Ein paar Hintergründe…

… sind sicher immer wichtig, wenn man, wie jetzt, intensiv mit einem Thema konfrontiert wird und dazu auch das ein oder andere mal diskutiert. Aktuell geht es um Japan und die Störfälle in mehreren Atomanlagen nach dem gewaltigen Erdbeben von letzter Woche.

Aber wie würde das denn bei uns laufen, so ein Störfall in einem AKW? Aus den Erfahrungen von Tschernobyl, Three-Mile-Island und Majak sollten wir wissen, das so etwas ein ernstes Problem ist, aber wir nicht automatisch und sofort von der Erdoberfläche geputzt werden. Also hilft es sicher, ein paar Fakten zu kennen, um solche Gefahren realistisch einschätzen zu können.

Dosisleistung

Erstmal müssen wir unn wohl mit der derzeit kursierenden Maßeinheit für „Strahlung“ befassen, der Einheit Sievert (Sv). Diese dient zur Beurteilung der Strahlenbelastung biologischer Organismen, also Menschen und Tieren, aber auch Pflanzen, in vorgegebenen Zeiteinheiten (Jahr, Stunde). Für Röntgen-, Beta- und Gammastrahlung kann equivalent auch die Einheit Gray (Gy) genutzt werden, wir bleiben hier mal bei Sv.

Der Mensch ist in seiner natürlichen Umgebung ständig einer ionisierenden Strahlung von außen ausgesetzt. Sie setzt sich zusammen aus der Strahlung der überall im Boden vorkommenden natürlichen radioaktiven Stoffesowie aus einer Strahlung, die ihren Ursprung im Weltraum hat und von der ein gewisser Teil auch die Erdoberfläche erreicht (Höhenstrahlung, kosmische Strahlung). Diese äußere Bestrahlung, der der Mensch je nach Zeit und Ort in unterschiedlicher Höhe ausgesetzt ist, wird Gamma-Ortsdosisleistung genannt und in der Einheit μSv/h (Mikrosievert pro Stunde) angegeben.

Durch den Reaktorunfall in Tschernobyl 1986 wurden auch radioaktive Stoffe wie radioaktives Cäsium (Cs-137) auf dem Boden abgelagert. Dessen Strahlung trägt jedoch nur noch wenig zur gemessenen Gamma-Ortsdosisleistung bei.

Die natürliche Strahlenexposition in Deutschland beträgt je nach örtlicher Gegebenheit zwischen 2 und 5 mSv/a (Millisievert pro Jahr) und kann in einzelnen Gebieten bis zu 10 mSv/a betragen. Im Mittel liegt die Strahlenexposition des Menschen bei ca. 2,1 mSv/a. Davon beträgt die Strahlenexposition von außen etwa 0,7 mSv, durch Nahrungsaufnahme etwa 0,3 mSv und durch Einatmung des radioaktiven Edelgases Radon etwa 1,1 mSv pro Jahr.

Für beruflich strahlenexponierte Personen sowie im Einsatz bei Feuerwehren und Hilfsorganisationen gelten Grenzwerte, die deutlich höher liegen. Die Feuerwehrdienstvorschrift DV 500 gibt z.B. für Einsätze im Sachwertschutz eine maximale Dosisleistung pro Einsatz von 15 mSv/h, zur Abwehr von Gefahren für Menschen 100 mSv pro Einsatz und Jahr und bei einer notwendigen Menschenrettung ein Grenzwert von 250 mSv pro Einsatz. Der Grenzwert von 250 mSv darf dabei nur einmal im Leben erreicht werden. Der Grenzwert für die so genannten beruflich strahlenexponierten Personen liegt bei 20 mSv/a.

Ab einer Einzeldosis von 500 mSv kann der so genannte „Strahlenkater“ eintreten, der primär Kopfschmerzen und ein erhöhtes Infektionsrisiko bedeutet. Ab 1 bis 2 Sv, also 1.000 mSv und darüber, geht man von der leichten Strahlenkrankheit aus. Die ist so leicht aber nicht, immerhin sterben 10 % der betroffenen innerhalb von 30 Tagen. Sympthome sind vor allem Kopfschmerzen und Übelkeit, die später abklingen aber auch wieder auftreten können. Auch hier besteht ein erhöhtes Infektionsrisiko, die erholung von Begleitverletzungen kann beeinträchtigt sein und Männer werden i.d.R. zumindest zeitweise unfruchtbar. Ab 2 Sv spricht man von der schweren Strahlenkrankheit, die in bis zu 50 % der Fälle innerhalb von 30 Tagen tödlich verläuft. Ab 4 Sv beginnt die akute Strahlenkrankheit, die in 60 % der Fälle innerhalb von 30 Tagen zum Tod führt. 6 Sv und mehr sind garantiert innerhalb von 14 Tagen tödlich, und sollte jemand 50 Sv erhalten, ohne dabei andere Verletzungen zu erleiden, wird er innerhalb weniger Stunden sterben.

Schutzmaßnahmen

Hier muss man unterscheiden, um welche Art der Strahlung es sich handelt. Je nach radioaktivem Stoff werden Alpha-, Beta- und/oder Gammastrahlen freigesetzt. Während Alpha- und Beta-Strahlung so genannte Teilchenstrahlung ist, ist Gammastrahlung eine elektromagnetische Wellenstrahlung. Man kann sich daher (theoretisch) vor Alpha- und Beta-Strahlung durch Abschiermung schützen. Dabei reicht bei Alpha-Strahlung schon ein bisschen Papier, bei Beta-Strahlung bräuchte man schon ein Aluminiumblech. Gamma-Strahlung kann man nur sehr schlecht abschirmen. Dazu bräuchte man schon dicke Bleiblatten. Eine gute Schutzmaßnahme gegen Strahlung ist vor allem, Abstand zu den Strahlenquellen zu halten – daher auch die derzeit in Japan stattfindenden Evakuierungen. Die Intensität der Strahlung nimmt entsprechend der Entfernung ab.

Ein anderes Problem ist aber, dass bei einem solchen Ereigniss auch radioaktives Inventar aus dem Reaktor in die Umwelt gelangen kann. Zuerst ist das Dampf, der zur Druckentlastung aus dem Containment oder dem Reaktorgebäude kontrolliert abgelassen wird. Dieser kann trotz Filterung noch radioaktives Material enthalten. Wenn der Reaktorkern schmilzt wird der Anteil des Radioaktiven Materials größer. Dann kann es sein, dass nicht nur Dampf sondern auch Brandgase und, je nach entstehender Thermik, auch andere feste Stoffe aus dem Reaktor in die Umwelt gelangen. In Tschernoby wurde aufgrund eines sehr heißen Feuers (der Reaktor wurde nicht wie die Anlagen in Japan mit Wasser, sondern mit Graphit moderiert) jede Menge Material aus dem Reaktor auch in hohe Luftschichten getragen und daher über ein weites Gebiet verteilt.

Man muss daher auch darauf achten, dass man kein Radioaktives material in den Körper aufnimmt. Dies kann im einfachsten Fall durch Dekontamination erfolgen. So wird das Material von Oberflächen (dem Körper des Menschen, den Lebensmitteln und dem Geschirr) zu entfernen. Ist sehr viel radioaktives Material in Form von Staub o.ä. in der Luft oder am Boden, muss man auch für Atemschutz sorgen. Wichtig hierbei ist, dass man einen entsprechend leistungsfähigen Partikelfilter verwendet. Im Handel sind, seit der Vogelgrippe, verstärkt so genannte FFP3-Schutzmasken erhältlich, die hierfür gut geeignet sind.

Ist ein Kontakt mit radioaktivem Jod nicht auszuschließen, kann es sinnvoll sein, die Schilddrüse vor der Einlagerung dieses Stoffes zu schützen. Dazu gibt man, ggf. auch nur einem bestimmten Personenkreis, nicht radioaktives Jod, welches dann die Aufnahmekapazitäten der Schilddrüse blockiert. Man spricht dann von der so genannten „Jodblokade“.

Notfallplanung

Wir wissen nun, dass man im Falle eines solchen Notfalles in einem Kraftwerk, je nach Art des Unfalls, bestimmte Maßnahmen ergrifen muss. Dazu zählen das verbleiben in den Häusern, die Einnahme von Jodtabletten oder eben die Evakuierung bestimmter Bereiche. Am Beispiel des Notfallschutz-Handbuches zum AKW Biblis kann man sich informieren, wie sowas ablaufen kann.

Um eine solche Evakuierung lenken zu können ist es wichtig, dass bekannt ist, wie sich das Wetter entwicklet, woher der Wind kommt und wo entsprechend dieser Informationen mit dem Auftreten radioaktiver Kontamination zu rechnen ist. Dazu stellen die Wetterdienste informationen zur Verfügung. Die konkrete Strahlenbelastung in einzelnen bestimmen zu können verfügt Deutschland über ein stationäres Netz zur Feststellung der Ortsdosisleistung, das so genannte ODL-Messnetz. Der Katastrophenschutz, hier in der Regel die Feuerwehren, hat mit den so genannten ABC-Erkundung die Möglichkeit, auch mobile Messungen und auch Probenentnahmen durchzuführen. In Hessen gibt es darüber hinaus auch noch so genannte Strahlenspührtruppfahrzeuge, die auf diesen Einsatzzweck optimiert sind.

Um im Falle einer notwendigen Evakuierung ein Hilfsangebot für die Bevölkerung bereit stellen zu können gibt es das Konzept der so genannten Notfallstationen. Hier kann eine Bestimmung der Kontamination der betroffenen Personen erfolgen. Zudem wird nötigenfalls eine Dekontamination durchgeführt sowie Betroffene können einer weiteren medizinischen Behandlung zugeführt werden. Da ein Großteil der Kontamination durch ablegen der Kleidung und abduschen beseitigt werden kann, werden hier auch Ersatzkleidung und auch Verpflegung bereit gehalten.

Gefahrenabwehr am Kraftwerk

Die Stabilisierung des havarierten Kraftwerks ist nicht Aufgabe der öffentlichen Gefahrenabwehr. Sie erfordert ein großes Spezialwissen. Daher verfügen die Kraftwerke über zahlreiche redundante Notfallsysteme. Für eine Situation wie derzeit an einigen japanischen Kraftwerksblöcken, bei dem eine externe Stromversorgung zur Aufrechterhaltung der Notfallkühlung nicht mehr erfolgen kann (dem so genannten Station-Blackout), gibt es mehrfach redundant ausgelegte Notstromsysteme. Dabei geht man aber immer davon aus, dass der Normalzustand durch betriebliche Maßnahmen zeitnah wieder hergestellt werden kann.

Ist dies nicht der Fall, gibt es spezielle Einsatzkräfte, die in Deutschland von der Kerntechnischen Hilfsdienst GmbH gestellt werden.

Fazit

Was in Japan passiert kann sicher niemand mit Sicherheit sagen. Klar ist, dass wir einen sehr großen Abstand zu den betroffenen Anlagen haben. Wie wir oben gelernt haben ist Abstand für ein solches Ereignis eine sehr wirksame Maßnahme. Es kommt zudem darauf an, welches Inventar aus dem Reaktor austritt. Drücken wir also die Daumen, dass es den Einsatzkräften in Japan bald gelingt, die Situation in den Griff zu bekommen.