Bestrahlung

Berstschutz

Baukonzept für einen Kernreaktor, bei dem der Reaktordruckbehälter mit einem Stahlbetonmantel umgeben wird, um ein Auseinanderbrechen (Bersten) des Druckbehälters zu verhindern.

Nachteil des B.: Wiederholungsprüfungen des Druckbehälters z.B. durch Ultraschall sind schwer möglich. Kernkraftwerke werden ohne B. gebaut, da von Betreiberseite ein Bruch des Druckbehälters ausgeschlossen wird. Kritiker halten das Bersten bei Störfällen für möglich und verweisen auf Materialversprödung durch ionisierende Strahlung und Hitze. Bekannt wurden Risse in Reaktordruckbehältern französischer Kernkraftwerke und Versprödungen bei älteren deutschen Anlagen (z.B. Stade). Der Bruch des Druckbehälters führt unweigerlich zum Super-GAU (Kernschmelzen).
Umweltbelastungen: GAU, Kernkraftwerk

Becquerel

Ausbreitung

Atomwaffentests

Zwischen 1945 und 1991 wurden von den fünf Nuklearmächten USA, UdSSR, Frankreich, England und China über 1.900 A. durchgeführt.

USA und UdSSR unterzeichneten 1963 das Teststoppabkommen, nach dem keine A. in der Atmosphäre, im Weltraum und unter Wasser gezündet werden dürfen. Frankreich und China stellten ihre oberirdischen A. erst 1975 bzw. 1981 ein. Unterirdische A. werden weiterhin durchgeführt, 1990 insgesamt 18. Ein generelles Verbot von A. scheitert bislang am Einspruch der USA.
Besondere Schäden gehen von oberirdischen A. aus. Jüngste Studien (Prof. Whyte, Kanada) zeigen einen Zusammenhang zwischen atmosphärischen A. der 50er und 60er Jahre und dem Anstieg der Babysterblichkeit in den USA und England. Nach einer Studie der Internationalen Vereinigung "Ärzte gegen Atomkrieg" werden die 423 oberirdischen A. bis zum Jahr 2000 weltweit 430.000 Krebstote fordern (somatische Strahlenschäden). In den folgenden Jahrhunderten wird der Fallout weiteren 2,4 Mio Menschen das Leben kosten (infolge einer langanhaltenden Erhöhung des C-14-Gehalts).
Darüber hinaus haben die A. riesige Gebiete der Erde auf unabsehbare Zeit verseucht und die Anwohner von Testgebieten hochgradig belastet. Betroffen sind insbesondere Angehörige eingeborener Völker und ethnischer Minderheiten sowie Soldaten, die vor allem in der Anfangsphase der A. der Strahlung schutzlos ausgeliefert waren.
In den USA können seit 1990 Bürger, die infolge oberirdischer A. erkrankt sind, eine Entschädigung von 50.000 Dollar beantragen. Für die Opfer der A. in den 50er Jahren auf den Marshallinseln wurden 45 Mio Dollar bereitgestellt.
Kollektivdosis

Atomwaffen

Waffen, die durch Kernspaltung (Uran, Plutonium) oder durch Kernfusion (Wasserstoffbombe, Neutronenbombe Neutronenstrahlung) Energie in Form von Hitze, Druckwellen und ionisierender Strahlung freisetzen (Akute Strahlenschäden).

Kernspaltungs-A. erzeugen durch langlebige Spaltprodukte (Kernspaltung) langanhaltende radioaktive Verseuchungen (Radioaktivität, Halbwertszeit, Anreicherung).
Weitere Folgen: Nuklearer Winter, Fallout, Atomwaffentests, C-14, Tritium.
Die Herstellung von A. ist technisch eng verknüpft mit der friedlichen Nutzung der Kernenergie (Wiederaufarbeitung).
Der A.-Sperrvertrag verpflichtet seine Mitglieder auf die friedliche Nutzung der Kernenergie und die Nichtverbreitung von A.-Technologie. Bis 1991 haben 142 Staaten den A.-Sperrvertrag unterzeichnet. Welche Maßnahmen zur Nichtverbreitung von A. erforderlich sind, ist bis heute strittig. Neben den bekannten Nuklearmächten USA, GUS, Frankreich, Großbritannien, China und Indien werden A. noch bei einer Reihe weiterer Länder vermutet.
Die einzig bislang militärisch eingesetzten A. wurden 1945 von der US-Luftwaffe auf Hiroshima und Nagasaki abgeworfen. Laut Berechnungen der Internationalen Vereinigung "Ärzte gegen Atomkrieg" kamen durch diese beide Abwürfe etwa 300.000 Menschen ums Leben. Die meisten davon nicht unmittelbar durch den Abwurf (akute Strahlenschäden), sondern erst Jahrzehnte später infolge von Spätschäden (somatische Strahlenschäden).
In der UdSSR wurden A. auch im zivilen Bereich wie z.B. beim Tunnelbau eingesetzt.

Anreicherung

(radioaktiver Stoffe in Organismen) Erhöhung der Konzentration von Stoffen in biologischen Systemen.

Tiere, Pflanzen und speziell auch Menschen nehmen bestimmte chemische Substanzen, die sie für ihre Lebensvorgänge benötigen, bevorzugt aus der Nahrung auf und speichern sie. Da sich radioaktive Isotope (Radionuklid) chemisch nicht von ihren nichtradioaktiven Isotopen unterscheiden, werden sie genau wie diese angereichert. Untersucht man die Ausbreitung radioaktiver Stoffe in Ökosystemen und Nahrungsketten bis hin zum Menschen, sind Anreicherungs-Vorgänge wichtige Größen. Sie werden beschrieben anhand von Transferkoeffizienten. Für die innere
Strahlenbelastung des Menschen spielt es eine entscheidende Rolle, ob radioaktive Substanzen, die über Luft, Wasser oder Nahrung in den Körper gelangt sind (Inkorporation), wieder ausgeschieden oder in einzelnen Organen angereichert werden, dort lange bleiben und zu hohen Organbelastungen führen (Strahlendosis, Organdosis, Halbwertszeit).

Die besondere Gefährlichkeit zahlreicher künstlich erzeugter radioaktiver Substanzen (z.B. aus Kernkraftwerken) liegt in ihrem Anreicherungs-Verhalten begründet. Viele Organe reichern natürlich vorkommende radioaktive Stoffe gar nicht oder nur in kleinen Mengen an, während sie künstliche radioaktive Stoffe in großen Mengen aufnehmen und speichern. Radioaktives Iod ist ein Beispiel für eine künstlich erzeugte radioaktive Substanz mit hoher Anreicherung: Iod wird zunächst von Pflanzen (Gras) aufgenommen und reichert sich über die weidende Kuh in deren Milch an. Trinkt ein Mensch diese Milch, gelangt das Iod in seinen Körper und wird in hohem Maße in der Schilddrüse angereichert, wo es zu starken Organbelastungen führt.

Strahlenbelastung, Strahlenschäden, Radioaktivität, Bioakkumulation

Lit.: P.Weish/E.Gruber: Radioaktivität und Umwelt, Stuttgart 1986; KATALYSE (Hrsg.): Strahlung im Alltag, Frankfurt 1986

Alphastrahlung

Eine Möglichkeit des radioaktiven Zerfalls (Radioaktivität) ist der Alphazerfall, bei dem bestimmte Radionuklide, die Alphastrahler, Heliumkerne mit einer Geschwindigkeit von etwa 15.000 km/sec (entspricht einer Energie von etwa 3 MeV) aussenden.

Diese schnell fliegenden Heliumkerne werden Alphateilchen bzw. A. genannt. Sie bestehen aus 2 Protonen und 2 Neutronen. Der Alphazerfall ist häufig von der Aussendung von Gammastrahlung begleitet. Da Alphateilchen in Luft nur wenige Zentimeter weit fliegen, bis sie ihre Energie vollständig abgegeben haben (Abschirmung), werden Alphastrahler für den Menschen erst gefährlich, wenn sie auf die Haut gelangen oder vom Organismus durch Essen, Trinken oder Atmen aufgenommen werden (Inkorporation). Dort stellen sie eine große Gefahr für den Organismus dar (Ionisierende Strahlung, Radioaktivität und Strahlung, Maßeinheiten,
Strahlenbelastung, Strahlenschäden). Einige Alphastrahler und ihre physikalischen Halbwertszeiten: Uran-238: 4,47 x 109 Jahre/Radon-222: 3,82 Tage/Thorium-232:1,41x1010 Jahre/Plutonium-239: 24.400 Jahre.

Aktivität

Aktivierung

Abschirmung

Abschirmung nennt man Schutzeinrichtungen, die insb. Menschen vor ionisierender Strahlung schützen sollen.

Dies kann auf seiten der Strahlungsquelle erfolgen (Radionuklide werden in Bleiziegeln verpackt, der Reaktordruckbehälter im Kernreaktor besitzt eine Betonummantelung) oder auf seiten der zu schützenden Person mit Bleischürzen. Blei eignet sich besonders gut zur Abschirmung von Gammastrahlung, Wasser und Beton zur Abschirmung von Neutronenstrahlung.

Die Abschirmung absorbiert Strahlungsenergie; ist sie dick genug, kann sie die gesamte Strahlung schlucken. Eine 10-15 cm dicke Betonschicht schluckt z.B. die Hälfte einer typischen Neutronenstrahlung. Die kurzreichweitige Alphastrahlung kann bereits durch ein Blatt Papier abgeschirmt werden.
Strahlenschutz, Strahlenschäden

Robin Wood

1982 schlossen sich Umweltschützer zusammen, um gegen das Sterben der Wälder gewaltfrei in Aktion zu treten. Mittlerweile hat der Verein rund 2300 Mitglieder, in 20 Städten arbeiten Regionalgruppen.

Mit verschiedenen Aktionen setzen sich die haupt- und ehrenamtlichen Mitarbeiter gegen die Zerstörung der heimischen und der tropischen Wälder, gegen Energieverschwendung und für eine vernünftige Verkehrspolitik ein.
Robin Wood setzt sich auch aktiv für den sofortigen Ausstieg aus der Atomenergie und den endgültigen Stopp aller CASTOR- Transporte ein.
Folgende Schwerpunkte hat sich ROBIN WOOD für die nähere Zukunft gesetzt: die naturverträgliche Waldnutzung, das Forest Stewardship Council (FSC), die nordischen Wälder (u.a. Landrechtkonflikte der Saami im nordschwedischen Lappland) und Waldsterben durch Stickstoff-Immissionen aus der Massentierhaltung.

Das ROBIN WOOD- Magazin ist eine Zeitschrift für Umweltschutz und Ökologie, die viermal im Jahr erscheint. Die wechselnden Themenschwerpunkte liegen in den Bereichen Wald, Tropenwald, Energie, Müll, Klima und Verkehr. Dazu berichtet das Magazin über die Aktivitäten und Aktionen der Organisation ROBIN WOOD. Ein Jahresabonnement kostet € 12.

Kontakt:
ROBIN WOOD Bundesgeschäftsstelle
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Tel: 0421 - 59 828 8
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www.robinwood.de

Strahlentherapie

Teilgebiet der Radiologie, das sich mit der Anwendung ionisierender Strahlung bei der Behandlung bösartiger oder gutartiger Tumoren sowie entzündlicher Prozesse befasst, einschließlich der Anwendung strahlensensibilisierender Substanzen. Es werden Röntgen-, Gamma- oder Elektronenstrahlung und in seltenen Fällen auch Neutronenstrahlung und Schwerionen verwendet, die je nach Lage des Herdes und Strahlungsart zu Oberflächen-, Halbtiefen- oder Tiefentherapie eingesetzt werden.

Die Wirkungsweise von S. beruht darauf, dass Tumorzellen durch ionisierendeStrahlung abgetötet werden. S. besitzt in der Krebsbekämpfung nach wie vor einen hohen Stellenwert; über 50% aller Krebspatienten werden einer S. unterzogen. Das Ziel ist maximale Tumorschädigung bei gleichzeitig geringstmöglicher Schädigung des umgebenden Gewebes. Häufig ist dies nicht zufriedenstellend zu erreichen, so dass auch Strahlenschäden in gesundem Gewebe des Patienten auftreten und zum Beispiel sekundäre Tumore induziert werden. Diese Strahlenschäden werden gegenüber dem Risiko des fortschreitenden Tumors zurückgestellt.

Die Strahlung wird entweder mit Röntgenröhren oder zunehmend mit Teilchenbeschleunigern erzeugt, oder es werden radioaktive Stoffe (Gammastrahler:Cobaltbombe, Cäsium, früher auch Radiumstäbe gegen Unterleibskrebs) eingesetzt. Die Tumoren erhalten typische Strahlendosen von etlichen 10 Sv (Radioaktivität undStrahlung, Masseinheiten).
Bei nicht sachgerechtem Umgang mit den Strahlenquellen können erhebliche Strahlenbelastungen beim medizinischen Personal auftreten (Strahlenschutz). Die Aufbewahrung und Beseitigung radioaktiver Quellen und kontaminierter (Kontamination) Arbeitsgeräte verlangt grösste Sorgfalt (Atommüll). Grössere Strahlenbelastungen für die Gesamtbevölkerung gehen im medizinischen Bereich von der Nuklearmedizin und vor allem von der Röntgendiagnostik aus.

Siehe auch: Strahlenbelastung, Strahlenschäden.

Strahlenschutz

Der Strahlenschutz regelt den Umgang und die Lagerung radioaktiver Stoffe und den Betrieb von Anlagen zur Erzeugung ionisierender Strahlung zum Schutz von Einzelpersonen (somatische Strahlenschäden), deren Nachkommen (genetische Strahlenschäden) und der Bevölkerung insgesamt (Kollektivdosis).

Grundlage des Strahlenschutzes ist die Strahlenschutz-Verordnung (StrlSchV), in der auch die Grenzwerte für Dosen (Strahlendosis), Aktivitäten und Kontaminationen festgelegt sind. Ein für den Strahlenschutz sehr wichtiger Grundsatz ist §28 der StrSchV. Er besagt, dass jeder, der mit ionisierender Strahlung umgeht, verpflichtet ist, jede unnötige Strahlenexposition von Personen, Sachgütern und Umwelt zu vermeiden bzw. nach dem Stand von Wissenschaft und Technik so gering wie möglich zu halten.

Personen, die beruflich mit ionisierender Strahlung umgehen, sind zum Tragen von Dosimetern verpflichtet. Oft ist es sinnvoll, zusätzlich Dosisleistungsmeßgeräte (Geigerzähler) einzusetzen. Sie geben direkte Auskunft über die Intensität eines Strahlenfeldes und können somit frühzeitig vor einer zu großen Strahlenexpositionwarnen.
Für den Strahlenschutz gelten die drei A’s: Großer Abstand von der Strahlenquelle, gute Abschirmung und geringe Aufenthaltsdauer.

Strahlenschäden

Trifft ionisierende Strahlung (Radioaktivität auf lebende Organismen, kann sie schwere Schäden verursachen. Ionisierende Strahlung zerstört chemische Bindungen (Moleküle) und löst in den Zellen des Organismus eine unüberschaubare Vielfalt biochemischer Reaktionen aus. So kann zum Beispiel ein einziges Betateilchen (Betastrahlung) im menschlichen Gewebe tausende chemische Verbindungen sprengen.

Erzielt die Strahlung direkte Treffer in derDNS eines Zellkerns, wird der in der DNS verankerte genetische Code verändert (Mutation), was neben Funktionsstörungen und Zelltod (akute Strahlenschäden) zum Verlust der Wachstumskontrolle der Zellen führen kann. Weitere DNS-Schäden können durch chemische Radikale, die durch dieStrahlung in DNS-Nähe erzeugt werden, entstehen. Mögliche Folge des DNS-Defekts: Krebs (somatische Strahlenschäden). Findet die DNS-Veränderung in einer Keimzelle (Keimdrüsendosis) statt, kann der veränderte genetische Code auf die Nachkommen übertragen werden und zu genetischen Strahlenschäden führen. Zellen besitzen Reparaturmechanismen, mit denen in teil der DNS-Schäden behoben werden kann. Vom Erscheinungsbild her unterscheidet man stochastische und nicht stochastische Strahlenschäden Nicht stochastische Schäden treten erst ab einer bestimmten Strahlendosis (Schwelle) auf, und das Ausmass der Schädigung nimmt mit der Strahlendosis zu (akute Strahlenschäden, Strahlenkrankheit). Für stochastische Strahlenschäden gibt es keinen Schwellenwert, jede noch so kleine Strahlendosis kann zu einem Strahlenschaden führen. Die Höhe der Strahlendosis bestimmt die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten des Schadens, nicht aber für die schwere der Krankheit. Spätschäden wie Krebs (somatische Strahlenschäden) und Missbildungen (genetische Strahlenschäden) sind stochastische Schäden.

Welcher Schaden infolge einer
Strahlenbelastung auftritt, hängt entscheidend von der zeitlichen Verteilung der Dosis ab: Die gleiche Dosis, die bei einmaliger VerteilungBestrahlung zu schweren akuten Strahlenschäden führt, verursacht bei gleichmässiger Verteilung über längere Zeit keinerlei akute Strahlenschäden, kann aber durchaus zu Spätschäden führen.

Die meisten Wissenschaftler gehen heute davon aus, das für Spätschäden kein Schwellenwert existiert und ein linearer Zusammenhang zwischen Dosis und Wirkung (Effekt) besteht, dass heisst, dass die Wahrscheinlichkeit einer Schädigung proportional mit der Dosis zunimmt. Am umstrittensten ist die Dosis-Wirkungs-Beziehung für kleine Strahlendosen unter 10 mSv/Jahr. Während manche Wissenschaftler eine lineare Extrapolation in diesem Bereich für eine Risikoüberschätzung halten und das quadratische Modell favorisieren, postulieren andere sogar eine überlineare Beziehung, bei der die Wirkung bei sehr kleinen Dosen wieder zunimmt. Im konkreten Einzelfall hängt das Strahlenrisiko von einer Vielzahl von Faktoren ab, z. B. Alter, Gesundheit und Lebensgewohnheiten des Bestrahlten (z. B. junge Menschen sind besonders strahlenempfindlich), dem Vorhandensein chemischer Umweltgifte (im Zusammenwirken können sich chemische Gifte und Strahlenbelastungen wechselseitig beeinflussen), dem Ort der
Strahlenbelastung (ganzer Körper oder einzelne Organe, Anreicherung) und der Art der Strahlung (die verschiedene biologische Gefahr von Strahlung wird grob durch das Konzept der Äquivalentdosis erfasst). Zur Abschätzung des Strahlenrisikos im Niedrigdosisbereich (unter ca. 10 mSv/Jahr): somatische und genetische Strahlenschäden.

Ionisierende Strahlung tritt vor allem beim radioaktiven Zerfall (Radioaktivität) auf. Strahlenschäden durch natürliche und künstliche Radionuklide unterscheiden sich nicht. Die
Strahlenbelastung einzelner Organe kann sich jedoch infolge von Anreicherungsprozessen für natürliche und künstliche Radionuklide unterscheiden (
Strahlenbelastung, natürliche
Strahlenbelastung).
Weitere Strahlenschäden: in der Lebensmittelbestrahlung wird ionisierte Strahlungzum Abtöten von Mikroorganismen in Nahrungsmitteln verwandt. Ionisierende Strahlung richtet auch in toter Materie Schäden an. Bei hohen Strahlenbelastungen durch Neutronen, wie sie im Kernkraftwerk und bei der Kernfusion auftreten, werden Materialien spröde und selbst radioaktiv (Radioaktivität).

Siehe auch: Radioaktivität und Strahlung, Maßeinheiten

Strahlenbelastung

Der Mensch ist von jeher dem Einfluss ionisierender Strahlung (Radioaktivität) ausgesetzt.

Bis vor wenigen Jahrzehnten war dies ausschließlich natürliche Strahlenbelastung Seit der Nutzung der kern- und Atomkräfte kommt eine künstliche bzw. zivilisatorische, also durch Technik und Medizin hervorgerufene, Strahlenbelastung hinzu.

Von äußerer Strahlenbelastung spricht man, wenn die Strahlung den Körper von außen trifft, von innerer Strahlenbelastung, wenn sich die radioaktiven Atomkerne (Radionuklide) im Körper befinden (Inkorporation). Für die innere Strahlenbelastung ergeben sich aufgrund derAnreicherung z.T. Unterschiede zwischen natürlicher und künstlicher Radioaktivität.

Welchen jährlichen Strahlenbelastung der Mensch in Deutschland durch natürliche und künstliche Strahlung ausgesetzt ist, kann nur grob abgeschätzt werden. Die einzelnen Strahlenbelastung sind zum Teil nur sehr ungenau bekannt und hängen stark vom Wohnort und dem einzelnen Individuum ab (Beruf, Alter, Lebensgewohnheiten, Röntgenaufnahmen etc.). Trotzdem wird jährlich im Auftrag der Bundesregierung die genetisch und somatisch signifikante Dosis aufgrund verschiedener Belastungen zusammengestellt. Die genetisch signifikante Dosis wird berechnet aus der mittleren Keimdrüsendosis aller solcher Personen, die aufgrund ihres Alters noch Kinder gebären bzw. zeugen können und damit genetisch signifikant sind.

So lassen sich die Strahlungsbedingten genetischen Veränderungen im Genmaterial der Gesamtbevölkerung abschätzen (Genetische Strahlenschäden). Ältere Menschen, die z.B. bei Strahlentherapie oder im Kernkraftwerksbereich hohen Strahlendosen ausgesetzt sind, werden bei der genetisch signifikanten Strahlenbelastung nicht berücksichtigt.

Die somatisch signifikante Dosis entspricht der sog. effektiven Dosis, die sich aus der Summe der Dosen einiger wichtiger Organe unter Einbeziehung von Wichtungsfaktoren berechnet (Strahlendosis). Hierbei können allerdings hochbelastete Organe im Durchschnittswert untergehen. So liegt die jährliche Lungenbelastung allein durch das natürliche radioaktive Edelgas Radon bei ca. 10mSv, ihr Beitrag zur effektiven Dosis jedoch nur bei ca. 1,2 mSv (Strahlendosis).


Mittlere effektive Dosis durch ionisierende Strahlung im Jahr 1999: ca. 4,5 mSv	Gesamtbevölkerung	Berufliche Strahlenexposition gemittelt über ca. 334.000Personen

	Natürliche Strahlenquellen
Kosmische Strahlung	0,3 mSv
Nahrung	0,3 mSv
Inhalation von Radon und seinen Zerfallsprodukten	1,4 mSv
Terrestrische Strahlung	0,4 mSv
	Künstliche Strahlenquellen
Reaktorunfall Tschernobyl	0,02 mSv
Atombomben-Fallout	0,01 mSv
Forschung,Technik,Haushalt	0,01 mSv
Kerntechnische Anlagen	0,01 mSv	0,17 mSv
Medizin	2,00 mSv

^{Quelle: Bundesamt für Strahlenschutz; eigene Zusammenstellung, Januar 2001}

Geht man von einem linearen Zusammenhang zwischen Strahlendosis und biologischer Wirkung aus, kann man prinzipiell aus den mittleren genetisch signifikanten Strahlenbelastung auf die Anzahl der genetischen bzw. somatischen (insbesondere Krebs) Strahlenschäden schließen.

Natürliche Strahlenbelastung

Die Menschheit ist von jeher einer Strahlenbelastung aus ihrer natürlichen Umwelt ausgesetzt. Diese hat mehrere Quellen: kosmische Strahlung, terrestrische Strahlung und inkorporierte Radionuklide.

Radioaktive natürliche Nuklide entstanden vor Urzeiten bei der Bildung der Erdmaterie und kommen wegen ihrer großen Halbwertszeit heute noch vor (primordialeRadionuklide) oder werden durch kosmische Strahlung in der Atmosphäre gebildet.

Die wichtigsten primordialen Radionuklide sind Kalium-40, Thorium-232 sowie Uran-234 und -238. Thorium und Uran zerfallen über Zerfallsketten in verschiedene Radionuklide, von denen insbesondere die radioaktiven Kerne Radon-220 und -222, Radium-224 und -226, Blei-210 und Polium-210 von Bedeutung sind. Die wichtigsten durch kosmische Strahlung ständig neu entstehenden Nuklide sind Kohlenstoff-14 (C-14) und Tritium.

Neben ihrer Herkunft lässt sich die natürliche
Strahlenbelastung nach der Art der Bestrahlung in äussere und innere Strahlenbelastung unterteilen. Unter äußerer Strahlenbelastung versteht man Strahlung, die von außen auf den Körper trifft. Dabei kann es sich um kosmische oder terrestrische Strahlung handeln. Die innere
Strahlenbelastung stammt von Radionukliden, die über Luft, Wasser und Nahrung in den Körper gelangt sind ( Inkorporation).

Die innere Belastung wird vor allem durch Kalium-40 und Polonium-210 verursacht. Manche Stoffe wie zum Beispiel C-14 oder Tritium verteilen sich gleichmäßig im Körper, andere reichern sich in bestimmten Organen an, zum Beispiel Radium, Blei und Polonium in der Knochensubstanz ( Anreicherung). Das Edelgas Radon, das auch aus Baumaterialien austritt, (radioaktive Baustoffe), sorgt für hohe Lungenbelastungen (Bronchialdosis von 10 mSv/Jahr) ( Radioaktivität und Strahlung, Masseinheiten), wodurch die Lunge das durch natürliche
Strahlenbelastung am stärksten belastete Organ ist.

Die durchschnittliche Höhe der natürlichen Strahlenbelastung kann nur abgeschätzt werden, da die kosmische und terrestrische Strahlung stark von der Höhe und der Bodenbeschaffenheit abhängt.

Strahlenbelastung, Strahlenschäden, ionisierende Strahlung.

Kernspur-Dosimeter

Dosimeter zur Bestimmung der Belastung durch radioaktives Radon.

Die beim Zerfall von Radon und seinen Zerfallsprodukten entstehende Alphastrahlung hinterlässt beim Auftreffen auf speziellen Folien Spuren, die durch Ätzverfahren sichtbar gemacht und unter dem Mikroskop ausgezählt werden können.

Die Anzahl der Spuren ist proportional zur Dosis, mit der Menschen durch Radon in dem entsprechenden Raum während der Messzeit belastet werden. Über die auftretende Belastung während einer bestimmten Messzeit wird auf die mittlere Radon-Konzentration geschlossen.

Die Messzeit eines K. liegt zwischen drei Monaten und einem Jahr. Jahreszeitliche Schwankungen können somit in die Messung mit einfließen und werden im Gegensatz zu Messungen mit Aktivkohle-Dosimeter berücksichtigt.

Lebensmittelbestrahlung

Bestrahlung von Lebensmitteln mit ionisierender Strahlung ( Gamma-, Elektronen-, Röntgenstrahlen). Lebensmittelbestrahlung dient dem Abtöten von Mikroorganismen und der Keimhemmung, um die Haltbarkeit von Lebensmitteln zu verlängern. Lebensmittelbestrahlung führt zu keiner radioaktiven Belastung(Radioaktivität) der Lebensmittel, wohl aber zu einer Vielzahl biochemischer Veränderungen.

Im Jahre 1957 wurden erstmals in der BRD kommerziell Gewürze bestrahlt. Das "neue" Lebensmittelgesetz von 1959 verbot diese erste Anwendung Die Ernährungsindustrie befürwortet grösstenteils die Lebensmittelbestrahlung, kann sie doch für sich grosse Vorteile aus einer Lebensmittelbestrahlung ziehen. Auch die EG-Komission hat sich dem positiven Standpunkt der Weltgesundheitsorganisation zur Lebensmittelbestrahlung angeschlossen. Seit Dezember 1988 liegt den EG-Mitgliedstaaten nun der Vorschlag für eine EG-Richtlinie zur Behandlung von Lebensmitteln mit ionisierenden Strahlen vor. Folgende Lebensmittel(-gruppen) sollen zur Lebensmittelbestrahlung zugelassen werden.

Trockenfrüchte, Hülsenfrüchte, (Gemüse), Trockengemüse, Getreideflocken, getrocknete Kräuter und Gewürze, vorbehandelte Garnelen, entbeintes Geflügelfleisch und

Gummi arabicum.
Zur Beschlussfassung der EG-Richtlinie zur Lebensmittelbestrahlung ist eine qualifizierte Mehrheit nötig, die aber bisher nicht zustande kam, da die Mitgliedstaaten unterschiedliche Forderungen zu der erstellten Lebensmittelliste haben.

Auch bei der Deklaration von bestrahlten Lebensmitteln und Lebensmitteln mit bestrahlten Zutaten herrscht grosse Uneinigkeit. Das von der EG-Komission vorgeschlagene Erkennungssymbol für bestrahlte Lebensmittel ist nicht für die Etikettierung von Endverbraucherware bestimmt, sondern beschränkt sich nur auf die Zwischenhändler (zum Beispiel Grosshandel).

Bis Anfang 1990 hatten rund 35 Staaten weltweit die {Lebensmittelbestrahlung} für bestimmte Lebensmittel zugelassen, in neun europäischen Staaten wurden bereits bestrahlte Lebensmittel gewerbsmässig auf dem Markt eingeführt. Abgesehen von einzelnen Markttestsgelangten bestrahlte Lebensmittel nicht direkt an den Verbraucher. In der Regel wurden diese von der Ernährungsindustrie als Zutat eingesetzt, weiterverarbeitet und anschliessend in den Verkehr gebracht.

Gefahren der Lebensmittelbestrahlung: Häufig fehlen den Lebensmitteln nach der Lebensmittelbestrahlung die typischen Verderbnismerkmale, und der Verbraucher wird wegen des atypischen Verderbs des Lebensmittels nicht gewarnt. So können nach der Lebensmittelbestrahlung zum Beispiel die typischen Verderbnisgerüche ausbleiben oder treten in geringerem Maße auf.

Ausserdem wird der Verdacht geäussert, dass manche Bakterien und Schimmelpilze durch Strahlenbehandlung zum Wachstum angeregt werden. Die Lebensmittelbestrahlung kann dazu führen, dass bestehende Hygienevorschriften umgangen werden, dass mikrobiologisch nicht einwandfreie Ware nach der Lebensmittelbestrahlung in den Handel gelangt.

In Grossbritannien sind schon einige grosse Nahrungsmittelbetriebe wegen illegaler Lebensmittelbestrahlung von bakteriell befallenen Lebensmitteln zur Verantwortung gezogen worden. Überhaupt wird die gesamte Mikroflora, die sich bei gesunden, handelsüblichem Fleisch im biologischen Gleichgewicht befindet, durch Lebensmittelbestrahlung stark verändert. Resistente Mikroorganismen können sich aufgrund mangelnder Gegenspieler leicht vermehren. Es besteht die Möglichkeit, dass sich krankheitserregende Keime plötzlich unvorhergesehen stark vermehren.

Auch wertvolle Inhaltsstoffe werden bei der Lebensmittelbestrahlung verändert, bzw. es können sich neue Stoffe und reaktionsfreudige Radikale bilden. Zu diesen gehört Wasserstoffperoxid, dem ein Teil der konservierenden Wirkung der Lebensmittelbestrahlung zugeschrieben wird. Wasserstoffperoxid entsteht bei der Lebensmittelbestrahlung von Wasser und ist als Zellgift und Mutagen (erbgutverändernde Substanz) bekannt und als Zusatzstoff in Lebensmitteln nicht zugelassen.

Zusätzlich verändert die Lebensmittelbestrahlung den Geschmack von Lebensmitteln, was ausführliche Testreihen bewiesen haben. Die Lebensmittelbestrahlung selbst führt zu Vitaminverlusten von bis zu 70 Prozent.
Die Lebensmittelbestrahlung wird ebenfalls zur Hemmung des Schimmelpilzbefalls bei exotischen Früchten und Erdbeeren eingesetzt. Die Folge ist, dass der Verbraucher über die tatsächliche Frische und Reife eines Produktes hinweggetäuscht wird. So wird. So finden wie in allen Lebensmitteln natürliche Abbauprozesse (zum Beispiel bei Vitaminen) statt, sie sind aber für den Verbraucher nicht erkennbar, da zum Beispiel Schimmel nicht mehr vorhanden ist.

Anlass zur Kritik geben vor allem die unzureichenden Nachweismethoden für die Lebensmittelbestrahlung. Seit Anfang der 80er Jahre sind nur wenige Verfahren zum Nachweis der Lebensmittelbestrahlung in die amtliche Sammlung der Untersuchungsverfahren aufgenommen wurden. Eine routinemässige Kontrolle von Lebensmitteln ist gegenwärtig nicht durchführbar, da kein allgemeingültiges Nachweisverfahren zur Verfügung steht.

Schneller Brüter

Der schnelle Brüter ist ein Kernreaktortyp (Kernkraftwerk) zur Stromerzeugung und Plutoniumgewinnung, der als Spaltstoff (Kernspaltung) Plutonium verwendet, das mit schnellen Neutronen gespalten wird.

Uran-238 dient als Brutstoff. Im Brutmantel, der den Reaktorkern (Kernreaktor) umgibt, entsteht aus Uran 238 durch Neutroneneinfang Plutonium 239 (Brutvorgang) Der schnelle Brüter. kann so mehr Plutonium erzeugen, als er verbraucht, wodurch die begrenzten Uranreserven um den Faktor 60 gestreckt werden sollen (Energiereserven).

Da Plutonium in der Natur nicht vorkommt, muss die Erstfüllung durch Wiederaufbereitung abgebrannter Brennelemente von Leichtwasserreaktoren (Kernkraftwerk) gewonnen werden. Als Kühlmittel wird wegen guter Wärmeabfuhr und Nichtabbremsen der Neutronen Natrium verwand. Der schnelle Brüter besitzt keinen Moderator (Kernreaktor).

Die Wiederaufarbeitung von schnellern Brüter-Brennelementen verlangt spezielle Anlagen. Wegen der größeren Störfallgefahr ist der Kernreaktor von einem doppelten Sicherheitsbehälter umgeben, und ein Core-Catcher soll beim größten Störfall den geschmolzenen Reaktorkern aufnehmen, kühlen und eine Plutoniumkettenreaktion (Kernspaltung) verhindern.

Umweltbelastung: Im Normalbetrieb werden, verglichen mit Leichtwasserreaktoren (LWR), höhere Emissionen radioaktiver Edelgase (Krypton, Xenon, Argon) und geringere an radioaktivem Iod erwartet. Die größte Gefahr geht von Stör- und Unfällen aus. Prinzipiell gilt der schnelle Brüter als gefährlichster Kernreaktortyp, was Wahrscheinlichkeit und Ausmaß von Unfällen angeht. Ob dieses Gefahrenpotential durch zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen kompensiert werden kann, ist umstritten.

Sicherheitstechnische Besonderheiten des schnellen Brüters.:

Das Kühlmittel Natrium stellt eine besondere Gefahr als Störfallauslöser dar, da es mit Wasser und Luft heftig reagiert.
Bei einem Störfall mit Kühlmittelverlust zeigt der schnelle Brüter im Gegensatz zum LWR keine Selbststabilisierung, vielmehr steigt seine Leistung sogar an. Es bleibt erheblich weniger Zeit, um den Reaktor mittels Schnellabschaltung abzuschalten.
Wegen der hohen Plutoniumkonzentration kann es beim schnellen Brüter im Gegensatz zum LWR zu einer begrenzten nuklearen Explosion (atombombenähnlich) kommen. Ob der Reaktordruckbehälter dem standhält, ist umstritten.
Der größtmögliche Störfall (Bethe-Tait-Störfall, vgl. Super-Gau) tritt ein, wenn die Kühlung ausfällt und die Reaktorschnellabschaltungen versagen. Folge: Leistungs- und Temperaturanstieg, Schmelzen der Brennelemente (30 % aus Plutonium). Dabei kann es mehrfach zur Bildung einer kritischen Masse (Kernspaltung), nuklearen Explosionen mit evtl. Bersten des Reaktordruckbehälters und Freisetzung extrem großer Mengen Radioaktivität kommen.

Folgen eines solchen schweren Unfalls, der sich alle ca. 100000 Reaktorjahre ereignen kann, berechnet für den schnellen Brüter in Kalkar: 1.400 Soforttote, 52000 bis 2,7 Million Folgetote; etwa eine Million Menschen müssen umgesiedelt werden, auf einer Fläche von 260 km mal 260 km ist Jahrhunderte lang keine Landwirtschaft mehr möglich, eine Fläche von 90 km mal 90 km muss oberflächlich abgetragen werden.

Die Auswirkungen liegen um das 2 bis 5 Fache höher als beim Super-Gau eines LWR. Weitere Gefahr: Mit dem Betrieb von S: gelangen große Mengen des hochgiftigen Plutoniums in Umlauf. Das erbrütete Plutonium ist wegen seiner Reinheit waffentauglich.

In Frankreich und anderen Staaten wurde es zum Atomwaffenbau verwandt.
1973 wurde mit dem Bau der schnelle Brüter in Kalkar begonnen, Kenndaten: Elektrische Leistung 295 MW, Reaktorkern konzipiert für 850 kg Plutonium. 1986 erklärte der Hersteller Interatom den schnellen Brüter für betriebsbereit. Das Land NRW erteilte jedoch keine Genehmigung zur Einlagerung der Brennelemente. 1991, noch bevor der schnelle Brüter jemals am Netz war, verkündete das BMFT das endgültige Aus für den schnellen Brüter. Die Baukosten beliefen sich, ohne Forschungsgelder, auf 7,5 Mrd DM.

In Frankreich ist der Vorzeige-schnelle Brüter Superphenix seit 1990 wegen diverser Pannen stillgelegt. Frankreich hat nach den Erfahrungen mit dem Superphenix von der ursprünglich geplanten Serienfertigung großer schneller Brüter Abstand genommen. Die USA haben bereits unter Carter die schnellen Brüter-Entwicklung eingestellt. Weltweit konnte der S. nicht zu einer kommerziellen Reife gebracht werden. Ohne schnellen Brüter stellen aber auch konventionelle Kernkraftwerke aufgrund der begrenzten Uranvorräte keine langfristige Option dar (Energiereserven).

Alternativen: regenerative Energiequellen.

Kernreaktor

Anlage, mit deren Hilfe sich Kernspaltungen einleiten, aufrechterhalten und steuern lassen. Hauptbestandteil ist der Reaktorkern mit in Brennelementen angeordnetem Spaltstoff, meist Uran-235, in dem die Kernspaltungen ablaufen.

Durch einen Moderator werden die bei der Spaltung erzeugten schnellen Neutronen abgebremst, da langsame Neutronen Uran-235 besser spalten können. Regelstäbe steuern den Neutronenfluß.

Die bei der Spaltung erzeugte Wärme wird von einem unter Druck stehenden Kühlmittel abgeführt (Kernschmelzen). Der Reaktorkern ist umgeben von dem Reaktordruckbehälter, der allen Belastungen durch Druck, Temperatur und Strahlung standhalten soll (Berstschutz, GAU). Außen schließt sich eine Beton-Abschirmung an, die die Umgebung vor Gamma- und Neutronenstrahlung schützt. Kommerziell betrieben werden K. in Kernkraftwerken.

Umweltbelastungen: Kernkraftwerk, GAU
Spezielle K.: Schneller Brüter, Hochtemperaturreaktor

Siehe auch: Kernspaltungen, Brennelementen, Spaltstoff

Kernkraftwerk

Kernkraftwerke gewinnen die zur Stromerzeugung notwendige Prozesswärme nicht durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe oder durch Sonnenenergie, sondern durch Kernspaltung.

Allgemeine Funktionsweise

Die beim Zerfall radioaktiver Stoffe entstehende Hitze wird dazu genutzt, um überhitzten Dampf (also gasförmiges Wasser) zu erzeugen, der dazu genutzt wird eine oder mehrere Turbinen anzutreiben. An die Turbine gekoppelt ist ein Generator, der den Strom erzeugt.

Reaktortechnik

Weltweit vorherrschend ist der Leichtwasserreaktor (LWR, als Druckwasser- oder Siedewasser-Reaktor realisiert), weitere Reaktortypen sind der Schnelle Brüter, der Hochtemperatur- und der Druckröhrenreaktor (Reaktortyp inTschernobyl). Die Kernspaltung läuft imKernreaktor ab, der aus Sicherheitsgründen i.d.R. von einem Sicherheitsbehälter (Containment) und einer Stahlbetonkuppel umgeben ist. Der LWR verwendet als Kühlmittel und Moderator (Neutronenbremse) normales Wasser, das beim Druckwasserreaktor unter so hohem Druck steht, dass es trotz Aufheizung auf ca. 325 Grad C im Primärkühlkreis nicht verdampft. Die bei der Kernspaltungfreigesetzte Wärme wird von einem Primärkühlsystem aufgenommen und über Wärmetauscher an einen Sekundärkreislauf abgegeben, in dem Wasserdampf Turbinen zur Stromerzeugung antreibt.

Umweltbelastungen während des Betriebs

Nichtradioaktive Umweltbelastung: Kernkraftwerke mit ihrer hohen elektrischen Leistung (Standard 1.200 MWe, elektrisch abgegebene Leistung) und ihrem schlechten thermischen Wirkungsgrad von 35 Prozent belasten Umwelt und insbesondere Flüsse durch große Mengen an Abwärme. Ein Wirkungsgrad von 35 Prozent bedeutet, dass zur Erzeugung von 1200 MWe ca. 3500MW thermische Leistung innerhalb des Reaktors zur Verfügung gestellt werden müssen und die Differenz als Wärme abgeführt werden muss. Dies geschieht meist in einem Nasskühlturm. Eine ortsnahe Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) ist wegen der hohen Gefahren im Falle eines Störfalls (Radioaktivität könnte z.B. über die KWK schneller in Wohngebiete übertragen werden) und der damit verbundenen hohen Anforderungen an die Sicherheitstechnik nicht sinnvoll.

Radioaktive Umweltbelastung: Auch im störungsfreien Normalbetrieb gibt ein Kernkraftwerk ständig radioaktive Substanzen an Luft und Wasser ab, die sich in derUmwelt anreichern und über mehr als 100.000 Jahre weiter strahlen und zu schwer abschätzbaren Schäden führen kann. Innerhalb des Kraftwerks werden große Mengen radioaktiver Substanzen erzeugt. Durch die Kernspaltung entstehen etwa 200 radioaktive Substanzen (künstliche Radionuklide), die in der Natur nicht vorkommen. Durch kleinste Risse in den Brennstabhüllen (Brennelement) gelangen so vor allem die radioaktiven Edelgase Xenon und Krypton, die leicht flüchtigen Stoffe Iod und Cäsium sowie Strontium in den Primärkreislauf.

Die höchsten radioaktiven Emissionen entstehen im störungsfreien Betrieb nicht beim Kernkraftwerksbetrieb, sondern bei der Brennstoffver- und Entsorgung(Brennstoffkreislauf). Die abgebrannten Brennelemente enthalten radioaktive Substanzen: 1% Plutonium und über 3% Spaltprodukte (Kernspaltung,Wiederaufarbeitung, Atommüll). Zusätzlich fallen jährlich ca. 1.300 Fässer schwach- und 100 Fässer mittelaktiver Atommüll an. Nach einer Betriebszeit von 15-30 Jahren stehen zudem Abriss und Entsorgung des Kernkraftwerkes an (s.u.).

Durch vom Kernreaktor ausgehende Neutronenstrahlung werden weitere radioaktive Substanzen erzeugt (Tritium, Argon-41), die sich im Kühlmittel, in den Verunreinigungen des Kühlmittels (Korrosion) und in anderen Anlagenteilen finden. Entweichende Substanzen werden durch aufwendige Filter zum großen Teil zurückgehalten, der Rest gelangt über Abwasser und Abluft (Schornstein oder unkontrolliert) in die Umwelt.

Von Kernkraftwerken gehen im störungsfreien Normalbetrieb allerdings erheblich geringere radioaktive Emissionen aus als von Wiederaufarbeitungsanlagen. Die Höhe der radioaktiven Emissionen in Becquerel sagt wenig über
Strahlenbelastungund Strahlenschäden von Mensch und Umwelt aus. Diese hängen ab von: Halbwertszeiten der radioaktiven Stoffe, Art und Energie der von ihnen ausgehenden ionisierenden Strahlung (Radioaktivität und Strahlung, Maßeinheiten), ihrer Ausbreitung in der Umwelt und ihrer Anreicherung in Boden, Pflanzen, Tieren und Menschen. Infolge dessen gelangen die radioaktiven Stoffe in die Nahrungsmittelkette.

Risiken

Kernkraftwerke zeichnen sich durch ein mit konventionellen Energieversorgungsarten und –technologien unvergleichlich höheres Gefährdungs- / Risikopotenzial aus. Unfälle oder Störfälle infolge von technischen Pannen, menschlichem Versagen, Erdbeben, Flugzeugabstürzen, Sabotage oder Kriegseinwirkung gehen mit hoher Wahrscheinlichkeit mit dem Austreten radioaktiverStrahlung einher, die mit dramatischen Schadwirkungen für den Menschen und dieUmwelt verbunden ist.

Strahlenbelastung

Angaben über die
Strahlenbelastung durch Kernkraftwerke beruhen auf Computersimulationen, die mit großen Fehlerquellen (z.B. hinsichtlich derAusbreitung radioaktiver Substanzen) behaftet sind. Die direkte Messung der
Strahlenbelastung ist nur für die äußere Gamma- und Betastrahlung (natürlicheStrahlung aus dem All und der Umwelt) möglich. Die besonders gefährlicheAlphastrahlung ist nur mit extremem Aufwand nachweisbar, sobald sie von Organismen aufgenommen wurde.
Die gesetzlich festgelegten Grenzwerte finden Sie auf der Webseite des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit in derStrahlenschutzverordnung . Der zulässige Höchstwert im Störfall beträgt 50mSv. Über das Jahr verteilt ist eine maximale
Strahlenbelastung von weniger als 0,3 mSv/Jahr (Milli-Sievert) effektive (tatsächliche) Strahlendosis in der Umgebung von Kernkraftwerken zulässig (vgl. Strahlenschutzverordnung § 47, Begrenzung der Ableitung radioaktiver Stoffe).

Arbeiter in Kernkraftwerken sind Strahlenbelastungen von etlichen mSv jährlich ausgesetzt. Damit Fachkräfte die zulässigen Grenzwerte von 50 mSv/Jahr nicht überschreiten, werden in stark strahlenden (heißen) Zonen nukleare ‚Tagelöhner‘ eingesetzt (Dosimeter). Bei US-Atomarbeitern wurde wiederholt eine Erhöhung des Risikos für Krebserkrankungen durch somatische Strahlenschäden festgestellt; in Ausnahmefällen kann es sogar zu akuten Strahlenschäden kommen (Strahlenkrankheit, Kontamination). Eine 1992 veröffentlichte Studie des britischen Amtes für Strahlenschutz zeigt auf, dass das Risiko für Beschäftigte in Atomanlagen, an Leukämie zu sterben, wesentlich größer ist, als bis dahin angenommen. Die Studie stellt bei einem Untersuchungszeitraum von 16 Jahren und einem Probenumfang von 95.000 Beschäftigten einen klaren Zusammenhang zwischen Leukämiefällen und der Strahlendosis her, die die Betroffenen im Laufe ihres Arbeitslebens erhalten haben.

In Deutschland wurden in den letzten Jahren in verschiedenen Studien auch Schäden an der Bevölkerung sichtbar. Für Kinder unter 5 Jahren im engeren Umkreis westdeutscher Kernkraftwerke besteht nach den Ergebnissen einer 1992 veröffentlichten Studie der Universität Mainz ein erhöhtes Risiko, an Leukämie zu erkranken. Am stärksten betroffen ist die Umgebung des Kernkraftwerkes Krümmel bzw. des Atomforschungszentrums Geesthacht; hier wurde eine um das 10-15fach erhöhte Leukämierate gefunden.

Unfälle und damit verbundene Folgen

Bei Kernkraftwerk-Unfällen können sich die Belastungen für die Umgebung erheblich erhöhen. Störunfälle werden international mit der von der IAEA (International Atomic Energy Agency) von eins bis sieben reichenden festgelegten INES-Skala beurteilt. Tritt bei einem Unfall eine große Menge Radioaktivität aus, so hat dies langandauernde und weit reichende Folgen für die Umwelt.

Einige bekannt gewordene prominente Unfälle

2011: Fukushima, Japan.
INES Gefährdungsstufe 6 (aktueller Status März 2011 noch unklar, nach Ansicht von Greenpeace-Experten INES 7).
1986 -Tschernobyl, UdSSR
INES Gefährdungsstufe 7
Weitreichende Gesundheits- und Umweltbelastung. Kernschmelze mit nachfolgender Freisetzung einer hohen Strahlungsmenge durch die Explosion des Reaktorkerns.
1979 Harrisburg, Three Mile Island
INES Gefährdungsstufe 5
Kernschmelze, deren Austritt gerade noch verhindert werden konnte.
1957 Kyshtym, UdSSR
INES Gefährdungsstufe 6
Freisetzung von signifikanten Mengen radioaktiven Materials in die Umwelt, verursacht durch eine Explosion eines hochaktiven Abklingbehälters.
1957 Windscale Pile, Großbritannien
INES Gefährdungsstufe 5
Freisetzung radioaktiven Materials in die Umwelt, verursacht durch einen Brand im Reaktorkern.

Die Kernkrafttechnologie wird von Rückversicherern als unversicherbares Risiko eingestuft, da die Kosten nach einem Unfall nicht abschätzbar sind. Der Super-GAUin Tschernobyl (hervorgerufen durch einen Reaktor) verursachte Schäden in Höhe von ca. 200 Milliarden Euro. Als Vergleich: Die Rückversicherung der deutschen Kernkraftwerksbetreiber haftet bei einem Unfall bis zu einer Summe bis zu 2,5 Milliarden Euro.

Stichworte: Störfallabläufe und Auswirkung: Kernschmelzen, GAU, Super-Gau,Schneller Brüter.

Entsorgung

Die Entsorgung von Atommüll stellt den Menschen vor unlösbare Probleme, da dieser bis zu 100.000 Jahre weiter strahlt. Nicht nur die Entsorgung ausgebrannter Brennelemente bereitet Schwierigkeiten, sondern auch die Demontage eines außer Betrieb genommenen Kraftwerks, da die Bauteile nach Betriebsende weiter strahlen und nur unter hohen Sicherheitsmaßnahmen zerlegt werden können. Die Demontage eines Kraftwerks dauert oft mehrere Jahre und bedeutet eine erhöhte Belastung für die Umgebung.
Siehe auch Atommüll

Entwicklung

Anzahl der Kernkraftwerke weltweit

Im März 2011 sind weltweit 443 Kernkraftwerke mit einer Leistung von 377.750 MW in Betrieb und 158 Neubauten geplant. Deutschlandweit sind 17 Kraftwerke in Betrieb und vorerst keine Neubauten geplant. (Zahlen vgl.: World Nuclear Association)

Infolge der Reaktorunfälle in Harrisburg (1979) und Tschernobyl (1986) war die Expansion der nuklearen Energie deutlich zurückgegangen. 1992 waren weltweit 414 Reaktoren mit insgesamt 323 GW in Betrieb; 1989 waren es noch 421.

Ausblick

Mit Realisierung der Pläne der DESERTEC Foundation für die EU-MENA-Staaten (Europe Middle East North Africa) wird innerhalb des nächsten Jahrzehnts Ersatz für die überholte und unverhältnismäßig risikobehaftete Kernkrafttechnologie geschaffen. Die Sonne ist als preiswerter und permanent vorhandener Energieträger ein guter Ersatz. Die Kombination aus Wasserspeicherkraftwerken, Windenergieanlagen und solarthermischen Großanlagen im 250MW-Bereich aufwärts und ein intelligentes Energiemanagement („Smart Grid“) bilden eine solide und sichere Grundlage der zukünftigen Energieversorgung und stellen die bisher von Kernkraftwerken gebildete Grundlast dauerhaft bereit (vgl.: Artikel aus den DLR-Nachrichten und FAQ der DESERTEC Foundation zu diesem Thema). Weitere Vorteile der Technologien sind die vergleichsweise einfachere Entsorgung und die Möglichkeit, Hybridkraftwerke zu bauen, die als Unterstützung zur Dampferzeugung noch eine konventionelle Gasturbine erhalten.

Stand 03 2011, überarbeitet von Jan Niemeyer

Kernenergie

Atomkraftwerk

Atomgesetz

Das A. von 1959 (in der Fassung von 1985) regelt in Deutschland den rechtlichen Rahmen für die Erforschung, Entwicklung und großtechnische Nutzung der Kernenergie (Kernkraftwerk, Wiederaufarbeitung) zu friedlichen Zwecken.

Es erfüllt die internationalen Verpflichtungen Deutschlands auf dem Gebiet der Kernenergie und des Strahlenschutzes (Euratom). Als Ziel formuliert das A., Risiken und Schäden für Mensch und Umwelt durch die Nutzung der Kernenergie zu mindern. Das A. enthält die Überwachungsvorschriften über die Handhabung von Kernbrennstoffen, radioaktiven Restbrennstoffen und radioaktiven Abfällen (Brennstoffkreislauf, Atommüll) sowie die Voraussetzungen für die Genehmigung kerntechnischer Anlagen.

Es ist Grundlage von Rechtsverordnungen (z.B. Strahlenschutzverordnung) und Richtlinien für den Bau und Betrieb kerntechnischer Anlagen.
Kritiker bemängeln, daß mit dem A. keine umfassende Vorsorge gegen mögliche Schäden für Mensch und Umwelt durchzusetzen ist. Die im A. vorgesehene Bürgerbeteiligung am Genehmigungsverfahren wird durch Fristsetzungen, Zurückhalten von Informationen und die Behinderung von Verbandsklagen erheblich eingeschränkt.
Eine Novellierung des A. ist für 1993 vorgesehen.

Ziele sind dabei u.a. die Privatisierung der Endlagerung (Atommüll) und die Streichung der Forschungsförderung für Kernenergie. Geplant ist aber v.a. eine Änderung der Genehmigungsverfahren dahingehend, daß die Betreiber von Atomanlagen einen grundsätzlichen Anspruch darauf haben, sich den Bau und Betrieb genehmigen zu lassen.

Bisher haben die Länder einen Ermessensspielraum im Atomrecht, der in der Vergangenheit wiederholt zu Streitigkeiten zwischen einzelnen Ländern (z.B. Hessen, Niedersachsen) und dem Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit führte. Im neuen A. soll die Zuständigkeit für die Bereiche Bau-, Immissions- und Wasserrecht, die für die Genehmigung wesentlich sind, von den Ländern auf den Bund übergehen.

Siehe auch: Klagebefugnis