Die Wissenschaft hinter Japans Plan, nukleares Abwasser in den Pazifik zu leiten

May 28, 2023

21. August 2023

Shoko Oda, Bloomberg News

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(Bloomberg) – Im Kernkraftwerk Fukushima Dai-ichi sind noch immer verdrehte Teile einer Reaktoreinheit freigelegt, und in der Nähe der Küste liegt ein Tank aus zerschmettertem Metall – Erinnerungen an eine der schlimmsten Atomkatastrophen der Welt im Jahr 2011 und eine Reaktion, die bereits etwa 12 US-Dollar gekostet hat Billionen Yen (83 Milliarden US-Dollar).

Riesige Kräne sind auf dem Gelände der zerstörten Anlage der Tokyo Electric Power Co. stationiert, während einige Bereiche mit riesigen kuppelähnlichen Strukturen bedeckt wurden, während die Arbeiten zur Beseitigung gefährlicher Brennstoffreste fortgesetzt werden.

Eine der kritischsten Komponenten der aktuellen Phase der Stilllegung ist viel weniger offensichtlich: ein 10 Zentimeter (4 Zoll) breites Rohr, das Abwasser, das teilweise beim Abkühlen der betroffenen Reaktoren entsteht, durch einen Aufbereitungsprozess leitet, der in den Pazifik münden wird Ozean.

Kein Element von Japans Arbeit zur Bewältigung der Risiken der Katastrophe war umstrittener als sein Plan, am Donnerstag damit zu beginnen, mehr als eine Million Kubikmeter aufbereitetes radioaktives Wasser ins Meer einzuleiten – genug, um 500 olympische Schwimmbecken zu füllen – so heißt es derzeit in etwa 1.000 Tanks gelagert.

Japans Premierminister Fumio Kishida bestätigte am Dienstag nach einer Sitzung eines Kabinettsgremiums, dass der Prozess am 24. August beginnen wird. „Wenn es keine Probleme mit dem Wetter und den Meeresbedingungen gibt, rechnen wir mit dem Beginn der Entladung“, sagte Kishida. „Die japanische Regierung wird die Verantwortung dafür übernehmen, dass der Vorschlag sicher umgesetzt wird, auch wenn es Jahrzehnte dauern wird, bis das gesamte aufbereitete Wasser eingeleitet ist.“

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China hat sich lautstark gegen die Pläne ausgesprochen und damit gedroht, die Einfuhrbeschränkungen für Meeresfrüchte auszuweiten, während japanische Unternehmen, darunter auch Kosmetikmarken, mit Verbraucherboykotten konfrontiert waren. Restaurants in Hongkong suchen bereits eilig nach Alternativen für die Lieferung einiger Zutaten, die zuvor aus Teilen Japans bezogen wurden.

Der Ozean sei „nicht Japans privater Abwasserkanal“, sagte der Sprecher des chinesischen Außenministeriums, Wang Wenbin, im Juni.

Trotz der Unterstützung der japanischen Regierung durch die Regierung kam es in Südkorea zu öffentlichen Protesten. Jegliche Probleme hätten „nicht nur Auswirkungen auf unsere drei Länder, sondern auf alle Länder auf der ganzen Welt“, sagte Präsident Yoon Suk Yeol am Freitag in Camp David, nachdem er Gespräche mit Kishida und US-Präsident Joe Biden geführt hatte.

Die Freisetzung der riesigen Wassermengen ist notwendig, da die Speichertanks voraussichtlich Anfang nächsten Jahres ihre Kapazitätsgrenze erreichen werden und die vollständige Stilllegung des Standorts den Einbau weiterer riesiger Schiffe nicht zulässt. Auch die Einleitung von Kühlwasser aus Kernkraftwerken ist branchenweit üblich.

„Kontrollierte, schrittweise Einleitungen des aufbereiteten Wassers“ in den Pazifischen Ozean „hätten vernachlässigbare radiologische Auswirkungen auf Mensch und Umwelt“, sagte die Internationale Atomenergiebehörde letzten Monat und erteilte nach einer zweijährigen Sicherheitsüberprüfung die Genehmigung für Japans Vorschlag.

Die Strahlungswerte in Fukushima sind im letzten Jahrzehnt so weit gesunken, dass regelmäßige Besucher nicht mehr verpflichtet sind, Ganzkörperschutzanzüge zu tragen. Gäste müssen weiterhin ein Dosimeter mit sich führen und sich mit langen Ärmeln, Schutzbrillen, Masken und Handschuhen bedecken. Tepco bittet außerdem diejenigen, die die Website betreten, sich vor und nach ihrem Besuch einem Scan zu unterziehen, um die körperliche Strahlung zu überprüfen.

Laut Junichi Matsumoto, dem Chief Officer des Unternehmens für das Wassermanagement moderner Flüssigkeitsverarbeitungssysteme, war eine im vergangenen Monat durchgeführte Besichtigung der Anlage Teil der Bemühungen von Tepco, auf Bedenken hinsichtlich der geplanten Freisetzungen durch die Vorlage von Beweisen zu reagieren. „Wir sind uns bewusst, dass es Menschen gibt, die unterschiedliche Meinungen zu diesem Plan haben“, sagte er gegenüber Reportern vor Ort.

Der Prozess, der in den nächsten 30 Jahren zur Freisetzung von Chargen des aufbereiteten Wassers etwa einen Kilometer (0,62 Meilen) vor der Küste eingesetzt wird, gliedert sich in vier grundlegende Schritte: Messung und Bestätigung, Übertragung, Verdünnung und Ableitung.

Wasser wird in die Anlage gepumpt und zur Kühlung der beschädigten Reaktoren verwendet. Etwa 130 Kubikmeter Flüssigkeit – darunter auch Regen- und Grundwasser – werden jeden Tag durch den Kontakt mit Kernbrennstoffabfällen kontaminiert. Es wird abgepumpt und durch das Advanced Liquid Processing System (ALPS) verarbeitet, das eine Reihe chemischer Reaktionen nutzt, um die Konzentrationen von 62 Radionukliden zu senken.

Dieser Prozess kann Tritium, eine schwach radioaktive Form von Wasserstoff, nicht entfernen. Obwohl es in hohen Konzentrationen krebserregend sein kann, müsste ein Mensch Milliarden Einheiten Becquerel – ein Maß für Radioaktivität – zu sich nehmen, bevor es irgendwelche gesundheitlichen Auswirkungen zeigt. Das von Tepco abgegebene Wasser wird eine Konzentration von weniger als 1.500 Becquerel pro Liter haben.

Nach der ersten Behandlung wird eine erste Reihe von Messungen des Radionuklidgehalts durchgeführt, bevor das Wasser in Behälter geleitet wird, in denen es gemischt und 144 Stunden lang zirkuliert. Das unabhängige Analyseunternehmen Kaken Co. und die japanische Atomenergiebehörde beginnen dann mit einem weiteren Testprozess, der etwa zwei Monate dauern kann.

China hat sich darüber beschwert, dass die IAEO die langfristige Wirksamkeit der japanischen Reinigungsausrüstung nicht bewertet hat, und argumentiert, dass Abfälle aus einem nuklearen Unfall – und nicht aus dem normalen Betrieb eines Kraftwerks – bisher nicht auf diese Weise gehandhabt wurden.

„Wir hoffen, dass die Öffentlichkeit durch die Tatsache beruhigt werden kann, dass es lange dauert“, bis das aufbereitete Wasser die Protokolle erfüllt, sagte Kenichi Takahara, ein in Fukushima ansässiger Risikokommunikator für Tepco, gegenüber Reportern während des Besuchs im letzten Monat. Der Prozess ist außerdem bewusst langsam, da Tepco höchstens etwa 500 Kubikmeter aufbereitetes Wasser pro Tag freisetzen kann – ein Bruchteil der 510.000 Kubikmeter Meerwasser, die alle 24 Stunden in die Anlage eingebracht werden.

Im Verdünnungsbereich der Anlage saugen drei große Pumpen Meerwasser an, das mit der behandelten Flüssigkeit kombiniert wird, um sicherzustellen, dass die Tritiumkonzentration laut Tepco „deutlich unter den Richtlinien der japanischen Regierung und der Weltgesundheitsorganisation“ liegt. Bis zum Abschluss des Prozesses wird das aufbereitete Wasser mehr als 350-fach verdünnt sein, schätzt Tepco.

Diese verdünnte Flüssigkeit wird dann zur weiteren Probenahme in einen teilweise unterirdischen Tank geleitet. In den nächsten Schritten fließt das Wasser durch ein tiefer gelegenes Schiff und dann entlang des Abflusstunnels, der einen Kilometer lang unter dem Meeresboden verläuft. Ein etwa 12 Meter unter der Meeresoberfläche gebauter Auslauf soll das Wasser in den Pazifik spülen.

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Für Kishida, der bereits mit schwindender Popularität zu kämpfen hat, ist es von entscheidender Bedeutung, sowohl nationale als auch internationale Bedenken hinsichtlich des Prozesses zu zerstreuen, insbesondere da Japan auch versucht, die Energiesicherheit durch die Wiederbelebung des Atomsektors des Landes zu stärken.

„Die japanische Regierung, mich eingeschlossen, wird weiterhin höchst transparente Erklärungen und Informationen liefern“, sagte er am Sonntag während eines Besuchs in Fukushima. Sein Ziel sei es, „jede Gelegenheit zu nutzen, um die Verständigung nicht nur in China, sondern auch in der internationalen Gemeinschaft zu fördern“.

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