Erdbeben in Japan: Gestiegene Opferzahlen, nur langsame Fortschritte im AKW Fukushima [3. Update]

Die Zahl der Vermissten und Toten in Japan ist auf über 22.000 gestiegen. Im außer Kontrolle geratenen AKW Fukushina Daiichi machen die Arbeiten gegen die Nuklearkatastrophe Fortschritte, die Lage bleibt aber kritisch.

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Von
  • Jürgen Kuri

Mehr als eine Woche nach dem verheerenden Erdbeben der Stärke 9 in Japan und der anschließenden Flutwelle steigen die Opferzahlen weiter an; die Zahl der Toten und Vermissten wird derzeit mit über 21.000 angegeben. Die von den japanischen Behörden genannte Zahl der Toten liegt mittlerweile bei 8.649, die Zahl der Vermissten bei 13.262, wie die Nachrichtenagentur Kyodo berichtet. Die Zahl der Opfer dürfte sich aber noch weiter erhöhen, allein in der Präfektur Miyagi rechnet man mit mehr als 15.000 Toten. Rund 350.000 Evakuierte sind in rund 2.100 Notunterkünften untergebracht. Darunter befinden sich auch diejenigen, die aus der 20-km-Zone um das außer Kontrolle geratene Atomkraftwerk Fukushima Daiichi evakuiert wurden. Es gibt angesichts der großflächig zerstörten Infrastruktur weiterhin große Probleme, die von dem Beben betroffenen Regionen mit ausreichend Hilfsmitteln und Nahrung zu versorgen, außerdem machen den Betroffenen die Wetterbedingungen mit Nachtfrost und Schneefall schwer zu schaffen. Die Weltbank geht davon aus, dass Japan bis zu fünf Jahre brauchen wird, um sich von der Katastrophe vollständig zu erholen.

Zur Lage im AKW Fukushima Daiichi, von dessen insgesamt sechs Reaktoren zwei (Reaktor 5 und 6) zum Zeitpunkt des Bebens für reguläre Wartungsarbeiten heruntergefahren waren, erklärte Japans Premierminister Naoto Kan, man mache langsame, aber stetige Fortschritte dabei, die Reaktoren und Abklingbecken für abgebrannte Brennelemente in dem Kraftwerk wieder unter Kontrolle zu bekommen. Die japanischen Behörden haben zumindest die Beschädigungen der Reaktorkerne in den Reaktoren 2 und 3 die Vorfälle in Fukushima Daiichi nach der International Nuclear Events Scale (INES) auf Stufe 5 (accident with wider consequences) eingeordnet. Sowohl der Verlust der Kühlung für die Reaktoren 1, 2 und 4 als auch derjenige für die Abklingbecken im Reaktor 4 werden auf Stufe 3 (serious incident) eingeordnet. Andere Aufsichtsbehörden stufen nach den vorliegenden Informationen die Schwere des Unfalls in Fukushima Daiichi allerdings höher ein: Bereits am 15. März hatte die französische Nuklearaufsichtsbehörde erklärt, sie stufe die Vorfälle in Fukushima Daiichi auf INES unter 6 (serious accident) ein. Der Atomunfall in Tschernobyl war auf der höchsten Stufe 7 eingeordnet worden, der Unfall in Harrisburg (Three Mile Island) auf Stufe 5.

Stand im AKW Fukushima Daiichi um 9 Uhr japanischer Zeit am Montag (1 Uhr mitteleuropäischer Zeit) war laut den bislang letzten Informationen des Kraftwerksbetreibers Tokyo Electric Power, dass die Arbeiten weitergehen, die unterbrochene Stromversorgung für die Reaktoren beziehungsweise deren Kühlsysteme wiederherzustellen; die Reaktoren 3 und 4 wurden zur Kühlung und zum Auffüllen der Abklingbecken bis Montagmorgen von Tokioter Feuerwehren und Militäreinheiten weiter mit Wasser besprüht. Die externe Stromversorgung wurde bislang für die Reaktoren 1, 2, 5 und 6 wieder verbunden, bei den Reaktoren 2 und 5 wurden bereits die Stromverteilsysteme wieder angeschlossen. Dies soll bei den Reaktoren 3 und 4 bis Dienstag ebenfalls geschehen, hier sei die gemessene Radioaktivität, der sich die Hilfsmannschaften aussetzen müssen, allerdings so hoch, dass besondere Vorsicht an den Tag gelegt werden müsse. Im Verlauf des Montags waren einige der Techniker zeitweise von Reaktor 3 abgezogen worden, nachdem weißer Rauch oder Dampf aufstieg, der aller Wahrscheinlichkeit nach radioaktiv belastet war.

Bislang ist weiterhin unklar, ob die Kühlsysteme der Reaktoren nach den Beschädigungen durch Erdbeben, Explosionen und Einleitung von Meerwasser zur Notkühlung überhaupt noch funktionieren. Die Wiederherstellung der Stromversorgung ist aber der erste Schritt, um die Reaktoren wieder in einen halbwegs gesicherten Zustand überführen zu können. Derzeit bezeichnet die UN-Atomaufsichtsbehörde IAEA die Lage als weiterhin sehr kritisch. Im aktuellen Statusbericht des japanischen Atomforums von 16:00 japanischer Zeit (8 Uhr mitteleuropäischer Zeit) zeigt sich, dass die Situation bei Weitem noch nicht bereinigt und die Gefahr einer größeren nuklearen Katastrophe noch nicht abgewendet ist: Die Reaktorkerne beziehungsweise Brennstäbe in den Reaktoren 1, 2 und 3 sind beschädigt, die Gebäude der Reaktoren 1 und 3 schwer beschädigt. Die Brennstäbe sind ganz oder teilweise nicht mit Wasser bedeckt; im Reaktor 3 gab es im Verlauf des Sonntags einen starken Druckanstieg, der mittlerweile aber wieder zurückgegangen ist. Die Situation bei den Abklingbecken der Reaktoren 3 und 4 ist weiter kritisch, das Kühlwasserniveau trotz der Bemühungen von Feuerwehren und Militär weiter niedriger als eigentlich erforderlich. Die Reaktoren 5 und 6 sind seit einiger Zeit in einem sicheren Zustand. Die Betreibergesellschaft des AKW erklärte am Mittwoch, dass Fukushima Daiichi auch nach Bewältigung der Notfälle nicht mehr ans Netz gehen werde – auch dann, wenn dies nach den Zerstörungen durch Beben, Flutwelle und Explosionen sowie durch die Einleitung von Meerwasser überhaupt noch möglich wäre.

Das japanische Wissenschaftsministerium veröffentlicht mittlerweile zwei Mal täglich aktualisierte Daten zur gemessenen Radioaktivität in den japanischen Präfekturen – in einigen wurden erhöhte Werte gegenüber dem normalen Level festgestellt, die aber laut japanischer Regierung noch keine direkte Gesundheitsgefahr darstellten. In Tokio und der Umgebung wurden Spuren von radioaktiven Jod- und Cäsium-Isotopen festgestellt. In der Umgebung des AKW Fukushima Daiichi lagen die Werte im Verlauf des Sonntag außerhalb der 20-km-Evakuierungszone bei bis zu 110 MikroSievert pro Stunde. Zum Vergleich: Nach den aktuellen Zahlen des Bundesamtes für Strahlenschutz liegt die derzeitige Dosis in Deutschland aufgrund der natürlichen Umgebungsstrahlung auch in den stärksten betroffenen Gebieten unter 0,2 MikroSievert pro Stunde (1,7 MilliSievert pro Jahr). Laut IAEA ist aufgrund der natürlichen Radioaktivität in der Umwelt für jeden Menschen eine Dosis von bis zu 2,4 MilliSievert pro Jahr normal. In Japan wurde inzwischen in einigen Gebieten auch im Trinkwasser und einzelnen Lebensmitteln radioaktive Belastung festgestellt. Die Regierung ordnete an, dass vier Präfekturen wegen der gemessenen Belastungen die Lieferung von Milch einstellen sollen, zwei Präfekturen dürfen kein Gemüse mehr liefern.

[1. Update (21.3., 14:35): Die erneuten Wolken über den Reaktoren im Verlauf des Montag, erst an Reaktor 3, später an Reaktor 2, sollen durch Verdampfung in den Abklingbecken ausgelöst worden sein. Die japanische Atomaufsichtsbehörde NISA erklärte, es habe aber dadurch keine messbar höheren Radioaktivitätslevel bei den Reaktoren gegeben. Der Kraftwerksbetreiber Tokyo Electric Power teilte aber ebenfalls mit, dass man in der Umgebung des Atomkraftwerks einen höheren Anteil an radioaktivem Material entdeckt habe. Insgesamt seien 5 Isotope festgestellt worden, die als Abfallprodukte bei der Kernspaltung entstehen. Bei Jod-131 habe man etwa 5,9 MilliBecquerel pro Kubikzentimeter gemessen, sechs Mal mehr als für Arbeiter ohne Schutzanzüge zulässig sei. Tokyo Electric Power geht davon aus, dass diese Materialien von den beschädigten Kernen in den Reaktoren 1, 2 und 3 stammen. Die Arbeiten an der Kühlung durch externe Wasserzufuhr und an der Stromversorgung gehen derweil weiter; alle sechs Reaktoren des Kraftwerks sind mittlerweile wieder an die Stromversorgung angeschlossen. Die Techniker hoffen wohl, in absehbarer Zeit erste Versuche mit den Pumpen für die normalen Kühlsysteme der Reaktoren und Abklingbecken unternehmen zu können.

Angesichts der Situation in dem Atomkraftwerk erklärte Yukiya Amano, Generaldirektor der UN-Atomaufsichtsbehörde IAEA, auf einem Meeting der IAEA-Direktoren am Montagvormittag mitteleuropäischer Zeit, die Krise Fukushima Daiichi sei immer noch nicht vorbei und die Situation in dem Kraftwerk bleibe sehr ernst. Er habe aber keinen Zweifel, dass man die Krise überstehen werde. Kernenergie werde weiter eine wichtige Rolle in vielen Ländern als stabile und saubere Energiequelle spielen, einige Länder überprüften aber ihre Pläne im Lichte der Ereignisse von Fukushima. Die IAEA müsse auf jeden Fall ihren internationalen Reaktionsmechanismus für Notfälle überarbeiten; unter anderem bezog sich Amano auf die Geschwindigkeit, mit der sich Informationen heutzutage unter anderem über das Internet verbreiteten, die IAEA müsse darauf reagieren und gleichzeitig gesicherte und authorisierte Informationen verbreiten.

Nach diversen Berichten hat die japanische Atomaufsichsbehörde NISA dem Kraftwerksbetreiber Tokyo Electric Power bereits Anfang März massive Schlamperei vorgeworfen. So seien vorgeschriebene Inspektionen und Überprüfungen teilweise nicht durchgeführt worden; betroffen davon seien etwa wichtige Bestandteile der Kühlsysteme sowie Motoren und Notstromaggregate für die Kühlsysteme gewesen. Eine direkte Verbindung zu den Not- und Ausfällen im AKW Fukushima Daiichi nach dem Erdbeben will die Behörde derzeit aber noch nicht ziehen, man müsse die Untersuchungen abwarten.

Das PhysikBlog hat eine Zusammenfassung der Probleme bei Fukushima I zusammengestellt, die auch technische Hintergründe zur eingesetzten Technik und zu den Abläufen während den Notfällen in Fukushima Daiichi bietet.]

[2. Update (22.3., 10:25): Die Lage im außer Kontrolle geratenen AKW Fukushima Daiichi macht nur langsame Fortschritte, immer neue Störungen und unklare Vorfälle behindern die Arbeiten zur Verhinderung der nuklearen Katastrophe. Der japanische Industrieminister Banri Kaieda betonte, die Situation sei weiterhin "extrem angespannt". Nach seinem Eindruck sei es schwierig, von Fortschritten zu sprechen. Am Montag und auch am Dienstag stiegen über den Reaktorblöcken 2 und 3 immer wieder Rauch und Dampf auf, laut Kraftwerksbetreiber Tokyo Electric Power gab es dadurch aber keinen Anstieg bei der gemessenen Radioaktivität außerhalb der Reaktoren. Die Arbeiten an der Kühlung von Reaktoren und Abklingbecken sowie an der Wiederherstellung der Stromversorgung beziehungsweise der Wiederinbetriebnahme der normalen Kühlsysteme mussten aber immer wieder unterbrochen werden. Am Dienstag besprühten Tokioter Feuerwehren und Militäreinheiten die Reaktoren erneut mit Wasser, um die Reaktoren selbst zu kühlen und die Abklingbecken mit notwendigem Kühlwasser aufzufüllen.

Laut der japanischen Atomaufsichtsbehörde NISA verschieben sich die Arbeiten an der Stromversorgung und den Kühlsystemen durch die unklaren Vorfälle im Kraftwerk und die extrem schwierigen Arbeitsbedingungen immer wieder. Bislang ist Reaktor 3 noch nicht wieder an die Stromversorgung angeschlossen, Reaktor 4 wurde am Dienstagmorgen japanischer Zeit mit der Stromversorgung verbunden. Sensoren zur Datenerhebung, Kontrollraumsysteme, Belüftung und Geräte zur Datenauswertung sollen nach Überprüfung der zugehörigen Einrichtungen am Mittwoch (Reaktor 1 und 2) beziehungsweise am Donnerstag (Reaktor 3 und 4) wieder in Betrieb genommen werden. Teilweise sind auch noch Ersatzteile notwendig, da Systeme durch die Explosionen anfangs der vergangenen Woche beschädigt wurden. Für die zwischenzeitliche Kühlung der Reaktoren werden weiterhin Löschfahrzeuge und Wasserwerfern eingesetzt, außerdem sind mittlerweile Geräte im Einsatz, mit denen normalerweise Zement aufgesprüht werden kann.

Tokyo Electric Power bestätigte mittlerweile Berichte, nach denen radioaktive Belastung des Meerwassers in der Nähe des Atomkraftwerks Fukushima Daiichi entdeckt worden sei. Im Meer bei den Ablusskanälen der Reaktoren 1, 2, 3 und 4 habe man radioaktive Isotope von Kobalt, Jod und Cäsium entdeckt. Laut UN-Atomaufsichtsbehörde IAEA wird nun die japanische Agency for Marine-Earth Science and Technology vom 22. bis zum 23. März die Belastung des Meerwassers an acht Messpunkten analysieren. Die Ergebnisse der Untersuchungen, die die Konzentration radioaktiver Substanzen und die gemessene radioaktive Belastung ergeben sollen, will man am 24. März bekanntgeben. Die IAEA erklärte zudem, die gemessene Radioaktivität an Land um das AKW herum sei weit höher als normal. An elf Messpunkten habe man die Radioaktivität in der Luft und im Boden gemessen, am Sonntagnachmittag habe die radioaktive Strahlung beispielsweise 20 km nordwestlich des AKW bei 161 MikroSievert pro Stunde gelegen. Sonntagabend lag die gemessene Dosis 29 km von AKW entfernt bei 11,2 MikroSievert pro Stunde. Die IAEA hält eine radioaktive Dosis durch die natürliche Umweltstrahlung von 0,2 bis 0,3 MikroSievert pro Stunde (2,4 MilliSievert pro Jahr) für normal, in Deutschland liegt die natürliche Umweltstrahlung bei bis zu 0,2 MikroSievert pro Stunde (1,7 MilliSievert pro Jahr).

Die japanische Wirtschaft hat nicht nur in den direkt betroffenen Gebieten mit den Folgen des Erdbebens und der Flutwelle zu kämpfen. So lassen fünf Werke von Sony, die nicht in Erdbebengebieten liegen, die Produktion weiterhin ruhen, da benötigte Teile nicht zugeliefert werden können. Die Werke stellen vor allem TV-Equipment, Kameras, Handys und LCD-TVs her. Sollten die Probleme mit der Teilezulieferung anhalten, wird die Produktion möglicherweise in Werke außerhalb Japans verlagert, erklärte Sony. In einem Werk, das Akkus produziert, soll die Arbeit teilweise wieder aufgnommen werden. In anderen Fabriken, die vom Erdbeben direkt betroffen waren, wird gegenwärtig die Lage untersucht, um über notwendige Reparaturen entscheiden zu können.]

[3. Update (22.3., 13:10): Der Kraftwerksbetreiber Tokyo Electric Power teilte gegen 20:00 japanischer Zeit (12 Uhr mitteleuropäischer Zeit) mit, dass nunmehr alle sechs Reaktoren in Fukushima Daiichi wieder mit der Stromversorgung verbunden seien und die Arbeiten an der Wiederherstellung der Steuerungsfunktionen und der normalen Kühlung fortgesetzt würden.

Der aktuelle Status der Reaktoren bleibt aber weiter kritisch. Das japanischen Atomforum gibt in seinem aktuellen Report zu den Reaktoren die Situation gegen 16:00 japanischer Zeit (8:00 mitteleuropäischer Zeit) wieder, die japanischen Nachrichtenagentur Kyodo $(LEhttp://english.kyodonews.jp/news/2011/03/80227.html:xfasst die Situationhttp://english.kyodonews.jp/news/2011/03/80227.html am Dienstagabend japanischer Zeit zusammen. Danach sind in den Reaktoren 1, 2 und 3 (die während des Bebens in Betrieb waren und per Notabschaltung heruntergefahren wurden) der Kern und die Brennstäbe teilweise beschädigt. Der Zustand der Reaktordruckkammern ist nicht bekannt, das Containment ist zumindest in Reaktor 2 beschädigt, in Reaktor 3 möglicherweise auch. Bei den Reaktoren 3 und 4 sind die Abklingbecken für abgebrannte Brennstäbe weiter kritisch, sie müssen von außen mit Wasser versorgt werden. In Reaktor 4 sind allerdings keine Brennstäbe mehr im Kern, dafür ist das Abklingbecken mit der doppelten Menge an Brennstäben belegt als üblich. Die schwere der Notfälle nach INES stuft die NISA für die Reaktoren 1, 2 und 3 mit Level 5 ein, für Reaktor 4 mit Level 3. Die Die Reaktoren 5 und 6 waren, wie Reaktor 4, zum Zeitpunkt des Bebens nicht in Betrieb, es befinden sich aber Brennstäbe im Reaktorkern. Die beiden Reaktoren sind aber in einem sicheren Zustand und die Kühlung der Abklingbecken funktioniert wieder. Die größte Gefahr gehe derzeit immer noch von den verbrauchten Brennstäben in den Abklingbecken aus, meint das Atomforum.

Japans Meteorological Agency, die für die Analyse von Beben und Tsunami eine eigene Webseite online gestellt hat, rief die Japaner dazu auf, weiter wegen schwerer Nachbeben wachsam zu sein. Die Frequenz der schweren Nachbeben habe zwar abgenommen, aber es könne immer noch zu Beben der Stärke 7 oder mehr kommen. Für die Menschen in den von Beben und Flutwelle betroffenen Gebieten macht auch das Wetter die Bedingungen immer noch schwer: Regen und Schnee sowie Temperaturen in der Nacht um den Gefrierpunkt sagt ihnen der Wetterbericht voraus. Schutt sowie zerstörte Straßen und Infrastruktur behindern nicht nur die Hilfsmaßnahmen massiv, sondern auch die Suche nach Vermissten. Mittlerweile habe die japanischen Behörden die Zahl der Toten und Vermissten auf über 22.000 erhöht; 9080 Tote wurden identifiziert, 13.561 sind noch vermisst. Die japanischen Offiziellen gehen aber davon aus, dass diese Zahlen noch steigen werden, da immer noch Vermisstenmeldungen einlaufen; in einigen Fällen sind laut dem japanischen Fernsehsender NHK wohl ganze Familien und Nachbarschaften ins Meer geschwemmt worden, ohne eine Spur zu hinterlassen.]

Siehe zum Erdbeben in Japan und der Entwicklung danach auch:

Zu den technischen Hintergründen der in Fukushima eingesetzten Reaktoren und zu den Vorgängen nach dem Beben siehe:

  • Die unsichtbare Gefahr, Technology Review ordnet die Strahlenbelastungen im AKW Fukushima Daiichi und seiner Umgebung ein
  • Japan und seine AKW, Hintergrund zu den japanischen Atomanlagen und zum Ablauf der Ereignisse nach dem Erdbeben in Telepolis
  • Der Alptraum von Fukushima, Technology Review zu den Ereignissen in den japanischen Atomkraftwerken und zum technischen Hintergrund.
  • 80 Sekunden bis zur Erschütterung in Technology Review
  • Dreifaches Leid, Martin Kölling, Sinologe in Tokio, beschreibt in seinem, Blog auf Technology Review, "wie ein Land mit der schlimmsten Katastrophenserie der Menschheitsgeschichte umgeht".
  • Mobilisierung im Netz: Auch in der Katastrophenhilfe ist das Internet zu einem mächtigen Instrument geworden, auf Technology Review

(jk)