Acht Jahre nach der dreifachen Kernschmelze zeigen die Wasserprobleme von Fukushima Nr. 1 keine Anzeichen eines Nachlassens

Dies ist der erste Teil einer Serie, in der untersucht wird, wie der Nordosten und die Nation bei der Bewältigung des Erdbebens, des Tsunamis und der Atomkrise vom März 2011 vorankommen.

OKUMA, FUKUSHIMA PREF. – Nahezu tausend Lagertanks sind über das Kernkraftwerk Fukushima Nr. 1 verstreut und fassen unglaubliche 1,1 Millionen Tonnen aufbereitetes Wasser, das verwendet wird, um die geschmolzenen Reaktorkerne kühl zu halten, während sie in der Sonne rosten.

Der Betreiber der Anlage, Tokyo Electric Power Company Holdings Inc. oder Tepco, plant den Bau weiterer gigantischer Tanks, um weitere 0,27 Millionen Tonnen zu fassen, was in etwa der Größe von 108 olympischen Schwimmbecken entspricht. Es wird erwartet, dass die neuen Tanks in vier oder fünf Jahren ihre volle Kapazität erreichen.

Jeder Tank braucht sieben bis zehn Tage, um gefüllt zu werden, und fasst zwischen 1.000 und 1.200 Tonnen Flüssigkeit, sagten Tepco-Beamte gegenüber Reportern während einer vom Japan National Press Club organisierten Tour im Februar. Es ist acht Jahre her, dass es in Fukushima Nr. 1 zu drei Kernschmelzen kam, die durch den Tsunami nach dem Großen Ostjapanischen Erdbeben ausgelöst wurden, aber die Situation mit den Tanks könnte ein Zeichen dafür sein, dass Tepco die Anlage noch nicht in den Griff bekommen hat.

„Platz ist zum jetzigen Zeitpunkt kein großes Problem, aber in fünf oder zehn Jahren, wenn wir mit der Beseitigung der geschmolzenen Brennelemente begonnen haben, werden wir Einrichtungen benötigen, um sie zu lagern und zu konservieren“, so Akira Ono, Präsident der Fukushima No. 1 Decontamination and Decommissioning Engineering Co, eine Tepco-Einheit, die den Stilllegungsprozess überwacht, sagte auf einer Pressekonferenz im Januar.

Das Wasserproblem verschlingt sowohl Platz als auch Ressourcen, aber es ist unwahrscheinlich, dass in absehbarer Zeit eine Lösung gefunden wird.

Die Internationale Atomenergiebehörde (IAEA) veröffentlichte im November einen Bericht, in dem es heißt, dass die physischen Einschränkungen des Geländes „wenig Platz für zusätzliche Tanks“ lassen, die über das hinausgehen, was Tepco zur Verfügung gestellt hat.

Im Bericht der IAEA heißt es weiter, dass sie glaubt, dass die Lagerung von verseuchtem Wasser in „oberirdischen Tanks .

Nach 2020 hat Tepco keinen zusätzlichen Platz für die Lagerung von behandeltem Wasser auf dem Gelände vorgesehen und plant auch nicht, dies zu tun. Das Energieversorgungsunternehmen sagte, dass die Tanks wahrscheinlich zu einem Problem werden, wenn sie in der Anlage verbleiben.

„An diesem Punkt müssen wir vielleicht überdenken, wie wir den Platz nutzen“, sagte Ono.

Als vor acht Jahren der gewaltige Tsunami zuschlug, verlor die gesamte Anlage ihren Strom und die Reaktoren 1, 2 und 3 verloren Kühlmittel, wodurch sich ihre Kerne überhitzten. Die Brennstäbe schmolzen daraufhin und ließen geschmolzenen Brennstoff auslaufen, der durch die Druckbehälter brannte und sich in den primären Sicherheitsbehältern sammelte. In den Reaktoren 1, 3 und 4 kam es daraufhin zu Wasserstoffexplosionen.

Tepco muss auf unbestimmte Zeit Wasser in die Reaktoren einspritzen, um die geschmolzenen Kerne kühl zu halten, aber das durch den Kontakt mit dem Brennstoff und den damit verbundenen Trümmern verunreinigte Wasser ist aus den beschädigten Sicherheitsbehältern in die Keller der Reaktorgebäude ausgetreten, wo täglich Tonnen von frischem Grundwasser durch Löcher in den beschädigten Wänden einströmen.

Das kontaminierte Wasser wird abgepumpt und durch eine Filteranlage namens Advanced Liquid Processing System geleitet, die alle Radionuklide außer Tritium entfernen soll, und in den Tanks gelagert.

Tepco hat Maßnahmen ergriffen, um die Menge des in die Reaktorgebäude eindringenden Grundwassers zu begrenzen. Dazu gehören Brunnen, die das Wasser auffangen und ableiten, sowie eine unterirdische Eiswand um die Gebäude herum, um jeglichen Zufluss zu blockieren.

Nach Angaben von Tepco dringen jedoch jeden Tag etwa 83 Tonnen Wasser in die Reaktorgebäude ein. Obwohl dies eine Verbesserung gegenüber den 300 Tonnen in den vergangenen Jahren darstellt, muss Tepco weitere Behälter anfertigen.

Zurzeit wartet Tepco auf den Rat eines Regierungsgremiums, was mit dem tritiumhaltigen Wasser geschehen soll. Das Gremium erwägt fünf Entsorgungsmethoden: Injektion in den Boden, Ableitung ins Meer nach Verdünnung der Tritiumkonzentration, Ableitung in Form von Dampf, Ableitung in Form von Wasserstoff und Verfestigung mit anschließender unterirdischer Vergrabung.

Tritium ist eine radioaktive Form des Wasserstoffs, die sich auf natürliche Weise bildet und ein übliches Nebenprodukt von Kernreaktoren ist. In großen Mengen kann eine Exposition gefährlich sein, insbesondere wenn es verschluckt oder eingeatmet wird. Bei sachgemäßer Verarbeitung geht man jedoch davon aus, dass Tritium nur ein geringes oder gar kein Gesundheitsrisiko darstellt. Nach Angaben des Ministeriums für Wirtschaft, Handel und Industrie ist Tritium beispielsweise in normalem Leitungswasser enthalten, aber es wurden keine schädlichen Auswirkungen festgestellt.

Die Einleitung von aufbereitetem Tritiumwasser in den Ozean ist eine gängige Praxis in Kernkraftwerken auf der ganzen Welt.

Einige Experten, darunter Toyoshi Fuketa, der Leiter der Atomaufsichtsbehörde, halten dies für die beste Option für Fukushima.

„Eine längere Lagerung des Wassers in diesen Tanks wird die Stilllegung des Kraftwerks für Tepco noch schwieriger machen. Begrenzte Ressourcen werden verwendet, um diese Tanks als Lager zu nutzen, nicht nur Geld, sondern auch andere Ressourcen“, sagte Fuketa auf einer Pressekonferenz im September.

„Je länger wir das Wasser lagern, desto größer wird der Einfluss auf die Stilllegung des Kraftwerks Fukushima Nr. 1 sein.“

Allerdings gibt es Bedenken über die Auswirkungen, die eine Einleitung ins Meer auf die Fischerei haben könnte, die sich noch immer von der Nuklearkrise zu erholen versucht.

Die Fischerei in dem Gebiet ist versuchsweise wieder aufgenommen worden, und die Arbeiter führen immer noch Strahlungstests durch, bevor sie ihre Fänge zu den Fischmärkten bringen. Die Gewässer vor der Präfektur Fukushima liegen am Zusammenfluss zweier Meeresströmungen – dem Oyashio aus dem Norden und dem Kuroshio aus dem Süden -, die für die guten Fischgründe sorgen, die für die Wirtschaft der landwirtschaftlich geprägten Präfektur von entscheidender Bedeutung sind.

Acht Jahre nach der Kernschmelze kämpfen die Bewohner jedoch immer noch darum, die Welt davon zu überzeugen, dass der Fisch aus dem Gebiet unbedenklich zu essen ist. Viele glauben, dass allein die öffentliche Wahrnehmung die Fischereiindustrie von Fukushima erneut lähmen wird, wenn das verseuchte Wasser ins Meer gelangt – selbst wenn das Tritium unter die internationalen Standards gesunken ist.

Vertrauensprobleme plagen Tepco weiterhin, nachdem es behauptet hatte, ALPS filtere alle Radionuklide außer Tritium aus dem Kühlwasser. Im vergangenen August wurde bekannt, dass das angeblich gereinigte Wasser immer noch andere gefährliche Schadstoffe enthielt, darunter Jod, Cäsium und Strontium. Einige der Konzentrationen lagen über den geltenden Sicherheitsgrenzwerten.

Dies hat die Anwohner von Fukushima weiter verärgert und es schwieriger gemacht, ihre Zustimmung zur Ableitung des in den Tanks befindlichen Wassers ins Meer zu erhalten.

Bei einer öffentlichen Anhörung, die das METI im August veranstaltete, forderten die Teilnehmer die Regierung und Tepco auf, einen Ort außerhalb des Geländes zu finden, um das Wasser zu lagern, anstatt es ins Meer abzuleiten.

„Ohne eine nationale Debatte und ohne das Verständnis der japanischen Bürger oder der Länder, die unsere Produkte importieren, lehne ich als Fischer der Präfektur Fukushima den Plan, das gereinigte Wasser ins Meer zu leiten, entschieden ab“, sagte Tetsu Nozaki, Vorsitzender der Fukushima Prefectural Federation of Fisheries Cooperative Association, bei der Anhörung.

„Das mit ALPS behandelte Wasser zum jetzigen Zeitpunkt ins Meer zu leiten, wäre ein katastrophaler Schlag für die Fischer von Fukushima und würde sie ihrer harten Arbeit und Motivation berauben“, sagte er.

Thierry Charles, stellvertretender Generaldirektor für nukleare Sicherheit beim Institut für Strahlenschutz und nukleare Sicherheit in Frankreich, räumte ein, dass es sich angesichts der betroffenen Wassermenge und des Tritiumgehalts um ein schwer zu lösendes Problem handelt.

Charles glaubt, dass eine kontrollierte Freisetzung ins Meer „unter noch zu definierenden Bedingungen“ möglich wäre.“

„In dieser Hinsicht sollte die gesellschaftliche Akzeptanz dieser Lösung auf der breiten Einbeziehung aller Interessengruppen in den verschiedenen Phasen des Prozesses beruhen, indem die verschiedenen untersuchten Optionen erläutert werden“, sagte er der Japan Times.

In der Zwischenzeit steht die verkrüppelte Anlage vor anderen ernsthaften Herausforderungen – einschließlich der Frage, wie die geschmolzenen Brennelemente herausgeholt werden können.

„Wie wir die geschmolzenen Brennelementtrümmer aus den Reaktoren entfernen. Das ist der wichtigste Punkt. . . . Die Wassertanks sind kein großes Problem“, sagte Hiroshi Miyano, Professor an der Hosei University’s Graduate School of Engineering and Design und Vorsitzender des Stilllegungskomitees der Atomic Energy Society of Japan.

Im Februar führte Tepco eine ferngesteuerte Sonde in den Reaktor 2 ein, um mit dem Material im Inneren des Sicherheitsbehälters Kontakt aufzunehmen, bei dem es sich vermutlich um geschmolzenen Brennstoff handelt. Das Gerät – ausgestattet mit einer Kamera, einem Thermometer und einem Dosimeter – wurde so konstruiert, dass es Sedimente anstupst und sanft anhebt, um deren physikalische Eigenschaften zu testen.

Dies war das erste Mal, dass ein Gerät geschmolzene Brennstofftrümmer in einem der verkrüppelten Reaktoren in Fukushima Nr. 1 berührte.

Der Entfernungsprozess in der Anlage soll im Jahr 2021 beginnen. Zuvor werden jedoch die Forschungsergebnisse vor Ort genutzt, um verschiedene ferngesteuerte Sonden herzustellen, die in der Lage sind, die einzigartigen Szenarien in jedem Block zu steuern. Reaktor 3 zum Beispiel steht weitgehend unter Wasser und benötigt eine Unterwassersonde.

Miyano sagte, dass Tepco und die Regierung mit Hilfe von Wissenschaftlern, Atomphysikern und Ingenieuren aus der ganzen Welt neue Technologien entwickeln, um die Trümmer zu beseitigen.

Er fügte hinzu, dass noch nie ein Land versucht hat, mit Hilfe von ferngesteuerten Robotern geschmolzenen Brennstoff aus dem Inneren eines havarierten Kernreaktors zu entfernen.

„Dies ist das erste Mal, daher wird es viele Herausforderungen geben.“