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Three Mile Island - Amerikas Tschernobyl

Im März 1979 erlitt das Kernkraftwerk Three Mile Island einen Unfall mit "Kühlmittelverlust" und eine teilweise Kernschmelze, deren Auswirkungen katastrophal gewesen sein könnten.

Am 16. März 1979 wurde der Film mit dem Titel Das China-Syndrom Premiere mit Jane Fonda, Michael Douglas und Jack Lemmon. Der Film handelte von einem Unfall in einem Kernkraftwerk in Südkalifornien, der zu einem Zusammenbruch des Reaktorkerns hätte führen können, der dann durch den Boden des Reaktorgebäudes geschmolzen wäre, bis er auf das Grundwasser traf.

Die resultierende Dampfexplosion hätte die Radioaktivität in der gesamten Region verbreitet und unzählige Menschen getötet.

Der Film war mit einem Spiel von der Atomindustrie, die behauptete, es sei "reine Fiktion" und "Charakter-Attentat auf eine ganze Branche . "

In dem Film bespricht ein Nuklearingenieur namens Dr. Lowell ein geheimes Band des Unfalls :
Dr. Lowell : Es sieht ernst aus. Im Kontrollraum befassen sich diese Lichter mit dem Kernwasserstand. Sie haben möglicherweise fast den Kern freigelegt. Wenn das stimmt, sind wir dem China-Syndrom sehr nahe gekommen.
Kimberly Wells : Das was?
Dr. Lowell : Wenn der Kern freiliegt, erwärmt sich der Brennstoff in wenigen Minuten. Nichts hält ihn auf. Er schmilzt theoretisch nach China durch den Boden. Wenn er jedoch auf das Grundwasser trifft, explodiert er in radioaktive Wolken. Die Anzahl der getöteten hängt davon abden Wind. Machen Sie ein Gebiet von der Größe von Pennsylvania unbewohnbar, mit vielen Krebsfällen später.

Der Name "China-Syndrom" bezieht sich auf die Fähigkeit des geschmolzenen Kerns, den ganzen Weg durch die Erde zu brennen, bis er auf der anderen Seite auftaucht, oder genauer gesagt: nach China.

In Wirklichkeit konnte ein Kern die mehrere Kilometer lange Dicke der Erdkruste nicht durchdringen, und er konnte sich gegen die Schwerkraft sicherlich nicht nach oben zurückbewegen. Außerdem ist China nicht der Antipode einer Landmasse in Nordamerika.

Ein Fall von Leben, das Kunst imitiert

Der Zeitpunkt des Films hätte nicht günstiger sein können, und Dr. Lowells Aussage hätte auch nicht aussagekräftiger sein können: "Machen Sie ein Gebiet von der Größe von Pennsylvania unbewohnbar", weil nur 10 Tage später, am 27. März 1979, Arbeiter an derDas Kernkraftwerk Three Mile Island in Londonderry Township, Pennsylvania, beschäftigte sich mit etwas, das jeder Hausbesitzer gut kennt - hartes Wasser.

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TMI-2, Three Mile Island Reaktor Nummer 2, lief mit 97% der Leistung, während sein Schwesterreaktor TMI-1 zum Tanken abgeschaltet wurde. An diesem Montagnachmittag versuchten die Arbeiter, eine Blockade in einem zu beseitigenvon acht Harzkondensatpolierern, bei denen es sich um Filter handelte, die das Sekundärkreislaufwasser reinigten und die Ansammlung von Mineralien und Verunreinigungen in den Dampferzeugern verhinderten.

Diagramm von TMI-2. Quelle : US Nuclear Regulatory Commission / Wikimedia Commons

So funktioniert ein Kernreaktor, der Kernbrennstoff erwärmt Wasser, das sich in Dampf verwandelt und eine Turbine antreibt, die Elektrizität erzeugt.

Wenn die Druckluft das festsitzende Harz nicht lösen konnte, blies der Bediener Druckluft direkt ins Wasser, wodurch eine kleine Menge Wasser an einem festsitzenden Rückschlagventil vorbei und in eine Instrumentenluftleitung gedrückt wurde. Stunden später würde dies dazu führeneine Notabschaltung der Turbine oder a Turbinenauslösung .

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Mittwoch, 28. März 1979, 4:00 Uhr

Bei abgeschalteter Turbine nahmen Wärme und Druck im Reaktorkühlsystem sofort zu, und der Reaktor führte eine Notabschaltung oder ein SCRAM durch. SCRAM ist angeblich ein Akronym für "Safety Control Rod Axe Man" und wurde vom Ersteller geprägtdes weltweit ersten Kernreaktors Enrico Fermi .

Der erste Kernreaktor wurde unter den Zuschauerständen am Stagg Field der Universität von Chicago gebaut. Am 2. Dezember 1942, als die erste anhaltende Kettenreaktion auftrat, schuf Fermi das Akronym SCRAM für Norman Hilberry, dessen Aufgabe es war, a zu tötenmögliche außer Kontrolle geratene Reaktion, indem mit einer Axt ein Seil geschnitten wird, das die Steuerstangen hält, so dass sie in den Stapel fallen können.

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Auf Three Mile Island verursachte das SCRAM, dass die Steuerstäbe automatisch in den Kern eingeführt wurden, um die Kernkettenreaktion zu stoppen, aber der Reaktor erzeugte weiterhin Restzerfallswärme. Da die Turbine keinen Dampf verwendete, wurde keine Wärme erzeugtaus dem primären Wasserkreislauf des Reaktors entfernt werden.

Drei Hilfspumpen sollten automatisch aktiviert worden sein, aber ihre Ventile wurden wegen routinemäßiger Wartung geschlossen. Dies war ein klarer Verstoß gegen eine wichtige Regel der Nuclear Regulatory Commission NRC, wonach der Reaktor hätte abgeschaltet werden müssen, wenn alle Hilfsförderpumpen wegen Wartungsarbeiten geschlossen worden wären.

Der Druck in der Primärschleife stieg an, wodurch das vorgesteuerte Überdruckventil oben am Druckgerät automatisch geöffnet wurde. Nach dem Ablassen des Überdrucks sollte dieses Ventil geschlossen haben. aber es blieb offen, damit das Kühlwasser aus dem System entweichen kann.

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Im Kontrollraum zeigte ein Licht auf dem Bedienfeld an, dass der Magnet der den Wert kontrollierte, hatte Leistung nicht, dass das Ventil geschlossen war. Dies führte dazu, dass die Bediener das Problem vollständig übersehen und das Problem erst richtig diagnostiziert wurde, als eine neue Schicht von Arbeitnehmern eintraf.

Unfall mit Kühlmittelverlust

Innerhalb des Kerns Dampfhohlräume gebildet, als das Wasser kochte und diese Blasen den Kühlmittelfluss blockierten, wodurch die Temperatur des Kernbrennstoffs anstieg. Die Betreiber dachten, dass sich im Kern ein Überfluss an Wasser befand, als das Gegenteil der Fall war. Sie gingen jetzt auf sie zuein "Unfall mit Kühlmittelverlust".

Um 4:11 Uhr ertönte ein Alarm und um 4:15 Uhr der Entlastungsmembran Der Entlastungsbehälter des Druckbeaufschlagers ist gerissen, sodass radioaktives Kühlmittel in das Sicherheitsgebäude gelangen kann. Da das verbleibende Wasser im Reaktor in Dampf umgewandelt wurde. Die Oberseite des Reaktorkerns wurde freigelegt.

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Die intensive Hitze verursachte eine chemische Reaktion mit dem Brennstabmantel, bei der Zirkoniumdioxid und Wasserstoffgas erzeugt wurden. Genau wie in Tschernobyl verursachte dieses Wasserstoffgas eine Explosion. Inzwischen waren die Strahlungswerte im Primärkühlmittel 300-mal höher als normalund das Sicherheitsgebäude war mit Strahlung kontaminiert. Genau wie in Tschernobyl hatte der geschmolzene Brennstoff die lavaähnliche Substanz gebildet. Corium .

Um 6:57 Uhr wurde ein "Notfall in der Umgebung" und 30 Minuten später ein "allgemeiner Notfall" gemeldet. Dieser zweite Notfall brachte der Öffentlichkeit "Potenzial für schwerwiegende radiologische Folgen" mit sich.

Metropolitan Edison Met Ed alarmierte die Pennsylvania Emergency Management Agency und andere staatliche Stellen. Nachdem sie erfahren hatten, dass Met Ed sie vor dem Ablassen von radioaktivem Dampf nicht informiert hatte, kontaktierten Staatsbeamte die US Nuclear Regulatory Commission NRC.

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Die Evakuierung

Zwei Tage nach dem Unfall, Pennsylvania Vizegouverneur William Scranton III versicherte dem Staat, dass alles unter Kontrolle sei, nur um diese Aussage später am selben Tag rückgängig zu machen. Die Schulen schlossen und die Bewohner wurden gebeten, drinnen zu bleiben.

Auf Anraten des NRC wurden schwangere Frauen und Kinder im Vorschulalter im Umkreis von fünf Meilen um die Anlage evakuiert. Bis Freitag, den 30. März, wurde die Evakuierungszone auf einen Radius von 20 Meilen erweitert. Bis April 197998% der Evakuierten waren in ihre Häuser zurückgekehrt.

Three Mile Island Unfallmarkierung. Quelle : Z22 / Wikimedia Commons

Die Folgen des Unfalls

Erst 30 Jahre später, im Jahr 2009, als das Reaktorgefäß physisch geöffnet wurde, erfuhr das NRC, dass die Brennstofftemperaturen gemessen wurden " nahe dem Schmelzpunkt , "und das" ungefähr die Hälfte des Uranbrennstoffs war bereits geschmolzen . "

Ein Bericht nach dem Unfall stellte fest, dass "... ungefähr 2,5 MCi 93 PBq radioaktive Edelgase und 15 Ci 560 GBq Radioiod wurden freigesetzt" was zu einer durchschnittlichen Dosis von 1,4 mrem 14 μSv für zwei Millionen Menschen in der Nähe der Pflanze führt. Als Referenz: Ein Patient erhält 3,2 mrem 32 μSv von einer Röntgenaufnahme des Brustkorbs.

Eine behördenübergreifende Analyse ergab, dass der Unfall die Radioaktivität nicht ausreichend erhöhte, um auch nur einen Krebstod zu verursachen. Betastrahlung waren nicht enthalten. Die US Environmental Protection Agency EPA stellte keine Kontamination in Wasser-, Boden- oder Pflanzenproben fest.

Präsident Jimmy Carter eine Kommission unter der Leitung von erstellt John Kemeny , Präsident vom Dartmouth College, um zu untersuchen, was auf Three Mile Island passiert ist. Zu den Ergebnissen der Kommission gehörte, dass das gleiche pilotgesteuerte Überdruckventil war zuvor 11 Mal gescheitert neun in geöffneter Position, wodurch Kühlmittel entweichen konnte.

Genau die gleichen Dinge, die auf Three Mile Island passiert sind, waren auf einer anderen passiert Babock & Wilcox - hergestellter Reaktor im Kernkraftwerk Davis-Besse in Ohio. Der Unterschied bestand darin, dass die Betreiber dieser Anlage den Ventilausfall bereits nach 20 Minuten festgestellt hatten, während die Betreiber von Three Mile Island 80 Minuten gebraucht hatten, um das Problem zu identifizieren. Die Ingenieure von Babcock & Wilcox hatten das Problem erkannt, ihre Kunden jedoch nicht benachrichtigt.

Die Wirkung von Three Mile Island

Die Auswirkungen von Three Mile Island auf die Kernkraftindustrie waren schnell. Zwischen 1980 und 1984 wurden Bestellungen für 51 Kernreaktoren storniert, und erst 2012 wurde ein Kernkraftwerk zum Bau der US-amerikanischen Sanierungskosten für Three zugelassenMile Island belief sich auf 1 Milliarde und der Unfall verursachte Sachschäden in Höhe von 2,4 Milliarden US-Dollar .

Reduzierte Reaktorkapazität. Quelle : Kunst der globalen Erwärmung / Wikimedia Commons

Three Mile Island ist der bedeutendste Unfall in der Geschichte des kommerziellen US-Kernkraftwerks. Mit sieben Punkten Internationale Skala für nukleare Ereignisse Three Mile Island wurde mit fünf bewertet. Nur zwei Vorfälle haben eine sieben verdient - Tschernobyl am 26. April 1986 und Fukushima Daiichi am 11. März 2011.

Im vergangenen Mai wurde bekannt gegeben, dass der Schwesterreaktor von TMI-2, TMI-1, bis zum 30. September 2019 abgeschaltet werden soll. Dies ist ein Opfer sinkender Großhandelspreise für Strom und billigen Erdgases durch Hydrofracking.

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