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Analytische Untersuchungen zu den Unfallabläufen in Fukushima Daiichi im Rahmen des OECD/NEA Projektes FACE

Unterstützung bei der Integration und Anwendung von ContainmentFOAM im nationalen CFD-Referenzpaket für das Forschungsfeld Sicherheitseinschluss, Unterstützung bei der Integration und Anwendung von ContainmentFOAM im nationalen CFD-Referenzpaket für das Forschungsfeld 'Sicherheitseinschluss'

Deutscher Beitrag zum OECD/NEA Projekt Fukushima Daiichi Nuclear Power Station Accident Information Collection and Evaluation (FACE)

Rechtsfragen des nationalen, internationalen und supranationalen Rechts der nuklearen Sicherheit und dessen Umsetzung

Wie schnell kann es zu einem schweren Notfall kommen?

Wie schnell kann es zu einem schweren Notfall kommen? Je nach Reaktortyp und Unfallursache dauert es auch bei schweren radiologischen Notfällen Stunden oder sogar Tage, bis radioaktive Stoffe in die Umwelt gelangen. Unfälle mit katastrophalen Freisetzungen von Radioaktivität sind bisher sehr selten vorgekommen ( Tschornobyl , russ. Tschernobyl 1986; Fukushima 2011). Untersuchungen von Unfallabläufen z.B. im Rahmen von Risikostudien zeigen, dass in einem radiologischen Notfall ausreichend Zeit zur Verfügung steht, um sich auf einen Austritt radioaktiver Stoffe vorzubereiten (oder diesen sogar zu verhindern). In Kernkraftwerken gilt ein gestaffeltes Sicherheitskonzept. Das soll verhindern, dass sich aus betrieblichen Störungen Störfälle entwickeln können, bzw. dass Störfälle zu einem schwerwiegenden Unfall führen können. Absolut ausschließen lässt sich ein schwerer Unfall trotz aller vorhandenen Sicherheitseinrichtungen und -maßnahmen nicht. Wenn damit zu rechnen ist, dass radioaktive Stoffe aus einem Kraftwerk austreten, wird die Zeit zwischen dem Unfallbeginn und dem Austritt der Stoffe genutzt, um Schutzmaßnahmen für die Bevölkerung zu planen und umzusetzen. Das Planen und Umsetzen von Schutzmaßnahmen geschieht auf der Basis von Notfallplänen. Der allgemeine Notfallplan des Bundes ist seit Ende 2023 in Kraft. Auch in den Bundesländern gibt es entsprechende Pläne oder sie sind in Vorbereitung. Die Notfallplanungen in Deutschland berücksichtigen auch sehr unwahrscheinliche Szenarien wie schwerste KKW -Unfälle.

Was bedeutet INES?

Was bedeutet INES? INES ist eine international gültige Skala, die die Schwere von Unfällen und anderen Ereignissen in Kernkraftwerken , kerntechnischen Einrichtungen sowie mit radioaktiven Stoffen angibt. Die Skala geht von 0 – 7. INES ist die Abkürzung für "International Nuclear and Radiological Event Scale" (zu Deutsch: "Internationale Skala für nukleare und radiologische Ereignisse"). Die INES-Skala wurde durch die Internationale Atomenergiebehörde ( IAEA ) eingeführt. Bei INES 0 – 3 sind keine Maßnahmen zum Schutz der Bevölkerung in der Umgebung des Unfalls oder Ereignisses erforderlich. Bei INES 4 können erste Maßnahmen für Lebensmittel im direkten Umfeld des Ereignisses erforderlich werden. Bei INES 5 können einzelne Schutzmaßnahmen ( z.B. Aufenthalt in Gebäuden) im direkten Umfeld des Ereignisses erforderlich sein. Bei INES 6 – 7 sind umfangreiche Maßnahmen ( z.B. Evakuierung, Aufenthalt in Gebäuden, Einnahme von Jodtabletten ) notwendig. Die oberste Stufe 7 der INES-Skala bedeutet eine schwerste Freisetzung von Radioaktivität mit Auswirkungen auf Gesundheit und Umwelt über längere Zeiträume und in einem weiten Umfeld. Bisher gab es weltweit zwei KKW -Unfälle, die in der obersten Stufe INES 7 eingeordnet wurden, in Tschornobyl (russ.: Tschernobyl) 1986 und in Fukushima (Japan) 2011.

Ich wohne ganz in der Nähe eines KKWs. Ist überhaupt irgendeine sinnvolle Maßnahme möglich? Sind die Dosen nicht in jedem Fall tödlich?

Ich wohne ganz in der Nähe eines KKWs. Ist überhaupt irgendeine sinnvolle Maßnahme möglich? Sind die Dosen nicht in jedem Fall tödlich? Akute Schäden und unmittelbare Todesfälle aufgrund der radioaktiven Strahlung sind für die allgemeine Bevölkerung außerhalb eines KKW unwahrscheinlich. Eine akute Strahlenkrankheit bzw. Tod durch akutes Strahlensyndrom sind in Tschornobyl (russ. Tschernobyl) nur bei Personen aufgetreten, die sich auf dem Gelände des KKW befanden. In Fukushima gab es keine akute Strahlenkrankheit bzw. durch Strahlung hervorgerufene Todesfälle. Katastrophenschutzmaßnahmen schützen Menschen vor der Strahlung , gerade auch in der direkten Umgebung eines KKWs. Damit wird eine akute Strahlenkrankheit vermieden und das Risiko stark verringert, später an Krebs zu erkranken und ggf. auch daran zu sterben. Die wichtigsten Maßnahmen zum Schutz der Menschen sind der Aufenthalt in Gebäuden und die Einnahme von Jodtabletten. Im Nahbereich des KKW kann zusätzlich noch eine Evakuierung der Bevölkerung durchgeführt werden. Verhaltensempfehlungen für die Bevölkerung und eine Überwachung der Kontamination aller Lebensmittel verringern zusätzlich die Gesundheitsgefahr für die Bevölkerung. Zusätzlich zu den vorbeugenden Schutzmaßnahmen wird die betroffene Bevölkerung in sogenannten Notfallstationen auf Kontamination überprüft, ggf. dekontaminiert, medizinisch untersucht und beraten. Publikationen Radiologischer Notfall - So schützen Sie sich PDF 4 MB

Werden die Menschen, die nicht evakuiert werden können/wollen, sterben?

Werden die Menschen, die nicht evakuiert werden können/wollen, sterben? Nein, für Menschen, die nicht evakuiert werden können oder wollen, gibt es weitere Schutzmaßnahmen (Aufenthalt in Gebäuden, Einnahme von Jodtabletten ), die die Strahlenbelastung soweit reduzieren können, dass eine akute Strahlenkrankheit nicht mehr auftreten kann. Eine akute Strahlenkrankheit bzw. Tod durch akutes Strahlensyndrom ist bei einem Kernkraftwerksunfall höchstens in unmittelbarer Nähe des Unfallorts zu erwarten. Beispielsweise ist dies beim Unfall in Tschornobyl (russ. Tschernobyl) 1986 nur bei Personen aufgetreten, die sich auf dem Gelände des Kernkraftwerkes befanden. Beim Reaktorunfall in Fukushima 2011 gab es keine Fälle akuter Strahlenkrankheit bzw. ist niemand durch die direkte Strahleneinwirkung verstorben. Die wichtigsten weiteren Maßnahmen zum Schutz der Menschen sind der Aufenthalt in Gebäuden und die Einnahme von Jodtabletten. Nach dem Durchzug der radioaktiven Wolke kann die Bevölkerung auch noch nachträglich evakuiert werden, um die Strahlenbelastung zu verringern und das Risiko für Langzeitfolgen ( Krebserkrankungen ) zu verringern. Wichtig ist es, den behördlichen Anweisungen und Empfehlungen Folge zu leisten. Publikationen Radiologischer Notfall - So schützen Sie sich PDF 4 MB

Abschätzung des Gesundheitsrisikos durch ionisierende Strahlung

Abschätzung des Gesundheitsrisikos durch ionisierende Strahlung Erkrankungen ( z.B. Krebs) und Schäden, die von ionisierender Strahlung ausgelöst wurden, lassen sich vom Krankheitsbild her nicht von Erkrankungen unterscheiden, die spontan oder durch andere Ursachen entstanden sind. Eine mögliche Verursachung durch Strahlung kann daher nur festgestellt werden, wenn die Erkrankungen bei strahlenexponierten Personengruppen statistisch signifikant häufiger auftreten als bei nicht exponierten Kontrollgruppen. Zur Bestimmung des strahlenbedingten Krebsrisikos wurden epidemiologische Studien bei strahlenexponierten Personengruppen durchgeführt. Die Abschätzungen des genetischen Strahlenrisikos für den Menschen stammen aus tierexperimentellen Untersuchungen, da es für genetische Strahlenschäden keine gesicherten, am Menschen gewonnenen Erkenntnisse gibt. Wenn ionisierende Strahlung auf den menschlichen Körper trifft, können Schäden in einzelnen Zellen oder Geweben entstehen. Bei den Strahlenschäden unterscheidet man grundsätzlich zwischen deterministischen und stochastischen Schäden. Deterministische Strahlenschäden ( z. B. Hautrötungen oder Haarausfall) treten auf, wenn jemand eine Strahlendosis von mehr als ca. 500 Millisievert ( mSv ) erhalten hat. Bereits unterhalb dieses Schwellenwertes können stochastische Strahlenschäden auftreten. Dabei handelt es sich um Erkrankungen (z.B Krebs) und Schäden, die nur mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit entstehen. Im Folgenden wird beschrieben, wie man solche Wahrscheinlichkeiten – in der Epidemiologie auch "Risiken" genannt – schätzen kann. Eine große Herausforderung besteht darin, dass sich solche strahlenbedingten Erkrankungen ( z.B. Krebs) vom Krankheitsbild her nicht von Erkrankungen unterscheiden, die spontan oder durch andere Ursachen entstanden sind. Eine mögliche Verursachung durch Strahlung kann daher nur festgestellt werden, wenn die Erkrankungen bei strahlenexponierten Personengruppen statistisch signifikant und über verschiedene Personengruppen hinweg konsistent häufiger auftreten als bei nicht exponierten Kontrollgruppen und sich ein Zusammenhang zwischen der Dosis und der Höhe des Erkrankungsrisikos ( Dosis -Wirkungs-Beziehung) nachweisen lässt. Abschätzung des Krebsrisikos Zur Bestimmung des strahlenbedingten Krebsrisikos wurden wichtige epidemiologische Studien vor allem bei folgenden Personengruppen durchgeführt: Überlebende der Atombombenexplosionen von Hiroshima und Nagasaki , Patienten, die zur Diagnostik und Therapie bestrahlt wurden ( z.B. die kanadische Fluoroskopie- Kohorte ), beruflich strahlenexponierte Personen ( z.B. die Wismut Uranbergarbeiter- Kohorte ), Bewohner in der Umgebung kerntechnischer Anlagen ( z.B. Hanford ( USA ), Mayak (Russland)), Bewohner aus der Umgebung havarierter Kernkraftwerke (Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl) und Fukushima) und Personen, die bei den Aufräumarbeiten eingesetzt wurden oder werden, Personen, die von oberirdischen Atombombentests betroffen waren ( z.B. Bewohner in der Nähe des ehem. Atomwaffentestgeländes Semipalatinsk (Kasachstan)). Die wichtigsten Daten für die Abschätzungen des strahlenbedingten Krebsrisikos sind die Daten der japanischen Atombombenüberlebenden. Diese Gruppe war mit einer hohen Dosisrate exponiert (die gesamte Dosis im Bruchteil einer Sekunde), die Dosis war aber nur bei einem kleinen Prozentsatz der Betroffenen hoch. Das Krebsrisiko lässt sich anhand der oben genannten Studienpopulationen schätzen. Es setzt sich aus zwei Komponenten zusammen: dem "spontanen" Krebsrisiko in einer Population, also dem allgemeinen Risiko ohne Strahlenexposition an Krebs zu erkranken, und dem strahleninduzierten Krebsrisiko. Letzteres beschreibt Krebsfälle, die ohne Strahlenexposition nicht entstanden wären. Für beide Komponenten werden Modelle angenommen und geschätzt. Für die Schätzung der Dosis-Wirkungs-Beziehung wird typischerweise ein lineares Modell ohne Schwellenwert angenommen. D. h. man nimmt an, dass mit einer Erhöhung der Strahlendosis sich auch das Krebsrisiko proportional erhöht und dass es keinen Schwellenwert gibt, unterhalb dessen Strahlung nicht schädlich ist. Oft will man Aussagen zum Strahlenrisiko nicht nur für eine Studienpopulation ( z.B. die Atombombenüberlebenden), sondern auch für andere Populationen ( z.B. die deutsche Bevölkerung) treffen. Dann muss das in einer Studienpopulation ermittelte Strahlenrisiko auf das Strahlenrisiko der Zielpopulation übertragen werden. Für die relativ niedrigen Strahlenbelastungen, wie sie heute in der Umwelt und am Arbeitsplatz auftreten, ist eine weitere Extrapolation von den Befunden bei den japanischen Atombombenüberlebenden notwendig: Die epidemiologischen Befunde, die hauptsächlich für hohe Dosisraten vorliegen, werden auf die Expositionssituationen bei niedrigen Dosen und chronischer Exposition übertragen. Hierzu gibt es verschiedene Ansätze: Die ICRP empfiehlt im Bereich niedriger Dosen und chronischer Belastungen die Risikokoeffizienten durch den Faktor 2 zu teilen. Die ICRP geht nämlich davon aus, dass eine über einen längeren Zeitraum verteilte Dosis weniger wirksam ist als eine gleich hohe Dosis , die aus kurzzeitiger Belastung resultiert. Damit soll insbesondere die Reparatur- und Erholungskapazität von bestrahlten Zellen bei niedrigen Werten der Dosis und der Dosisleistung berücksichtigt werden. Die Reduktion ergibt sich nicht unmittelbar aus den Beobachtungsdaten für Krebserkrankungen bei Menschen und beruht auf Modellannahmen, aufbauend auf laborexperimentellen Erkenntnissen. Das BfS sieht die wissenschaftliche Begründung für diese Reduktion der Risikokoeffizienten für niedrige Dosen und chronische Expositionen als nicht ausreichend an. Risikoschätzungen sind grundsätzlich mit Unsicherheiten behaftet. Dies hat mehrere Gründe: Zum einen handelt es sich bei einer Studienpopulation nur um einen begrenzten Personenkreis, der nicht zwangsläufig repräsentativ für die interessierende Zielpopulation sein muss. Zum anderen werden für die Modelle und die Risikoübertragungen viele Annahmen getroffen. Des Weiteren ist die Erfassung der Strahlendosis häufig mit großen Unsicherheiten verbunden. Mehr Informationen zu strahleninduzierten Krebserkrankungen und deren Risiken finden Sie im Artikel " Krebserkrankungen ". Abschätzung des Risikos für andere Krankheiten als Krebs Eine Abschätzung des Risikos, nach Strahlenbelastung an anderen Krankheiten als Krebs zu erkranken, ist zurzeit nicht zuverlässig möglich. Auswertungen bei den Überlebenden der Atombombenabwürfe in Japan , bei exponierten Bevölkerungsgruppen in der ehemaligen Sowjetunion und bei Strahlentherapie-Patienten weisen darauf hin, dass auch Herz-Kreislauf-Erkrankungen nicht wie lange angenommen erst ab 0,5 Gray als späte deterministische Strahlenschäden auftreten können, sondern bereits bei niedrigeren Dosen. Die Annahme, dass Katarakte (Linsentrübungen des Auges) zu den deterministischen Strahlenschäden zählen, wird zurzeit ebenfalls in Frage gestellt. Auch hier gibt es neue Erkenntnisse, die darauf hinweisen, dass Katarakte bereits bei zehnfach niedrigerer Dosis auftreten als bis vor kurzem noch angenommen (0,5 Gray gegenüber fünf Gray ). Es wird diskutiert, dass für diese Erkrankungen möglicherweise keine Schwellendosis existiert, sie also wie bösartige Neubildungen als stochastische Strahlenschäden anzusehen sind. Abschätzung des Risikos für genetische Schäden Für genetische Strahlenschäden gibt es keine gesicherten, am Menschen gewonnenen Erkenntnisse. In Hiroshima und Nagasaki konnte bisher bei Nachkommen der bestrahlten Atombomben-Überlebenden keine erhöhte Rate von vererbbaren Strahlenschäden im Vergleich zur übrigen japanischen Bevölkerung festgestellt werden. Aus experimentellen Untersuchungen an Tieren ist aber bekannt, dass Strahlung genetische Veränderungen, sogenannte Mutationen, in Keimzellen auslösen kann. Daher stammen die Abschätzungen des genetischen Strahlenrisikos für den Menschen aus diesen tierexperimentellen Untersuchungen. Mehr Informationen zu strahleninduzierten genetischen Schäden und deren Risiken können Sie im Artikel " Vererbbare Strahlenschäden " nachlesen. Risikobewertung Die obigen Ausführungen zeigen, wie für einzelne Erkrankungen auf Basis einzelner Studien Strahlenrisiken ermittelt werden können. Eine fundierte Risikobewertung auf Basis eines einzigen Tierexperiments oder einer einzelnen epidemiologischen Studie am Menschen ist allerdings kaum möglich. Für die Bewertung gesundheitsbezogener Risiken durch Strahlung ist es erforderlich, die Ergebnisse aus mehreren Studien heranzuziehen und in einer zusammenfassenden Gesamtschau zu bewerten. Ein StrahlenschutzStandpunkt des Bundesamtes für Strahlenschutz thematisiert die Bewertung gesundheitsbezogener Risiken im Detail. Stand: 20.05.2025

Fukushima und die Folgen: BfS -Bericht über Unfallablauf und -ursachen

Fukushima und die Folgen: BfS -Bericht über Unfallablauf und -ursachen Im März 2012 veröffentlichte das BfS einen Bericht über den Ablauf und Ursachen Reaktorkatastrophe von Fukushima. Im Bericht legen die BfS -Experten wesentliche Faktoren dar, die zum schlimmsten Unfall seit Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl) führten. Bericht vom 8. März 2012: "Die Katastrophe im Kernkraftwerk Fukushima nach dem Seebeben vom 11. März 2011: Beschreibung und Bewertung von Ablauf und Ursachen" Ein Jahr nach der Reaktorkatastrophe von Fukushima veröffentlichte das Bundesamt für Strahlenschutz ( BfS ) einen Bericht über Ablauf und Ursachen des Unfalls. Die Grundzüge des Unfallablaufs sind bekannt. Bei den Details der Vorgänge innerhalb der Reaktoren selbst waren die Fachleute bei der Erstellung des Berichtes auf Beobachtung von außen, Erfahrungswissen und Rekonstruktion aus anderweitig gewonnenen Daten angewiesen. Im Bericht legen die BfS -Experten wesentliche Faktoren dar, die zum schlimmsten Unfall seit Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl) führten. Faktoren, die den Unfallablauf beeinflusst haben Das Erdbebenrisiko und entsprechend auch das Tsunami- Risiko wurden unterschätzt. Mit einem so starken Erdbeben hatten Seismologen trotz einer systematischen seismographischen Überwachung und sehr gut dokumentierter, mehr als tausendjähriger Erdbebengeschichte nicht gerechnet. Deshalb hielt man auch einen Tsunami dieser Höhe für unmöglich. Anders lautende Hinweise von Tsunamiforschern wurden nicht ausreichend berücksichtigt. Offenbar waren die Reaktoren nicht ausreichend gegen übergreifende Einwirkungen dieser Größenordnung wie Erdbeben und Tsunamis oder andere Überflutungen ausgelegt. Die technische Auslegung der Anlage, wie eine in allen Notfallsituationen einsetzbare und betriebsbereite Notstromversorgung, wies mehrere Schwachpunkte auf. Die Blöcke 1 bis 4 des Kraftwerks waren nur unzureichend gegen Überflutung geschützt. Insbesondere lagen die Notstromdieselaggregate und andere wesentliche Teile der Notstromversorgung so tief, dass sie überflutet wurden und sofort ausfielen. Sowohl die Kühlsysteme für die Reaktoren als auch die Kühlung der Notstromdieselaggregate waren an dasselbe System von Meerwasserpumpen angeschlossen. Die Zerstörung dieser Pumpen durch den Tsunami führte somit sowohl zum Ausfall der Kühlung der Reaktoren als auch zum Ausfall der Kühlung der Notstromdiesel. Der Kernkraftwerksbetreiber war auf Notfälle offenbar nur unzureichend vorbereitet. Bauliche und systemtechnische Nachrüstungen waren bei den – teilweise kurz vor dem Ende ihrer Laufzeit stehenden – Reaktoren offensichtlich nicht konsequent genug durchgeführt und Notfallmaßnahmen nicht ausreichend geprobt worden. Es fehlten klare Anweisungen für das Vorgehen im Notfall . Für abschließende Bewertungen zum Unfallablauf und insbesondere zu seinen Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit war es im März 2012 indes zu früh. Daher zeigten sich bei der Bewertung des Zustands der Reaktoren zum Zeitpunkt der Berichtserstellung die Grenzen des Erkennbaren. Stand: 09.01.2025

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