Katastrophen der Menschheit: Three Mile Island 28.03.1979

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Katastrophen geschehen nicht einfach. Sie sind meist eine Verwicklung von unglücklichen Umständen, technisches und menschliches Versagen, die sich zur Katastrophe steigern. So wie in diesem Fall. Technisches und menschliches Versagen, fehlende Kontrolle bei Abläufen und unzureichende Sicherheitsanlagen führten zum damals größten Atomunfall, lange bevor Tschernobyl. Der Vorfall wurde im INES 5 bewertet.

Lage des AKW

Das AKW liegt auf der gleichnamigen Insel Three Mile Island im Umland von Harrisburg/Pennsylvania. Es wurde am 02.09.1974 erbaut, jedoch am 20.09.2015 nach weiteren schweren Ereignissen stillgelegt. Es besitzt zwei Blöcke.

Ereignis am 28.03.1979

Lange bevor Tschernobyl stellte dieser Unfall die bis dahin größte Nuklear-Katastrophe dar, die öffentlich bekannt wurde. Aufgrund von technischen Fehlern trat ein kritisches Kühlmittelversagen sowie eine Kernschmelze des Reaktors 2 auf, die lange nicht von der Bedienmannschaft entdeckt wurde. 

Zwei Tage vor dem Unfall wurde der Ausfall des Notkühlsystems getestet, was begrüßenswert war, allerdings wurde hier von der Bedienmannschaft versäumt, die gesperrten Ventile zu öffnen. Das Notkühlsystem war somit außer Funktion. Im Kontrollraum gab es keine Anzeigen hierfür.

Der Betrieb eines Reaktors erzeugt Hitze, die abgeführt werden muss. Es gibt hierfür zwei Kühlkreise: Den Hauptkreislauf in der Reaktorhülle sowie den Sekundärkreislauf. Beide sind voneinander getrennt. Der Hauptkreislauf gibt seine Wärme an den Sekundärkreislauf ab, der Reaktor wird gekühlt.

Die abgegebene Hitze erzeugt im Sekundärkreislauf Dampf, dieser wird zu einer Turbine geleitet, die durch Drehung eines Generators Strom erzeugt. Anschließend wird der Dampf zur Verflüssigung in einem Kondensator geleitet, der durch Flusswasser gekühlt wird. Dies ist eine sehr vereinfachte Übersicht.

Aufgrund von Wartungsarbeiten am Sekundärkühlsystem schlossen sich unbemerkt die Ventile vom Kondensator zu den Hauptspeisepumpen dieses Systems. Folge daraus war, dass somit das Reaktor-Kühlsystem nicht mehr gekühlt wurde, da der Kondensator des Sekundärsystems kein Wasser mehr erzeugen konnte.

All dies blieb vom Kontrollraum unbemerkt.

Als Sicherheitsmaßnahme auf dem Ausfall des sekundären Kühlkreislaufes erfolgte eine automatische Schnellabschaltung. Das Notkühlsystem muss nun (eigentlich) die Restwärme des Reaktors kühlen.

Schlimmer noch. Da das Reaktorkühlsystem nun abgeschaltet wurde, das Notkühlsystem allerdings aber (unbemerkt) außer Funktion war, stieg stetig der Druck im Reaktor, was erstmal kein Problem darstellt.

Nun erfolgt die dritte Panne: Der steigende Druck im Reaktor wird automatisch über einen Notablass in die Umgebung abgelassen. Nach einem vorgegebenen Druckwert sollte sich das Ventil wieder schließen, damit der neu erzeugte Dampf wenigstens noch etwas den angeschlagenen Reaktorkern kühlt. Allerdings trat aufgrund eines technischen Fehlers eine Daueröffnung des Ventils auf, so dass der Dampf ständig abgeführt wurde.

Bevor der Dampf ausgeblasen wurde, wurde er in einem wassergefüllten Tank gekühlt, was das Wasser erwärmte. Bei stetiger Erwärmung wurde dieses Wasser in den Sicherheitsbehälter abgelassen, wo es den Kern kühlen sollte. Der Kreislauf der Kühlung wäre eigentlich geschlossen gewesen, wenn das Ventil nicht permanent offen geblieben wäre.

Auch dies blieb unbemerkt.

Folge daraus: Das Kühlwasser für die Stäbe sank ständig (unbemerkt) weiter.

Die Bedienmannschaft glaubte, es sei alles bei bester Ordnung.

Notkühlung wieder in Funktion

Die geschlossenen Ventile der Notkühlung wurden irgendwann bemerkt und wieder geöffnet. Die Kühlung des Reaktors war somit wieder hergestellt. Das offene Ablassventil dagegen wurde nicht bemerkt, so dass ständig radioaktiver Dampf in die Umgebung abgeblasen wurde, was wiederum zum Sinken des Kühlwassers und Erhitzen des Reaktors führte.

Dampfblase – das Unglück beginnt…

Zu allem Unglück bildete der Dampf im Reaktorgehäuse eine Blase, die der Bedienmannschaft vorgaukelte, es sei genügend Wasser im Reaktorkern.

Die beständig größer werdende Blase wurde als Voll-Laufen des Reaktorkerns interpretiert. Folge: Ein Techniker unterbrach die Zufuhr von Kühlmittel im Primärkreislauf!

Kernschmelze – Chinasyndrom

Um es kurz zu machen: Die Stäbe schmolzen, und das verbliebene Wasser konzentrierte sich zu Wasserstoff, das nach oben zur Decke stieg. Wenn Sie nun dachten, das sei bereits schlimm…

Der kondensierte Dampf sammelt sich normalerweise im Sumpf unten an und wird ständig durch eine Kreislaufpumpe im Notfall in ein Sprinklersystem über den Kern abgelassen. Durch einen unbemerkten Schaltfehler beförderte diese Pumpe das Wasser aus dem Behälter in einen Tank und von dort wieder in den Fluss, der durch das radioaktive Wasser verstrahlt wurde.

06.00 h Schichtwechsel

Erst die neue Schicht entdeckte die unglaublichen Mängel und den Umstand des kritischen Wasserstandes im Reaktorkern.

Es folgten Notfallmaßnahmen, allerdings zu spät. Der Kern war bereits vollständig geschmolzen, die Umgebung verstrahlt.

Es erfolgte als zweite Notmassnahme der manuelle Ablass von Dampf. Die Gaswolke zog in der Umgebung weite Kreise.

Neun Stunden später explodierte der Wasserstoff im angeschlagenen Containment des Reaktors.

Nachfolgen

Dieser Unfall zeigte deutlich die fehlenden technischen Vorrichtungen in diesem AKW. Wären Sensoren etc. im Kontrollraum vorhanden gewesen, die die technischen Fehler anzeigten, wäre dieser Unfall gänzlich vermeidbar gewesen. Wie bereits ausgeführt, verstrahlte der Dampfablass weite Teile der Umgebung von Harrisburg, der nahen Stadt.

Film “Das Chinasyndrom”

Dieser Film kam zwei Wochen vor dem Unfall in die US-Kinos und die Drehbuchautoren zeigten bereits vorher prophetische Gaben, den die Handlung zeigte in weite Teilen genau diesen Unfall.

https://de.wikipedia.org/wiki/Kernkraftwerk_Three_Mile_Island

https://de.wikipedia.org/wiki/Druckwasserreaktor#Sekund%C3%A4rkreislauf

https://de.wikipedia.org/wiki/Das_China-Syndrom

jeweils abgerufen am 05.07.2020

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