Informationen zu den vom Erdbeben vom 11. März 2011 in Japan betroffenen Kernkraftwerken

1. Anlagensituation

Fukushima I Daiichi

Nach Informationen der IAEA sind die Notstromaggregate als Folge des Tsunami ausgefallen. Es sind mobile Notstromaggregate auf die Anlage gebracht worden.

Derzeit findet die Koordination der notwendigen Arbeiten zur Absicherung der Kühlung des Brennelement Beckens statt.

Block 1

Der Druck im Containment in Block 1 kann laut Presseinformation bis zu 8,4 bar angestiegen sein (Auslegungsdruck 4 bar). Eine gefilterte Druckentlastung des Containments wurde vorbereitet und vermutlich ab 14:30 Ortszeit am 12.03.11 durchgeführt (lt. Information TEPCO von 15:00 Ortszeit am 12.03.11). Der Zeitpunkt der Druckentlastung stimmt in etwa mit dem Anstieg der Ortsdosisleistung überein.

Nach Pressemitteilungen wurde die Evakuierung um den Standort auf 20 km ausgedehnt. Fernsehbilder zeigen inzwischen eine Explosion am Block 1 am Reaktorgebäude. Dies wurde durch eine IAEA Incident und Emergency Center Meldung bestätigt.

Die zuständige Japanische Behörde hat die IAEA darüber informiert, dass sich eine Wasserstoffexplosion um 15:36 Uhr am 12.03.11 innerhalb des Reaktorgebäudes, aber außerhalb des Containments ereignete. Die Außenwände des Reaktorgebäudes wurden teilweise zerstört, das Containment selbst ist aber nach Angaben des Betreibers noch intakt. Die Wasserstoffreaktion steht sehr wahrscheinlich mit Brennstabschäden in Zusammenhang. Der dabei zunächst in das Containment freigesetzte Wasserstoff, konnte in diesem nicht verbrennen, da das Containment mit Stickstoff inertisiert ist. Er wurde möglicherweise bei der Druckentlastung des Containments ab 14:30 Uhr in das Reaktorgebäude freigesetzt und ist dort später explosionsartig verbrannt. In wie weit das BE-Becken durch die Explosion im Reaktorgebäude betroffen ist, lässt sich den Informationen nicht entnehmen. Im Block 1 liegt dies vermutlich frei gegen die Atmosphäre. Vermutlich sind infolge der Explosion Trümmerteile in das Brennelement-Becken gelangt.

Nach TEPCO-Meldung wurde als Gegenmaßnahme gegen einen möglichen Kernschaden von TEPCO vorgeschlagen, boriertes Meerwasser in den Reaktordruckbehälter zu pumpen (ob, wie angekündigt das Containment geflutet worden ist, bleibt unklar). Die Maßnahme wurde von der Behörde NISA bestätigt und um 20:20 Uhr (Ortszeit, 12.03.) wurde mit der Einspeisung begonnen.

Am 13.03. um 11.13 Uhr Ortszeit habe nach Angaben der Presseagentur Kyodo die Behörde ein Leck in Block 1 vermutet. Anlass dazu gäben Ortsdosisleistungsmessungen mit Werten über 1200 µSv/h. Nach Informationen von CNN habe der Regierungssprecher Edano (um 12.06 Uhr Ortszeit, 13.03.) gesagt, dass sich möglicherweise eine Kernschmelze ereignet haben könnte.

Nach IAEA Informationen ist die elektrische Versorgung über mobile Generatoren gesichert.

INES Einstufung

Das Ereignis in Block 1 wurde aufgrund der Freisetzung außerhalb der Anlage vorläufig nach INES 4 eingestuft. Grund für die Einstufung ist eine Freisetzung. Nach INES Handbuch bedeutet dies eine Freisetzung von einem Äquivalent von ca. 10 bis 100 Terabecquerel I-131.

Block 2

Der Füllstand im Reaktordruckbehälter von Block 2 liegt unter dem Normalfüllstand. Er fällt jedoch nicht. Eine Einspeisung erfolgt mit einem Notkühlsystem. Nach einer Pressemitteilung von (TEPCO von 13:00 Uhr Ortszeit am 13.3.2011) wurden Vorbereitungen zur Druckreduzierung des Containments getroffen. Nach letzten Mitteilungen (TEPCO 15 Uhr Ortszeit) wurde eine Druckentlastung des Containments bis 11 Uhr Ortszeit abgeschlossen.

Von NISA wurde berichtet, dass am 13.3. um 11:55 Ortszeit die elektrische Versorgung gesichert ist (IAEA über mobile Generatoren) und die Einspeisung in den Reaktor aufrechterhalten wurde.

TEPCO meldet, dass in Block 2 die Kühlung am 14.3.2011 um 13:25 Uhr (Ortszeit) ausgefallen ist. Laut Pressemeldung JIJI wurde um 16:43 (Ortszeit) mit der Einspeisung von Meerwasser in den Reaktor begonnen. Laut dem japanischen Fernsehsender NHK ist gegen 17:00 Uhr am 14.3.2011 der Füllstand im Reaktordruckbehälter gesunken, so dass die Brennstäbe zum Teil freigelegt wurden. Die Arbeiten zur Kühlung des Sicherheitsbehälters durch Meerwasser werden beschleunigt. Am 14.3.2011 gegen 18 Uhr soll laut TEPCO der Wasserstand im Reaktordruckbehälter unterhalb des messbaren Bereichs gefallen sein, da das Pumpen von Meerwasser zeitweilig unterbrochen werden musste. Es liegen widersprüchliche Informationen über die Ausfallursache vor. Laut TEPCO fehlte zeitweilig Kraftstoff zum Antrieb der Pumpen, laut der Nachrichtenagentur Kyodo hatten die Pumpen durch die Explosion am Block 3 Schaden genommen. Gegen 20 Uhr am 14.3.2011 wurde wieder mit der Einspeisung von Meerwasser begonnen und der Füllstand erreichte wieder -2.70 m unter Kernoberkante. Die Brennstäbe standen damit wieder zum Teil im Wasser. Der Druck im Sicherheitsbehälter stieg am 14.3.2011 gegen 20 Uhr auf ca. 4.15 bar (etwa Auslegungsdruck). Am 14.3.2011 um 20:37 wurde mit dem Venting des Sicherheitsbehälters begonnen. Laut TEPCO sollte eine Öffnung in das Reaktorgebäude geschaffen werden, um eine Explosion im Reaktorgebäude (so wie sie in Block 1 und 3 aufgetreten ist) zu vermeiden. Laut NISA-Informationen von 20:40 Uhr am 14.03.2011 soll der RDB-Druck 8,1 bar, der Containment-Druck 4,2 bar betragen. Zwei Feuerwehrpumpen seien im Einsatz. Laut dem japanischen Fernsehsender TBS hat der Staatssekretär Makino am 14.3.2011 um 21:00 Uhr bestätigt, dass eine Öffnung im Reaktorgebäude zur Abfuhr von Dampf und Wasserstoff geschaffen wurde. Am 14.3.2011 gegen 21:20 Uhr wurden laut der Zeitung ASAHI die Sicherheitsventile des RDB zur Druckabsenkung geöffnet. Laut dem Fernsehsender NHK ist es gelungen, am 14.3.2011 gegen 21:34 Uhr den Füllstand soweit anzuheben, dass die Brennstäbe zur Hälfte mit Wasser bedeckt sind. Bei Fernsehaufnahmen ist eine weiße Abgasfahne aus dem Reaktorgebäude zu erkennen.

Laut NHK-Meldung vom 14.03.2010 um 23:00 Uhr haben sich die Ventile zur Druckentlastung des RDB geschlossen und der Druck im RDB steigt. Der Wasserstand im RDB fällt, so dass die Brennstäbe wieder nicht mehr mit Wasser bedeckt sind. Der Druck im RDB soll laut Fernsehsender TBS inzwischen auf 20,7 bar gestiegen sein.

Um 0:02 am 15.03.2011 hat der Fernsehsender TBS gemeldet, dass die Ventile zur Druckentlastung des RDB nicht geöffnet werden können. Es soll eine Druckentlastung des Containments mittels Öffnen des „oberen Sicherheitsventils“ erfolgt sein. Laut NHK wird versucht weitere Ventile des RDB zu öffnen.

Laut Meldung von JAIF (Japan Atomic Industrial Forum) nimmt Tepco an, dass aufgrund der gemessenen Aktivität in der Umgebung einige Brennstäbe beschädigt sind.

Laut KOYODO NEWS wurde am 15.3.2011 um 6:30 Uhr (Ortszeit) eine Druckwelle vernommen. Die Ursache könnte eine Wasserstoffexplosion innerhalb des Reaktorgebäudes sein. Dies wurde aber nicht betätigt. Aufgrund eines Druckabfalls im Sicherheitsbehälter, wird mit einer Beschädigung der Kondensationskammer gerechnet.

Block 3

Für Block 3 wird von TEPCO sowie von verschiedenen Presseagenturen und Wikipedia unter Berufung auf TEPCO berichtet, dass gegen 5:30 Uhr Ortszeit am 13.03.2011 das Notkühlsystem versagt habe und damit keine Einspeisung in den Reaktor möglich sei. Gegen 8:30 Uhr soll nach der Presseagentur Kyodo mit Berufung auf staatliche Stellen die Druckentlastung in Block 3 begonnen haben. Nach einer Pressemitteilung von TEPCO soll die Druckentlastung um 9:20 Uhr (nach englischer Fassung 8:41 Uhr) Ortszeit erfolgreich beendet worden sein. Um 9:25 Uhr soll boriertes Wasser in den Reaktor eingespeist worden sein (mit „Abwasserpumpen“). Nach TEPCO-Angaben wurde das Containment-Sprühen wieder eingestellt. TEPCO habe nach Kyodo um 11.06 Uhr Ortszeit am 13.03.2011 gemeldet, dass MOX-Brennelemente mehr als 3 Meter aus dem Wasser ragen. Nach Angaben von AFP um 6:00 Uhr deutscher Zeit soll der japanische Regierungssprecher Edano gesagt haben, dass sich eine Kernschmelze in Block 3 möglicherweise ereignet habe.

Nach einer Pressemitteilung von TEPCO von 13:00 Uhr Ortszeit am 13.3.2011 (05:00 Uhr MEZ) fielen beide Hochdruckeinspeisesysteme aus. Ebenso fiel auch das Notkühlsystem aus. Um 08:41 Uhr Ortszeit am 13.03.2011 (00:41 Uhr MEZ) wurde danach mit der teilweisen Druckentlastung des Containments begonnen und um 09:20 Uhr Ortszeit am 13.03.2011 (01:20 Uhr MEZ) erfolgreich abgeschlossen. Dabei wurde Aktivität freigesetzt. Danach wurde um 09:25 Uhr Ortszeit (01:25 Uhr MEZ) Borwasser eingespeist und später versucht mit einer Feuerlöschpumpe Meerwasser in den Reaktor einzuspeisen. (In einer vorherigen Pressemitteilung von TEPCO von 12:00 Uhr Ortszeit am 13.3.2011 (04:00 Uhr MEZ) wurde ohne weitere Zeitangaben nach dem Ausfall des Notkühlsystems ein Sicherheits- und Entlastungsventil von Hand geöffnet, um den Druck im Reaktordruckbehälter abzubauen.) Die Druckentlastung des Reaktors ist für die Einspeisung erforderlich.

Nach einer weiteren Meldung des Betreibers fiel im Rahmen der Wiederherstellung der Einspeisung der Füllstand, sodass auch aufgrund der angestiegenen Ortsdosisleistung eine vergleichbare Situation wie im Block 1 nicht ausgeschlossen werden kann.

In japanischen Pressemeldungen wurde berichtet, dass gegen 9 Uhr Ortszeit das Entlastungsventil des Reaktors repariert wurde und dadurch der Druck im Reaktor abgesenkt wurde. Seit dem wird von einer Einspeisung von Meerwasser berichtet. Die Brennelemente seien zur Hälfte bedeckt.

Von NISA wird berichtet, dass eine Einspeisung von Meerwasser über das Feuerlöschsystem erfolgt 13.3. 13:12 Uhr Ortszeit.

Gegen 2:20 Uhr bis 4:00 Uhr Ortszeit war ein Anstieg der Ortsdosisleistung zu beobachten (auf etwa 820 µSv/h). Danach fiel der Wert wieder ab.

Am 14.03. kam es um 11 Uhr Ortszeit zu einer Wasserstoffexplosion am Block 3. Laut IAEA Information ist das Containment nicht beschädigt worden. Der Druck im RDB ist dabei nicht abgefallen. Die Warte ist weiterhin funktionsfähig. Nach Pressemitteilung (unter Berufung auf TEPCO) ist die Ortsdosisleistung unverändert. Laut TEPCO ist der Druck im Sicherheitsbehälter stabil.

Block 4

KOYODO NEWS meldet, dass um 11:14 Uhr (Ortszeit) ein Feuer ausgebrochen ist. Später meldet dieselbe Agentur eine Wasserstoffexplosion. Einzelheiten zu beiden Ereignisse wurden nicht angegeben. Ebenso wenig, ob diese in einem Zusammenhang stehen.

Im Block 4 kam es am 15.3.2011 zu einem Brand und zu einer Explosion. Der Brand wurde kurzfristig gelöscht. Weitere Folgen sind nicht bekannt.

Fukushima II Daini

Ein kleinerer Brand im Hilfsanlagengebäude Block 1 wurde innerhalb von 2 Stunden gelöscht (Quelle: European Clearinghouse). Nach Informationen des Betreibers Tepco, sind jetzt auch in der Anlage Fukushima Daini Probleme bei der Kühlung aufgetreten. In den Blöcken 1, 2 und 4 wurde die Kondensationskammertemperatur von 100°C überschritten. Zu Block 3 gibt es keine Angaben hierzu. Es wird berichtet, dass Block 3 einen kalten unterkritischen Zustand erreicht hat. Der Füllstand in den Reaktordruckbehältern in den vier Blöcken fällt nicht. Die Stromversorgung aus einem externen Netz in diesen Blöcken ist vorhanden. Entgegen ersten Angaben, wird in Block 1 berichtet, dass bei einem Steuerstab die Rückmeldung für das vollständige Einfahren dieses Stabes zeitweise nicht vorhanden war.

In einer Pressemitteilung wird genannt, dass eine (vermutlich) Nebenkühlwasserpumpe durch Meerwasser überflutet wurde und dadurch nicht mehr funktionsfähig war. Nähere Informationen liegen uns nicht vor. Es wurden Evakuierungsmaßnahmen im 10 km-Radius um die Anlage veranlasst. Eine Druckentlastung des Containments wird nach TEPCO Informationen für alle 4 Blöcke vorbereitet. Nach IAEA Angaben von 5:15 Uhr (deutscher Zeit am 14.03.11) hat entgegen einer früheren IAEA Mitteilung bisher noch keine Druckentlastung in den Blöcken 1, 2 und 4 stattgefunden.

Nach einer Pressemeldung wurden in den Blöcken 1, 2 und 4 Pumpen von Kashiwazaki Kariwa angeliefert und stehen für den Fall, dass die Notkühlung ausfällt bereit.

Nach IAEA-Information konnte im Block 1 das Nachkühlsystem wieder in Betrieb genommen werden. Die Anlage soll in den kalten Zustand gefahren werden.

Laut der japanischen Nachrichtenagentur JIJI ist in den Blöcken 1 (am 14.3.2011 um 10:15 Uhr) und 2 (am 14.3.2011 um 3:52) die Temperatur in der Kondensationskammer unter 100 °C gesunken.

Der Block 4 hat am 14.3.2011 um 15:42 Uhr laut TEPCO den Zustand unterkritisch kalt erreicht. Die Kühlung wird fortgesetzt.

Nach Tepco-Angaben vom 14.03.11, 23:00 Uhr Ortszeit haben alle 4 Blöcke den Zustand unterkritisch kalt erreicht.

Onagawa und Tokai

Die Standorte Onagawa und Tokai haben nach derzeitigen Informationen keine akuten sicherheitstechnischen Probleme. In der Anlage Onagawa wurde in der Turbinenhalle ein Brand detektiert und gelöscht. Nach unseren Informationen sind die Anlagen in einem stabilen Zustand, es ist keine Radioaktivität ausgetreten und es hat keine Evakuierung stattgefunden.

Nach Angaben der japanischen Homepage des Betreibers von Onagawa wird berichtet, dass alle 3 Anlagen im Zustand abgeschaltet und kalt (unter 100°C) sind. Die Anlage wird derzeit überprüft. An einer Messstelle des Standorts ist am 12.3. um 23:08 Uhr Ortszeit ein Wert von 21µSv/h gemessen worden. Aufgrund einer Grenzwertüberschreitung wurde dies den Behörden gemeldet. Da an der Abluftüberwachung der Anlage allerdings nur leicht erhöhte Werte festgestellt wurden, wird geschlossen, dass es sich nicht um eine Freisetzung von der Anlage Onagawa handelt. Der Messwert ist inzwischen auf 8,4 µSv/h zurückgegangen. Von der IAEA wurde inzwischen berichtet, dass nach Behördenangaben, die Werte wieder im Bereich der Hintergrundstrahlung liegen.

Nach Presseangaben seien in der Anlage Tokai zwei Dieselgeneratoren ausgefallen, ein Dieselgenerator sei funktionsfähig. Von zwei Pumpen zur Kühlung stehe eine nicht zur Verfügung. Nach anderen Pressemeldungen gibt der Betreiber an, dass die Kühlung des Reaktors gewährleistet ist. Auf der Betreiberseite finden sich keine Angaben.

2. Radiologische Situation

Am 12.3. zwischen 04:00 und 04:40 Uhr Ortszeit wurde nach Berichten des Betreibers und der Aufsichtsbehörde NISA an zwei Messpunkten in der Nähe des Werkstores von Daiichi ein Anstieg der Ortsdosisleistung von Hintergrundwerten (ca. 70 nSv/h) zunächst auf das mehr als 10 fache (ca. 0.9 µSv/h um 04:40 Uhr) und bis auf etwa 5 µSv/h um ca. 06:30 Uhr Ortszeit festgestellt. Der Anstieg könnte evtl. für Druckentlastungs-Beginn des Containments zu diesem Zeitpunkt sprechen, allerdings gibt es hierfür keine Bestätigung.

Nach weiteren Informationen der NISA stiegen bis zur Explosion im Reaktorgebäude um 15:36 Uhr am 12.03.2011 Ortszeit (Japan) im Verlaufe der Druckentlastung des Containments die Messwerte der Ortsdosisleistungen (ODL) in der Umgebung der Anlage Fukushima Daiichi Unit 1 auf etwa 1000 µSv/h an. Innerhalb von ca. 3 h nach der Explosion fielen die Messwerte der Ortsdosisleistungen (ODL) in der Umgebung der Anlage auf ~70 µSv/h ab. Nach Angaben von TEPCO stiegen die ODL bis um 8:00 Uhr Ortszeit am 13.03. auf maximal 8,5 µSv/h an. Vermutlich im Zusammenhang mit der Druckentlastung von Block 3 stiegen die Messwerte am Haupteingang zwischen 9:00 Uhr und 9:30 Ortszeit bis auf ca. 280 µSv/h an. Um 10 Uhr Ortszeit sanken die Messwerte an dieser Messstelle wieder unter 10 µSv/h.

Nach Angaben der Behörde (nach Presseagentur Kyodo) um 11:13 Uhr (Ortszeit) am 13.03. wurden wieder über 1200 µSv/h in der Umgebung vom Block 1 gemessen. Gegen 14:00 (Ortszeit) wurde ein Anstieg der Messwerte von TEPCO auf Werte bis zu 900 µSv/h beobachtet. Danach fielen die Werte wieder unter 100 µSv/h.

NISA hat bestätigt, dass Cäsium-137 und Jod-131 in der Nähe der Anlage Fukushima Daiichi Block 1 festgestellt wurde. Die GRS geht davon aus, dass radioaktive Stoffe in das Containment freigesetzt wurden und in diesem größtenteils zurückgehalten wurden.

Im Evakuierungsradius um Daiichi und um Daini sind zusammen etwa 210.000 Menschen evakuiert worden.

Nach Aussagen des Deutschen Wetterdienstes herrscht mit dem Durchgang eines schwachen Tiefdruckgebietes mit Kern südöstlich der japanischen Küste eine Strömung vor, die die freigesetzten radioaktiven Stoffe mit schwachen Winden in Richtung Südwesten entlang der Küste transportiert. Ab Dienstag, den 15.3.2011 abends soll sich die Windrichtung ändern, so dass dann auch ein Transport von am Standort Fukushima freigesetzten luftgetragenen Stoffen in nördliche Richtungen erwartet wird.

Nach Angaben der Presseagentur Kyodo sollen bei 22 Personen der Bevölkerung erhöhte Strahlenwerte gemessen worden sein. Angaben über die Kontaminationen werden zurzeit untersucht.

Die folgende Abbildung zeigt Messdaten zu am Standort Fukushima I (Daiichi) ermittelten Ortsdosisleistungen an verschiedenen Messpunkten im Zeitraum 12.3.2011, 10:00 bis 15.03.2011, 01:05 Uhr (Ortszeit). Die Messwerte zeigen unstetige Verläufe mit Werten zwischen 60 nSv/h (Hintergrundstrahlung) bis etwa 3100 µSv/h. Einigen der Maximalwerte können bestätigten Maßnahmen auf der Anlage (z.B. Druckentlastungen) zugeordnet werden, insbesondere die Druckentlastung zum Block 2 am 14.03.2011 zwischen 21:20 und 23:00 Uhr. Daten am Messpunkt 4 zeigen nach der Druckentlastung des Blocks 3 einen exponentiellen Abfall. Dieser könnte durch am Boden abgelagerte kurzlebige radioaktive Stoffe (z.B. kurzlebige Jodisotope) hervorgerufen werden. Nach Informationen des Betreibers wurde die Messstelle MP 1 am 13.3.2010 gegen 20:10 auf die Lage des MP 2 verlegt. Diese befindet sich in der Nähe des Blocks 1. An dieser Stelle werden Werte zwischen 400 und 500 µSv/h ermittelt. Daten zu den Messpunkten MP3 und MP4 liegen seit 14.03.2011 ca. 15:30 Uhr nicht vor. Die von der Behörde (NISA) mitgeteilten Ortsdosisleistungswerte zum Zeitpunkt der Explosion im Block 1 sind in den verfügbaren Daten des Betreibers nicht enthalten. Am 15.03.11 nach ca. 6:20 steigen die Werte am Messpunkt Haupttor bis auf ein Maximum von ca. 1200 µSv/h gegen 09:00 Ortszeit an. Vermutlich steht dieser Anstieg mit der in diesem Zeitraum angenommenen Beschädigung der Kondensationskammer von Block 2 in Verbindung. Nach 09:00 gehen die Werte wieder zurück.

Am Standort Daini liegen Messwerte der ODL bis 15.03.2011 06:00 Ortszeit vor. Dort ist ab 22:00 Ortszeit am Messpunkt 4 ein Anstieg bis auf ca. 920 µSv/h um 03:10 bzw. 03:50 Ortszeit mit einem anschließenden Rückgang bis auf Werte um ca. 40 µSv/h zu verzeichnen. Die erhöhten Werte stehen vermutlich mit einem Transport von radioaktiven Stoffen aus Daiichi mit der nördlichen Strömung in Zusammenhang.