Der Reaktorunfall von Fukushima Dai-ichi: Maßnahmen zum ... · 1 Der Reaktorunfall von Fukushima...

1

Der Reaktorunfall von Fukushima Dai-ichi:

Maßnahmen zum Schutz der Bevölkerung in Japan

Gerald KirchnerBundesamt für Strahlenschutz, Berlin

unter Mitarbeit von: Martin Bleher, Florian Gering

2Programm

(1) Unfallablauf: zentrale Ereignisse aus Sicht des Katastrophenschutzes

(2) Exkurs: gesundheitliche Wirkung von Radioaktivität

(3) Nuklearer Notfallschutz: Konzepte

(4) Fukushima: die Realität

• Informationsbasis für Entscheidungen

• Katastrophenschutzmaßnahmen

(5) Offene Fragen und Probleme

3

11. 3., 14:46 Erdbeben, gefolgt von Tsunami

11. 3., 15:42 Feststellung des nuklearen Notstands, Stufe 1 (Ausfall der Stromversorgung)

11. 3., 19:03 Feststellung des nuklearen Notstands, Stufe 2 (Ausfall der Kernkühlung)

12. 3., 15:36 Explosion in Block 1

14. 3., 11:01 Explosion in Block 3

15. 3., 06:14 Explosionen in Block 2 und Block 4

ergriffene Katastrophenschutz-Maßnahmen

4

5Programm

(1) Unfallablauf: zentrale Ereignisse aus Sicht des Katastrophenschutzes

(2) Exkurs: gesundheitliche Wirkung von Radioaktivität

(3) Nuklearer Notfallschutz: Konzepte

(4) Fukushima: die Realität

• Informationsbasis für Entscheidungen

• Katastrophenschutzmaßnahmen

(5) Offene Fragen und Probleme

6

Strahlenwirkungen

• deterministische: Schweregrad des Effektes hängt von der Dosis ab, nicht aber Wahrscheinlichkeit

hohe Dosen, akute Effekte(„Strahlenkrankheit“)

• stochastische: Wahrscheinlichkeit eines Effektes hängt von der Dosis ab, nicht der Schweregrad

niedrige Dosen, Spätschäden

Grundlagen: Strahlenrisiko

7

Ziele des Nuklearen Notfallschutzes:

Vermeidung deterministischer Strahlenschäden

Reduzierung des Risikos stochastischer (Spät-) Folgen so weit wie möglich

Radiologische Ziele

8Eingreifrichtwerte (Deutschland)

9Programm

(1) Unfallablauf: zentrale Ereignisse aus Sicht des Katastrophenschutzes

(2) Exkurs: gesundheitliche Wirkung von Radioaktivität

(3) Nuklearer Notfallschutz: Konzepte

(4) Fukushima: die Realität

• Informationsbasis für Entscheidungen

• Katastrophenschutzmaßnahmen

(5) Offene Fragen und Probleme

10

1. Vorfreisetzungsphase:

Prognose des Unfallablaufs und des Quellterms

Prognose der Radionuklidausbreitung und resultierender Strahlenexpositionen

Umsetzung der Katastrophenschutz-Maßnahmen

2. Freisetzungsphase

3. Nachfreisetzungsphase:

Messungen

Einschränkungen (Lebensmittelverzehr, Aufenthalt, …)

Dekontamination

Katastrophenschutz: Planung

11

Iodtabletten für Kinderund Schwangere

Iodtabletten für alle Personen < 45 Jahre

Evakuierung,Aufenthalt in Gebäuden

Katastrophenschutz: Planung

12Programm

(1) Unfallablauf: zentrale Ereignisse aus Sicht des Katastrophenschutzes

(2) Exkurs: gesundheitliche Wirkung von Radioaktivität

(3) Nuklearer Notfallschutz: Konzepte

(4) Fukushima: die Realität

• Informationsbasis für Entscheidungen

• Katastrophenschutzmaßnahmen

(5) Offene Fragen und Probleme

13

keine Messdaten der Radionuklidemissionen in die Atmosphäre

Entscheidungshilfesystem SPEEDI (“System forPrediction of Environmental Emergency DoseInformation“) vorgehalten

Simulationen mit Emissionsrate von 1 Bq s-1 und mit plausiblen Quelltermen

von Entscheidungsträgern (NISA !) ignoriert

Informationsbasis für Entscheidungen (1)

14

15

11. 3., 20:50 Evakuierung der 2 km – Zone

11. 3., 21:23 Evakuierung der 3 km – ZoneVerbleiben im Haus in 10 km - Zone

12. 3., 05:44 Evakuierung der 10 km – Zone (vor Druckentlastung Block 1)

12. 3., 18:25 Evakuierung der 20 km – Zone (nach Explosion in Block 1)

15. 3., 11:00 Verbleiben im Haus in Zone 20 - 30 km(nach Explosionen der Blöcke 2-4)

25. 3. Rat zu freiwilliger Evakuierung innerhalb der 20 - 30 km – Zone

ergriffene Katastrophenschutz-Maßnahmen

16

ab 17. 3. Rekonstruktion der Radionuklidemissionen aus Messungen der Ortsdosisleistung in der Umwelt und von Nuklidkonzentrationen in der Atmosphäre

damit am 23. 3. SPEEDI-Simulation, dass Eingreifrichtwert für Jodprophylaxe (100 mSv, Kinder) überschritten

von Entscheidungsträgern nicht berücksichtigt

14. – 20. 3. Verteilung von Jodtabletten in Präfektur Fukushima

Empfehlung zur Einnahme nur in einem Ort

Informationsbasis für Entscheidungen (2)

17

1818

Joint US‐Japan AMS Data

19

29. 3. Verbleiben im Haus in Orten außerhalb der 30 km – Zone (u. a. Iitate)

22. 4. Dosiswerte für langfristige Umsiedlung:

(i) für 1-Jahres-Folgedosen > 20 mSv Gebiete, in denen Evakuierung erwogen werden soll

(ii) für 1-Jahres-Folgedosen von 10 – 20 mSv Gebiete, in denen Evakuierung vorbereitet werden soll

30. 9. Aufhebung der Ausweisung der Evakuierungs-Vorbereitungszonen

ergriffene Katastrophenschutz-Maßnahmen

20ergriffene Katastrophenschutz-Maßnahmen

21Programm

(1) Unfallablauf: zentrale Ereignisse aus Sicht des Katastrophenschutzes

(2) Exkurs: gesundheitliche Wirkung von Radioaktivität

(3) Nuklearer Notfallschutz: Konzepte

(4) Fukushima: die Realität

• Informationsbasis für Entscheidungen

• Katastrophenschutzmaßnahmen

(5) Offene Fragen und Probleme

22

Emissionen kurzlebiger Radionuklide ?

Emissionen von Sr-Isotopen (90Sr) ?

Emissionen von Plutonium-Isotopen ?

Kontamination des Grundwassers um Fukushima Dai-ichi ?

Strahlenexpositionen bis zur (Selbst-)Evakuierung ?

erhöhtes Schilddrüsenkrebs-Risiko für Kinder ?

23

24

24

Fukushima-Dai-ichi: Status am 11. März 2011

Blöcke 1, 2 und 3- In Betrieb

Blöcke 4, 5 und 6 - Abgeschaltet

25

Reactor Building

Containment Vessel

Dry Well

Spent Fuel Pool

Reactor Pressure Vessel

Suppression Chamber

Brennelement-lagerbecken

Druckkammer

Reaktorgebäude

Sicherheitsbehälter

Kondensationskammer

Reaktor-druckbehälter

Mark I Typ Siedewasserreaktor

25

26

Deterministische Wirkung hohe Dosen

Stochastische Wirkung niedrige Dosen

Schwellenwert

Dosis

Sch

wer

e ei

nes

Sch

aden

s

Wah

rsch

einl

ichk

eit

eine

s S

chad

ens

Dosis

1,0

Schwellenwert fürdeterministischeSchäden

?

Grundlagen: Strahlenrisiko

27

1 mSv <18 J10

100

40

500 mSv für Personen über 40 Jahre

50

, Schwangere

Vergleich: Interventionsrichtwerte

28

Beispiel für Planungfür Evakuierung (Biblis)

Katastrophenschutz: Planung

29

Beispiel für Planungfür Verteilung von Iodtablettenfür Kinder und Schwangere

Katastrophenschutz: Planung

30

I, Cs, Edelgase

Mo, Nb, Zr, La, Ba, Te, Tc, …

Ru, Sr

Aktinide

1000 C

2000 C

Temperatur