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Der GAU schockiert die Welt

Rekonstruktion des Unfallhergangs in Tschernobyl

Reaktor Tschernobyl

© bptu / Fotolia.de

Jahrzehnte nach dem Größt-Anzunehmenden-Unfall (GAU) im ukrainischen Atomkraftwerk Tschernobyl ist die Unfallursache hinlänglich bekannt.
Computersimulation der Strahlenwolken nach dem Unfall

Computersimulation der Strahlenwolken nach dem Unfall am 28. Mai 1986 (links) und in den Tagen danach (rechts). Erst bei Eintreffen der Wolke in Stockholm wurde das Auftreten der Radioaktivität veröffentlicht.

Auch wenn die letzten Minuten bis zum GAU teilweise rekonstruiert werden mussten, kann der Verlauf heute gut nachvollzogen werden. Klar ist, dass letztlich eine Kombination aus technischen Mängeln, Unzulänglichkeiten des Versuchsprogramms und menschlichem Fehlverhalten zur Katastrophe führte.

Die Eigenheiten des Reaktors

Die vier Reaktorblöcke in Tschernobyl sind so genannte RBMK-Reaktoren, graphitmoderierte, wassergekühlte Druckröhren-Siedewasser-Reaktoren russischer Bauart. Bereits zum Unfallzeitpunkt galt diese Bautechnik als veraltet. Mängel des Systems, bedingt durch seine reaktorphysikalischen Eigenschaften, waren bekannt.

Maßnahmen zur Behebung der Auslegungsmängel des Reaktorkerns und des Steuer- und Abschaltsystems waren zwar geplant, die Umsetzung war aber noch nicht erfolgt.

Die Betriebsmannschaft als Bauernopfer
Arbeiter nach dem GAU.

Arbeiter nach dem GAU. "Naturschutz geht uns alle an" steht im Hintergrund.

Das Personal hat mehrmals schwerwiegend gegen die Bedingungen des sicheren Betriebs verstoßen. Der Betriebsmannschaft selbst können aber trotz der Verstöße nur bedingt Vorwürfe gemacht werden. Vielmehr war sie aufgrund der Stromanforderung aus Kiew und des damit verbundenen Schichtwechsels äußerst unzureichend auf den Versuch vorbereitet. Auch das Versuchsprogramm selbst wies gravierende Mängel auf.

Der Versuch war nur als elektrotechnischer Test eingestuft, bei dem keine Rückwirkungen auf den Reaktor erwartet wurden. Obwohl zur Durchführung des Experiments Eingriffe in die Schutzsysteme des Reaktors nötig waren, blieben nukleare Sicherheitsaspekte unberücksichtigt. Dazu kamen gravierende Defizite in der sicherheitstechnischen Auslegung der RBMK-Anlagen. Die Mängel beziehen sich vor allem auf die Kernauslegung und das Abschaltsystem.

Das Steuer- und Abschaltsystem
Eine bleigeschützte Kabine, die die Wissenschaftler am Katastrophenort schützen sollte.

Eine bleigeschützte Kabine, die die Wissenschaftler am Katastrophenort schützen sollte. © GRS

Die Leistung eines Reaktors wird über so genannte Steuerstäbe reguliert: Je weniger Steuerstäbe in den Kern eingefahren sind, desto mehr Leistung bringt der Reaktor. Soll die Leistung gedrosselt oder der Reaktor abgeschaltet werden, fahren Steuer- bzw. Abschaltstäbe ein und „bremsen“ die Leistung. Das Einfahren der Stäbe dauert bei den RBMK-Reaktoren verglichen mit anderen Reaktortypen relativ lang. Dazu kommt, dass sich während des langsamen Einfahrens der Stäbe in den Kern zunächst die Reaktivität erhöht, die Leistung also erst ansteigt, bevor sie abnimmt. Unmittelbar vor dem Unfall waren beinahe alle Steuerstäbe fast vollständig ausgefahren, der untere Kernbereich wies ein Leistungsmaximum auf. Mit Auslösung der Notabschaltung und dem langsamen Einfahren der Steuerstäbe erhöhte sich die Leistung zusätzlich, die Leistungsexkursion konnte schließlich nicht mehr rechtzeitig begrenzt werden, der Reaktor „ging durch“.

Die Kernauslegung
Die evakuierte Stadt Pripjat in unmittelbarer Nähe zum explodierten Reaktor.

Die evakuierte Stadt Pripjat in unmittelbarer Nähe zum explodierten Reaktor. © GRS

Auch der Zeitpunkt des Versuchs war schlecht gewählt, da der Abbrandzustand der Brennelemente für das Experiment ungünstig war. Statt wie vorgeschrieben wurde der Versuch nicht während des Probebetriebs, sondern erst zweieinhalb Jahre nach Inbetriebnahme des Reaktors durchgeführt. Zum Zeitpunkt des Versuchs verfügte Block 4 weder über einen Erstbeladungskern mit sehr geringem Abbrand, noch über einen Gleichgewichtskern mit mittlerem Abbrand. Vielmehr befand er sich in einem Übergangsstadium mit einem erhöhten Dampfblasenanteil im Moderator, was einen weiteren Anstieg der Reaktorleistung nach sich zog. Alle Komponenten zusammen führten schließlich zum Größt-Anzunehmenden-Unfall. Seine Auswirkungen waren grenzüberschreitend, waren erheblich und sind es zum Teil noch immer.

aus den Münchner Stadtgesprächen, Heft 40/41, April 2006

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