Nuklearkatastrophe von Fukushima -Fukushima nuclear disaster

Atomkatastrophe von Fukushima
Teil des Tōhoku-Erdbebens und -Tsunamis 2011
Fukushima I von Digital Globe.jpg
Die vier beschädigten Reaktorgebäude (von links: Blöcke 4, 3, 2 und 1) am 16. März 2011. Wasserstoff-Luft-Explosionen in den Blöcken 1, 3 und 4 verursachten strukturelle Schäden. Das Ablassen von Wasserdampf/"Dampf" verhinderte eine ähnliche Explosion in Einheit 2 .
Datum 11. März 2011 ; vor 12 Jahren ( 2011-03-11 )
Standort Ōkuma, Fukushima , Japan
Koordinaten 37°25′17″N 141°1′57″E / 37,42139°N 141,03250°O / 37.42139; 141.03250 Koordinaten: 37°25′17″N 141°1′57″E / 37,42139°N 141,03250°O / 37.42139; 141.03250
Ergebnis INES Level 7 (schwerer Unfall)
Todesfälle 1 bestätigter Krebstod, der von der Regierung der Strahlenbelastung zugeschrieben wird, zum Zweck der Entschädigung nach Gutachten eines Gremiums von Radiologen und anderen Experten, medizinische Quellen, die für langfristige Todesfälle aufgrund der Strahlenbelastung anhängig sind.
Nicht tödliche Verletzungen 16 mit körperlichen Verletzungen durch Wasserstoffexplosionen, 2 Arbeiter mit möglichen Strahlenverbrennungen
ins Krankenhaus eingeliefert

Die Atomkatastrophe von Fukushima (福島第一原子力発電所事故, Fukushima daiichi genshiryoku hatsudensho jiko ) war ein nuklearer Unfall im Jahr 2011 im Kernkraftwerk Fukushima Daiichi in Ōkuma, Fukushima , Japan . Die unmittelbare Ursache der Katastrophe war das Erdbeben und der Tsunami von Tōhoku im Jahr 2011 , der sich am Nachmittag des 11. März 2011 ereignete und nach wie vor das stärkste Erdbeben ist, das jemals in Japan aufgezeichnet wurde. Das Erdbeben löste einen mächtigen Tsunami aus, bei dem 13 bis 14 Meter hohe Wellen die Notstromdieselgeneratoren des Kernkraftwerks beschädigten und zu einem Stromausfall führten. Das Ergebnis war der schwerste Atomunfall seit der Katastrophe von Tschernobyl im Jahr 1986, der auf der International Nuclear Event Scale (INES) als Stufe sieben eingestuft wurde, nachdem er zunächst als Stufe fünf eingestuft worden war, und damit neben Tschernobyl der einzige andere Unfall war, der eine solche Klassifizierung erhielt. Während die Explosion von 1957 in der Mayak-Anlage die zweitschlimmste durch freigesetzte Radioaktivität war, ordnet das INES die Vorfälle nach Auswirkungen auf die Bevölkerung ein, so dass Tschernobyl (335.000 Menschen evakuiert) und Fukushima (154.000 evakuiert) einen höheren Rang einnehmen als die 10.000, die aus dem Mayak-Gelände evakuiert wurden ländlicher südlicher Ural .

Der Unfall wurde durch das Tōhoku-Erdbeben und den Tsunami ausgelöst, die sich am Freitag, den 11. März 2011, um 14:46 JST im Pazifischen Ozean etwa 72 Kilometer (45 Meilen) östlich des japanischen Festlandes ereigneten. Bei Erkennung des Erdbebens schalteten die aktiven Reaktoren automatisch ihre normalen stromerzeugenden Spaltreaktionen abschalten . Aufgrund dieser Abschaltungen und anderer Versorgungsprobleme mit dem Stromnetz fiel die Stromversorgung der Reaktoren aus und ihre Notstromdieselgeneratoren starteten automatisch. Entscheidend war, dass diese erforderlich waren, um die Pumpen mit Strom zu versorgen, die das Kühlmittel durch die Kerne der Reaktoren zirkulieren ließen. Diese fortgesetzte Zirkulation war entscheidend, um restliche Zerfallswärme zu entfernen , die weiterhin produziert wird, nachdem die Spaltung aufgehört hat. Das Erdbeben hatte jedoch auch einen 14 Meter hohen Tsunami ausgelöst, der kurz darauf eintraf, über die Ufermauer der Anlage fegte und dann die unteren Teile der Reaktorgebäude in den Blöcken 1–4 überflutete. Diese Überschwemmung verursachte den Ausfall der Notstromaggregate und den Stromausfall der Umwälzpumpen. Der daraus resultierende Verlust der Reaktorkernkühlung führte zwischen dem 12. und 15. März zu drei Kernschmelzen , drei Wasserstoffexplosionen und der Freisetzung radioaktiver Kontamination in den Blöcken 1, 2 und 3. Das Becken abgebrannter Brennelemente des zuvor abgeschalteten Reaktors 4 stieg am 15. März aufgrund der Nachzerfallswärme von neu hinzugefügten abgebrannten Brennstäben an, kochte jedoch nicht ausreichend ab, um den Brennstoff freizulegen.

In den Tagen nach dem Unfall zwang die in die Atmosphäre freigesetzte Strahlung die Regierung, eine immer größere Evakuierungszone um die Anlage zu erklären, die in einer Evakuierungszone mit einem Radius von 20 Kilometern gipfelte. Insgesamt wurden rund 110.000 Einwohner aus den Gemeinden rund um die Anlage evakuiert, da außerhalb des Geländes die ionisierende Strahlung durch die radioaktive Kontamination der beschädigten Reaktoren ansteigt.

Während und nach der Katastrophe wurden große Mengen mit radioaktiven Isotopen verseuchtes Wasser in den Pazifischen Ozean freigesetzt. Michio Aoyama, Professor für Radioisotopen-Geowissenschaften am Institut für Umweltradioaktivität, hat geschätzt, dass während des Unfalls 18.000 Terabecquerel (TBq) radioaktives Cäsium-137 und 2013 30 Gigabecquerel (GBq) Cäsium-137 in den Pazifik freigesetzt wurden flossen immer noch jeden Tag ins Meer. Der Betreiber der Anlage hat seitdem neue Mauern entlang der Küste errichtet und eine 1,5 km lange „Eiswand“ aus gefrorener Erde geschaffen, um den Fluss des kontaminierten Wassers zu stoppen.

Die Tokyo Electric Power Company (TEPCO) wird das verbleibende Kernbrennstoffmaterial aus den Anlagen entfernen. TEPCO schloss im Dezember 2014 die Entfernung von 1535 Brennelementen aus dem Lagerbecken für abgebrannte Brennelemente von Block 4 und von 566 Brennelementen aus dem Lagerbecken für abgebrannte Brennelemente von Block 3 im Februar 2021 ab. TEPCO plant, alle Brennstäbe aus den Lagerbecken für abgebrannte Brennelemente der Blöcke 1 und 2 zu entfernen , 5 und 6 bis 2031 und die verbleibenden geschmolzenen Brennstoffrückstände aus den Reaktorsicherheitsbehältern der Blöcke 1, 2 und 3 bis 2040 oder 2050 zu entfernen 40 Jahre nach der Katastrophe, schätzt die Werksleitung.

Während es anhaltende Kontroversen über die gesundheitlichen Auswirkungen der Katastrophe gibt, prognostiziert ein Bericht des Wissenschaftlichen Ausschusses der Vereinten Nationen über die Auswirkungen der Atomstrahlung (UNSCEAR) und der Weltgesundheitsorganisation aus dem Jahr 2014 keine Zunahme von Fehlgeburten, Totgeburten oder körperlichen und geistigen Störungen bei Babys nach dem Unfall geboren. Ein Folgebericht, UNSCEAR 2020/2021, der 2022 veröffentlicht wurde, bestätigt im Großen und Ganzen die wichtigsten Ergebnisse und Schlussfolgerungen des ursprünglichen Berichts, UNSCEAR 2013. Evakuierung und Unterbringung zum Schutz der Öffentlichkeit reduzierten laut UNSCEAR die potenzielle Strahlenbelastung erheblich um den Faktor 10 . UNSCEAR berichtete auch, dass die Evakuierungen selbst Auswirkungen auf die betroffenen Menschen hatten, darunter eine Reihe von Todesfällen im Zusammenhang mit der Evakuierung und eine nachfolgende Auswirkung auf das geistige und soziale Wohlbefinden (z. B. weil Evakuierte von ihren Häusern und ihrer vertrauten Umgebung getrennt wurden, und viele ihre Lebensgrundlage verloren).

Am 5. Juli 2012 stellte der Nationalrat von Japan, die unabhängige Untersuchungskommission für nukleare Unfälle in Fukushima (NAIIC), fest, dass die Ursachen des Unfalls vorhersehbar waren und dass der Anlagenbetreiber, die Tokyo Electric Power Company (TEPCO), grundlegende Sicherheitsvorschriften nicht eingehalten hatte Anforderungen wie Risikobewertung, Vorbereitung auf die Eindämmung von Kollateralschäden und Entwicklung von Evakuierungsplänen . Bei einem Treffen in Wien drei Monate nach der Katastrophe bemängelte die Internationale Atomenergiebehörde die lasche Aufsicht durch das japanische Ministerium für Wirtschaft, Handel und Industrie und sagte, das Ministerium stehe als Regierungsbehörde, die sowohl für die Regulierung als auch für die Förderung zuständig sei, in einem inhärenten Interessenkonflikt die Atomindustrie. Am 12. Oktober 2012 gab TEPCO erstmals zu, dass es aus Angst vor Klagen oder Protesten gegen seine Kernkraftwerke keine notwendigen Maßnahmen ergriffen hatte.

Pflanzenbeschreibung

Querschnitt eines typischen SWR Mark I Sicherheitsbehälters, wie er in den Blöcken 1 bis 5 verwendet wird.
RPV : Reaktordruckbehälter
DW : Trockenschacht, der den Reaktordruckbehälter umschließt.
WW : Wetwell – ringförmig rund um die Basis, die das Dampfunterdrückungsbecken umschließt. Überschüssiger Dampf aus dem Drywell tritt über Fallrohre in das Wetwell-Wasserbecken ein.
SFP : Bereich des Beckens für abgebrannte Brennelemente
SCSW : Sekundäre Schildwand aus Beton

Das Kernkraftwerk Fukushima Daiichi bestand aus sechs Leichtwasser- Siedewasserreaktoren (SWR) von General Electric (GE) mit einer Gesamtleistung von 4,7 Gigawatt und ist damit eines der 25 größten Kernkraftwerke der Welt . Es war das erste von GE entworfene Kernkraftwerk, das vollständig von der Tokyo Electric Power Company (TEPCO) gebaut und betrieben wurde. Reaktor 1 war ein Reaktor vom Typ 439 MWe (BWR-3), der im Juli 1967 gebaut und am 26. März 1971 in Betrieb genommen wurde. Er war so ausgelegt, dass er einem Erdbeben mit einer maximalen Bodenbeschleunigung von 0,18 g (1,4 m/s 2 , 4,6 ft /s 2 ) und ein Reaktionsspektrum , das auf dem Kern County - Erdbeben von 1952 basiert . Die Reaktoren 2 und 3 waren beide 784 MWe Typ BWR-4. Reaktor 2 nahm im Juli 1974 und Reaktor 3 im März 1976 den Betrieb auf ft/s 2 ). Nach dem Miyagi-Erdbeben von 1978 , als die Bodenbeschleunigung 30 Sekunden lang 0,125 g (1,22 m/s 2 , 4,0 ft/s 2 ) erreichte , wurden keine Schäden an den kritischen Teilen des Reaktors festgestellt. Die Einheiten 1–5 haben eine Eindämmungsstruktur vom Typ Mark-1 (Glühbirnentorus ) ( siehe auch Eindämmungsgebäude #Siedewasserreaktoren ); Einheit 6 hat eine Eindämmungsstruktur vom Typ Mark 2 (über/unter). Im September 2010 wurde Reaktor 3 teilweise mit Mischoxiden (MOX) befeuert .

Die Blöcke und das Zentrallager enthielten zum Unfallzeitpunkt folgende Anzahl an Brennelementen:

Standort Einheit 1 Einheit 2 Einheit 3 Einheit 4 Teil 5 Einheit 6 Zentraler Speicher
Reaktor-Brennelemente 400 548 548 0 548 764 N / A
Abgebrannte Brennelemente 292 587 514 1331 946 876 6375
Treibstoffart UO
2
UO
2
UO
2
/MOX
UO
2
UO
2
UO
2
UO
2
Neue Brennelemente 100 28 52 204 48 64 N / A

Zum Zeitpunkt des Vorfalls befand sich in keinem der Kühlteiche MOX-Brennstoff (Mischoxid). Der einzige MOX-Brennstoff wurde in den Reaktor der Einheit 3 ​​geladen.

Kühlung

Diagramm der Kühlsysteme eines SWR

Kernreaktoren erzeugen Strom, indem sie die Wärme der Spaltungsreaktion nutzen , um Dampf zu erzeugen, der Turbinen antreibt, die Strom erzeugen. Wenn der Reaktor den Betrieb einstellt, erzeugt der radioaktive Zerfall instabiler Isotope im Brennstoff noch eine Zeit lang Wärme ( Zerfallswärme ) und erfordert daher eine fortgesetzte Kühlung. Diese Nachzerfallswärme beträgt zunächst etwa 6,5 ​​% der durch Spaltung erzeugten Menge und nimmt dann über mehrere Tage ab, bevor sie das Abschaltniveau erreicht . Danach benötigen abgebrannte Brennstäbe in der Regel mehrere Jahre in einem Becken für abgebrannte Brennelemente , bevor sie sicher in Trockenbehälter-Lagerbehälter überführt werden können . Die Zerfallswärme im abgebrannten Brennelementbecken von Einheit 4 hatte die Kapazität, etwa 70 Tonnen (69 lange Tonnen; 77 kurze Tonnen) Wasser pro Tag zu kochen.

Im Reaktorkern zirkulieren Hochdrucksysteme Wasser zwischen dem Reaktordruckbehälter und Wärmetauschern . Diese Systeme übertragen die Wärme über das notwendige Brauchwassersystem auf einen sekundären Wärmetauscher , indem sie Wasser verwenden , das ins Meer oder in einen Kühlturm vor Ort gepumpt wird . Die Blöcke 2 und 3 verfügten über dampfturbinengetriebene Notkühlsysteme , die direkt mit Dampf betrieben werden konnten, der durch Zerfallswärme erzeugt wurde, und die Wasser direkt in den Reaktor injizieren konnten. Etwas elektrische Energie wurde benötigt, um Ventile und Überwachungssysteme zu betreiben.

Einheit 1 hatte ein anderes, vollständig passives Kühlsystem, den Isolation Condenser (IC). Es bestand aus einer Reihe von Rohren, die vom Reaktorkern ins Innere eines großen Wassertanks führten. Beim Öffnen der Ventile strömte Dampf nach oben zum IC, wo das kühle Wasser im Tank den Dampf wieder zu Wasser kondensiert, das unter Schwerkraft zum Reaktorkern zurückfließt. Während einer Präsentation vor der TVA am 25. März 2014 erklärte Takeyuki Inagaki, dass der IC von Einheit 1 intermittierend betrieben wurde, um den Füllstand des Reaktorbehälters aufrechtzuerhalten und zu verhindern, dass der Kern zu schnell abkühlt, was die Reaktorleistung erhöhen kann. Als der Tsunami die Station verschlang, wurden die IC-Ventile geschlossen und konnten aufgrund des Stromausfalls nicht automatisch wieder geöffnet werden, sondern hätten manuell geöffnet werden können.

Am 16. April 2011 erklärte TEPCO, dass die Kühlsysteme für die Einheiten 1–4 nicht mehr repariert werden könnten.

Backup-Generatoren

Wenn ein Reaktor keinen Strom produziert, können seine Kühlpumpen von anderen Reaktoreinheiten, dem Stromnetz, Dieselgeneratoren oder Batterien gespeist werden.

Für die Blöcke 1–5 standen jeweils zwei Notstromdieselgeneratoren zur Verfügung, für Block 6 drei.

Die Reaktoren von Fukushima waren weder für einen großen Tsunami ausgelegt, noch wurden die Reaktoren modifiziert, als in Japan und von der IAEO Bedenken geäußert wurden.

Gemäß den ursprünglichen Spezifikationen von GE für den Bau der Anlage befanden sich die Notstromdieselgeneratoren und Gleichstrombatterien jedes Reaktors , entscheidende Komponenten für die Stromversorgung von Kühlsystemen nach einem Stromausfall, in den Kellern der Reaktorturbinengebäude. GE-Ingenieure auf mittlerer Ebene äußerten an TEPCO weitergeleitete Bedenken, dass sie dadurch anfällig für Überschwemmungen seien.

In den späten 1990er Jahren wurden drei zusätzliche Backup-Dieselgeneratoren für die Blöcke 2 und 4 in neuen Gebäuden höher am Hang platziert, um neue behördliche Anforderungen zu erfüllen. Alle sechs Blöcke erhielten Zugang zu diesen Dieselgeneratoren, aber die Umschaltstationen, die Strom von diesen Backup-Generatoren zu den Kühlsystemen der Reaktoren für die Blöcke 1 bis 5 leiteten, befanden sich immer noch in den schlecht geschützten Turbinengebäuden. In der Zwischenzeit wurde die Umschaltstation für Block 6 im einzigen Reaktorgebäude von GE Mark II geschützt und funktionierte weiter. Alle drei Ende der 1990er Jahre hinzugefügten Generatoren waren nach dem Tsunami voll funktionsfähig. Wären die Schaltanlagen in das Innere der Reaktorgebäude oder an andere überflutungssichere Orte verlegt worden, hätten diese Generatoren die Kühlsysteme der Reaktoren mit Strom versorgt und damit die Katastrophe abgewendet.

Auch das nahe gelegene Kernkraftwerk Fukushima Daini wurde von dem Tsunami heimgesucht. Dieses Kraftwerk hatte jedoch Konstruktionsänderungen vorgenommen, die seine Widerstandsfähigkeit gegen Überschwemmungen verbesserten und dadurch Überschwemmungsschäden reduzierten. Die Dieselgeneratoren und die zugehörige elektrische Verteilungsausrüstung befanden sich im wasserdichten Reaktorgebäude und blieben daher funktionsfähig. Um Mitternacht wurde Strom aus dem Stromnetz verwendet, um die Reaktorkühlpumpen anzutreiben. Seewasserpumpen zur Kühlung wurden vor Überschwemmungen geschützt, und obwohl 3 von 4 zunächst ausfielen, konnten sie wieder in Betrieb genommen werden.

Zentrale Kraftstofflagerbereiche

Aus Reaktoren entnommene gebrauchte Brennelemente werden zunächst für mindestens 18 Monate in den Becken neben ihren Reaktoren gelagert. Sie können dann in den zentralen Brennstoffspeicherteich überführt werden. Im Lagerbereich von Fukushima I befinden sich 6375 Brennelemente. Nach weiterer Abkühlung kann der Brennstoff in ein trockenes Fasslager überführt werden, das keine Anzeichen von Auffälligkeiten gezeigt hat.

Zirkaloy

Viele der internen Komponenten und Brennelementhüllen bestehen aus Zircaloy , da es keine Neutronen absorbiert. Bei normalen Betriebstemperaturen von etwa 300 °C (572 °F) ist Zircaloy inert. Oberhalb von 1.200 Grad Celsius (2.190 °F) kann Zirkoniummetall jedoch exotherm mit Wasser reagieren, um freies Wasserstoffgas zu bilden . Die Reaktion zwischen Zirkonium und dem Kühlmittel erzeugt mehr Wärme und beschleunigt die Reaktion. Außerdem kann Zircaloy mit Urandioxid reagieren, um Zirkoniumdioxid und Uranmetall zu bilden. Diese exotherme Reaktion zusammen mit der Reaktion von Borcarbid mit Edelstahl kann zusätzliche Wärmeenergie freisetzen und somit zur Überhitzung eines Reaktors beitragen.

Unfall

Hintergrund

Zum Zeitpunkt des Tōhoku-Erdbebens am 11. März 2011 wurden die Reaktoren 4, 5 und 6 abgeschaltet . Ihre Becken für abgebrannte Brennelemente mussten jedoch noch gekühlt werden.

Erste Auswirkungen des Erdbebens

Das Erdbeben mit einer Stärke von 9,0 MW ereignete sich am Freitag, den 11. März 2011 um 14:46 Uhr mit dem Epizentrum in der Nähe von Honshu , der größten Insel Japans. Es erzeugte maximale Boden -G-Kräfte von 0,56, 0,52, 0,56 bei den Einheiten 2, 3 bzw. 5. Dies überschritt die Konstruktionstoleranzen des seismischen Reaktors von 0,45, 0,45 und 0,46 g für den fortgesetzten Betrieb, aber die seismischen Werte lagen bei den Einheiten 1, 4 und 6 innerhalb der Konstruktionstoleranzen.

Als das Erdbeben eintraf, waren die Blöcke 1, 2 und 3 in Betrieb, aber die Blöcke 4, 5 und 6 waren wegen einer geplanten Inspektion abgeschaltet worden. Unmittelbar nach dem Erdbeben schalteten die stromerzeugenden Reaktoren 1, 2 und 3 ihre anhaltenden Spaltungsreaktionen automatisch ab, indem sie Steuerstäbe in einem als SCRAM bezeichneten Sicherheitsverfahren einführten , das die normalen Betriebsbedingungen der Reaktoren durch Abschalten der Spaltung beendet kontrolliert reagieren. Da die Reaktoren nun nicht mehr in der Lage waren, Strom für den Betrieb ihrer eigenen Kühlmittelpumpen zu erzeugen, wurden Notstrom-Dieselgeneratoren wie vorgesehen ans Netz gebracht, um Elektronik und Kühlmittelsysteme mit Strom zu versorgen. Diese arbeiteten normal, bis der Tsunami die Generatoren für die Reaktoren 1–5 zerstörte. Die beiden Generatoren zur Kühlung von Reaktor 6 waren unbeschädigt und reichten aus, um in Betrieb genommen zu werden, um den benachbarten Reaktor 5 zusammen mit ihrem eigenen Reaktor zu kühlen, wodurch die Überhitzungsprobleme der anderen Reaktoren vermieden wurden.

Ankunft des Tsunamis

Die Höhe des Tsunamis, der die Station etwa 50 Minuten nach dem Erdbeben traf.
A: Kraftwerksgebäude
B: Spitzenhöhe des Tsunamis
C: Bodenniveau des Standorts
D: Durchschnittlicher Meeresspiegel
E: Deich zum Blockieren von Wellen

Die größte Tsunamiwelle war 13–14 m (43–46 Fuß) hoch und traf ungefähr 50 Minuten nach dem ersten Erdbeben ein und überwältigte das Bodenniveau der Anlage, das 10 m (33 Fuß) über dem Meeresspiegel lag. Der Moment des Aufpralls wurde von einer Kamera aufgezeichnet.

Abschalten von Notstromaggregaten

Die Wellen überschwemmten die Keller der Turbinengebäude des Kraftwerks und setzten die Notstromdieselgeneratoren gegen 15:41 Uhr außer Betrieb. TEPCO informierte daraufhin die Behörden über einen „Notfall erster Stufe“. Die Schaltstationen, die Strom von den drei höher am Hang gelegenen Notstromgeneratoren lieferten, fielen aus, als das Gebäude, in dem sie untergebracht waren, überflutet wurde. Die gesamte Wechselstromversorgung ging für die Einheiten 1–4 verloren. Der gesamte Gleichstrom ging in den Blöcken 1 und 2 aufgrund von Überschwemmungen verloren, während in Block 3 etwas Gleichstrom aus Batterien verfügbar blieb. Dampfbetriebene Pumpen versorgten die Reaktoren 2 und 3 mit Kühlwasser und verhinderten eine Überhitzung ihrer Brennstäbe, während die Stäbe weiterfuhren Zerfallswärme zu erzeugen , nachdem die Spaltung aufgehört hat. Schließlich funktionierten diese Pumpen nicht mehr und die Reaktoren begannen zu überhitzen. Der Mangel an Kühlwasser führte schließlich zu Kernschmelzen in den Reaktoren 1, 2 und 3.

Weitere Batterien und mobile Generatoren wurden zum Standort geschickt, verzögerten sich jedoch durch schlechte Straßenverhältnisse. Die erste traf am 11. März um 21:00 Uhr ein, fast sechs Stunden nach dem Tsunami. Es wurden erfolglose Versuche unternommen, tragbare Stromerzeugungsanlagen an Kraftwasserpumpen anzuschließen. Der Ausfall wurde auf Überschwemmungen am Anschlusspunkt im Untergeschoss der Turbinenhalle und das Fehlen geeigneter Kabel zurückgeführt. TEPCO verlagerte seine Bemühungen auf die Installation neuer Leitungen aus dem Netz. Ein Generator in Block 6 wurde am 17. März wieder in Betrieb genommen, während die Blöcke 5 und 6 erst am 20. März wieder mit externem Strom versorgt wurden.

Wasserstoffexplosionen

Als Arbeiter darum kämpften, die Kühlsysteme der Reaktoren mit Strom zu versorgen und ihre Kontrollräume wieder mit Strom zu versorgen , ereigneten sich drei chemische Wasserstoff-Luft- Explosionen, die erste am 12. März in Block 1 und die letzte am 15. März in Block 4. Es wird geschätzt, dass die Oxidation von Zirkonium durch Dampf in den Reaktoren 1–3 jeweils 800–1.000 kg (1.800–2.200 lb) Wasserstoffgas erzeugte. Das unter Druck stehende Gas wurde aus dem Reaktordruckbehälter abgelassen , wo es sich mit der Umgebungsluft vermischte und schließlich in den Blöcken 1 und 3 Explosionskonzentrationsgrenzen erreichte Lagerbecken für abgebrannte Brennelemente in Block 4 selbst, Block 4 füllte sich ebenfalls mit Wasserstoff, was zu einer Explosion führte. In jedem Fall ereigneten sich die Wasserstoff-Luft-Explosionen an der Spitze jeder Einheit, in ihren oberen sekundären Containment-Gebäuden , die in einem Siedewasserreaktor (SWR) aus Stahlplatten gebaut sind, die bei dem Ereignis weggeblasen werden sollen einer Wasserstoffexplosion. Drohnen überflogen am 20. März und nahmen danach klare Bilder der Auswirkungen jeder Explosion auf die Außenstrukturen auf, während der Blick ins Innere weitgehend von Schatten und Trümmern verdeckt war. In den Reaktoren 1, 2 und 3 verursachte Überhitzung eine Reaktion zwischen dem Wasser und dem Zirkaloy , wodurch Wasserstoffgas entstand. Am 12. März explodierte austretender Wasserstoff gemischt mit Sauerstoff in Block 1, zerstörte den oberen Teil des Gebäudes und verletzte fünf Menschen. Am 14. März ereignete sich im Gebäude von Reaktor 3 eine ähnliche Explosion, bei der das Dach weggerissen und elf Menschen verletzt wurden. Am 15. März kam es im Gebäude von Reaktor 4 zu einer Explosion aufgrund eines gemeinsamen Entlüftungsrohrs mit Reaktor 3.

Kernschmelzen in den Blöcken 1, 2 und 3

Luftaufnahme der Station im Jahr 1975, die die Trennung zwischen den Einheiten 5 und 6 sowie 1–4 zeigt. Block 6, erst 1979 fertiggestellt, befindet sich im Bau.

Das Ausmaß der Schäden, die die Reaktorkerne während des Unfalls erlitten haben, und die Lage des geschmolzenen Kernbrennstoffs (" Corium ") innerhalb der Sicherheitsgebäude sind unbekannt; TEPCO hat seine Schätzungen mehrfach revidiert. Am 16. März 2011 schätzte TEPCO, dass 70 % des Brennstoffs in Einheit 1 und 33 % in Einheit 2 geschmolzen waren und dass der Kern von Einheit 3 ​​ebenfalls beschädigt sein könnte. Ab 2015 kann davon ausgegangen werden, dass der meiste Brennstoff durch den Reaktordruckbehälter (RPV) geschmolzen ist und auf dem Boden des Primärsicherheitsbehälters (PCV) ruht, nachdem er durch den PCV-Beton gestoppt wurde. Im Juli 2017 filmte ein ferngesteuerter Roboter erstmals offenbar geschmolzenen Brennstoff direkt unter dem Reaktordruckbehälter von Block 3.

TEPCO veröffentlichte in einem Bericht vom November 2011 weitere Schätzungen zum Zustand und Standort des Brennstoffs. Der Bericht kam zu dem Schluss, dass das RPV der Einheit 1 während der Katastrophe beschädigt wurde und dass „erhebliche Mengen“ geschmolzenen Kraftstoffs in den Boden des PCV gefallen waren. Es wurde geschätzt, dass die Erosion des Betons des PCV durch den geschmolzenen Brennstoff nach der Kernschmelze bei ca. 0,7 m (2 ft 4 in) tief, während die Dicke des Containments 7,6 m (25 ft) beträgt. Gasprobenahmen, die vor dem Bericht durchgeführt wurden, ergaben keine Anzeichen einer anhaltenden Reaktion des Brennstoffs mit dem Beton des PCV, und der gesamte Brennstoff in Block 1 wurde als „gut abgekühlt, einschließlich des auf den Boden des Reaktors gefallenen Brennstoffs“ eingeschätzt. . Der Kraftstoff in den Einheiten 2 und 3 war geschmolzen, jedoch weniger als in Einheit 1, und es wurde angenommen, dass sich noch Kraftstoff im RPV befand, ohne dass signifikante Mengen an Kraftstoff auf den Boden des PCV gefallen waren. Der Bericht weist ferner darauf hin, dass „die Bewertungsergebnisse eine Spanne aufweisen“ von „alle Brennstoffe im RPV (kein Brennstoff in das PCV gefallen)“ in Block 2 und Block 3 bis „der meiste Brennstoff im RPV (etwas Brennstoff im PCV )". Für Block 2 und Block 3 wurde geschätzt, dass der „Brennstoff ausreichend gekühlt wird“. Dem Bericht zufolge war der größere Schaden in Block 1 (im Vergleich zu den anderen beiden Blöcken) auf die längere Zeit zurückzuführen, in der kein Kühlwasser in Block 1 eingespritzt wurde. Dies führte dazu, dass sich viel mehr Nachzerfallswärme ansammelte, als etwa 1 Tag lang für Einheit 1 gab es keine Wassereinspritzung, während Einheit 2 und Einheit 3 ​​nur einen Vierteltag ohne Wassereinspritzung hatten.

Im November 2013 berichtete Mari Yamaguchi für Associated Press, dass es Computersimulationen gibt, die darauf hindeuten, dass „der geschmolzene Brennstoff in Block 1, dessen Kernschaden am größten war, den Boden des primären Sicherheitsbehälters durchbrochen und sogar teilweise in seinen Beton gefressen hat Fundament, das bis auf etwa 30 cm (1 ft) in den Boden eindringt" – ein Nuklearingenieur der Universität Kyoto sagte zu diesen Schätzungen: „Wir können uns einfach nicht sicher sein, bis wir tatsächlich das Innere der Reaktoren sehen."

Laut einem Bericht vom Dezember 2013 schätzte TEPCO für Einheit 1, dass "die Zerfallswärme ausreichend abgenommen haben muss, sodass davon ausgegangen werden kann, dass der geschmolzene Brennstoff im PCV (Primärsicherheitsbehälter) verbleibt".

Im August 2014 veröffentlichte TEPCO eine neue revidierte Schätzung, dass Reaktor 3 in der Anfangsphase des Unfalls vollständig durchgeschmolzen war. Nach dieser neuen Schätzung war innerhalb der ersten drei Tage nach dem Unfall der gesamte Kerninhalt von Reaktor 3 durch das RDB geschmolzen und auf den Boden des PCV gefallen. Diese Schätzungen basierten auf einer Simulation, die darauf hinwies, dass der geschmolzene Kern von Reaktor 3 1,2 m (3 Fuß 11 Zoll) der Betonbasis des PCV durchdrang und sich 26–68 cm (10–27 Zoll) der Stahlwand des PCV näherte .

Im Februar 2015 begann TEPCO mit dem Myonen-Scanning- Prozess für die Blöcke 1, 2 und 3. Mit diesem Scanning-Setup wird es möglich sein, die ungefähre Menge und Position des verbleibenden Kernbrennstoffs innerhalb des RPV zu bestimmen, aber nicht die Menge und den Ruheort des Coriums im PCV. Im März 2015 veröffentlichte TEPCO das Ergebnis des Myonenscans für Einheit 1, das zeigte, dass kein Brennstoff im RPV sichtbar war, was darauf hindeuten würde, dass der größte Teil, wenn nicht der gesamte geschmolzene Brennstoff auf den Boden des PCV getropft war – dies wird dies ändern Plan für die Entfernung des Brennstoffs aus Block 1.

Im Februar 2017, sechs Jahre nach der Katastrophe, wurden die Strahlungswerte im Sicherheitsgebäude von Block 2 grob auf etwa 650 Sv/h geschätzt. Die Schätzung wurde später auf 80 Sv/h revidiert. Diese Messwerte waren die höchsten seit der Katastrophe im Jahr 2011 und die ersten in diesem Bereich des Reaktors seit der Kernschmelze. Die Bilder zeigten ein Loch im Metallgitter unter dem Reaktordruckbehälter, was darauf hindeutet, dass geschmolzener Kernbrennstoff in diesem Bereich aus dem Behälter ausgetreten war.

Im Februar 2017 veröffentlichte TEPCO Bilder, die von einer ferngesteuerten Kamera im Inneren von Reaktor 2 aufgenommen wurden und ein 2 m (6,5 Fuß) breites Loch im Metallgitter unter dem Druckbehälter im primären Sicherheitsbehälter des Reaktors zeigen, das durch Brennstoff verursacht worden sein könnte Entweichen aus dem Druckbehälter, was darauf hindeutet, dass eine Kernschmelze/Durchschmelzung stattgefunden hat, durch diese Sicherheitsschicht. Anschließend wurden im Sicherheitsbehälter von Block 2 ionisierende Strahlungswerte von etwa 210 Sievert (Sv) pro Stunde festgestellt. Unbeschädigter abgebrannter Brennstoff hat typischerweise Werte von 270 Sv/h nach zehn Jahren Kaltabschaltung ohne Abschirmung.

Im Januar 2018 bestätigte eine ferngesteuerte Kamera, dass sich am Boden des PCV von Block 2 Kernbrennstoffreste befanden, was zeigte, dass Brennstoff aus dem RPV ausgetreten war. Der Griff von der Spitze einer Kernbrennstoffkassette wurde ebenfalls beobachtet, was bestätigte, dass eine beträchtliche Menge des Kernbrennstoffs geschmolzen war.

Schaden an Einheit 4

Block 4 nach der Wasserstoffexplosion. Das hellgelbe Objekt ist der entfernte Deckel des Primärsicherheitsbehälters oder der Drywell-Deckel des Reaktors. Der entfernte große schwarze Reaktordruckbehälterkopf mit dem daran befestigten Heberahmen befindet sich auf der linken Seite. Beide waren entfernt worden, um damals das Auftanken zu ermöglichen. Das grüne Objekt ist der Kran für das Becken für abgebrannte Brennelemente.

Reaktor 4 war nicht in Betrieb, als das Erdbeben einschlug. Alle Brennstäbe von Block 4 waren vor dem Tsunami in das Becken für abgebrannte Brennelemente in einem Obergeschoss des Reaktorgebäudes verbracht worden. Am 15. März beschädigte eine Explosion den Dachbereich im vierten Stock von Block 4 und hinterließ zwei große Löcher in einer Wand des Außengebäudes. Es wurde berichtet, dass das Wasser im Becken für abgebrannte Brennelemente kochen könnte. Es wurde später festgestellt, dass die Explosion durch Wasserstoff verursacht wurde, der von Einheit 3 ​​durch gemeinsam genutzte Rohre zu Einheit 4 gelangte. Infolge der Explosion brach ein Feuer aus und ließ die Temperatur im Brennstoffbecken auf 84 ° C (183 ° F) ansteigen. Die Strahlung im Kontrollraum von Block 4 hinderte die Arbeiter daran, sich dort längere Zeit aufzuhalten. Eine Sichtprüfung des Beckens für abgebrannte Brennelemente am 30. April ergab keine nennenswerten Schäden an den Stäben. Eine radiochemische Untersuchung des Teichwassers bestätigte, dass nur wenig Treibstoff beschädigt worden war.

Im Oktober 2012 sagte der ehemalige japanische Botschafter in der Schweiz und im Senegal, Mitsuhei Murata, dass der Boden unter Block 4 von Fukushima sinke und die Struktur einstürzen könnte.

Im November 2013 begann TEPCO mit dem Transport der 1533 Brennstäbe aus dem Kühlbecken von Block 4 in das zentrale Becken. Dieser Prozess wurde am 22. Dezember 2014 abgeschlossen.

Einheiten 5 und 6

Die Reaktoren 5 und 6 waren ebenfalls nicht in Betrieb, als das Erdbeben eintraf. Im Gegensatz zu Reaktor 4 blieben ihre Brennstäbe im Reaktor. Die Reaktoren seien streng überwacht worden, da Kühlprozesse nicht gut funktionierten. Sowohl Block 5 als auch Block 6 teilten sich während des Notfalls einen funktionierenden Generator und eine Schaltanlage und erreichten neun Tage später, am 20. März, eine erfolgreiche Kaltabschaltung. Die Betreiber der Anlage mussten 1.320 Tonnen schwach radioaktiven Abfalls , der sich aus den Unterentwässerungsgruben angesammelt hatte, ins Meer ablassen, um eine Beschädigung der Ausrüstung zu verhindern.

Zentrale Kraftstofflagerbereiche

Am 21. März waren die Temperaturen im Kraftstoffteich leicht auf 61 ° C (142 ° F) gestiegen und Wasser wurde über das Becken gesprüht. Am 24. März wurde die Stromversorgung der Kühlsysteme wiederhergestellt, und bis zum 28. März wurden Temperaturen von bis zu 35 ° C (95 ° F) gemeldet.

Analyse der Antwort

Eine Analyse im Bulletin of the Atomic Scientists stellte fest, dass Regierungsbehörden und TEPCO auf die „kaskadierende Nuklearkatastrophe“ und den Tsunami, der „die Nuklearkatastrophe auslöste, hätten vorhergesehen werden können und sollten, und dass die Unklarheit über die Rolle von Öffentlichkeit und private Institutionen in einer solchen Krise war ein Faktor für die schlechte Reaktion in Fukushima". Im März 2012 sagte Premierminister Yoshihiko Noda , dass die Regierung die Schuld für die Katastrophe von Fukushima trage, und sagte, dass die Beamten durch einen falschen Glauben an die "technologische Unfehlbarkeit" des Landes geblendet und auf einen "Sicherheitsmythos" hereingefallen seien. Noda sagte: "Jeder muss den Schmerz der Verantwortung teilen."

Laut Naoto Kan , Japans Premierminister während des Tsunamis, war das Land nicht auf die Katastrophe vorbereitet, und Kernkraftwerke hätten nicht so nahe am Meer gebaut werden dürfen. Kan räumte Mängel bei der Bewältigung der Krise durch die Behörden ein, darunter eine schlechte Kommunikation und Koordination zwischen den Atomaufsichtsbehörden, den Beamten der Versorgungsunternehmen und der Regierung. Er sagte, die Katastrophe habe „eine Menge noch größerer menschengemachter Schwachstellen in Japans Nuklearindustrie und -regulierung offengelegt, von unzureichenden Sicherheitsrichtlinien bis hin zum Krisenmanagement, die seiner Meinung nach alle überarbeitet werden müssen“.

Der Physiker und Umweltschützer Amory Lovins sagte, dass Japans „starre bürokratische Strukturen, die Zurückhaltung, schlechte Nachrichten nach oben zu verbreiten, die Notwendigkeit, das Gesicht zu wahren, die schwache Entwicklung politischer Alternativen, der Eifer, die öffentliche Akzeptanz der Atomkraft zu bewahren, und die politisch fragile Regierung zusammen mit dem sehr hierarchischen Management von TEPCO Auch die Kultur hat dazu beigetragen, wie sich der Unfall entwickelt hat. Darüber hinaus werden die Informationen, die die japanische Bevölkerung über Kernenergie und ihre Alternativen erhält, seit langem sowohl von TEPCO als auch von der Regierung streng kontrolliert."

Schlechte Kommunikation und Verzögerungen

Die japanische Regierung hat während der Krise keine Aufzeichnungen über wichtige Treffen geführt. Daten aus dem SPEEDI-Netzwerk wurden per E-Mail an die Präfekturregierung gesendet, aber nicht mit anderen geteilt. E-Mails von der NISA an Fukushima vom 12. März, 23:54 Uhr bis zum 16. März, 9 Uhr morgens, die wichtige Informationen zur Evakuierung und Gesundheitshinweise enthielten, blieben ungelesen und wurden gelöscht. Die Daten wurden nicht verwendet, weil das Katastrophenschutzamt die Daten als "unbrauchbar, weil die vorhergesagte Menge an freigesetzter Strahlung unrealistisch ist" ansah. Am 14. März 2011 wurden TEPCO-Beamte angewiesen, bei Pressekonferenzen nicht den Ausdruck „Kernschmelze“ zu verwenden.

Am Abend des 15. März rief Premierminister Kan Seiki Soramoto an, der früher Kernkraftwerke für Toshiba entworfen hatte, und bat um seine Hilfe bei der Bewältigung der eskalierenden Krise. Soramoto bildete spontan eine Beratergruppe, der sein ehemaliger Professor an der Universität Tokio, Toshiso Kosako, ein japanischer Spitzenexperte für Strahlungsmessung, angehörte. Herr Kosako, der die sowjetische Reaktion auf die Tschernobyl-Krise untersuchte, sagte, er sei erstaunt darüber, wie wenig die Führer im Büro des Premierministers über die ihnen zur Verfügung stehenden Ressourcen wüssten. Er riet dem obersten Kabinettssekretär Yukio Edano schnell, SPEEDI zu verwenden, das Messungen radioaktiver Freisetzungen sowie Wetter- und topografische Daten verwendete, um vorherzusagen, wohin radioaktive Materialien nach der Freisetzung in die Atmosphäre gelangen könnten.

Der Zwischenbericht des Untersuchungsausschusses zum Unfall in den Kernkraftwerken von Fukushima der Tokyo Electric Power Company stellte fest, dass Japans Reaktion durch „schlechte Kommunikation und Verzögerungen bei der Veröffentlichung von Daten über gefährliche Strahlungslecks in der Anlage“ fehlerhaft war. Der Bericht beschuldigte sowohl die japanische Zentralregierung als auch TEPCO, „eine Szene gequälter Beamter darzustellen, die unfähig sind, Entscheidungen zur Eindämmung von Strahlungslecks zu treffen, als sich die Situation in der Küstenanlage in den Tagen und Wochen nach der Katastrophe verschlechterte“. In dem Bericht heißt es, dass schlechte Planung die Katastrophenhilfe verschlechtert habe, und stellte fest, dass die Behörden die Tsunami-Risiken nach dem Erdbeben der Stärke 9,0 „grob unterschätzt“ hätten. Der 12,1 Meter (40 Fuß) hohe Tsunami, der die Anlage traf, war doppelt so hoch wie die höchste von Beamten vorhergesagte Welle. Die irrige Annahme, dass das Kühlsystem der Anlage nach dem Tsunami funktionieren würde, verschlimmerte die Katastrophe. „Die Werksmitarbeiter hatten keine klaren Anweisungen, wie sie auf eine solche Katastrophe reagieren sollten, was zu Missverständnissen führte, insbesondere wenn die Katastrophe Notstromgeneratoren zerstörte.“

Im Februar 2012 beschrieb die Rebuild Japan Initiative Foundation, wie Japans Reaktion durch einen Vertrauensverlust zwischen den Hauptakteuren behindert wurde: Premierminister Kan, der Tokioter TEPCO-Zentrale und dem Werksleiter. Der Bericht sagte, dass diese Konflikte „verwirrte Ströme von manchmal widersprüchlichen Informationen hervorbrachten“. Laut dem Bericht verzögerte Kan die Kühlung der Reaktoren, indem er die Wahl von Meerwasser anstelle von Süßwasser in Frage stellte, ihn beschuldigte, die Reaktionsbemühungen im Mikromanagement zu steuern und einen kleinen, geschlossenen Entscheidungsstab zu ernennen. Der Bericht stellte fest, dass die japanische Regierung nur zögerlich Hilfe von US-Nuklearexperten annahm.

In einem Bericht von The Economist aus dem Jahr 2012 heißt es: „Die Betreibergesellschaft war schlecht reguliert und wusste nicht, was los war. Die Betreiber machten Fehler. Die Vertreter der Sicherheitsinspektion flohen. Einige der Geräte fielen aus. Die Einrichtung spielte wiederholt die Risiken herunter und unterdrückte Informationen über die Bewegung der radioaktiven Wolke, so dass einige Menschen von leichter zu stärker kontaminierten Orten evakuiert wurden.

Vom 17. bis 19. März 2011 maßen US-Militärflugzeuge die Strahlung in einem Umkreis von 45 km um den Standort. Die Daten zeigten 125 Mikrosievert pro Stunde Strahlung bis zu einer Entfernung von 25 km (15,5 Meilen) nordwestlich der Anlage. Die USA stellten dem japanischen Ministerium für Wirtschaft, Handel und Industrie (METI) am 18. März und dem Ministerium für Bildung, Kultur, Sport, Wissenschaft und Technologie (MEXT) zwei Tage später detaillierte Karten zur Verfügung, aber die Beamten reagierten nicht auf die Informationen .

Die Daten wurden weder an das Büro des Premierministers oder die Kommission für nukleare Sicherheit (NSC) weitergeleitet, noch wurden sie verwendet, um die Evakuierung zu leiten. Da ein erheblicher Teil der radioaktiven Stoffe den Boden im Nordwesten erreichte, wurden die in diese Richtung evakuierten Bewohner unnötigerweise der Strahlung ausgesetzt. Laut NSC-Chef Tetsuya Yamamoto „war es sehr bedauerlich, dass wir die Informationen nicht weitergegeben und genutzt haben.“ Itaru Watanabe, ein Beamter des Science and Technology Policy Bureau des Technologieministeriums, sagte, es sei angemessen, dass die Vereinigten Staaten und nicht Japan die Daten veröffentlichen.

Einige Tage nach dem 11. März wurden den US-Streitkräften Daten über die Verbreitung radioaktiver Materialien vom japanischen Wissenschaftsministerium zur Verfügung gestellt; Die Daten wurden jedoch nicht öffentlich geteilt, bis die Amerikaner ihre Karte am 23. März veröffentlichten. Zu diesem Zeitpunkt veröffentlichte Japan am selben Tag Fallout-Karten, die aus Bodenmessungen und SPEEDI zusammengestellt wurden. Laut Watanabes Aussage vor dem Landtag erhielt das US-Militär Zugang zu den Daten, „um von ihnen Unterstützung zu erhalten“, wie es mit der Nuklearkatastrophe umgehen solle. Obwohl die Wirksamkeit von SPEEDI durch die Unkenntnis der bei der Katastrophe freigesetzten Mengen begrenzt war und daher als "unzuverlässig" galt, war es dennoch in der Lage, Ausbreitungswege vorherzusagen, und hätte verwendet werden können, um den lokalen Regierungen zu helfen, geeignetere Evakuierungswege festzulegen.

Am 19. Juni 2012 erklärte Wissenschaftsminister Hirofumi Hirano, dass seine "Aufgabe nur darin bestehe, die Strahlungswerte an Land zu messen" und dass die Regierung prüfen werde, ob die Offenlegung bei den Evakuierungsbemühungen hätte helfen können.

Am 28. Juni 2012 entschuldigten sich Beamte der Nuclear and Industrial Safety Agency bei Bürgermeister Yuko Endo von Kawauchi Village dafür, dass die NISA in den ersten Tagen nach der Kernschmelze die von Amerika erstellten Strahlungskarten nicht veröffentlicht hatte. Alle Bewohner dieses Dorfes wurden evakuiert, nachdem die Regierung es zu einer Sperrzone erklärt hatte. Laut einem Gremium der japanischen Regierung hatten die Behörden keinen Respekt vor dem Leben und der Würde der Dorfbewohner gezeigt. Ein NISA-Beamter entschuldigte sich für das Versäumnis und fügte hinzu, dass das Gremium die Bedeutung der Offenlegung betont habe; Der Bürgermeister sagte jedoch, dass die Informationen die Evakuierung in stark verschmutzte Gebiete verhindert hätten und dass Entschuldigungen ein Jahr zu spät keine Bedeutung hätten.

Im Juni 2016 wurde bekannt, dass TEPCO-Beamte am 14. März 2011 angewiesen worden waren, den Reaktorschaden nicht mit dem Wort „Kernschmelze“ zu beschreiben. Damals war den Beamten bekannt, dass 25–55 % des Treibstoffs beschädigt waren und die Schwelle, für die der Begriff "Kernschmelze" angemessen wurde (5 %), weit überschritten war. TEPCO-Präsidentin Naomi Hirose sagte gegenüber den Medien: „Ich würde sagen, es war eine Vertuschung … Es ist äußerst bedauerlich.“ Die Regierung richtete zunächst einen vierstufigen Evakuierungsprozess ein: einen verbotenen Zugangsbereich bis zu 3 km (1,9 Meilen), einen Alarmbereich von 3 bis 20 km (1,9 bis 12,4 Meilen) und einen für die Evakuierung vorbereiteten Bereich von 20 bis 30 km (12-19 mi. Am ersten Tag wurden schätzungsweise 170.000 Menschen aus den verbotenen Zugangs- und Alarmbereichen evakuiert. Premierminister Kan wies die Menschen innerhalb des Alarmbereichs an, das Gebiet zu verlassen, und forderte die im vorbereiteten Bereich auf, drinnen zu bleiben Die letzteren Gruppen wurden aufgefordert, am 25. März zu evakuieren. Die 20 km (12 Meilen) lange Sperrzone wurde durch Straßensperren bewacht, um sicherzustellen, dass weniger Menschen von der Strahlung betroffen sind. Während der Evakuierung von Krankenhäusern und Pflegeheimen wurden 51 Patienten und ältere Menschen evakuiert Menschen starben.

Das Erdbeben und der Tsunami beschädigten oder zerstörten mehr als eine Million Gebäude, sodass insgesamt 470.000 Menschen evakuiert werden mussten. Von den 470.000 war der nukleare Unfall für die Evakuierung von 154.000 verantwortlich.

Vorherige Sicherheitsbedenken

1967: Auslegung der Notkühlanlage

Der Kontrollraum des Reaktors Nr. 1 von Fukushima im Jahr 1999

Als die Anlage 1967 gebaut wurde, ebnete TEPCO die Meeresküste ein, um das Einbringen von Ausrüstung zu erleichtern. Dadurch befand sich die neue Anlage auf 10 Meter (33 Fuß) über dem Meeresspiegel und nicht auf den ursprünglichen 30 Metern (98 Fuß).

Am 27. Februar 2012 forderte die Nuclear and Industrial Safety Agency TEPCO auf, ihre Gründe für die Änderung des Rohrleitungslayouts für das Notkühlsystem zu melden.

Die ursprünglichen Planungen sahen vor, die Rohrleitungssysteme für zwei Reaktoren im Isolierkondensator voneinander zu trennen. Der Antrag auf Genehmigung des Bauplans zeigte jedoch die beiden außerhalb des Reaktors angeschlossenen Rohrleitungssysteme. Die Änderungen wurden unter Verstoß gegen die Vorschriften nicht zur Kenntnis genommen.

Nach dem Tsunami sollte der Isolationskondensator die Funktion der Kühlpumpen übernehmen, indem er den Dampf aus dem Druckbehälter zu Wasser kondensiert, das zur Kühlung des Reaktors verwendet wird. Der Kondensator funktionierte jedoch nicht richtig und TEPCO konnte nicht bestätigen, ob ein Ventil geöffnet war.

1991: Backup-Generator von Reaktor 1 überflutet

Am 30. Oktober 1991 fiel einer von zwei Ersatzgeneratoren von Reaktor 1 aus, nachdem der Keller des Reaktors überflutet worden war. Aus einem korrodierten Rohr drang Meerwasser mit 20 Kubikmetern pro Stunde in das Turbinengebäude ein, wie ehemalige Mitarbeiter im Dezember 2011 berichteten. Ein Ingenieur wurde mit den Worten zitiert, er habe seine Vorgesetzten über die Möglichkeit informiert, dass ein Tsunami die Generatoren beschädigen könnte . TEPCO installierte Türen, um zu verhindern, dass Wasser in die Generatorräume eindringt.

Die japanische Kommission für nukleare Sicherheit erklärte, sie werde ihre Sicherheitsrichtlinien überarbeiten und die Installation zusätzlicher Energiequellen fordern. Am 29. Dezember 2011 gab TEPCO all diese Tatsachen zu: In seinem Bericht wurde erwähnt, dass der Raum durch eine Tür und einige Löcher für Kabel überflutet wurde, aber die Stromversorgung wurde durch die Überschwemmung nicht unterbrochen und der Reaktor wurde für einen Tag angehalten. Eine der beiden Stromquellen war vollständig untergetaucht, ihr Antriebsmechanismus war jedoch unbeeinträchtigt geblieben.

2000 und 2008: Tsunami-Studien ignoriert

Ein interner TEPCO-Bericht aus dem Jahr 2000 empfahl Sicherheitsmaßnahmen gegen Überschwemmungen durch Meerwasser, basierend auf dem Potenzial eines Tsunamis von 50 Fuß (15 m). Die Führung von TEPCO sagte, die technologische Validität der Studie könne „nicht verifiziert werden“. Nach dem Tsunami hieß es in einem TEPCO-Bericht, dass die im Bericht von 2000 erörterten Risiken nicht bekannt gegeben worden seien, weil „die Bekanntgabe von Informationen über ungewisse Risiken Besorgnis hervorrufen würde“.

2007 richtete TEPCO eine Abteilung zur Überwachung seiner Nuklearanlagen ein. Bis Juni 2011 war ihr Vorsitzender Masao Yoshida , der Chef von Fukushima Daiichi. Eine interne Studie aus dem Jahr 2008 ergab einen unmittelbaren Bedarf, die Anlage besser vor Überschwemmungen durch Meerwasser zu schützen. Diese Studie erwähnte die Möglichkeit von Tsunami-Wellen von bis zu 10,2 Metern (33 Fuß). Beamte des Hauptquartiers bestanden darauf, dass ein solches Risiko unrealistisch sei, und nahmen die Vorhersage nicht ernst.

Yukinobu Okamura vom Active Fault and Earthquake Research Center (2014 ersetzt durch das Research Institute of Earthquake and Volcano Geology (IEVG)], Geological Survey of Japan (GSJ)), AIST) forderte TEPCO und NISA auf, ihre Annahmen für einen möglichen Tsunami zu revidieren Höhen nach oben, basierend auf den Erkenntnissen seines Teams über das Sanriku-Erdbeben von 869 , aber dies wurde zu diesem Zeitpunkt nicht ernsthaft in Betracht gezogen.

Die US Nuclear Regulatory Commission warnte 1991 vor dem Risiko eines Ausfalls der Notstromversorgung (NUREG-1150), und die NISA bezog sich 2004 auf diesen Bericht, ergriff jedoch keine Maßnahmen, um das Risiko zu mindern.

Warnungen von Regierungsausschüssen, wie einem im Kabinettsbüro im Jahr 2004, dass Tsunamis möglich seien, die höher als das von TEPCO und Regierungsbeamten prognostizierte Maximum von 5,6 Metern (18 Fuß) seien, wurden ebenfalls ignoriert.

Anfälligkeit für Erdbeben

Japan befindet sich, wie der Rest des pazifischen Raums , in einer aktiven seismischen Zone , die anfällig für Erdbeben ist.

Der Seismologe Katsuhiko Ishibashi schrieb 1994 das Buch mit dem Titel A Seismologist Warns , in dem er laxe Bauvorschriften kritisiert, das zu einem Bestseller wurde, als ein Erdbeben in Kobe kurz nach seiner Veröffentlichung Tausende tötete. 1997 prägte er den Begriff „nukleare Erdbebenkatastrophe“ und schrieb 1995 einen Artikel für die International Herald Tribune, in dem er vor einer Kaskade von Ereignissen ähnlich der Katastrophe von Fukushima warnte.

Die Internationale Atomenergiebehörde (IAEA) hatte Bedenken hinsichtlich der Fähigkeit der japanischen Atomkraftwerke geäußert, Erdbeben standzuhalten. Bei einem Treffen der G8- Gruppe für nukleare Sicherheit und Gefahrenabwehr im Jahr 2008 in Tokio warnte ein IAEO-Experte, dass ein starkes Erdbeben mit einer Magnitude von über 7,0 ein „ernsthaftes Problem“ für Japans Atomkraftwerke darstellen könnte. Die Region hatte drei Erdbeben mit einer Stärke von mehr als 8 erlebt, darunter das Sanriku-Erdbeben von 869 , das Sanriku-Erdbeben von 1896 und das Sanriku-Erdbeben von 1933 .

Freisetzung radioaktiver Kontamination

Karte der kontaminierten Gebiete rund um die Anlage (22. März – 3. April 2011)
Strahlungsmessungen in der Präfektur Fukushima, März 2011
Meerwasser-Kontamination entlang der Küste mit Caesium-137, vom 21. März bis 5. Mai 2011 (Quelle: GRS )
Strahlungs-Hotspot in Kashiwa, Februar 2012

Radioaktives Material wurde aus mehreren Gründen aus den Sicherheitsbehältern freigesetzt: vorsätzliches Entlüften zur Reduzierung des Gasdrucks, vorsätzliches Einleiten von Kühlwasser ins Meer und unkontrollierte Ereignisse. Bedenken hinsichtlich der Möglichkeit einer großflächigen Freisetzung führten zu einer Sperrzone von 20 Kilometern (12 Meilen) um das Kraftwerk und zu Empfehlungen, dass Menschen in der umliegenden Zone von 20 bis 30 Kilometern (12 bis 19 Meilen) drinnen bleiben sollten. Später forderten Großbritannien, Frankreich und einige andere Länder ihre Staatsangehörigen auf, Tokio zu verlassen, um auf die Befürchtungen einer Ausbreitung der Kontamination zu reagieren. Im Jahr 2015 war die Leitungswasserverschmutzung in Tokio im Vergleich zu anderen Städten in Japan immer noch höher. Spuren von Radioaktivität, einschließlich Jod-131 , Cäsium-134 und Cäsium-137 , wurden weithin beobachtet.

Laut einer Schätzung des Wissenschaftlichen Ausschusses der Vereinten Nationen für die Auswirkungen atomarer Strahlung wurden bei dem Unfall 100–500 Petabecquerel (PBq) Jod-131 und 6–20 PBq Cäsium-137 in die Atmosphäre freigesetzt . Etwa 80 Prozent der atmosphärischen Freisetzungen wurden über dem Ozean abgelagert. Außerdem wurden 10–20 PBq Jod-131 und 3–6 PBq Cäsium-137 direkt in den Ozean freigesetzt.

Die Küste von Fukushima hat einige der stärksten Strömungen der Welt, die das kontaminierte Wasser weit in den Pazifischen Ozean transportierten und so eine große Ausbreitung der radioaktiven Elemente verursachten. Die Messergebnisse sowohl des Meerwassers als auch der Küstensedimente ließen vermuten, dass die radioaktiven Folgen des Unfalls ab Herbst 2011 für Meereslebewesen gering sein würden (schwache Konzentration von Radioaktivität im Wasser und begrenzte Anreicherung in Sedimente). Andererseits könnte eine erhebliche Verschmutzung des Meerwassers entlang der Küste in der Nähe des Kernkraftwerks andauern, da radioaktives Material durch Oberflächenwasser, das über kontaminierten Boden fließt, in Richtung Meer transportiert wird. Organismen, die Wasser filtern, und Fische an der Spitze der Nahrungskette sind im Laufe der Zeit am empfindlichsten gegenüber Cäsiumverschmutzung. Es ist daher gerechtfertigt, die Meereslebewesen, die in den Küstengewässern vor Fukushima gefischt werden, weiterhin zu überwachen. Obwohl die Cäsium-Isotopenkonzentrationen in den Gewässern vor Japan 10- bis 1000-mal über den normalen Konzentrationen vor dem Unfall lagen, liegen die Strahlenrisiken unter dem, was allgemein als schädlich für Meerestiere und menschliche Verbraucher angesehen wird.

Forscher des Underwater Technology Research Center der Universität Tokio schleppten Detektoren hinter Boote, um Hotspots auf dem Meeresboden vor Fukushima zu kartieren. Blair Thornton, ein außerordentlicher Professor der Universität, sagte 2013, dass die Strahlungswerte hundertmal so hoch geblieben seien wie in anderen Bereichen des Meeresbodens, was auf eine (damals) anhaltende Kontamination durch die Anlage hindeutet.

Ein Überwachungssystem, das von der Preparatory Commission for the Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization (CTBTO) betrieben wird, verfolgte die Ausbreitung von Radioaktivität auf globaler Ebene. Radioaktive Isotope wurden von über 40 Messstationen erfasst.

Am 12. März erreichten radioaktive Freisetzungen erstmals eine CTBTO-Überwachungsstation in Takasaki, Japan, etwa 200 km entfernt. Die radioaktiven Isotope tauchten am 14. März in Ostrussland und zwei Tage später an der Westküste der Vereinigten Staaten auf. Am 15. Tag waren überall auf der Nordhalbkugel Spuren von Radioaktivität nachweisbar. Innerhalb eines Monats wurden radioaktive Partikel von CTBTO-Stationen auf der Südhalbkugel festgestellt.

Schätzungen der freigesetzten Radioaktivität lagen zwischen 10 und 40 % der von Tschernobyl. Die stark kontaminierte Fläche betrug 10–12 % der von Tschernobyl.

Im März 2011 gaben japanische Beamte bekannt, dass "in 18 Wasseraufbereitungsanlagen in Tokio und fünf anderen Präfekturen radioaktives Jod-131 festgestellt wurde, das die Sicherheitsgrenzwerte für Säuglinge überschreitet". Am 21. März wurden die ersten Beschränkungen für die Verteilung und den Verzehr kontaminierter Artikel verhängt. Ab Juli 2011 war die japanische Regierung nicht in der Lage, die Ausbreitung von radioaktivem Material in die Lebensmittelversorgung des Landes zu kontrollieren. Radioaktives Material wurde in Lebensmitteln entdeckt, die 2011 hergestellt wurden, darunter Spinat, Teeblätter, Milch, Fisch und Rindfleisch, bis zu 320 Kilometer von der Anlage entfernt. Die Ernten von 2012 zeigten keine Anzeichen einer Radioaktivitätskontamination. Kohl, Reis und Rindfleisch zeigten unbedeutende Radioaktivitätswerte. Ein in Fukushima produzierter Reismarkt in Tokio wurde von den Verbrauchern als sicher akzeptiert.

In der ersten Septemberhälfte 2011 schätzte TEPCO die Freisetzung von Radioaktivität auf etwa 200 MBq (Megabecquerel, 5,4 Millicurie ) pro Stunde. Das war etwa ein Viermillionstel des Monats März.

Nach Angaben des französischen Instituts für Strahlenschutz und nukleare Sicherheit stellt die Freisetzung aus Fukushima die bedeutendste ozeanische Emissionen künstlicher Radioaktivität dar, die jemals beobachtet wurde. Die Küste von Fukushima hat eine der stärksten Strömungen der Welt ( Kuroshio-Strom ). Es transportierte das kontaminierte Wasser weit in den Pazifischen Ozean und verteilte die Radioaktivität. Ende 2011 deuteten Messungen sowohl des Meerwassers als auch der Küstensedimente darauf hin, dass die Folgen für das Meeresleben gering sein würden. Die erhebliche Verschmutzung entlang der Küste in der Nähe der Anlage könnte andauern, da weiterhin radioaktives Material ins Meer gelangt, das durch Oberflächenwasser durch kontaminierten Boden transportiert wird. Das mögliche Vorhandensein anderer radioaktiver Stoffe wie Strontium-90 oder Plutonium ist nicht ausreichend untersucht. Jüngste Messungen zeigen eine anhaltende Kontamination einiger Meeresarten (hauptsächlich Fische), die entlang der Küste von Fukushima gefangen werden.

Wandernde pelagische Arten sind hochwirksame und schnelle Transporter von Radioaktivität im gesamten Ozean. Erhöhte Konzentrationen von Cäsium-134 traten bei wandernden Arten vor der Küste Kaliforniens auf, die vor Fukushima nicht beobachtet wurden. Wissenschaftler haben auch erhöhte Spuren des radioaktiven Isotops Cäsium-137 in Wein entdeckt, der in einem Weinberg im kalifornischen Napa Valley angebaut wurde . Die Radioaktivität im Spurenbereich wurde in Staub über den Pazifischen Ozean geblasen.

Berechnete Cäsium-137- Konzentration in der Luft, 19. März 2011

Bis März 2012 wurden keine Fälle von strahlenbedingten Erkrankungen gemeldet. Experten warnten davor, dass die Daten nicht ausreichten, um Schlussfolgerungen zu gesundheitlichen Auswirkungen zuzulassen. Michiaki Kai, Professor für Strahlenschutz an der Oita University of Nursing and Health Sciences , erklärte: „Wenn die aktuellen Schätzungen der Strahlendosis korrekt sind, werden (krebsbedingte Todesfälle) wahrscheinlich nicht zunehmen.“

Im August 2012 fanden Forscher heraus, dass 10.000 Anwohner in der Nähe weniger als 1 Millisievert Strahlung ausgesetzt waren , deutlich weniger als die Bewohner von Tschernobyl.

Im Oktober 2012 sickerte immer noch Radioaktivität in den Ozean. Das Fischen in den Gewässern rund um das Gelände war weiterhin verboten, und die Konzentrationen an radioaktivem 134 Cs und 137 Cs in den gefangenen Fischen waren nicht niedriger als unmittelbar nach der Katastrophe.

Am 26. Oktober 2012 gab TEPCO zu, dass es nicht verhindern könne, dass radioaktives Material in den Ozean gelangt, obwohl sich die Emissionsraten stabilisiert hätten. Unentdeckte Leckagen konnten nicht ausgeschlossen werden, da die Reaktorkeller überflutet blieben. Das Unternehmen baute eine 2.400 Fuß lange Stahl- und Betonmauer zwischen dem Gelände und dem Meer, die 30 Meter unter die Erde reichte, aber nicht vor Mitte 2014 fertiggestellt werden würde. Etwa im August 2012 wurden zwei Grünlinge in Küstennähe gefangen. Sie enthielten mehr als 25.000 Becquerel (0,67 Millicurie ) Cäsium-137 pro Kilogramm (11.000  Bq / lb ; 0,31  μCi / lb), den höchsten gemessenen Wert seit der Katastrophe und das 250-fache der Sicherheitsgrenze der Regierung.

Am 22. Juli 2013 wurde von TEPCO bekannt, dass die Anlage weiterhin radioaktives Wasser in den Pazifischen Ozean leckte, was von lokalen Fischern und unabhängigen Ermittlern seit langem vermutet wurde. TEPCO hatte zuvor bestritten, dass dies geschah. Der japanische Premierminister Shinzō Abe befahl der Regierung, einzugreifen.

Am 20. August wurde bei einem weiteren Vorfall bekannt gegeben, dass 300 Tonnen (300 lange Tonnen; 330 kurze Tonnen) stark kontaminiertes Wasser aus einem Lagertank ausgetreten waren, ungefähr die gleiche Menge Wasser wie ein Achtel (1/8) davon in einem olympischen Schwimmbecken gefunden . Die 300 Tonnen (300 lange Tonnen; 330 kurze Tonnen) Wasser waren radioaktiv genug, um für das Personal in der Nähe gefährlich zu sein, und das Leck wurde auf der International Nuclear Event Scale als Stufe 3 eingestuft .

Am 26. August leitete die Regierung Notfallmaßnahmen ein, um weitere radioaktive Wasserlecks zu verhindern, was ihr mangelndes Vertrauen in TEPCO widerspiegelt.

Ab 2013 wurden täglich etwa 400 Tonnen (390 lange Tonnen; 440 kurze Tonnen) Kühlwasser in die Reaktoren gepumpt. Weitere 400 Tonnen (390 lange Tonnen; 440 kurze Tonnen) Grundwasser sickerten in die Struktur. Etwa 800 Tonnen (790 lange Tonnen; 880 kurze Tonnen) Wasser pro Tag wurden zur Behandlung entfernt, von denen die Hälfte zur Kühlung wiederverwendet und die andere Hälfte in Lagertanks umgeleitet wurde. Letztendlich muss das kontaminierte Wasser nach der Behandlung zur Entfernung anderer Radionuklide als Tritium möglicherweise in den Pazifik geleitet werden. TEPCO beschloss, eine unterirdische Eiswand zu errichten, um den Zufluss von Grundwasser in die Reaktorgebäude zu blockieren. Eine 300 Millionen Dollar teure 7,8-MW-Kühlanlage friert den Boden bis zu einer Tiefe von 30 Metern ein. Ab 2019 war die Erzeugung von kontaminiertem Wasser auf 170 Tonnen (170 lange Tonnen; 190 kurze Tonnen) pro Tag reduziert worden.

Im Februar 2014 berichtete NHK, dass TEPCO seine Radioaktivitätsdaten überprüfte, nachdem es viel höhere Radioaktivitätswerte als zuvor gemeldet gefunden hatte. TEPCO sagt nun, dass im Grundwasser, das im Juli 2013 gesammelt wurde, Konzentrationen von 5 MBq (0,12 Millicurie ) Strontium pro Liter (23  MBq / imp gal ; 19 MBq/ US gal ; 610  μCi /imp gal; 510 μCi/US gal) nachgewiesen wurden und nicht die 900 kBq (0,02 Millicurie ) (4,1  MBq / imp gal ; 3,4 MBq/ US gal ; 110  μCi /imp gal; 92 μCi/US gal), die ursprünglich gemeldet wurden.

Am 10. September 2015 lösten vom Taifun Etau verursachte Überschwemmungen Massenevakuierungen in Japan aus und überforderten die Entwässerungspumpen des betroffenen Kernkraftwerks Fukushima. Ein TEPCO-Sprecher sagte, dass dadurch Hunderte Tonnen radioaktives Wasser in den Ozean gelangten. Auch Plastiktüten, die mit kontaminierter Erde und Gras gefüllt waren, wurden von den Fluten weggeschwemmt.

Kontamination im östlichen Pazifik

Im März 2014 begannen zahlreiche Nachrichtenquellen, einschließlich NBC , vorherzusagen, dass die radioaktive Unterwasserfahne, die durch den Pazifischen Ozean wandert, die Westküste der kontinentalen Vereinigten Staaten erreichen würde . Die allgemeine Geschichte war, dass die Menge an Radioaktivität harmlos und vorübergehend sein würde, sobald sie eintrifft. Die National Oceanic and Atmospheric Administration hat Cäsium-134 an Punkten im Pazifischen Ozean gemessen, und Modelle wurden in Vorhersagen mehrerer Regierungsbehörden zitiert, um bekannt zu geben, dass die Strahlung kein Gesundheitsrisiko für die Einwohner Nordamerikas darstellen würde. Gruppen, darunter Beyond Nuclear und die Tillamook Estuaries Partnership, stellten diese Vorhersagen auf der Grundlage fortgesetzter Isotopenfreisetzungen nach 2011 in Frage, was zu einer Nachfrage nach neueren und umfassenderen Messungen führte, als die Radioaktivität ihren Weg nach Osten fand. Diese Messungen wurden von einer kooperativen Gruppe von Organisationen unter der Leitung eines Meereschemikers der Woods Hole Oceanographic Institution durchgeführt und zeigten, dass die Gesamtstrahlungspegel, von denen nur ein Bruchteil den Fingerabdruck von Fukushima trug, nicht hoch genug waren, um direkt zu sein Risiko für Menschenleben und waren tatsächlich weit geringer als die Richtlinien der Environmental Protection Agency oder mehrerer anderer als sicher geltender Strahlungsquellen. Das Integrated Fukushima Ocean Radionuclid Monitoring Project (InFORM) konnte ebenfalls keine signifikante Menge an Strahlung nachweisen und infolgedessen erhielten seine Autoren Morddrohungen von Befürwortern einer Fukushima-induzierten „Welle von Krebstoten in ganz Nordamerika“-Theorie.

Ereignisbewertung

Vergleich der Strahlungswerte für verschiedene nukleare Ereignisse

Der Vorfall wurde auf der International Nuclear Event Scale (INES) mit 7 bewertet. Diese Skala reicht von 0, was eine anormale Situation ohne Sicherheitsfolgen anzeigt, bis 7, was einen Unfall anzeigt, der eine weit verbreitete Kontamination mit schwerwiegenden Auswirkungen auf Gesundheit und Umwelt verursacht. Vor Fukushima war die Katastrophe von Tschernobyl das einzige registrierte Ereignis der Stufe 7, während die Katastrophe von Kyshtym mit 6 und der Unfall auf Three Mile Island und das Feuer von Windscale mit Stufe 5 bewertet wurden.

Eine Analyse der freigesetzten intermediären und langlebigen Radioaktivität aus dem Jahr 2012 ergab etwa 10–20% der bei der Tschernobyl-Katastrophe freigesetzten. Ungefähr 15  PBq Cäsium -137 wurden freigesetzt, verglichen mit ungefähr 85 PBq Cäsium-137 in Tschernobyl, was auf die Freisetzung von 26,5 Kilogramm (58 lb) Cäsium-137 hinweist.

Im Gegensatz zu Tschernobyl befanden sich alle japanischen Reaktoren in Sicherheitsbehältern aus Beton, was die Freisetzung von Strontium-90 , Americium-241 und Plutonium einschränkte , die zu den Radioisotopen gehörten, die bei dem früheren Vorfall freigesetzt wurden.

500 PBq Jod-131 wurden freigesetzt, verglichen mit etwa 1.760 PBq in Tschernobyl. Jod-131 hat eine Halbwertszeit von 8,02 Tagen und zerfällt in ein stabiles Nuklid. Nach zehn Halbwertszeiten (80,2 Tage) sind 99,9 % zu Xenon-131 , einem stabilen Isotop, zerfallen.

Nachwirkungen

Unmittelbar nach dem Vorfall gab es keine Todesfälle durch Strahlenbelastung, obwohl während der Evakuierung der nahe gelegenen Bevölkerung eine Reihe von Todesfällen (etwa 1600 nicht strahlenbedingt) zu beklagen waren. Im September 2018 war ein Krebstoter Gegenstand einer finanziellen Abfindung für die Familie eines ehemaligen Arbeiters einer Kernstation, während etwa 18.500 Menschen durch das Erdbeben und den Tsunami starben. Die maximale prognostizierte Schätzung der Krebsmortalität und -morbidität gemäß der linearen No-Threshold -Theorie beträgt 1.500 bzw. 1.800, wobei die stärkste Beweiskraft jedoch eine viel niedrigere Schätzung im Bereich von einigen Hundert ergibt. Darüber hinaus stieg die Rate der psychischen Belastungen bei evakuierten Menschen aufgrund der Erfahrung der Katastrophe und der Evakuierung im Vergleich zum japanischen Durchschnitt um das Fünffache. Eine Zunahme der Fettleibigkeit bei Kindern in der Gegend nach dem Unfall wurde Empfehlungen zugeschrieben, dass Kinder drinnen bleiben, anstatt draußen zu spielen.

Im Jahr 2013 gab die Weltgesundheitsorganisation (WHO) an, dass die Bewohner des evakuierten Gebiets geringen Strahlungsmengen ausgesetzt waren und dass die strahleninduzierten Gesundheitsauswirkungen wahrscheinlich gering sind. Insbesondere prognostiziert der WHO-Bericht von 2013, dass für evakuierte Kleinkinder ihr Lebenszeitrisiko von 0,75 % vor dem Unfall, an Schilddrüsenkrebs zu erkranken , durch die Exposition gegenüber Radiojod auf 1,25 % erhöht wird , wobei der Anstieg bei Männern etwas geringer ausfällt. Es wird auch erwartet, dass die Risiken einer Reihe zusätzlicher strahleninduzierter Krebsarten aufgrund der Exposition durch die anderen Spaltprodukte mit niedrigem Siedepunkt , die durch die Sicherheitsmängel freigesetzt wurden, erhöht sind. Der größte Anstieg ist für Schilddrüsenkrebs zu verzeichnen, aber insgesamt wird für weibliche Säuglinge ein um 1 % höheres Lebenszeitrisiko prognostiziert, an Krebs aller Art zu erkranken, wobei das Risiko für Männer etwas geringer ist, was beide zu den strahlenempfindlichsten macht Gruppen. Die WHO prognostizierte, dass menschliche Föten , abhängig von ihrem Geschlecht, die gleichen Risikoerhöhungen aufweisen würden wie die Säuglingsgruppen.

Die Stadt Namie (21.000 Einwohner) wurde infolge der Katastrophe evakuiert.

Ein Screening- Programm ein Jahr später im Jahr 2012 ergab, dass mehr als ein Drittel (36 %) der Kinder in der Präfektur Fukushima abnormale Wucherungen in ihren Schilddrüsen haben . Bis August 2013 wurden in der Präfektur Fukushima insgesamt mehr als 40 Kinder mit Schilddrüsenkrebs und anderen Krebsarten neu diagnostiziert. Im Jahr 2015 betrug die Zahl der Fälle von Schilddrüsenkrebs oder der Erkennung von sich entwickelndem Schilddrüsenkrebs 137. Ob diese Krebsfälle jedoch über die Rate in nicht kontaminierten Gebieten hinausgehen und daher auf die Exposition gegenüber nuklearer Strahlung zurückzuführen sind, ist zu diesem Zeitpunkt nicht bekannt. Daten des Unfalls von Tschernobyl zeigten, dass ein unverkennbarer Anstieg der Schilddrüsenkrebsraten nach der Katastrophe von 1986 erst nach einer Krebsinkubationszeit von 3–5 Jahren einsetzte.

Am 5. Juli 2012 legte die vom japanischen Nationalrat eingesetzte unabhängige Untersuchungskommission für nukleare Unfälle in Fukushima (NAIIC) dem japanischen Landtag ihren Untersuchungsbericht vor. Die Kommission stellte fest, dass die nukleare Katastrophe „menschengemacht“ war, dass die direkten Ursachen des Unfalls alle vor dem 11. März 2011 vorhersehbar waren. Der Bericht stellte auch fest, dass das Kernkraftwerk Fukushima Daiichi dem Erdbeben und dem Tsunami nicht standhalten konnte . TEPCO, die Aufsichtsbehörden ( NISA und NSC) und die Regierungsbehörde zur Förderung der Kernenergieindustrie (METI) haben es alle versäumt, die grundlegendsten Sicherheitsanforderungen richtig zu entwickeln – wie die Bewertung der Wahrscheinlichkeit eines Schadens, die Vorbereitung auf die Eindämmung von Kollateralschäden durch einen solchen Katastrophe und Entwicklung von Evakuierungsplänen für die Öffentlichkeit im Falle einer schwerwiegenden Strahlenfreisetzung. In der Zwischenzeit legte der von der Regierung eingesetzte Untersuchungsausschuss zum Unfall in den Kernkraftwerken von Fukushima der Tokyo Electric Power Company am 23. Juli 2012 seinen Abschlussbericht der japanischen Regierung vor. Eine separate Studie von Stanford-Forschern ergab, dass japanische Anlagen vom größten Energieversorger betrieben werden Unternehmen waren vor einem möglichen Tsunami besonders ungeschützt.

TEPCO gab am 12. Oktober 2012 erstmals zu , dass es aus Angst vor Klagen oder Protesten gegen seine Kernkraftwerke keine strengeren Maßnahmen zur Verhinderung von Katastrophen ergriffen hatte. Es gibt keine klaren Pläne für die Stilllegung der Anlage, aber die Schätzung der Anlagenleitung liegt bei dreißig oder vierzig Jahren.

2018 begannen Touren zum Besuch des Katastrophengebiets von Fukushima. Im September 2020 wurde das Great East Japan Earthquake and Nuclear Disaster Memorial Museum in der Stadt Futaba in der Nähe des Kraftwerks Fukushima Daiichi eröffnet . Das Museum zeigt Gegenstände und Videos über das Erdbeben und den nuklearen Unfall. Um Besucher aus dem Ausland anzuziehen, bietet das Museum Erklärungen auf Englisch, Chinesisch und Koreanisch an.

Kontaminiertes Wasser

Der Austritt von radioaktivem Wasser wurde bereits im April 2011 gemeldet. Eine Sperre aus gefrorenem Boden wurde errichtet, um eine weitere Kontamination des einsickernden Grundwassers durch eingeschmolzenen Kernbrennstoff zu verhindern , aber im Juli 2016 enthüllte TEPCO, dass die Eiswand das Grundwasser nicht stoppen konnte davon abhält, in die zerstörten Reaktorgebäude einzuströmen und sich mit hochradioaktivem Wasser zu vermischen, und fügte hinzu, dass "sein ultimatives Ziel darin bestand, den Grundwasserzufluss zu 'drosseln', nicht ihn zu stoppen". Bis 2019 hatte die Eiswand den Grundwasserzufluss von 440 Kubikmetern pro Tag im Jahr 2014 auf 100 Kubikmeter pro Tag reduziert, während die Erzeugung von kontaminiertem Wasser von 540 Kubikmetern pro Tag im Jahr 2014 auf 170 Kubikmeter pro Tag zurückging.

Mit Stand Oktober 2019 wurden auf dem Werksgelände 1,17 Millionen Kubikmeter kontaminiertes Wasser gespeichert. Das Wasser wird durch ein Reinigungssystem aufbereitet, das Radionuklide außer Tritium auf ein Niveau entfernen kann, das nach japanischen Vorschriften ins Meer eingeleitet werden darf. Bis Dezember 2019 waren 28 % des Wassers auf das erforderliche Niveau gereinigt, während die restlichen 72 % einer zusätzlichen Reinigung bedurften. Allerdings lässt sich Tritium nicht vom Wasser trennen. Ab Oktober 2019 betrug die Gesamtmenge an Tritium im Wasser etwa 856 Terabecquerel und die durchschnittliche Tritiumkonzentration etwa 0,73 Megabecquerel pro Liter. Ein von der japanischen Regierung eingesetztes Komitee kam zu dem Schluss, dass das gereinigte Wasser ins Meer abgelassen oder in die Atmosphäre verdunstet werden sollte. Das Komitee berechnete, dass die Einleitung des gesamten Wassers ins Meer in einem Jahr eine Strahlendosis von 0,81 Mikrosievert für die lokale Bevölkerung verursachen würde, während die Verdunstung 1,2 Mikrosievert verursachen würde. Zum Vergleich: Japaner erhalten 2100 Mikrosievert pro Jahr durch natürliche Strahlung . Die IAEA ist der Ansicht, dass die Dosisberechnungsmethode angemessen ist. Außerdem empfiehlt die IAEA, dass dringend eine Entscheidung über die Wasserentsorgung getroffen werden muss. Trotz der vernachlässigbaren Dosen befürchtet das japanische Komitee, dass die Wasserentsorgung der Präfektur, insbesondere der Fischereiindustrie und dem Tourismus, Reputationsschäden zufügen könnte. Am 9. Februar 2021 sprachen sich die katholischen Bischöfe Japans und Koreas gegen den Plan aus, das Wasser in den Ozean zu leiten, und verwiesen auf weiteren Widerstand der Fischerei, der örtlichen Präfekturräte und des Gouverneurs der Provinz Jeju .

Die zur Speicherung des Wassers verwendeten Tanks werden voraussichtlich 2023 gefüllt. Im Juli 2022 genehmigte die japanische Atomaufsichtsbehörde die Einleitung des aufbereiteten Wassers ins Meer.

Andere radioaktive Substanzen, die als Nebenprodukt des Reinigungsprozesses des kontaminierten Wassers entstehen, sowie kontaminiertes Metall aus der beschädigten Anlage haben kürzlich Aufmerksamkeit erregt, da festgestellt wurde, dass sich die 3.373 Abfalllagerbehälter für die radioaktive Aufschlämmung schneller als erwartet zersetzen .

Risiken durch ionisierende Strahlung

Obwohl Menschen in den am schlimmsten betroffenen Gebieten ein etwas höheres Risiko haben, an bestimmten Krebsarten wie Leukämie , solidem Krebs , Schilddrüsenkrebs und Brustkrebs zu erkranken , sind aufgrund der kumulierten Strahlenbelastung nur sehr wenige Krebsarten zu erwarten. Geschätzte effektive Dosen außerhalb Japans liegen unter (oder weit unter) den Werten, die von der internationalen Strahlenschutzgemeinschaft als sehr gering angesehen werden.

Im Jahr 2013 berichtete die Weltgesundheitsorganisation , dass evakuierte Anwohner der Gegend so wenig Strahlung ausgesetzt waren, dass die durch Strahlung verursachten Gesundheitsschäden wahrscheinlich unter den nachweisbaren Werten lagen.

Außerhalb der am stärksten von Strahlung betroffenen geografischen Gebiete, selbst an Orten innerhalb der Präfektur Fukushima, bleiben die prognostizierten Risiken gering, und es wird keine beobachtbare Zunahme von Krebserkrankungen über die natürliche Schwankung der Basisraten hinaus erwartet.

—  Weltgesundheitsorganisation, 2013

Die Gesundheitsrisiken wurden unter Anwendung konservativer Annahmen berechnet, einschließlich des konservativen linearen No-Threshold -Modells der Strahlenexposition, ein Modell, das davon ausgeht, dass selbst die kleinste Menge an Strahlenexposition negative Auswirkungen auf die Gesundheit hat. Der Bericht weist darauf hin, dass das lebenslange Krebsrisiko für die Säuglinge in den am stärksten betroffenen Gebieten um etwa 1 % steigen würde. Es prognostizierte, dass die Bevölkerung in den am stärksten kontaminierten Gebieten einem um 70 % höheren relativen Risiko für die Entwicklung von Schilddrüsenkrebs bei Frauen, die als Säuglinge exponiert waren, und einem um 7 % höheren relativen Risiko für Leukämie bei Männern, die als Säuglinge exponiert waren, und einem um 6 % höheren relativen Risiko für Brustkrebs ausgesetzt war bei Frauen, die als Säuglinge exponiert wurden. Ein Drittel der 19.808 beteiligten Einsatzkräfte hätte ein erhöhtes Krebsrisiko. Das Krebsrisiko für Föten war ähnlich wie bei 1-jährigen Säuglingen. Das geschätzte Krebsrisiko für Kinder und Erwachsene war geringer als für Säuglinge.

Diese Prozentsätze stellen geschätzte relative Erhöhungen gegenüber den Ausgangsraten dar und stellen kein absolutes Risiko für die Entwicklung solcher Krebsarten dar. Aufgrund der niedrigen Baseline-Raten von Schilddrüsenkrebs stellt selbst ein großer relativer Anstieg ein geringes absolutes Risiko dar. Zum Beispiel beträgt das lebenslange Ausgangsrisiko für Schilddrüsenkrebs bei Frauen nur ein dreiviertel Prozent, und das zusätzliche lebenslange Risiko, das in dieser Bewertung für ein weibliches Kind, das an der am stärksten betroffenen Stelle exponiert ist, geschätzt wird, beträgt ein halbes Prozent.

-  "Bewertung des Gesundheitsrisikos nach dem Atomunfall nach dem großen Erdbeben und Tsunami in Ostjapan 2011 auf der Grundlage einer vorläufigen Dosisschätzung" (PDF) . Weltgesundheitsorganisation. Archiviert vom Original (PDF) am 22. Oktober 2013.

Die World Nuclear Association berichtet, dass die Strahlenbelastung der Menschen, die in der Nähe von Fukushima leben, im Laufe des Lebens voraussichtlich unter 10 mSv liegen wird. Im Vergleich dazu beträgt die im Laufe des Lebens aufgenommene Dosis der Hintergrundstrahlung 170 mSv.

IAEA- Team untersucht Einheit 3

Nach einem linearen No-Threshold-Modell (LNT-Modell) würde der Unfall höchstwahrscheinlich 130 Krebstote verursachen. Der Strahlenepidemiologe Roy Shore entgegnete jedoch, dass die Schätzung der gesundheitlichen Auswirkungen anhand des LNT-Modells „aufgrund der Unsicherheiten nicht klug ist“. Darshak Sanghavi merkte an, dass eine unpraktisch große Anzahl von Patienten erforderlich wäre, um zuverlässige Beweise für die Wirkung von schwacher Strahlung zu erhalten verwendet, um die Wirkung sehr niedriger Dosen abzuschätzen ...“ Die Originalarbeit von Mark Z. Jacobson wurde von Mark Lynas als „Junk Science“ beschrieben .

Im April 2014 bestätigten Studien das Vorhandensein von radioaktivem Thunfisch vor den Küsten des Pazifiks. US-Forscher führten Tests an 26 Weißen Thunfischen durch , die vor der Kraftwerkskatastrophe 2011 und danach gefangen wurden. Die Menge an Radioaktivität ist jedoch geringer als die, die natürlicherweise in einer einzelnen Banane vorkommt. Cäsium-137 und Cäsium-134 wurden ab 2016 in Japanischem Wittling in der Bucht von Tokio festgestellt. „Die Konzentration von Radiocäsium im Japanischen Wittling war ein oder zwei Größenordnungen höher als die im Meerwasser und eine Größenordnung niedriger als das im Sediment." Sie lagen noch innerhalb der Lebensmittelsicherheitsgrenzen.

Im Juni 2016 argumentiert Tilman Ruff, Co-Präsident der politischen InteressenvertretungInternational Physicians for the Prevention of Nuclear War “, dass 174.000 Menschen nicht in ihre Häuser zurückkehren konnten und die ökologische Vielfalt zurückgegangen ist und Missbildungen in Bäumen festgestellt wurden. Vögel und Säugetiere. Obwohl physiologische Anomalien in der Nähe der Unfallzone gemeldet wurden, hat die wissenschaftliche Gemeinschaft solche Erkenntnisse über genetische oder mutagene Schäden durch Strahlung weitgehend zurückgewiesen und stattdessen gezeigt, dass sie entweder auf experimentelle Fehler oder andere toxische Wirkungen zurückgeführt werden können.

Fünf Jahre nach dem Ereignis hat das Landwirtschaftsministerium der Universität Tokio (die viele experimentelle landwirtschaftliche Forschungsfelder in der Umgebung des betroffenen Gebiets unterhält) festgestellt, dass „der Niederschlag an der Oberfläche von allem gefunden wurde, das zum Zeitpunkt des Unfalls der Luft ausgesetzt war Die wichtigsten radioaktiven Nuklide sind jetzt Cäsium-137 und Cäsium-134 “, aber diese radioaktiven Verbindungen haben sich von dem Punkt, an dem sie zum Zeitpunkt der Explosion gelandet sind, nicht weit verbreitet, „was aufgrund unseres Verständnisses der Chemikalie sehr schwer abzuschätzen war Verhalten von Cäsium".

Die Atmosphäre wurde nicht merklich beeinträchtigt, da sich die überwältigende Mehrheit der Partikel entweder im Wassersystem oder im Boden rund um die Anlage absetzte.

Im Februar 2018 erneuerte Japan den Export von Fisch, der vor der Küstenzone von Fukushima gefangen wurde. Nach Angaben von Präfekturbeamten wurden seit April 2015 keine Meeresfrüchte mehr gefunden, deren Strahlungswerte die japanischen Sicherheitsstandards überschritten. Im Jahr 2018 war Thailand das erste Land, das eine Lieferung von frischem Fisch aus der japanischen Präfektur Fukushima erhielt. Eine Gruppe, die sich für die Verhinderung der globalen Erwärmung einsetzt, hat von der Food and Drug Administration verlangt, den Namen des Importeurs von Fisch aus Fukushima und der japanischen Restaurants in Bangkok, die ihn servieren, offenzulegen. Srisuwan Janya, Vorsitzender der Stop Global Warming Association, sagte, die FDA müsse die Rechte der Verbraucher schützen, indem sie Restaurants, die Fukushima-Fisch servieren, anweist, diese Informationen ihren Kunden zur Verfügung zu stellen, damit sie entscheiden können, ob sie ihn essen oder nicht.

Im Februar 2022 setzte Japan den Verkauf von Schwarzem Drachenkopf aus Fukushima aus, nachdem festgestellt wurde, dass ein Fang 14-mal radioaktiver war als das gesetzlich zulässige Niveau.

Schilddrüsen-Screening-Programm

Die Weltgesundheitsorganisation gab an, dass ein 2013 durchgeführtes Schilddrüsen- Ultraschall-Screening-Programm aufgrund des Screening-Effekts wahrscheinlich zu einer Zunahme der erfassten Schilddrüsenfälle aufgrund der Früherkennung von nicht symptomatischen Krankheitsfällen führen würde. Die überwältigende Mehrheit der Schilddrüsenwucherungen sind gutartige Wucherungen, die niemals Symptome, Krankheit oder Tod verursachen, selbst wenn nie etwas gegen das Wachstum unternommen wird. Autopsiestudien an Menschen, die an anderen Ursachen gestorben sind, zeigen, dass mehr als ein Drittel der Erwachsenen technisch gesehen an Schilddrüsenwachstum/-krebs leidet. Als Präzedenzfall führte 1999 in Südkorea die Einführung fortschrittlicher Ultraschall- Schilddrüsenuntersuchungen zu einem explosionsartigen Anstieg der Erkennungsrate von gutartigem Schilddrüsenkrebs und unnötigen Operationen. Trotzdem ist die Sterblichkeitsrate durch Schilddrüsenkrebs gleich geblieben.

Laut dem im Februar 2013 veröffentlichten Zehnten Bericht der Gesundheitsmanagementumfrage der Präfektur Fukushima wurden bei mehr als 40 % der in der Präfektur Fukushima untersuchten Kinder Schilddrüsenknoten oder -zysten diagnostiziert. Sonographisch nachweisbare Schilddrüsenknoten und -zysten sind sehr häufig und können in verschiedenen Studien mit einer Häufigkeit von bis zu 67 % gefunden werden. 186 (0,5 %) davon hatten Knötchen größer als 5,1 mm (0,20 Zoll) und/oder Zysten größer als 20,1 mm (0,79 Zoll) und wurden weiter untersucht, während keiner an Schilddrüsenkrebs litt. Die medizinische Universität von Fukushima gab die Zahl der Kinder, bei denen im Dezember 2013 Schilddrüsenkrebs diagnostiziert wurde, mit 33 an und kam zu dem Schluss, dass "es unwahrscheinlich ist, dass diese Krebsarten durch die Exposition von I-131 aus dem Kernkraftwerksunfall im März 2011 verursacht wurden".

Im Oktober 2015 wurde bei 137 Kindern aus der Präfektur Fukushima beschrieben, dass entweder Schilddrüsenkrebs diagnostiziert wurde oder Anzeichen dafür auftraten. Der Hauptautor der Studie, Toshihide Tsuda von der Universität Okayama, erklärte, dass die erhöhte Erkennung nicht auf den Screening-Effekt zurückzuführen sei . Er beschrieb die Screening-Ergebnisse als „das 20- bis 50-fache dessen, was normalerweise zu erwarten wäre“. Bis Ende 2015 stieg die Zahl auf 166 Kinder.

Obwohl seine Arbeit in den Medien weit verbreitet ist, besteht laut Teams anderer Epidemiologen, die darauf hinweisen, dass Tsudas Äußerungen fatal falsch sind, ein unterminierender Fehler darin, dass Tsuda einen Vergleich zwischen Äpfeln und Birnen angestellt hat, indem er die Fukushima-Umfragen verglich, bei denen fortschrittlicher Ultraschall verwendet wird Geräte, die ansonsten nicht wahrnehmbare Schilddrüsenwucherungen erkennen, mit Daten aus traditionellen, nicht fortgeschrittenen klinischen Untersuchungen, um zu seiner Schlussfolgerung "20 bis 50 Mal so viel wie zu erwarten" zu gelangen. In den kritischen Worten des Epidemiologen Richard Wakeford: „Es ist unangemessen, die Daten des Fukushima-Screening-Programms mit Krebsregisterdaten aus dem Rest Japans zu vergleichen, wo es im Allgemeinen kein solches groß angelegtes Screening gibt“. Wakefords Kritik war einer von sieben Briefen anderer Autoren, die veröffentlicht wurden, in denen Tsudas Artikel kritisiert wurde. Laut Takamura, einem anderen Epidemiologen, der die Ergebnisse von fortgeschrittenen Ultraschalltests in kleinem Maßstab an japanischen Kindern nicht in der Nähe von Fukushima untersuchte, "unterscheidet sich die Prävalenz von Schilddrüsenkrebs [unter Verwendung derselben Erkennungstechnologie] nicht wesentlich von der in der Präfektur Fukushima".

2016 haben Ohira et al. führte eine Studie durch, in der Schilddrüsenkrebspatienten aus Evakuierten der Präfektur Fukushima mit Schilddrüsenkrebsraten außerhalb der Evakuierungszone verglichen wurden. Ohira et al. fanden heraus, dass „die Dauer zwischen Unfall und Schilddrüsenuntersuchung nicht mit der Prävalenz von Schilddrüsenkrebs assoziiert war. Es gab keine signifikanten Zusammenhänge zwischen individuellen externen Dosen und der Prävalenz von Schilddrüsenkrebs. Die externe Strahlendosis war nicht mit der Prävalenz von Schilddrüsenkrebs bei Kindern in Fukushima innerhalb der ersten 4 Jahre assoziiert Jahre nach dem nuklearen Unfall."

Eine Veröffentlichung von Yamashita et al. kamen auch zu dem Schluss, dass Unterschiede in der Schilddrüsenkrebsrate dem Screening-Effekt zugeschrieben werden können. Sie stellten fest, dass das Durchschnittsalter der Patienten zum Zeitpunkt des Unfalls 10–15 Jahre betrug, während bei Kindern im Alter von 0–5 Jahren, die am anfälligsten gewesen wären, keine Fälle gefunden wurden. Yamashitaet al. kommen daher zu dem Schluss, dass „jedenfalls die individuelle Prognose zum Zeitpunkt der FNAC derzeit nicht genau bestimmt werden kann. Es ist daher dringend erforderlich, nicht nur nach intraoperativen und postoperativen Prognosefaktoren, sondern auch nach prädiktiven Prognosefaktoren im FNAC/präoperativen Stadium zu suchen. "

Eine Untersuchung von Yamamoto et al. werteten die erste und die zweite Screening-Runde getrennt sowie kombiniert aus und deckten 184 bestätigte Krebsfälle in 1,080 Millionen beobachteten Personenjahren mit zusätzlicher Strahlenexposition aufgrund der Atomunfälle ab. Die Autoren schlussfolgerten: „Es besteht ein signifikanter Zusammenhang zwischen der externen effektiven Dosisleistung und der Erkennungsrate von Schilddrüsenkrebs: Erkennungsratenverhältnis (DRR) pro μSv/h 1,065 (1,013, 1,119). 2 μSv/h, die 176 der insgesamt 184 Krebsfälle repräsentieren, scheint der Zusammenhang deutlich stärker zu sein: DRR pro μSv/h 1,555 (1,096, 2,206) Die durchschnittlichen Strahlendosisleistungen in den 59 Gemeinden der Präfektur Fukushima im Juni 2011 und die entsprechenden Schilddrüsenkrebs-Erkennungsraten im Zeitraum Oktober 2011 bis März 2016 zeigen statistisch signifikante Zusammenhänge. Dies bestätigt frühere Studien, die einen kausalen Zusammenhang zwischen nuklearen Unfällen und dem späteren Auftreten von Schilddrüsenkrebs belegen.“

Ab 2020 wird die Erforschung der Korrelation zwischen Luftdosis und interner Dosis und Schilddrüsenkrebs fortgesetzt. Ohbaet al. veröffentlichten eine neue Studie zur Bewertung der Genauigkeit von Dosis-Wirkungs-Schätzungen und der Genauigkeit der Dosismodellierung bei Evakuierten. In der jüngsten Studie von Ohira et al. wurden als Reaktion auf die Schlussfolgerungen von Yamamoto et al. aktualisierte Modelle der Dosisraten für Evakuierte in den bewerteten Präfekturen verwendet. im Jahr 2019. Die Autoren kamen zu dem Schluss, dass es keine statistisch nachweisbaren Beweise für eine erhöhte Schilddrüsenkrebsdiagnose aufgrund von Strahlung gibt. Eine Studie von Toki et al. fanden ähnliche Schlussfolgerungen wie Yamamoto et al., obwohl im Gegensatz zu Yamamoto et al. Studie, Toki et al. konzentrierte sich nicht auf die Ergebnisse der Einbeziehung des Abschirmeffekts. Ohba et al., Ohira et al. und Toki et al. alle kamen zu dem Schluss, dass weitere Forschung notwendig ist, um die Dosis-Wirkungs-Beziehung und die Prävalenz von Krebserkrankungen zu verstehen.

Schilddrüsenkrebs ist eine der am besten überlebensfähigen Krebsarten mit einer Überlebensrate von etwa 94 % nach der Erstdiagnose. Diese Rate steigt auf eine Überlebensrate von fast 100 %, wenn sie früh gefangen wird. Krebs kann sich jedoch auf einen anderen Teil des Körpers ausbreiten, und Überlebende müssen nach der Entfernung ihrer Schilddrüse lebenslang hormonelle Medikamente einnehmen. Im Januar 2022 verklagten sechs dieser Patienten, die zum Zeitpunkt der Katastrophe Kinder waren, TEPCO auf 616 Millionen Yen, nachdem sie an Schilddrüsenkrebs erkrankt waren.

Vergleich Tschernobyl

Protest gegen Atomkraft in Berlin , Deutschland, März 2011

In einer Studie mit Aufräumarbeitern von Tschernobyl wurde ein statistisch signifikanter Anstieg des Leukämierisikos beobachtet. Von den 110.645 ukrainischen Reinigungskräften, die in eine 20-jährige Studie aufgenommen wurden, hatten 0,1 % im Jahr 2012 Leukämie entwickelt, obwohl nicht alle Fälle auf den Unfall zurückzuführen waren. Es wurde jedoch angenommen, dass es aufgrund der viel geringeren Strahlenbelastung zu keiner messbaren Erhöhung des Risikos bei den Reinigungskräften von Fukushima kommen wird.

Daten aus Tschernobyl zeigten, dass es nach der Katastrophe von 1986 einen stetigen, aber starken Anstieg der Schilddrüsenkrebsraten gab, aber ob diese Daten direkt mit Fukushima verglichen werden können, muss noch bestimmt werden.

Die Inzidenzraten von Tschernobyl-Schilddrüsenkrebs begannen erst 1989 bis 1991, 3–5 Jahre nach dem Vorfall, sowohl in der Altersgruppe der Jugendlichen als auch der Kinder, über den früheren Ausgangswert von etwa 0,7 Fällen pro 100.000 Menschen pro Jahr zu steigen. Ihren bisherigen Höchststand erreichte die Rate mit etwa 11 Fällen pro 100.000 in der Dekade der 2000er Jahre, etwa 14 Jahre nach dem Unfall. Von 1989 bis 2005 wurden mehr als 4.000 Fälle von Schilddrüsenkrebs bei Kindern und Jugendlichen beobachtet. Neun von ihnen waren bis 2005 gestorben, was einer Überlebensrate von 99 % entspricht.

Auswirkungen auf Evakuierte

In der ehemaligen Sowjetunion zeigten viele Patienten mit vernachlässigbarer radioaktiver Belastung nach der Katastrophe von Tschernobyl extreme Angst vor der Strahlenbelastung. Sie entwickelten viele psychosomatische Probleme, einschließlich Radiophobie , zusammen mit einer Zunahme von fatalistischem Alkoholismus . Wie der japanische Gesundheits- und Strahlenspezialist Shunichi Yamashita feststellte:

Wir wissen aus Tschernobyl, dass die psychologischen Folgen enorm sind. Die Lebenserwartung der Evakuierten sank von 65 auf 58 Jahre – nicht wegen Krebs, sondern wegen Depressionen , Alkoholismus und Suizid . Ein Umzug ist nicht einfach, der Stress ist sehr groß. Wir müssen diese Probleme nicht nur verfolgen, sondern auch behandeln. Sonst fühlen sich die Leute nur als Versuchskaninchen in unserer Forschung.

Eine Umfrage der lokalen Regierung von Iitate ergab Antworten von etwa 1.743 Evakuierten innerhalb der Evakuierungszone. Die Umfrage zeigte, dass viele Bewohner wachsende Frustration, Instabilität und Unfähigkeit erleben, in ihr früheres Leben zurückzukehren. 60 % der Befragten gaben an, dass sich ihr Gesundheitszustand und der ihrer Familien nach der Evakuierung verschlechtert hätten, während 39,9 % angaben, sich gereizter zu fühlen als vor der Katastrophe.

Fasst man alle Antworten auf Fragen zum aktuellen Familienstand der Evakuierten zusammen, lebt ein Drittel aller befragten Familien getrennt von ihren Kindern, während 50,1 % getrennt von anderen Familienmitgliedern (einschließlich älterer Eltern) leben, mit denen sie vor der Katastrophe zusammengelebt haben. Die Umfrage ergab auch, dass 34,7 % der Evakuierten seit Ausbruch der Nuklearkatastrophe Gehaltseinbußen von 50 % oder mehr hinnehmen mussten. Insgesamt 36,8 % berichteten über Schlafmangel, während 17,9 % angaben, mehr geraucht oder getrunken zu haben als vor der Evakuierung.

Stress manifestiert sich oft in körperlichen Beschwerden, einschließlich Verhaltensänderungen wie schlechte Ernährungsgewohnheiten, Bewegungsmangel und Schlafentzug. Es wurde festgestellt, dass Überlebende, darunter einige, die Häuser, Dörfer und Familienmitglieder verloren haben, wahrscheinlich mit psychischen und körperlichen Problemen konfrontiert sind. Ein Großteil des Stresses resultierte aus Informationsmangel und Umzug.

Ein 2014 von PubMed , PsycINFO und EMBASE indexierter Metareview von 48 Artikeln hob mehrere psychophysische Folgen bei den Bewohnern von Miyagi , Iwate , Ibaraki , Tochigi und Tokio hervor . Die daraus resultierenden Ergebnisse umfassten depressive Symptome , Angstzustände , Schlafstörungen , soziale Funktionsfähigkeit , soziale Isolation , Einweisungsraten, Selbstmordraten und Veränderungen der Gehirnstruktur, Strahlung, die die Lebensmittelsicherheit beeinträchtigt, mütterliche Angst und vermindertes mütterliches Selbstvertrauen.

In einer Risikoanalyse aus dem Jahr 2017 , die sich auf die Metrik der potenziell verlorenen Lebensmonate stützte, stellte sie fest, dass im Gegensatz zu Tschernobyl „die Umsiedlung für die 160.000 Menschen, die nach Fukushima umgesiedelt wurden, ungerechtfertigt war“, wenn die potenziellen zukünftigen Todesfälle durch Strahlenbelastung um Fukushima herum auftreten würden viel geringer gewesen, wenn stattdessen die Alternative des Shelter-in-Place -Protokolls angewendet worden wäre.

Im Januar 2015 lag die Zahl der Evakuierten aus Fukushima bei rund 119.000, verglichen mit einem Höchststand von rund 164.000 im Juni 2012.

Die weltweite Medienberichterstattung über den Vorfall wurde als „zehn Jahre Desinformation“ beschrieben, wobei Medien und Umweltorganisationen routinemäßig die Opfer des Erdbebens und des Tsunamis mit den Opfern des Nuklearunfalls gleichsetzen. Der Vorfall dominierte die Medienberichterstattung, während die Opfer der Naturkatastrophen „ignoriert“ wurden, und eine Reihe von Medienberichten fälschlicherweise Tausende von Tsunami-Opfern als Opfer der „nuklearen Katastrophe“ beschrieben.

Freisetzung von Radioaktivität

Im Juni 2011 gab TEPCO an, dass die Menge an kontaminiertem Wasser im Komplex aufgrund erheblicher Regenfälle zugenommen habe. Am 13. Februar 2014 meldete TEPCO , dass 37 kBq (1,0 Mikrocurie ) Cäsium-134 und 93 kBq (2,5 Mikrocurie ) Cäsium -137 pro Liter Grundwasser, das aus einem Überwachungsbrunnen entnommen wurde, nachgewiesen wurden. Zu den Staubpartikeln, die 2017 4 km von den Reaktoren entfernt gesammelt wurden, gehörten mikroskopisch kleine Knötchen aus geschmolzenen Kernproben, die in Cäsium eingeschlossen waren. Nach Jahrzehnten des exponentiellen Rückgangs des Cäsiums im Ozean durch den Fallout von Waffentests stiegen die radioaktiven Isotope von Cäsium im Japanischen Meer nach dem Unfall von 1,5 mBq/L auf etwa 2,5 mBq/L und steigen ab 2018 immer noch an, während diejenigen gerade aus dem Ostküste Japans sind rückläufig.

Versicherung

Nach Angaben des Rückversicherers Munich Re wird die private Versicherungswirtschaft von der Katastrophe nicht wesentlich betroffen sein. Swiss Re erklärte in ähnlicher Weise: „Der Versicherungsschutz für Nuklearanlagen in Japan schließt Erdbebenschocks, Brände nach Erdbeben und Tsunami sowohl für Sachschäden als auch für die Haftung aus. Swiss Re ist der Ansicht, dass der Vorfall im Kernkraftwerk Fukushima wahrscheinlich nicht zu einem erheblichen direkten Schaden führen wird für die Sach- und Unfallversicherungsbranche."

Vergütung und Staatsausgaben

Erste Schätzungen der Kosten für die japanischen Steuerzahler lagen bei über 12 Billionen Yen (100 Milliarden US-Dollar). Im Dezember 2016 schätzte die Regierung die Kosten für Dekontamination, Entschädigung, Stilllegung und Lagerung radioaktiver Abfälle auf 21,5 Billionen Yen (187 Milliarden US-Dollar), fast das Doppelte der Schätzung von 2013. Bis 2021 wurden bereits 12,1 Billionen Yen ausgegeben, davon 7 Billionen Yen für Entschädigungen, 3 Billionen Yen für Dekontaminierung und 2 Billionen Yen für Stilllegung und Lagerung. Trotz Bedenken ging die Regierung davon aus, dass die Gesamtkosten unter dem Budget bleiben würden.

Die von TEPCO zu zahlende Entschädigungssumme wird voraussichtlich 7 Billionen Yen erreichen.

Im März 2017 entschied ein japanisches Gericht, dass eine Fahrlässigkeit der japanischen Regierung zur Katastrophe von Fukushima geführt habe, indem sie ihre Regulierungsbefugnisse nicht genutzt habe, um TEPCO zu präventiven Maßnahmen zu zwingen. Das Bezirksgericht Maebashi in der Nähe von Tokio sprach 137 Menschen, die nach dem Unfall zur Flucht gezwungen waren, 39 Millionen Yen ( 345.000 US-Dollar ) zu. Am 30. September 2020 entschied der Oberste Gerichtshof von Sendai, dass die japanische Regierung und TEPCO für die Katastrophe verantwortlich sind, und verurteilte sie zur Zahlung von 9,5 Millionen US-Dollar Schadensersatz an die Bewohner für ihre verlorene Lebensgrundlage. Im März 2022 wies der Oberste Gerichtshof Japans eine Berufung von TEPCO zurück und bestätigte die Anordnung, Schadensersatz in Höhe von 1,4 Milliarden Yen (12 Millionen US-Dollar) an etwa 3.700 Menschen zu zahlen, deren Leben durch die Katastrophe geschädigt wurden. Seine Entscheidung umfasste drei Sammelklagen, darunter mehr als 30, die gegen das Versorgungsunternehmen eingereicht wurden.

Am 17. Juni 2022 sprach der Oberste Gerichtshof die Regierung von jeglichem Fehlverhalten in Bezug auf mögliche Entschädigungen für über 3.700 von der Katastrophe betroffene Menschen frei.

Am 13. Juli 2022 wurden vier ehemalige TEPCO-Führungskräfte in dem von Tepco-Aktionären angestrengten Zivilverfahren zur Zahlung von 13 Billionen Yen (95 Milliarden US-Dollar) Schadensersatz an den Betreiber des Kernkraftwerks Fukushima Dai-ichi verurteilt.

Energiepolitische Implikationen

Von 1954 bis 2013 wurde weltweit jedes Jahr mit dem Bau von Kernkraftwerken begonnen. Nach einem Anstieg der Neubauten von 2007 bis 2010 war nach der Atomkatastrophe von Fukushima ein Rückgang zu verzeichnen.
Stromerzeugung nach Quelle in Japan (Daten auf Monatsebene). Der Beitrag der Kernenergie ging im Laufe des Jahres 2011 aufgrund von Abschaltungen stetig zurück und wurde hauptsächlich durch thermische Kraftwerke wie fossile Gas- und Kohlekraftwerke ersetzt .
Die Nutzung der Kernenergie (in Gelb) in Japan ging nach dem Unfall von Fukushima deutlich zurück
Teil des Windparks Seto Hill in Japan, einem von mehreren Windparks, die nach dem Erdbeben und Tsunami von 2011 und der Nuklearkatastrophe von Fukushima ohne Unterbrechung weiter Strom erzeugten
Preis von PV-Modulen (Yen/Wp) in Japan
Anti-Atomkraftwerk-Kundgebung am 19. September 2011 vor dem Meiji-Schrein- Komplex in Tokio

Bis März 2012, ein Jahr nach der Katastrophe, waren alle Atomreaktoren bis auf zwei abgeschaltet worden; einige waren durch das Beben und den Tsunami beschädigt worden. Die Befugnis, die anderen nach planmäßigen Wartungsarbeiten im Laufe des Jahres wieder in Betrieb zu nehmen, wurde den lokalen Regierungen übertragen, die sich alle gegen eine Wiedereröffnung entschieden. Laut The Japan Times veränderte die Katastrophe fast über Nacht die nationale Debatte über die Energiepolitik. „Indem die Krise den lang gehegten Sicherheitsmythos der Regierung über die Kernkraft zerstörte, hat sie das öffentliche Bewusstsein für den Energieverbrauch dramatisch geschärft und eine starke Anti-Atom- Stimmung ausgelöst.“ Ein Energie-Weißbuch, das im Oktober 2011 vom japanischen Kabinett genehmigt wurde, besagt, dass „das Vertrauen der Öffentlichkeit in die Sicherheit der Kernenergie durch die Katastrophe stark beschädigt wurde“ und fordert eine Verringerung der Abhängigkeit der Nation von der Kernenergie. Außerdem wurde ein Abschnitt zum Ausbau der Kernkraft ausgelassen, der in der letztjährigen Überprüfung der Politik enthalten war.

Das Kernkraftwerk, das dem Epizentrum des Erdbebens am nächsten liegt, das Kernkraftwerk Onagawa , hat der Katastrophe erfolgreich standgehalten. Reuters sagte, es könnte als „Trumpfkarte“ für die Nuklearlobby dienen und den Beweis liefern, dass es möglich ist, dass eine korrekt geplante und betriebene Nuklearanlage einer solchen Katastrophe standhält.

Der Verlust von 30 % der Erzeugungskapazität des Landes führte zu einer viel größeren Abhängigkeit von verflüssigtem Erdgas und Kohle . Es wurden ungewöhnliche Erhaltungsmaßnahmen ergriffen. Unmittelbar danach kam es in neun von TEPCO versorgten Präfekturen zu einer Stromrationierung. Die Regierung forderte große Unternehmen auf, den Stromverbrauch um 15 % zu senken, und einige verlegten ihre Wochenenden auf Wochentage, um den Strombedarf zu glätten. Die Umstellung auf eine nuklearfreie Gas- und Ölenergiewirtschaft würde jährliche Gebühren in zweistelliger Milliardenhöhe kosten. Einer Schätzung zufolge wären 2011 sogar unter Berücksichtigung der Katastrophe mehr Lebensjahre verloren gegangen, wenn Japan Kohle- oder Gaskraftwerke anstelle von Atomkraftwerken eingesetzt hätte.

Viele politische Aktivisten haben einen Ausstieg aus der Atomkraft in Japan gefordert, darunter auch Amory Lovins , der behauptete: „Japan ist arm an Brennstoffen , aber von allen großen Industrieländern das reichste an erneuerbaren Energien , die sich langfristig decken können Energiebedarf eines energieeffizienten Japans zu geringeren Kosten und Risiken als derzeit geplant. Die japanische Industrie kann dies schneller als jeder andere tun – wenn die japanischen Politiker dies anerkennen und zulassen". Benjamin K. Sovacool behauptete, Japan hätte stattdessen seine erneuerbare Energiebasis nutzen können . Japan verfügt über insgesamt „324 GW an erreichbarem Potenzial in Form von Onshore- und Offshore- Windkraftanlagen (222 GW), geothermischen Kraftwerken (70 GW), zusätzlicher Wasserkraftkapazität (26,5 GW), Solarenergie (4,8 GW) und landwirtschaftlichen Reststoffen (1,1 GW)." Die Desertec Foundation untersuchte die Möglichkeit, konzentrierte Solarenergie in der Region zu nutzen.

Im Gegensatz dazu haben andere gesagt, dass die Sterblichkeitsrate von Null durch den Zwischenfall in Fukushima ihre Meinung bestätigt, dass die Kernspaltung die einzige praktikable Option ist, die verfügbar ist, um fossile Brennstoffe zu ersetzen . Der Journalist George Monbiot schrieb: „Warum Fukushima mich dazu gebracht hat, mir keine Sorgen mehr zu machen und Atomkraft zu lieben.“ Darin sagte er: „Durch die Katastrophe von Fukushima bin ich nicht mehr atomneutral. Ich unterstütze jetzt die Technologie.“ Er fuhr fort: „Eine beschissene alte Anlage mit unzureichenden Sicherheitseinrichtungen wurde von einem Monstererdbeben und einem gewaltigen Tsunami heimgesucht. Die Stromversorgung fiel aus und das Kühlsystem fiel aus. Die Reaktoren begannen zu explodieren und zu schmelzen schlechtes Design und Eckenschneiden. Soweit wir wissen, hat jedoch noch niemand eine tödliche Strahlendosis erhalten. Antworten an Monbiot bemerkten seine „falsche Berechnung, dass [nuklearbetriebener Strom] benötigt wird, dass er wirtschaftlich arbeiten kann und dass er seine schrecklichen Fallstricke in den Bereichen Verschwendung, Stilllegung und Proliferationssicherheit lösen kann … [zusammen mit menschlicher] Sicherheit, Gesundheit und in der Tat menschliche psychologische Probleme."

Im September 2011 sagte Mycle Schneider , dass die Katastrophe als einmalige Chance verstanden werden könne, in der Energiepolitik „es richtig zu machen“ . „Deutschland – mit seiner Entscheidung zum Ausstieg aus der Kernenergie auf der Grundlage eines Programms für erneuerbare Energien – und Japan – das einen schmerzhaften Schock erlitten hat, aber über einzigartige technische Fähigkeiten und gesellschaftliche Disziplin verfügt – können an der Spitze eines echten Paradigmenwechsels hin zu einem wirklich nachhaltigen, niedrigen Niveau stehen -Kohlenstoff- und kernenergiefreie Energiepolitik."

Auf der anderen Seite veröffentlichten die Klima- und Energiewissenschaftler James Hansen , Ken Caldeira , Kerry Emanuel und Tom Wigley einen offenen Brief, in dem sie die führenden Politiker der Welt aufforderten, die Entwicklung sicherer Kernkraftsysteme zu unterstützen, und erklärten: „Es gibt keinen glaubwürdigen Weg zur Klimastabilisierung, der dies tut keine wesentliche Rolle für die Kernenergie einschließen.“ Im Dezember 2014 behauptete ein offener Brief von 75 Klima- und Energiewissenschaftlern auf der Website des australischen Befürworters der Atomkraft, Barry Brook , dass „Kernkraft die geringsten Auswirkungen auf die Tierwelt und die Ökosysteme hat – was wir angesichts des schlimmen Zustands der biologischen Vielfalt der Welt brauchen. " Brooks Befürwortung der Atomkraft wurde von Gegnern der Atomindustrie in Frage gestellt, darunter der Umweltschützer Jim Green von Friends of the Earth . Brook hat die politische Partei der australischen Grünen (SA Branch) und die Australian Youth Climate Coalition als „traurig“ und „zunehmend irrelevant“ beschrieben , nachdem sie ihre Ablehnung der nuklearen industriellen Entwicklung zum Ausdruck gebracht hatten.

Ab September 2011 plante Japan, vor der Küste von Fukushima einen schwimmenden Pilot-Offshore-Windpark mit sechs 2-MW-Turbinen zu bauen . Die erste wurde im November 2013 in Betrieb genommen. Nach Abschluss der Bewertungsphase im Jahr 2016 „plant Japan, bis 2020 bis zu 80 schwimmende Windkraftanlagen vor Fukushima zu bauen“. Im Jahr 2012 sagte Premierminister Kan , die Katastrophe habe ihm klar gemacht, dass „Japan seine Abhängigkeit von Atomkraft, die vor der Krise 30 % seines Stroms lieferte, drastisch reduzieren muss und ihn zu einem Anhänger erneuerbarer Energien gemacht hat“. Der Verkauf von Solarmodulen in Japan stieg 2011 um 30,7 % auf 1.296 MW, unterstützt durch ein Regierungsprogramm zur Förderung erneuerbarer Energien. Canadian Solar erhielt eine Finanzierung für seine Pläne zum Bau einer Fabrik in Japan mit einer Kapazität von 150 MW, die 2014 mit der Produktion beginnen soll.

Im September 2012 berichtete die Los Angeles Times , dass „Premierminister Yoshihiko Noda anerkennt, dass die überwiegende Mehrheit der Japaner die Nulloption für Atomkraft unterstützt“, und Premierminister Noda und die japanische Regierung kündigten Pläne an, das Land atomwaffenfrei zu machen die 2030er. Sie kündigten das Ende des Baus von Kernkraftwerken und eine 40-Jahres-Begrenzung für bestehende Kernkraftwerke an. Die Wiederinbetriebnahme von Kernkraftwerken muss den Sicherheitsstandards der neuen unabhängigen Regulierungsbehörde entsprechen.

Am 16. Dezember 2012 hielt Japan seine allgemeinen Wahlen ab . Die Liberaldemokratische Partei (LDP) hat mit Shinzō Abe als neuem Ministerpräsidenten einen klaren Sieg errungen . Abe unterstützte die Kernenergie und sagte, dass die Schließung der Anlagen das Land 4 Billionen Yen pro Jahr an höheren Kosten kosten würde. Der Kommentar kam, nachdem Junichiro Koizumi , der Abe zu seinem Nachfolger als Premierminister gewählt hatte, kürzlich eine Erklärung abgegeben hatte, in der er die Regierung aufforderte, eine Haltung gegen die Nutzung der Kernenergie einzunehmen. Eine Umfrage der Zeitung Yomiuri Shimbun unter lokalen Bürgermeistern im Januar 2013 ergab, dass die meisten von ihnen aus Städten mit Kernkraftwerken einer Wiederinbetriebnahme der Reaktoren zustimmen würden, vorausgesetzt, die Regierung könnte ihre Sicherheit garantieren. Mehr als 30.000 Menschen demonstrierten am 2. Juni 2013 in Tokio gegen die Wiederinbetriebnahme von Kernkraftwerken. Die Demonstranten hatten mehr als 8 Millionen Petitionsunterschriften gegen Atomkraft gesammelt.

Im Oktober 2013 wurde berichtet, dass TEPCO und acht andere japanische Energieunternehmen im Vergleich zu 2010 vor dem Unfall zusammen etwa 3,6 Billionen Yen (37 Milliarden Dollar ) mehr an importierten Kosten für fossile Brennstoffe zahlten , um den fehlenden Strom auszugleichen.

Von 2016 bis 2018 hat das Land mindestens acht neue Kohlekraftwerke in Betrieb genommen . Pläne für weitere 36 Kohlekraftwerke in den nächsten zehn Jahren sind die größte geplante Erweiterung der Kohlekraft in einem entwickelten Land. Der neue nationale Energieplan, der vorsieht, dass Kohle bis 2030 26 % des japanischen Stroms liefern soll, stellt die Aufgabe eines früheren Ziels dar, den Kohleanteil auf 10 % zu reduzieren. Es wird davon ausgegangen, dass die Wiederbelebung der Kohle alarmierende Auswirkungen auf die Luftverschmutzung und die Fähigkeit Japans hat, seine Zusagen zu erfüllen, die Treibhausgase bis 2050 um 80 % zu reduzieren.

Ausrüstungs-, Einrichtungs- und Betriebsänderungen

Aus dem Vorfall ergaben sich eine Reihe von Lehren aus dem Sicherheitssystem des Kernreaktors . Am offensichtlichsten war, dass in Tsunami-gefährdeten Gebieten der Deich eines Kraftwerks ausreichend hoch und robust sein muss. Im Kernkraftwerk Onagawa , näher am Epizentrum des Erdbebens und des Tsunamis vom 11. März, war der Damm 14 Meter (46 Fuß) hoch und hielt dem Tsunami erfolgreich stand, wodurch schwere Schäden und die Freisetzung von Radioaktivität verhindert wurden.

Betreiber von Kernkraftwerken auf der ganzen Welt begannen damit, Passive Autocatalytic Hydrogen Recombiners ("PARs") zu installieren, die für ihren Betrieb keinen Strom benötigen. PARs funktionieren ähnlich wie der Katalysator am Auspuff eines Autos, um potenziell explosive Gase wie Wasserstoff in Wasser umzuwandeln. Wären solche Geräte oben auf den Reaktorgebäuden von Fukushima I positioniert worden, wo sich Wasserstoffgas gesammelt hätte, wären die Explosionen nicht aufgetreten und die Freisetzung radioaktiver Isotope wäre wohl viel geringer gewesen.

Nicht mit Strom versorgte Filtersysteme an den Entlüftungsleitungen von Containment-Gebäuden , bekannt als Filtered Containment Venting Systems (FCVS), können radioaktive Materialien sicher auffangen und dadurch eine Druckentlastung des Reaktorkerns ermöglichen, wobei Dampf und Wasserstoff mit minimalen Radioaktivitätsemissionen entweichen. Die Filtration mit einem externen Wassertanksystem ist das am weitesten verbreitete etablierte System in europäischen Ländern, wobei der Wassertank außerhalb des Containment-Gebäudes positioniert ist . Im Oktober 2013 begannen die Eigentümer des Kernkraftwerks Kashiwazaki-Kariwa mit der Installation von Nassfiltern und anderen Sicherheitssystemen, deren Abschluss für 2014 erwartet wird.

Für Reaktoren der Generation II , die sich in Überschwemmungs- oder Tsunami-gefährdeten Gebieten befinden, ist eine Versorgung mit Backup-Batterien für mehr als 3 Tage zu einem informellen Industriestandard geworden. Eine weitere Änderung besteht darin, die Position von Reserve-Dieselgeneratorräumen mit wasserdichten, explosionssicheren Türen und Kühlkörpern zu verfestigen , ähnlich denen, die von Atom-U-Booten verwendet werden . Das älteste in Betrieb befindliche Kernkraftwerk der Welt, Beznau , das seit 1969 in Betrieb ist, verfügt über ein gehärtetes Notstandsgebäude, das alle seine Systeme im Falle eines Erdbebens oder einer schweren Überschwemmung 72 Stunden lang unabhängig unterstützt. Dieses System wurde vor Fukushima Daiichi gebaut.

Bei einem Stationsstromausfall , ähnlich dem, der auftrat, nachdem die Reservebatterien von Fukushima erschöpft waren, wenden viele gebaute Reaktoren der Generation III das Prinzip der passiven nuklearen Sicherheit an . Sie nutzen die Konvektion (heißes Wasser neigt zum Aufsteigen) und die Schwerkraft (Wasser neigt zum Fallen), um eine ausreichende Versorgung mit Kühlwasser sicherzustellen, um die Zerfallswärme ohne den Einsatz von Pumpen zu bewältigen.

Als sich die Krise entfaltete, schickte die japanische Regierung eine Anfrage nach Robotern, die vom US-Militär entwickelt wurden. Die Roboter gingen in die Fabriken und machten Fotos, um die Situation einzuschätzen, aber sie konnten nicht alle Aufgaben ausführen, die normalerweise von menschlichen Arbeitern ausgeführt werden. Die Katastrophe von Fukushima hat gezeigt, dass es Robotern an Geschicklichkeit und Robustheit mangelte, um kritische Aufgaben auszuführen. Als Reaktion auf diesen Mangel veranstaltete die DARPA eine Reihe von Wettbewerben, um die Entwicklung humanoider Roboter zu beschleunigen , die die Hilfsmaßnahmen ergänzen könnten. Schließlich wurde eine Vielzahl speziell entwickelter Roboter eingesetzt (was zu einem Robotikboom in der Region führte), aber Anfang 2016 waren drei von ihnen aufgrund der Intensität der Radioaktivität sofort funktionsunfähig geworden; einer wurde innerhalb eines Tages zerstört.

Reaktionen

Japan

Japanische Städte, Dörfer und Städte in und um die Sperrzone des Kernkraftwerks Daiichi. Die Gebiete 20 und 30 km (12 und 19 Meilen) hatten Evakuierungs- und Unterbringungsbefehle , und zusätzliche Verwaltungsbezirke, die einen Evakuierungsbefehl hatten, sind hervorgehoben. Die tatsächliche Genauigkeit der obigen Karte wird jedoch in Frage gestellt, da nur der südliche Teil des Distrikts Kawamata Evakuierungsbefehle hatte. Genauere Karten sind verfügbar.

Japanische Behörden gaben später laxe Standards und schlechte Aufsicht zu. Sie nahmen Feuer für ihren Umgang mit dem Notfall und verfielen in ein Muster des Zurückhaltens und Verleugnens schädlicher Informationen. Die Behörden wollten angeblich "den Umfang kostspieliger und störender Evakuierungen im landarmen Japan begrenzen und eine öffentliche Befragung der politisch mächtigen Atomindustrie vermeiden". Die öffentliche Wut entstand über das, was viele als „eine offizielle Kampagne zur Herabsetzung des Ausmaßes des Unfalls und der potenziellen Gesundheitsrisiken“ betrachteten. Japans Mainstream-Medien gewannen auch breites Misstrauen in der Öffentlichkeit, weil sie sich eng an die Herabsetzung des Unfalls durch die Regierung hielten, insbesondere in den ersten Wochen und Monaten des Unfalls.

In vielen Fällen wurde die Reaktion der japanischen Regierung von vielen in Japan, insbesondere von denen, die in der Region lebten, als nicht angemessen beurteilt. Dekontaminationsgeräte wurden nur langsam zur Verfügung gestellt und dann nur langsam genutzt. Noch im Juni 2011 sorgten sogar Regenfälle im Osten Japans für Angst und Unsicherheit, weil sie möglicherweise Radioaktivität vom Himmel auf die Erde spülten.

Um die Befürchtungen zu zerstreuen, erließ die Regierung eine Anordnung zur Dekontaminierung von über hundert Gebieten, in denen die zusätzliche Strahlung mehr als ein Millisievert pro Jahr betrug. Dies ist eine viel niedrigere Schwelle, als zum Schutz der Gesundheit erforderlich ist. Die Regierung versuchte auch, den Mangel an Aufklärung über die Auswirkungen von Strahlung und das Ausmaß, dem die durchschnittliche Person ausgesetzt war, anzugehen.

Premierminister Naoto Kan war zuvor ein Befürworter des Baus weiterer Reaktoren und nahm nach der Katastrophe eine zunehmend antinukleare Haltung ein. Im Mai 2011 ordnete er die Schließung des alternden Kernkraftwerks Hamaoka wegen Erdbeben- und Tsunami-Bedenken an und sagte, er werde die Baupläne einfrieren. Im Juli 2011 sagte Kan: „Japan sollte seine Abhängigkeit von Kernenergie reduzieren und schließlich beseitigen“. Im Oktober 2013 sagte er, dass im schlimmsten Fall 50 Millionen Menschen in einem Umkreis von 250 Kilometern hätten evakuieren müssen.

Am 22. August 2011 erwähnte ein Regierungssprecher die Möglichkeit, dass einige Gebiete um die Anlage „für einige Jahrzehnte eine verbotene Zone bleiben könnten“. Laut Yomiuri Shimbun plante die japanische Regierung, einige Grundstücke von Zivilisten zu kaufen, um Abfälle und Materialien zu lagern, die nach den Unfällen radioaktiv geworden waren. Japans Außenminister Chiaki Takahashi kritisierte ausländische Medienberichte als übertrieben. Er fügte hinzu, er könne „die Besorgnis ausländischer Staaten über die jüngsten Entwicklungen im Kernkraftwerk, einschließlich der radioaktiven Verseuchung des Meerwassers, verstehen“.

Aufgrund der Frustration darüber, dass TEPCO und die japanische Regierung „unterschiedliche, verwirrende und manchmal widersprüchliche Informationen zu kritischen Gesundheitsfragen bereitstellten“, zeichnete eine Bürgergruppe namens „ Safecast “ detaillierte Strahlungspegeldaten in Japan auf.

Die japanische Regierung hat beschlossen, nach den Olympischen Spielen in Tokio radioaktives Wasser in den Pazifik zu pumpen.

International

IAEA- Experten in Einheit 4, 2013
Evakuierungsflug verlässt Misawa
Ein humanitärer Flug der US Navy wird radioaktiv dekontaminiert
Protest gegen Atomkraft in Köln am 26. März 2011

Die internationale Reaktion auf die Katastrophe war vielfältig und weit verbreitet. Viele zwischenstaatliche Organisationen boten sofort Hilfe an, oft auf Ad-hoc-Basis. Zu den Respondern gehörten die IAEO, die Weltorganisation für Meteorologie und die Vorbereitungskommission für die Organisation des Vertrags über das umfassende Verbot von Nuklearversuchen .

Im Mai 2011 reiste der britische Chefinspektor für Nuklearanlagen Mike Weightman als Leiter einer Expertenmission der Internationalen Atomenergiebehörde (IAEO) nach Japan. Das wichtigste Ergebnis dieser Mission, wie sie der IAEA-Ministerkonferenz in diesem Monat berichtete, war, dass die mit Tsunamis verbundenen Risiken an mehreren Standorten in Japan unterschätzt worden waren.

Im September 2011 sagte der Generaldirektor der IAEO, Yukiya Amano, dass die japanische Nuklearkatastrophe „tiefe öffentliche Besorgnis in der ganzen Welt verursacht und das Vertrauen in die Kernkraft beschädigt hat“. Nach der Katastrophe wurde in The Economist berichtet , dass die IAEO ihre Schätzung der bis 2035 zu errichtenden zusätzlichen Kernkraftwerkskapazitäten halbierte.

In der Folge beschleunigte Deutschland die Pläne zur Abschaltung seiner Kernkraftwerke und beschloss, den Rest bis 2022 auslaufen zu lassen (siehe auch Kernenergie in Deutschland ). Auch Belgien und die Schweiz haben ihre Nuklearpolitik dahingehend geändert, dass alle Nuklearenergiebetriebe eingestellt werden. Italien hielt ein nationales Referendum ab, bei dem 94 Prozent gegen den Plan der Regierung zum Bau neuer Kernkraftwerke stimmten. In Frankreich kündigte Präsident Hollande die Absicht der Regierung an, den nuklearen Einsatz um ein Drittel zu reduzieren. Die Regierung hat jedoch nur ein Kraftwerk zur Schließung vorgesehen – das alternde Kernkraftwerk Fessenheim an der deutschen Grenze – was einige dazu veranlasste, das Bekenntnis der Regierung zu Hollandes Versprechen in Frage zu stellen. Industrieminister Arnaud Montebourg hat bekannt gegeben, dass Fessenheim das einzige Kernkraftwerk sein wird, das geschlossen wird. Bei einem Besuch in China im Dezember 2014 versicherte er seinem Publikum, dass die Kernenergie ein „Sektor der Zukunft“ sei und weiterhin „mindestens 50 %“ der französischen Stromerzeugung beitragen werde. Ein weiteres Mitglied von Hollandes Sozialistischer Partei, der Abgeordnete Christian Bataille , sagte, Hollande habe die Atombremse angekündigt, um sich die Unterstützung seiner grünen Koalitionspartner im Parlament zu sichern.

China hat sein nukleares Entwicklungsprogramm kurzzeitig ausgesetzt, aber kurz darauf wieder aufgenommen. Der ursprüngliche Plan sah vor, den Anteil der Kernenergie bis 2020 von 2 auf 4 Prozent des Stroms zu erhöhen, danach ein eskalierendes Programm. Erneuerbare Energien liefern 17 Prozent der Elektrizität in China, 16 Prozent davon sind Wasserkraft . China plant, seine Kernenergieleistung bis 2020 zu verdreifachen und zwischen 2020 und 2030 noch einmal zu verdreifachen.

In einigen Ländern liefen neue Nuklearprojekte. KPMG meldet 653 neue Nuklearanlagen, die bis 2030 geplant oder zur Fertigstellung vorgeschlagen sind. China hofft, bis 2050 über 400–500 Gigawatt nukleare Kapazität zu verfügen – 100 Mal mehr als heute. Die konservative Regierung des Vereinigten Königreichs plant trotz einiger öffentlicher Einwände einen großen Ausbau der Kernenergie. So ist Russland. Auch Indien treibt ein großes Nuklearprogramm voran, ebenso Südkorea. Der indische Vizepräsident M. Hamid Ansari sagte 2012, dass „Kernenergie die einzige Option ist“, um die Energieversorgung Indiens zu erweitern, und Premierminister Modi kündigte 2014 an, dass Indien beabsichtige, in Zusammenarbeit mit Russland 10 weitere Kernreaktoren zu bauen.

Nach der Katastrophe forderte der Senate Appropriations Committee das US-Energieministerium auf, „der Entwicklung verbesserter Brennstoffe und Verkleidungen für Leichtwasserreaktoren Vorrang einzuräumen, um die Sicherheit bei Unfällen im Reaktor oder in Becken für abgebrannte Brennelemente zu verbessern“. Diese Vorgabe hat zu laufender Forschung und Entwicklung von unfalltoleranten Kraftstoffen geführt, die speziell darauf ausgelegt sind, dem Kühlverlust über einen längeren Zeitraum standzuhalten, die Zeit bis zum Ausfall zu verlängern und die Kraftstoffeffizienz zu erhöhen. Dies wird erreicht, indem speziell entworfene Additive zu Standard-Brennstoffpellets hinzugefügt werden und die Brennstoffhülle ersetzt oder verändert wird, um die Korrosion zu verringern, den Verschleiß zu verringern und die Wasserstofferzeugung während Unfallbedingungen zu verringern. Während die Forschung noch andauert, hat das Kernkraftwerk Edwin I. Hatch in der Nähe von Baxley, Georgia, am 4. März 2018 „IronClad“ und „ARMOR“ (Fe-Cr-Al- bzw. beschichtete Zr-Hüllen) zu Testzwecken implementiert.

Untersuchungen

Drei Untersuchungen zur Katastrophe von Fukushima zeigten die von Menschen verursachte Natur der Katastrophe und ihre Wurzeln in der regulatorischen Vereinnahmung, die mit einem „Netzwerk aus Korruption, Absprachen und Vetternwirtschaft“ verbunden ist. Ein Bericht der New York Times stellte fest, dass das japanische Nuklearregulierungssystem konsequent auf der Seite der Nuklearindustrie stand und diese förderte, basierend auf dem Konzept von Amakudari („Abstieg vom Himmel“), in dem hochrangige Regulierungsbehörden hochbezahlte Jobs in Unternehmen annahmen, die sie einst beaufsichtigten.

Im August 2011 wurden mehrere hochrangige Energiebeamte von der japanischen Regierung entlassen; Zu den betroffenen Positionen gehörten der Vizeminister für Wirtschaft, Handel und Industrie ; der Leiter der Agentur für nukleare und industrielle Sicherheit und der Leiter der Agentur für natürliche Ressourcen und Energie.

Im Jahr 2016 wurden drei ehemalige TEPCO-Führungskräfte, der Vorsitzende Tsunehisa Katsumata und zwei Vizepräsidenten, wegen Fahrlässigkeit mit Todesfolge und Verletzung angeklagt. Im Juni 2017 fand die erste Anhörung statt, in der sich die drei auf Berufsfahrlässigkeit mit Todesfolge und Körperverletzung bekennen. Im September 2019 befand das Gericht alle drei Männer für nicht schuldig.

NAIIC

Die unabhängige Untersuchungskommission für den Nuklearunfall von Fukushima (NAIIC) war die erste unabhängige Untersuchungskommission des Nationalparlaments in der 66-jährigen Geschichte der verfassungsmäßigen Regierung Japans.

Fukushima „kann nicht als Naturkatastrophe betrachtet werden“, schrieb der Vorsitzende des NAIIC-Gremiums, emeritierter Professor der Universität Tokio, Kiyoshi Kurokawa , im Untersuchungsbericht. „Es war eine zutiefst von Menschen verursachte Katastrophe – die hätte vorhergesehen und verhindert werden können und sollen. Und ihre Auswirkungen hätten durch eine effektivere menschliche Reaktion gemildert werden können.“ „Regierungen, Regulierungsbehörden und Tokyo Electric Power [TEPCO] fehlten das Verantwortungsbewusstsein, das Leben der Menschen und die Gesellschaft zu schützen“, sagte die Kommission. „Sie haben effektiv das Recht der Nation verraten, vor nuklearen Unfällen sicher zu sein. Er erklärte, dass die Katastrophe „Made in Japan“ sei, da sie eine Manifestation bestimmter kultureller Merkmale sei, und sagte:

„Ihre grundlegenden Ursachen sind in den tief verwurzelten Konventionen der japanischen Kultur zu finden: unser reflexiver Gehorsam; unsere Zurückhaltung, Autorität in Frage zu stellen; unsere Hingabe, „am Programm festzuhalten“; unser Gruppendenken; und unsere Insellage.“

Die Kommission erkannte an, dass die betroffenen Bewohner immer noch zu kämpfen hatten und mit ernsten Bedenken konfrontiert waren, einschließlich der „gesundheitlichen Auswirkungen von Strahlenbelastung, Vertreibung, Auflösung von Familien, Störung ihres Lebens und Lebensstils und der Kontamination großer Gebiete der Umwelt“.

Untersuchungsausschuss

Der Zweck des Untersuchungsausschusses für den Unfall in den Kernkraftwerken von Fukushima (ICANPS) bestand darin, die Ursachen der Katastrophe zu ermitteln und Richtlinien vorzuschlagen, die darauf abzielen, den Schaden zu minimieren und die Wiederholung ähnlicher Vorfälle zu verhindern. Dem 10-köpfigen, von der Regierung ernannten Gremium gehörten Gelehrte, Journalisten, Anwälte und Ingenieure an. Sie wurde von Staatsanwälten und Regierungsexperten unterstützt und veröffentlichte am 23. Juli 2012 ihren abschließenden 448-seitigen Untersuchungsbericht.

Der Bericht des Gremiums bemängelte ein unzureichendes Rechtssystem für das nukleare Krisenmanagement, eine durch die Regierung und TEPCO verursachte Unordnung der Krisenkommandos und eine mögliche übermäßige Einmischung seitens des Büros des Premierministers in der Frühphase der Krise. Das Gremium kam zu dem Schluss, dass eine Kultur der Selbstzufriedenheit in Bezug auf die nukleare Sicherheit und ein schlechtes Krisenmanagement zu der nuklearen Katastrophe geführt haben.

Siehe auch

Verweise

Zitate

Quellen

Zitiert

Andere

Externe Links

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Kunstwerk

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