Das schwere Beben, das am 11. März 2011 die Region nördlich von Tokio getroffen hat und neben einem verheerenden Tsunami auch die Havarie der Kernreaktoren von Fukushima-Daiichi verursachte, könnte langfristig das seismische Risiko vor Ort beträchtlich erhöht haben. Laut den Studien von Dapeng Zhao von der japanischen Tohoku-Universität und seinen Kollegen hat die damalige Erschütterung der Stärke 9 wahrscheinlich eine Verwerfungslinie reaktiviert, die in unmittelbarer Nähe der betroffenen Kernkraftwerke verläuft.
Das schließen die Geophysiker aus der Analyse von 6000 kleineren und größeren Erdbeben, die zwischen Juni 2002 und Oktober 2011 in und rund um Japan auftraten. Mit Hilfe der dadurch ausgelösten Schwingungen lässt sich ein Bild der regionalen Verwerfungslinien erarbeiten und abschätzen, unter welchem geotektonischen Stress sie stehen könnten. Demnach erstrecken sich Schwächezonen im näheren Umfeld der Kernkraftanlage und unter der Stadt Iwaki am Rand der Fukushima-Sperrzone: Sie ähneln jener Bruchstelle, die vor einem Jahr den Tremor ausgelöst hatte. Im Umfeld von Iwaki kam es am 11. April 2011 bereits zu einem heftigen Nachbeben der Stärke 7, was den Druck auf die zwischen beiden verlaufende Fukushima-Verwerfung weiter erhöht.
Erleichtert wurde dieses Nachbeben durch Schmierstoffe, die aus der unter Japan abtauchenden Pazifischen Platte nach oben gelangen werden und die Reibung zwischen den Krustenblöcken herabsetzen: Der Druck und die erhöhten Temperaturen durch die Subduktion sorgen dafür, dass Kristallwasser aus den Gesteinen freigesetzt wird, das leichter ist als das umgebende Material und somit aufsteigt. Diese Flüssigkeit könnte zusammen mit der erhöhten Spannung nun dafür sorgen, dass auch die Fukushima-Störung bald bricht und ein erneutes schweres Beben mit sich bringt – was die nur notdürftig gesicherten Reaktorblöcke erneut schwer in Mitleidenschaft ziehen könnte.
Dass diese Schwächezone wiederbelebt wurde, zeigt sich auch in der Zahl der insgesamt gemessenen Erdstöße: Während die Erde in den neun Jahren vor dem 11. März nur 1300-mal zitterte, geschah dies in den neun Monaten danach 24 000-mal. Angesichts des mit hoher Wahrscheinlichkeit in naher Zukunft drohenden Bebens fordern die Forscher, dass die Reaktoren zügig gegen weitere Schäden gesichert werden.

Der Autor ist Redaktionsleiter von Spektrum.de. 


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1. Nicht das Erdbeben, sondern Sorglosigkeit
15.02.2012, Michael KhanIn Ihrem ansonsten sehr lesenswerten Artikel beginnen Sie mit dem Satz: "Das schwere Beben, das am 11. März 2011 die Region nördlich von Tokio getroffen hat und neben einem verheerenden Tsunami auch die Havarie der Kernreaktoren von Fukushima-Daiichi verursachte, könnte langfristig das seismische Risiko vor Ort beträchtlich erhöht haben."
Es mag vielleicht kleinlich von mir erscheinen, wenn ich mich an dieser Formulierung störe, aber ich denke, dass die Benennung der tatsächlichen Ursachen unumgänglich ist. Ihre Formulierung legt nahe, dass das Erdbeben oder der nachfolgende Tsunami ursächlich an der Havarie der zu diesem Zeitpunkt drei aktiven Reaktoren beteiligt waren. Formal ist es natürlich richtig, dass ohne das Erdbeben und den Tsunami diese Havarie nicht stattgefunden hätte. Aber ein so einfacher Zusammenhang wie "Erdbeben macht Reaktor kaputt", der in der allgemeinen Presse ad nauseam wiederholt wurde und deswegen in der Öffentlichkeit als Tatsache aufgefasst wird, ist de facto nicht gegeben, wie nicht nur die von japanischen Stellen, sondern auch von der IAEO und der deutschen GRS publizierten Informationen zeigen.
Ursächlich für die Havarie war - falls es gegenteilige Informationen gibt, würde mich das interessieren, denn ich habe bis jetzt von informierter Stelle nichts Gegenteiliges gelesen - war die Kernschmelze in den Blöcken 1-3. Diese wurde durch die Nachzerfallswärme ausgelöst, die aufgrund des Ausfalls der Notkühlung nicht aus den Reaktorkernen abgeführt werden. Die Notkühlung fiel etwa nicht wegen eines Defekts in den Kühlsystemen aufgrund des Erdbebens oder des Tsunami aus, sondern wegen des Ausfalls der Notstromversorgung und der Überschwemmung des meerseitigen Zulaufs. Die Notstromversorgung fiel auch nicht Beschädigung durch das Erdbeben aus, sondern deswegen, weil die Notstromdiesel in unterirdischen Räumen installiert waren und die Zugänge zu diesen Räumen nicht gegen das Eindringen von Wasser gesichert waren, als das Gelände vom Tsunami überschwemmt wurde.
Die Blöcke 1-3 der Anlage Fukushima Dai-ichi liefen bis zum Eintritt des Erdbebens unter Last. Die Blöcke 4-6 waren abgeschaltet, bei Block 4 waren die Brennelemente entnommen und im Abklingbecken gelagert. Der Eintritt des Erdbebens löste die Reaktorschnellabschaltung aus. Knapp eine Stunde später erreichte die erste einer Serie von Tsunami-Wellen die Anlage und überschwemmte das Gelände meterhoch. Es ist nicht dokumentiert, dass Erdbeben oder Tsunami-Schäden an den Reaktorblöcken selbst verursachten, die als ursächlich für die schwere Havarie gesehen werden können. Hier klaffen die öffentliche Wahrnehmung und die Realität weit auseinander. Erdbeben und Tsunami haben die Reaktoren nicht kaputt gemacht.
Ursache für die Reaktorhavarie waren einige nicht ausreichend hohe Schutzmauern um die Meerwassereinspeisung und nicht ausreichend starke Stahltüren an Gebäuden - also unglaubliche Sorglosigkeit seitens der Anlagenbetreiber.
In der Anlege Fukushima Dai-ni, die in etwa eben so weit vom Epizentrum entfernt war und ebenso nahe an der Küste steht, nur auf einige Meter höherem Grund, und die weitgehend ähnlich der Anlage Dai-ichi ist, blieb die schwere Havarie aus: Einziger Unterschied dort: Aufgrund der etwas höher über dem Meeresspiegel gelegenen Anlage kam es nicht zur Überschwemmung der Dieselgeneratoren. Dort fiel die Notkühlung nicht aus, und die Katastrophe blieb aus.
Hier habe ich Einiges zu diesem Thema geschrieben, ebenso zum ebenfalls einem hohen Überschwemmungsrisiko ausgesetzten Kraftwerk Hamaoka. Es werden explizit Quellen zitiert, die Belege für das oben Gesagte liefern.
http://www.scilogs.de/kosmo/blog/go-for-launch/allgemein/2011-05-25/kernkraftwerk-hamaoka-in-japan-ma-nahmen-zum-weiterbetrieb
Michael Khan