphärischen Transport.Infolgedessen gab es Massenevakuierungen.

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„Hunderte Tausende wurden aus den am stärksten kontaminierten Gebieten evakuiert oder später umgesiedelt, und die Landwirtschaft wurde bis nach Schottland erreicht“, betonte Lyman. Die Stadt Pripyat – mit 50.000 Einwohnern und weniger als zwei Meilen vom Kraftwerk entfernt – wurde erst nach der Explosion evakuiert.

Insgesamt wurden zwischen 1986 und 1994 etwa 340.000 Menschen umgesiedelt. Rund fünf Millionen blieben in kontaminierten Gebieten.

„Zwischen 1986 und 1994 wurden etwa 340.000 Menschen evakuiert oder umgesiedelt“, betonte Kashparov. Dennoch blieben rund fünf Millionen Menschen in den kontaminierten Gebieten.

Technik und Auswirkungen

Studien haben einen Zusammenhang zwischen längerer Exposition gegenüber ionisierender Strahlung durch radioaktiven Fallout und erhöhten Krankheitsrisiken, insbesondere Leukämie und Schilddrüsenkrebs, vor allem bei Kindern, festgestellt. „Es wird geschätzt, dass durch den Unfall rund 10.000 Fälle üsenkrebs verursacht wurden“, erklärte Steinhauser.

„Diese Krebserkrankungen wurden durch die Aufnahme 131 verursacht, das eine Halbwertszeit.“ Vier Jahrzehnte später Trotz des blühenden Wildschutzgebietes sagte Kashparov, dass die Natur in Abwesenheit menschlicher Aktivitäten weitgehend erholt sei. Ob Menschen sicher zurückkehren können, ist noch offen.

„Die Grenzen des Gebiets, in dem nach dem Gesetz die menschliche Besiedlung verboten ist, haben sich aufgrund des radioaktiven Zerfalls auf eine 10-Kilometer [6,2-Meilen]-Zone um das Kernkraftwerk Tschernobyl verlagert.“ Dennoch muss weiterhin eine Pufferzone bestehen, um die Wohngebiete trennen.

Daher gibt es keine Pläne, die

„Daher gibt es keine Pläne, die Grenzen der Sperrzone Tschernobyl zu ändern, und das Naturschutzgebiet Tschernobyl wurde zu diesem Zweck eingerichtet“, fuhr Kashparov fort.

Tatsächlich wird erwartet, dass die Zone Jahrtausende bestehen bleibt, hauptsächlich aufgrund radioaktiver Isotope, wie beispielsweise Plutonium-haltige Brennstoffpartikel mit einer Halbwertszeit von 24.000 Jahren. „Diese Partikel stellen ein hohes radiologisches Risiko dar, wenn sie eingeatmet oder anderweitig aufgenommen werden“, fügte Steinhauser hinzu.

Der Sarkophag des Kernkraftwerks Tschernobyl im Jahr 2018. Quelle: Jemma Cox Ein großer Anteil des Fallout von 1986 bestand aus langlebigen Isotopen.

Dies umfasst Cäsium-137 und Strontium-90, die

Dies umfasst Cäsium-137 und Strontium-90, die in der Umwelt für Hunderte können. „Cäsium-137 ist insbesondere eine externe Strahlengefahr und schwer effektiv zu beseitigen“, betonte Lyman.

„Emissionen dieses Isotops tragen zu einer anhaltend signifikanten Umgebungsstrahlendosis über dem Hintergrund bei, sodass eine längere Exposition in einigen Gebieten der CEZ weiterhin gefährlich ist.“ Einheit 4 wurde indes mit einem groben Sarkophag versiegelt, der bis 2016 stand.

„Es war die Hauptschutzstruktur, bis ein New Safe Confinement im Jahr 2018 fertiggestellt wurde“, sagte Lyman. Sein Ersatz, der höher ist als die Freiheitsstatue und etwa zwei Jahrzehnte dauerte, soll voraussichtlich die gesamte Unfallstelle für ein Jahrhundert umschließen.

Sicherheitslage und Risiko

Er wurde jedoch bei einem Drohnenangriff im Februar 2025 beschädigt. „Leider wurde die Stätte Tschernobyl nach der russischen Invasion im Jahr 2022 zu einem Gebiet aktiven militärischen Konflikts“, sagte der Physiker.

„Der bereits prekäre Zustand des Standorts wurde durch russische Angriffe schwer beeinträchtigt.“ Wichtige Lektionen gelernt. Obwohl kein realistisches Szenario mehr für die Industrie angesehen wird, bot Tschernobyl wichtige Lektionen für die Zukunft der Kernenergie.

Kashparov sagte, dass moderne Sicherheits- und Strahlenschutzstandards weitgehend auf Lehren aus dem Unfall basieren. „Die Nutzung der Kernenergie sollte nicht leichtfertig betrachtet werden“, sagte er.

Technik, Energie und Einsatz

Obwohl moderne Reaktoren unterschiedliche Designs verwenden, sind sie nicht immun gegen schwere Unfälle. Die Komplexität der Technologie, bei der viele Komponenten schnell miteinander interagieren, bedeutet, dass Ausfälle immer noch auftreten können, selbst wenn sie unterschiedliche Ereignisketten.

„Diese Faktoren machen es schwierig, alle möglichen Unfälle vorherzusehen und entsprechend zu planen“, fügte Ramana hinzu. „Der katastrophale Unfall mit den Fukushima Daiichi Reaktoren bietet ein Beispiel für andere Designs, die schwere Unfälle erleiden.“ Die Stadt Pripyat, mit der Anlage sichtbar.

Credit: Wikimedia CommonsNur drei Jahre bevor Tschernobyl passierte, erklärte ein Sicherheitschef der Internationalen Atomenergie-Organisation (IAEO), dass ein großer Kühlmittelverlust in sowjetischen Reaktoren „praktisch unmöglich“ sei.

Technik, Energie und Einsatz

Die Katastrophe bewies das Gegenteil, weshalb, wie Ramana anmerkt, eine weitere wichtige Lektion zeigt, dass nukleare Institutionen Risiken oft herunterspielen und Vorsicht geboten ist.Lyman äußerte Bedenken hinsichtlich neuer Reaktordesigns mit positiven Void-Koeffizienten, einschließlich der Kemmerer Unit 1.

Dieser mit Natrium gekühlte Hochtemperaturreaktor wird derzeit in Wyoming, USA, entwickelt.

„Ich bin auch besorgt über jüngste Vorschriften, die neue Reaktoren, außerörtliche Notfallpläne zu entwickeln, einschließlich Protokollen für Evakuierungen und die Verteilung, das die Aufnahme Schilddrüse blockieren kann“, betonte er.Genau deshalb sind die Stimmen der Öffentlichkeit wichtig.

„Chornobyl zeigt, dass Kerntechnologie für die Menschen weltweit gefährlich ist und dass ihre Zustimmung, die auf einem fundierten Verständnis der damit verbundenen Risiken basiert, eine Voraussetzung für jegliche Entscheidungen über Kernkraft ist“, schloss Ramana.