{"id":351,"date":"2019-03-18T15:28:40","date_gmt":"2019-03-18T14:28:40","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/?page_id=351"},"modified":"2020-09-12T16:11:11","modified_gmt":"2020-09-12T14:11:11","slug":"die-inhaerente-sicherheit-in-block-1-in-fukushima-wurde-nie-getestet-und-im-ernstfall-vorsichtshalber-abgeschaltet","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/die-inhaerente-sicherheit-in-block-1-in-fukushima-wurde-nie-getestet-und-im-ernstfall-vorsichtshalber-abgeschaltet\/","title":{"rendered":"Die inh\u00e4rente Sicherheit in Block 1 in Fukushima wurde nie getestet und im Ernstfall \u201evorsichtshalber\u201c abgeschaltet"},"content":{"rendered":"\n<p><em>In den vielen verf\u00fcgbaren Post-Fukushima-Analysen gibt es einige L\u00fccken. Sinn und Zweck solcher Analysen ist, Lehren-ziehen zu k\u00f6nnen, sodass man aus schlechten Erfahrugen (anderswo) kl\u00fcger wird. Hier scheint allerdings ein noch ungehobener Schatz zu liegen.<\/em><\/p>\n\n\n\n<p><em>Die Kolumne von Hans-Jochen Luhmann<\/em><\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator\"\/>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"alignleft\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2019\/03\/NU-Fukushima-JL-2019.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-313\" title=\"Foto: Nata Uchava, Freiburg.\"\/><\/figure><\/div>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator\"\/>\n\n\n\n<p><strong>Die Ausgangskonstellation \u2013 in Erwartung des Jahrhundert-Tsunamis<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Die Kraftwerksanlage in Fukushima I (\u201eDai-ichi\u201c) steht f\u00fcr den\nBeginn der Kernkraftnutzung in Japan. Block 1 war das erste Kernkraftwerk, das\nin Japan gebaut wurde, er wurde 1970 fertiggestellt und ging am 26. M\u00e4rz 1971\nin Betrieb. Es hatte noch eine vergleichsweise geringe Leistung von 0,46 GW<sub>el<\/sub>,\nund diese Kleinheit erlaubte, es f\u00fcr den Notfall mit einem einfachen automatischen\nW\u00e4rmeabfuhrsystem auszustatten, welches ihm noch soetwas wie die ber\u00fchmte\nEigenschaft der inh\u00e4renten Sicherheit verliehen beziehungsweise verleihen\nkonnte. Sp\u00e4ter, in den dann gr\u00f6\u00dferen Bl\u00f6cken der Kraftwerksanlage, fand das keine\nVerwendung mehr. Im M\u00e4rz 2011, nach 40 Jahren Regellaufzeit, sollte Block 1 au\u00dfer\nBetrieb gehen.<\/p>\n\n\n\n<p>Dann jedoch wurde die Betriebsgenehmigung von der japanischen Atomaufsicht NISA um zehn Jahre verl\u00e4ngert \u2013 nach einer, wie es hie\u00df, \u201e\u00dcberpr\u00fcfung der Sicherheit\u201c. Die NISA aber hielt sich hinsichtlich des \u00fcber 40 Jahre aufgewachsenen erreichten Wissensstandes \u00fcber das Tsunami- beziehungsweise \u00dcberflutungs-Risiko blind. Auch was die Betriebsbedingungen des einfachen automatischen W\u00e4rmeabfuhrsystems betrifft, wurde offenbar nicht hingeschaut. Im Februar 2011 erst wurde \u00fcber die Verl\u00e4ngerung entschieden, also etwa einen Monat vor dem Ungl\u00fcck. Die ber\u00fchmt-ber\u00fcchtigte Sicherheitskultur des sogenannten \u201ejapanischen nuklearen Dorfes\u201c hatte sich durchgesetzt. <a href=\"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/die-nukleare-sicherheitskonvention-und-ihre-durchsetzbarkeit\/\">Dessen Verfasstheit war vorher bekannt, genauso wie die der US-amerikanischen Nuklear-Community<\/a>. Wenn in den USA der n\u00e4chste Ungl\u00fccksfall eintritt, wird man einige Jahre sp\u00e4ter \u00fcber diese Community \u00c4hnliches lesen k\u00f6nnen wie nach Fukushima \u00fcber die japanische Community. Eine Evaluierung der Tsunami-Sicherheit beziehungsweise, abstrakter, des Fahrens nach totalem Stromausfall, aus welchen \u2013 phantasie\u00fcberschreitenden \u2013 Gr\u00fcnden auch immer, war jedenfalls nicht Teil der Sicherheits\u00fcberpr\u00fcfung f\u00fcr die Laufzeitverl\u00e4ngerung von Block 1 gewesen.<\/p>\n\n\n\n<p>Der Standort Fukushima I, an der Ostk\u00fcste der Hauptinsel zum\nPazifik hin gelegen, entstand so im Rahmen des massiven Zubaus von\nKernkraftwerken, wie er in den 1970er Jahren, nach der Energiekrise 1973, in\nOECD-Staaten \u00fcblich wurde \u2013 wie in Frankreich voll realisiert und wie in\nDeutschland ebenfalls geplant aber nur teilweise realisiert. Schlie\u00dflich war\n1979 an diesem Standort eine geballte Konstellation mit sechs Bl\u00f6cken und einer\nLeistung von insgesamt 4,5 GW<sub>el<\/sub> erreicht. Eigent\u00fcmer war TEPCO, der\nmitteljapanische Strom-Versorger. Weitergebaut hat TEPCO dann in den 1980er\nJahren zw\u00f6lf Kilometer weiter s\u00fcdlich. Der Kraftwerkspark Fukushima II (\u201eDai-ni\u201c)\nentstand, bis der, mit nur vier Bl\u00f6cken, dieselbe elektrische Leistung erreicht\nhatte. Zusammen genommen war das die gr\u00f6\u00dfte Kraftwerksballung in Japan, so\ngerechnet gr\u00f6\u00dfer noch als Kashiwazaki an der Westk\u00fcste, zu Korea und China hin.<\/p>\n\n\n\n<p>Weiter n\u00f6rdlich, ebenfalls an der Ostk\u00fcste, da bereits im\nVersorgungsgebiet des Unternehmens Tohoku (Electric Power Company) gelegen,\nwurde der Kraftwerkspark Onagawa errichtet. Dort begann man mit der\nKonzipierung und dem Bau sp\u00e4ter, die erste In-Betriebnahme war erst im Jahre\n1984. Dort wurde die Anlage auf einem Felssporn errichtet, wie es in Fukushima\nI ebenfalls die Ausgangssituation war, auf einer Auslegungsh\u00f6he von 14,7 Metern.\nIn Fukishima I hatte man die Schutz bietende nat\u00fcrliche Anh\u00f6he vor dem Bau der\nReaktoren abgetragen, um Kosten zu sparen \u2013 das Heraufpumpen des K\u00fchlwassers\naus dem Meer ben\u00f6tigte Elektrizit\u00e4t und ging ins Geld. Das Abtragen des\nFelssporns schien wirtschaftlich angesichts dessen, dass man damals von einer\nmaximal m\u00f6glichen Tsunami-H\u00f6he von gut drei Metern ausging. Diese H\u00f6hen-Differenz,\nErgebnis sp\u00e4ter gewonnener Einsicht zu Auflaufh\u00f6hen von Tsunamis, sollte sich\nam 11. M\u00e4rz 2011 im Kraftwerkspark Onagawa als ein Segen erweisen \u2013 die tiefgelegene\nStadt Onagawa hingegen wurde bekanntlich v\u00f6llig zerst\u00f6rt.<\/p>\n\n\n\n\n\n<p>Hinzuweisen ist auf die ausgeschlagenen Lehren aus dem in vielen\nZ\u00fcgen analogen Geschehen im franz\u00f6sischen Kernkraftwerk Blayais am 27. Dezember\n1999. Das liegt an der franz\u00f6sischen Atlantikk\u00fcste, im \u00c4stuar der Gironde, nahe\nBordeaux. Eine Sturmflut, also die \u00dcberlagerung von Hochwasser (Flut) und Wind,\nf\u00fchrte zu einem \u00dcbertritt des Wassers \u00fcber den Deich der \u201eNuklearinsel\u201c. Es kam\nzum Ausfall der externen Stromversorgung und damit zur Schnellabschaltung\nschlie\u00dflich aller drei Reaktoren, die dort in Betrieb waren. Dazu trug auch\nbei, dass eine an der Gironde aufgestellte Pumpe (f\u00fcr die W\u00e4rmeabfuhr in den\nFluss) durch (sturmbedingtes) Treibgut auf der Gironde au\u00dfer Betrieb gesetzt\nwurde. Dieses Geschehen schreckte die Nuklear-Community auf und wurde\nausf\u00fchrlich studiert \u2013 auch auf Ebene der IAEA, also wie \u00fcblich unter\nBeteiligung von Vertretern anderer Staaten, auch aus Japan. In Frankreich und\nin Europa wurden erhebliche Konsequenzen gezogen. Es wurde n\u00e4mlich akzeptiert,\ndass der Blayais-Unfall einen systemischen Fehler in der bisherigen Risiko-Bewertung\noffenbart habe. In s\u00e4mtlichen 19 nuklearen Kraftwerksparks in Frankreich wurde daraufhin\ndas \u00dcberflutungsschutz-Management neu bewertet mit Blick auf den Schutz bei\nVerlust der externen Stromversorgung, der Kommunikationsleitungen und der\nW\u00e4rme-Senken. H\u00e4tte Japan diese Lehren damals \u00fcbernommen, so w\u00e4re Fukushima 1\nnicht \u201edurchgegangen\u201c. Nebenbei: Auch in den USA scheinen die Lehren aus dem\nBlayais-Unfall von der dortigen NRS nicht \u00fcbernommen worden zu sein.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"alignright\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"653\" height=\"632\" src=\"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2019\/03\/JL-190318-Grafik-1.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-364\"\/><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>So aufgereiht wie in der Abbildung gezeigt lagen die erw\u00e4hnten\ndrei Atomkraftwerksparks an der Ostk\u00fcste der Hauptinsel Honshu, Fukushima 1\n&amp; 2 sowie Onagawa, gleichsam beziehungsweise wirklich in Erwartung des\ngro\u00dfen Erdbebens mit dem Tsunami, das beziehungsweise der dort, plattentektonisch\nunausweichlich, erwartet wurde. Der weltweit f\u00fchrende seismische Dienst, das japanische\n\u201eHeadquarter for Earthquake Research Promotion\u201c, welches nach dem Kobe-Erdbeben\nin 1995 gegr\u00fcndet worden war, wiederholte noch am 11. Januar 2011 seine lange zuvor\nbereits bezogene Position, dass in dieser Region mit 99 Prozent\nWahrscheinlichkeit ein sehr schweres Erdbeben innerhalb von 30 Jahren zu\nerwarten sei \u2013 allerdings \u201anur\u2019 mit der Gr\u00f6\u00dfe 7,5. Am 11. M\u00e4rz 2011 trat der\nFall der Bew\u00e4hrung ein. Und es kam weit \u00e4rger als vorhergesehen. Eingetreten\nist es das erwartete schwere Erdbeben mit der Gr\u00f6\u00dfe 9,0.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Die Kernpunkte der Verletzlichkeit<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>An diesem schicksalstr\u00e4chtigen M\u00e4rz-Tag des Jahres 2011 heulten um\n14:46 h die Sirenen \u2013 das Gro\u00dfe Tohoku-Chihou-Taiheiyou-Oki Erdbeben war\neingetreten. In Fukushima I waren zu diesem Zeitpunkt zum Gl\u00fcck nur drei von\nsechs Reaktoren \u201ein Betrieb\u201c \u2013 das meint, dass sie ans Netz angeschlossen waren\nund Strom produzierten. Weitere Reaktoren, die Nummern 5 und 6, waren durchaus\nnoch dabei, Nachzerfallsw\u00e4rme zu produzieren, die abgef\u00fchrt werden musste. Alle\ndrei mit voller Leistung laufende Reaktoren wurden umgehend, mit dem Erdbeben,\nregelgerecht schnellabgeschaltet. Das hei\u00dft, die Steuerst\u00e4be wurden eingefahren\nund der Dampf wurde nicht mehr auf die Turbinen geleitet, es wurde kein Strom\nmehr produziert. \u201eAbgeschaltet\u201c war aber selbstverst\u00e4ndlich nicht die\nDampfproduktion. Die fing lediglich an abzufallen, und das auch stark. Doch die\nabzuf\u00fchrende Abw\u00e4rmemenge war anfangs enorm. Die galt es abzuleiten, und das\ngelang auch in der ersten knappen Stunde nach der gewaltigen Erdersch\u00fctterung,\nbis 15:41 h. Da waren die Tsunami-Wellen in das Kraftwerk gelangt, da zum Gl\u00fcck\nerst kam es zum Verlust der F\u00e4higkeit, die produzierte W\u00e4rme auch abzuleiten \u2013 fast\neine Stunde sp\u00e4ter. Da war die Abw\u00e4rmeleistung bereits auf unter 10 Prozent der\nAusgangsmenge heruntergegangen. \u201eNur\u201c die galt es noch abzuf\u00fchren. F\u00fcr ein Gelingen\nbei dieser Aufgabe braucht es Zweierlei:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Kraft f\u00fcr die Dampfumw\u00e4lzung beziehungsweise\nW\u00e4rmeableitung \u2013 im Regelfall in Form von Elektrizit\u00e4t \u2013 , die nach der\nSchnellabschaltung nach dem Erdbeben und dem Ausfall der\nNotstrom-Dieselgeneratoren mit dem Tsunami von au\u00dfen, aus dem Netz, h\u00e4tte\nkommen m\u00fcssen; und <\/li><li>ein Medium, eine W\u00e4rmesenke \u2013 im Regelfall\nWasser, hier Meerwasser; die nat\u00fcrliche Luftk\u00fchlung reicht da schwerlich.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>Der Verlust einer dieser beiden Funktionen, und sei es auch nur hinreichend lange, also tempor\u00e4r, ist, wenn man so will, \u201ader\u2019 Grund f\u00fcr das Durchgehen s\u00e4mtlicher drei Reaktoren in Fukushima I. <a href=\"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2019\/03\/Bo-Cheng-Fuel-behaviour-in-the-case-of-severe-accidents.pdf\">\u201eHinreichend lange\u201c ist \u2013 im Minimum \u2013 definiert durch die Zeit, die es braucht, bis der Moderator Wasser, in dem die Kernbrennst\u00e4be stehen, soweit verdampft ist, dass die Brennst\u00e4be mit ihrer verletzlichen, r\u00fcckkopplungstr\u00e4chtigen Zirkonium-Umh\u00fcllung beginnen, im Trockenen, in der Luft zu stehen \u2013 und sich dann erhitzen<\/a>. Bei einer Schranke von etwa 750-800 Grad Celsius verlieren die ihre mechanische Stabibilt\u00e4t. Es entstehen zudem, in Reaktion mit dem Wasserdampf, erhebliche Mengen an H<sub>2<\/sub> und zudem, da es sich dabei um eine exotherme Reaktion handelt, ein Temperatursprung, was wiederum die Zirkaloy-Zersetzung und somit die H<sub>2<\/sub>-Produktion anreizt. Da ist in der Brennstab-Technologie eine Art potentieller Teufelskreis installiert, der im Falle eines schweren Unfalls, bei \u00dcberschreiten der Temperaturschranke, so richtig Fahrt aufnimmt.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Warum in Japan, warum in Fukushima Dai-ichi? Abstellen und dadurch\nprovozierter Ausfall der \u201cautomatischen\u201d K\u00fchlung in Block 1 als\nSchl\u00fcsselelement der Versagenskette<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Diese Diagnose \u201eeines\u201c Grundes hat man allerdings zu spezifizieren.\nAuff\u00e4llig ist, dass mit der Zeit alle drei Reaktoren, die im Leistungsbetrieb\nwaren, einer nach dem anderen, durchgegangen sind. Das ist ein starkes Indiz\ndaf\u00fcr, dass es unter der extrem herausfordernden und erstmaligen Situation in\nFukushima I, in der Mitarbeiter im Dienste der Sache mehrfach ihr Leben auf\u2019s\nSpiel gesetzt haben, immer erneut zu Bedienfehlern gekommen ist. Das ist\nmenschlich verst\u00e4ndlich und entschuldbar \u2013 hatte aber auch zu dem Tabu gef\u00fchrt,\ndass man dar\u00fcber nur unter Kollegen und nur hinter vorgehaltener Hand sprach. Mit\ndem inzwischen eingetretenen zeitlichen Abstand kann das zu Ende zu gehen.<\/p>\n\n\n\n<p>Die Konsequenz kann nat\u00fcrlich nicht sein, dass man den\nfehlerlosen Menschen verlangt. Die Konsequenz geht eher in die Richtung der\nForderung, eine Kraftwerksballung als solche als ein (Zusatz-)Risiko wahrzunehmen,\nderen Eintritts-Wahrscheinlichkeit wegen \u00fcbergreifender Effekte menschlicher\nFehlleistungen deutlich h\u00f6her ist als die Summe der Reaktor-Einzelrisiken. F\u00fcr\ndie Frage nach \u201edem\u201c Grund bedeutet das: Es stehen nat\u00fcrlich immer die Fragen\nim Raum: Warum in Japan? Warum in Fukushima Dai-ichi?<\/p>\n\n\n\n<p>Die Antwort auf die erste Frage wurde bereits gegeben: Es ist die dortige Sicherheitskultur, die es schaffte, das \u00dcberflutungsrisiko auszublenden. Das ist zwar in den USA nicht wirklich anders, insofern ist es Zufall, dass der dritte Nuklearunfall in zivilen Anlagen sich mit drei Kernschmelzen in Japan realisierte; <a href=\"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/die-nukleare-sicherheitskonvention-und-ihre-durchsetzbarkeit\/\">es h\u00e4tte genau so gut ein \u201eHarrisburg II\u201c sein k\u00f6nnen<\/a>. &nbsp;War es aber nicht. Warum also in Fukushima I? F\u00fcr eine Antwort ist der folgende Vergleich hilfreich.<\/p>\n\n\n\n<p>In den Kraftwerksanlagen Fukushima II und, besonders\nbemerkenswert, Onagawa, welches direkt gegen\u00fcber dem Epizentrum auf See gelegen\nwar, ist die hinreichende Ableitung der Abw\u00e4rme gelungen. In allen drei Kraftwerksanlagen\nwar nach dem Erdbeben ebenfalls die Schnellabschaltung initiiert worden. \u00dcber\ns\u00e4mtliche drei Anlagen war dann, beginnend etwa eine Stunde sp\u00e4ter, der Tsunami\nin mehreren Wellen hinweggegangen \u2013 in den beiden Fukushima-Kraftwerksparks massiv\nauslegungs\u00fcberschreitend. In Abh\u00e4ngigkeit vom K\u00fcstenverlauf t\u00fcrmten sich die\nTsunami-Wellen auf bis zu 23 Metern auf.<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Onagawa mit (maximal) 14,3 Metern H\u00f6he \u2013 ohne\ndas hochgelegene Kraftwerksgel\u00e4nde wesentlich zu erreichen;<\/li><li>in Fukushima I mit (maximal) 13,1 Metern H\u00f6he, mit\n\u00dcberschwemmung von Teilen des Kraftwerksgel\u00e4ndes auf gut 5 Meter H\u00f6he, mit mehr\nals 7 Metern (die H\u00f6he einer Tsunami-Welle ist definiert als Zustand bevor dem\nLandfall. Daraus folgt, dass an Land, durch den Auflauf, regelm\u00e4\u00dfig h\u00f6here\n\u00dcberschwemmungen resultieren als durch die Tsunami-Wellenh\u00f6he indiziert ist.)<\/li><li>in Fukushima II, auf 12 m H\u00f6he errichtet, erlebte\neinen Tsunami mit 9 Metern Wellenh\u00f6he, der in einer \u00dcberschwemmung von Teilen\ndes Kraftwerksgel\u00e4ndes bis auf 12,5 Meter H\u00f6he resultierte.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>In beiden Kraftwerksparks Fukushimas waren die meerw\u00e4rts\ngelegenen Pumpen besch\u00e4digt.<\/p>\n\n\n\n<p>Nur in Fukushima I kam es zur Kernschmelze \u2013 da kam es relativ\nbald, schon nach gut einer Stunde, zum Beginn der dann unaufhaltsamen Fahrt in\nden Abgrund. Es begann mit der Zersetzung der Umh\u00fcllung von Kernbrennst\u00e4ben\nwegen sinkenden Wasserstandes. Das geschah ausgerechnet in Block 1, der mit dem\n\u201e<em>isolation condenser<\/em>\u201c als einziger der\nReaktoren \u00fcber das eingangs erw\u00e4hnte ideale passive, weder auf Stromversorgung noch\nauf Pumpen angewiesenes Notk\u00fchlsystem verf\u00fcgte. Dort war ein Vorteil\n\u201einh\u00e4renter Sicherheit\u201c installiert, kam aber nicht zum Tragen. Doch nicht nur das,\ner wiegte die Mannschaft auch noch in falscher Sicherheit und schlug so nach\nhinten aus.<\/p>\n\n\n\n<p>Entscheidend f\u00fcr den Misserfolg war, dass es beim Block 1 gleich\nzu Beginn, mit dem Eintreten der ersten Tsunami-Wellen, (Eintreffen der ersten\nWelle um 15:27 h (Ortszeit)), um 15:41 h zu einem Ausfall der K\u00fchlung im ersten\nBlock kam \u2013 die bis 4:00 h am Morgen des 12. M\u00e4rz anhielt. Um 17 h (11. M\u00e4rz)\nbereits, so wei\u00df man im Nachhinein, kam es zum Beginn der Brennstoff-Freilegung,\nab etwa 18 h begann die Zirkaloy-Zerlegung mit der Bildung und Freisetzung von\nH<sub>2<\/sub> (\u201eKnallgas\u201c) \u2013 mit der Folge der Explosion im Geb\u00e4ude von Reaktor\n1. W\u00e4re dieser Block nicht gleich zu Beginn, nach dem Tsunami, durchgegangen,\ndann w\u00e4ren die damit verbundenen besonders erschwerten Bedingungen nicht\nentstanden \u2013 diese erst haben dazu gef\u00fchrt, dass das Management der\nMehrfach-Gefahrenkonstellation nicht mehr gelang. Es reihte sich dann\nBedienfehler an Bedienfehler \u2013 bis schlie\u00dflich, nach knapp vier Tagen, am 15.\nM\u00e4rz in den Morgenstunden, alle drei Reaktoren durchgegangen waren.<\/p>\n\n\n\n<p>Die spannenden Fragen sind deshalb: Wieso ging ausgerechnet der\nerste Block durch? Was war da der Bedienfehler \u2013 wenn es denn einer war? Oder\nwar es ein Auslegungsfehler?<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Das passive System zur Nachw\u00e4rmeabfuhr in Block 1 und die Auslegungs-Bedingung,\nunter der es zur Sicherheit beitr\u00e4gt<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>In Block 1 sollte die K\u00fchlung des Reaktors im Notfall durch\neinen \u2013 leider nicht v\u00f6llig \u2013passiven, sogenannten Notkondensator (englisch \u201e<em>isolation condenser<\/em>\u201c) sichergestellt\nwerden. Bei diesem System str\u00f6mt Dampf aus dem Reaktorkern durch Rohrleitungen\naus dem Reaktordruckbeh\u00e4lter und dem Sicherheitsbeh\u00e4lter hinaus und gibt in\neinem W\u00e4rmetauscher die im Reaktor entstehende W\u00e4rme an einen hoch gelegenen externen\nWasserspeicher ab. Dadurch wird der Dampf kondensiert und Wasser als K\u00fchlmittel\nwieder in den Reaktordruckbeh\u00e4lter zur\u00fcckgef\u00fchrt. Das l\u00e4uft somit in einem\ngeschlossenen Kreislauf allein aufgrund der Kraft der Gravitation, Pumpen\nbraucht es nicht. Die Leistungsf\u00e4higkeit des Systems war nat\u00fcrlich darauf\nbeschr\u00e4nkt, die Nachzerfallsw\u00e4rme des Reaktors f\u00fcr einige Stunden nur,\nkonkret acht Stunden etwa, abzuf\u00fchren, bis der Wasservorrat im externen\nSpeicher eben verdampft sein w\u00fcrde.<\/p>\n\n\n\n<p>Um den <em>isolation condenser<\/em>,\nwie er in Block 1 installiert war, zu starten, m\u00fcssen lediglich die\nRohrleitungen, also Ventile, ge\u00f6ffnet werden, die im Normalbetrieb im geschlossenen\nZustand sind. F\u00fcr dieses Bet\u00e4tigen der Ventile (Plural!) braucht es allerdings\nEnergie, zwar wenig nur, aber sie wird ben\u00f6tigt.<\/p>\n\n\n\n<p><a href=\"https:\/\/www-pub.iaea.org\/MTCD\/Publications\/PDF\/AdditionalVolumes\/P1710\/Pub1710-TV1-Web.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Gem\u00e4\u00df der zentralen Analysen des Unfall-Ablaufs, der der IAEA<\/a>, ist nachvollziehbar, dass der <em>isolation condenser<\/em> zun\u00e4chst funktionierte. Als erdbebenbedingt bereits der (externe) Strom ausfiel und der Druck anstieg, sprang der <em>isolation condenser<\/em> druckgesteuert wie vorgesehen an \u2013 das war sechs Minuten sp\u00e4ter (14:52 h).<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Der fatale Handbetrieb des Notfallsystems<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Den Aufzeichnungen l\u00e4sst sich entnehmen, dass der <em>isolation condenser<\/em> seltsamerweise um\n15:03 h \u201eabgeschaltet\u201c wurde, das hei\u00dft s\u00e4mtliche (vier) Ventile wurden\ngeschlossen \u2013 vier Ventile, weil der <em>isolation\ncondenser<\/em> doppelt ausgelegt war, zu zwei externen W\u00e4rmesenken f\u00fchrte; und\njeder Strang hatte ein innenseitiges und ein au\u00dfenseitiges Ventil. Zu diesem\nZeitpunkt waren die Notstromdiesel inzwischen angesprungen, es stand wieder\nStrom zur Verf\u00fcgung. Allerdings gab es weiterhin keine Perspektive, den Reaktor\nzur Stromproduktion am Laufen zu halten. Das Ziel war weiterhin die umgehende\nAbk\u00fchlung in Richtung \u201ecold shutdown\u201c. Um 15:05 h und 15:11 h wurde der <em>isolation condenser<\/em> angeblich jeweils\nneu gestartet \u2013 \u201eanschalten\u201c hei\u00dft, dass (nur) eines der Ventile ge\u00f6ffnet\nwurde. Dazwischen wurde wohl abgeschaltet \u2013 diese Schalthandlungen seien\ndokumentiert. Dies, diese Eingriffe in den automatischen Ablauf qua\nSchalthandlungen, erwies sich als fatal. Zu dem Kontext und den Motiven dieser\nSchalthandlungen, die das automatische Geschehen korrigierten, also einen Eingriff\nin die Notfall-Programmierung darstellte, unten mehr.<\/p>\n\n\n\n<p>Als die zweite, die h\u00f6chste, Tsunamiwelle eintraf \u2013 sie war der\nKraftwerksleitung mit \u201enur\u201c sieben Metern, aber damit immerhin\nauslegungs\u00fcberschreitend, angek\u00fcndigt worden \u2013, war der <em>isolation condenser<\/em> gerade in der Stellung \u201eaus\u201c. Nach dem Ausfall\nder Notstromversorgung, sowohl der Notstromdiesel (Wechselstrom) als auch der\nBatterien (Gleichstrom), war der <em>isolation\ncondenser<\/em> wegen Strommangels nicht mehr zu bedienen. Er war noch\nabgeschaltet. Wissen konnte dies das Personal im Leitstand aber nicht aus\neigener \u00dcberwachung, weil mit dem totalen Stromausfall auch die\nZustandsanzeigen ausgefallen waren. Es h\u00e4tte pers\u00f6nlicher Kommunikation bedurft,\num den Zustand \u201eau\u00dfer Funktion\u201c dort pr\u00e4sent zu machen. So begann es, so nahm\ndas Drama seinen Lauf.<\/p>\n\n\n\n<p>Es gibt Berichte, die besagen: Die Leitung des\nNotfallmanagements, sowohl auf Ebene der Gesamtanlage in Fukushima I als auch\nin der TEPCO-Zentrale, ging nach dem Tsunami am 11. M\u00e4rz 2011 davon aus, dass\nbei Block 1 der Notkondensator das Problem zun\u00e4chst in Schach hielte, es\nerlaubt sei, zn\u00e4chst einmal alle Aufmerksamkeit auf Block 2 und 3 zu richten,\ndessen Abw\u00e4rme-Leistung deutlich h\u00f6her war und wo der Status des Notfall-Abw\u00e4rme-Abfuhr-Systems\nunbekannt war.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Der Effekt des Handbetriebs \u2013 Intention versus doppeltes Ergebnis<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Jedenfalls ergab sich in der Zeitspanne zwischen Erdbeben und\nEintreffen der Hauptwelle des Tsunami in der Abbildung gezeigte Druckverlauf.\nDie Aktivierung des <em>isolation condenser<\/em>\nf\u00fchrte zu einer Druckminderung in den ersten elf Minuten, die Eingriffe f\u00fchrten\nzu einem Druckanstieg, in etwa auf das Ausgangsniveau, in ungef\u00e4hr 13 Minuten.\nNun sind, bei geschlossenen Systemen, Druck\u00e4nderungen Temperatur\u00e4nderungen\n\u00e4quivalent, die korrespondierende Siedetemperatur ist aus allgemein g\u00fcltigen\nDampfdruck-Tabellen ablesbar.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"747\" height=\"118\" src=\"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2019\/03\/JL-190318-Grafik-2.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-365\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p>Der Anlass der Schalthandlungen wird vom Betreiber, von TEPCO, im Nachhinein damit motiviert, dass die Absenkung der Temperatur in Block 1 die nach Ma\u00dfgabe des Betriebshandbuches maximal erlaubte Absenkgeschwindigkeit von 55<sup>o<\/sup>C \/h \u00fcberschritten habe. Das ist faktisch korrekt, die Absenkgeschwindigkeit lag bei 164\u00b0C pro Stunde \u2013 so <a href=\"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2019\/03\/fukushima-daiichi-ucs-analysis-unit-1-first-30-minutes.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\" aria-label=\"die Analyse von David Lochbaum (\u00f6ffnet in neuem Tab)\">die Analyse von David Lochbaum<\/a>; beziehungsweise bei 169 \u00b0C pro Stunde nach einer mir zug\u00e4nglich gemachten Analyse von ENSI.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"603\" height=\"127\" src=\"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2019\/03\/JL-190318-Grafik-3.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-366\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p>Sinn der Ma\u00dfgabe im Betriebshandbuch ist es, eine h\u00f6here\nBelastung der Materialien \u2013 im Regelfall \u2013 zu vermeiden. Eine st\u00e4rkere\nGeschwindigkeit der Temperatur\u00e4nderung ist unerw\u00fcnscht, weil das die Langfrist-Nutzbarkeit\ndes Kraftwerksblocks mindert. TEPCO sagt mit seinem Hinweis implizit, das\nEingreifen sei gerechtfertigt gewesen, weil ein Betriebshandbuch-widriges\nVerhalten des Reaktors beendet werden sollte. TEPCO sagt das aber nicht\nexplizit. Also muss man nach dem Motiv f\u00fcr TEPCOs Schmallippigkeit fragen:\nWurde durch den Eingriff per Hand, der sich dann als so fatal erweisen sollte,\ntats\u00e4chlich ein betriebshandbuch-widriges Verhalten des Reaktors beendet?<\/p>\n\n\n\n<p>Das sei entsprechend der Ma\u00dfgabe des Betriebshandbuchs geschehen,\nso die in den Analysen im Allgemeinen selbst-formulierte und akzeptierte\nBegr\u00fcndung, die faktisch aber aus dem Bericht des Unternehmens TEPCO \u00fcbernommen\nwurde \u2013 ausgerechnet von TEPCO. In der IAEA-Analyse findet sich dazu keine\nAussage. Ich habe keine Untersuchung gesehen, in der dieses Verhalten nicht\numstandslos als sachgerecht bewertet ist. <\/p>\n\n\n\n<p>Die Aufw\u00e4rtsbewegung hatte schlie\u00dflich, exakt zum Zeitpunkt des\nTsunami-bedingten Total-Black-outs, wieder in etwa jenes Druckniveau erreicht,\nbei dem der <em>isolation condenser<\/em>\nerstmals automatisch gestartet worden war. Gedauert hat das etwas mehr als 13\nMinuten, war also etwas langsamer als die Phase der Abk\u00fchlung. Der Anstieg\nentspricht einer Geschwindigkeit der Temperatur\u00e4nderung von 138<sup>o<\/sup>C \/h\n(nach Lochbaum) beziehungsweise 129<sup>o<\/sup>C \/h nach ENSI \u2013 das ist immer\nnoch oberhalb der Vorgabe aus dem Betriebshandbuch; nur nach oben gerichtet.<\/p>\n\n\n\n<p>Der <em>isolation condenser<\/em>\nwurde offenbar von Hand in einer Art <em>stop-and-go<\/em>-Modus\ngefahren. Das war vermutlich das Konzept dahinter. Dabei herrscht ein gedanklicher\nIrrtum beziehungsweise ein Wunschdenken vor, was in der (von mir) gew\u00e4hlten\nBenennung wiederholt wird: Dass ein \u201eStopp\u201c der Temperatur\u00e4nderung eine verf\u00fcgbare\nHandlungsoption gewesen sei. Das ist irrig. In Wahrheit f\u00fchrte das Schlie\u00dfen\ns\u00e4mtlicher Ventile des <em>isolation\ncondenser<\/em> nicht zu einer konstanten Temperatur sondern zu einem Temperaturanstieg\nin, wenn nicht gleicher, so doch in einer Geschwindigkeit, die den f\u00fcr den\nNormalbetrieb vorgegebenen Grenzwert erheblich \u00fcberschritt \u2013 mit beinahe gleicher\nMaterialbelastung somit. Mit der unterbrechenden Fahrweise wurde also nichts\ngewonnen. Es wurde nur, und das auch nur vermeintlich, einer Vorschrift Gen\u00fcge\ngetan.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Bewertungen der Schalt-Handlungen am \u201cautomatisch anspringenden\u201d <em>isolation condenser<\/em><\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Bleibt das Ph\u00e4nomen, dass die Bedienmannschaft die automatisch\nangesprungene Notk\u00fchlung nicht machen lie\u00df, wozu sie eingerichtet war. Sie\nstellte, so kann man das Geschehen deuten, in der Notsituation einen\nAuslegungsfehler fest, dass der Betrieb des Notkondensators zu Verh\u00e4ltnissen\nf\u00fchrte, die gegen das Betriebshandbuch verstie\u00dfen \u2013 und versuchte den in dieser\nextremen Situation zu korrigieren.<\/p>\n\n\n\n<p>Angesichts dessen liegt es nahe, die Frage zu stellen, wieso\ndiese widerspr\u00fcchlich programmierte Konstellation nicht fr\u00fchzeitiger bemerkt\nworden ist, weshalb es daf\u00fcr erst der realen Gefahrensituation bedurfte. Es\nsieht danach aus, als ob dieser Fall \u2013 bei TEPCO \u2013 vorher nie ge\u00fcbt worden ist.\nMich ber\u00fchrt seltsam, dass in den vielen verf\u00fcgbaren Post-Fukushima-Analysen dazu\nso gut wie nichts zu lesen ist. Deren Sinn und Zweck ist, dem Lehren-Ziehen zu dienen,\nauf dass man aus schlechten Erfahrugen (anderswo) kl\u00fcger wird. Hier scheint, so\nmein Ergebnis, ein noch ungehobener Schatz zu liegen.<br><\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator\"\/>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>In den vielen verf\u00fcgbaren Post-Fukushima-Analysen gibt es einige L\u00fccken. Sinn und Zweck solcher Analysen ist, Lehren-ziehen zu k\u00f6nnen, sodass man aus schlechten Erfahrugen (anderswo) kl\u00fcger wird. Hier scheint allerdings ein noch ungehobener Schatz zu liegen. Die Kolumne von Hans-Jochen Luhmann Die Ausgangskonstellation \u2013 in Erwartung des Jahrhundert-Tsunamis Die Kraftwerksanlage in Fukushima I (\u201eDai-ichi\u201c) steht f\u00fcr &hellip; <\/p>\n<p class=\"link-more\"><a href=\"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/die-inhaerente-sicherheit-in-block-1-in-fukushima-wurde-nie-getestet-und-im-ernstfall-vorsichtshalber-abgeschaltet\/\" class=\"more-link\"><span class=\"screen-reader-text\">\u201eDie inh\u00e4rente Sicherheit in Block 1 in Fukushima wurde nie getestet und im Ernstfall \u201evorsichtshalber\u201c abgeschaltet\u201c<\/span> weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":79,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-351","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/351","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=351"}],"version-history":[{"count":10,"href":"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/351\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":693,"href":"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/351\/revisions\/693"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=351"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}