Das KKW Grafenrheinfeld hat 103 Tonnen Brennstoffgewicht. Das ist es doch dann, was im Falle einer Kernschmelze schmilzt, oder?
Ja. Btw um den Begriff "Kernschmelze" etwas besser einordnen zu können (und damit auch nicht-Physiker verstehen, warum Physiker bei dem Wort eben nicht in Panik geraten):
Prinzipiell läuft eine Kernreaktion nicht von alleine. Sie zu erhalten braucht sehr viel Aufwand, da das Kernmaterial durch die Reaktion ja prinzipiell "auseinanderfliegen" will. Das war auch das größte Problem beim Bau der ersten Atombombe: Massenweise Uran anzureichern ist nicht so schwer, einen Klotz davon auf eine Stelle zu werfen auch nicht. Das Problem ist, dass die Kernreaktion unterhalb der kritischen Masse wieder aufhört (da im Kern Neutronen eingefangen werden, die aber durch die Reaktion erst produziert werden, ist die Masse zu gering dann reicht die Rate der Neutronenproduktion nicht aus um eine Kettenreaktion zu erhalten). Erste Atombomben haben sich genau deshalb selbst gelöscht.
In den ersten erfolgreichen Atombomben hat man deshalb starke herkömmliche Sprengladungen verwendet, die zwei Uranblöcke aufeinandergepresst haben. Nur durch diese extrem starke herkömmliche Explosionen wurde das Uran so lange zusammengehalten, dass die Kettenreaktion stattfinden konnte und eine nukleare Reaktion folgt. Der Trick war es dann, eine Hülle für die Bombe zu bauen, die das ganze auch aushält (d.h. die der herkömmlichen Explosion noch standhält und erst bei der nuklearen Explosion zerplatzt).
Zurück zur Kernschmelze:
Im Kernreaktor existiert prinzipiell das gleiche Problem wie bei der Bombe. Sobald der Kern "zerläuft" produziert er ganz von alleine (ohne dass irgendwelche Sicherungsmechanismen nötig wären) nicht mehr genug Neutronen, um die Kernreaktion am laufen zu halten. Er löscht sich also ganz selbstständig. Insbesondere explodiert er
nicht. Eine nukleare Explosion ist bei so etwas vollkommen ausgeschlossen.
Es gibt prinzipiell nur zwei Gefahrenquellen:
Es könnte eine Überdruckexplosion geben. Das ist in Tschernobyl passiert. Durch eine ganz normale Druckexplosion, wie sie auch in jedem Kohlekraftwerk auftreten kann, können Teile dieses Kerns aus dem Kraftwerk geschleudert werden. Aus genau diesem Grund baut jeder vernünftige Staat auch zwei Hüllen um den Kern. Diese Hüllen halten Erdbeben, Tsunamis, Flugzeugeinschläge und eben auch so ziemlich jede normale Explosion aus. Anders als in Tschernobyl, wo eine Betonplatte ganz lose ohne Verankerung wie ein Topfdeckel auf dem Reaktor aufsaß, was grob fahrlässig war, ist eine Explosion deshalb für moderne Kraftwerke relativ ungefährlich.
Das zweite mögliche Problem ist die Kernschmelze selbst. Der Kern ist nämlich verdammt heiß und wenn er schmilzt ist er heißer als so ziemlich alles andere. Das, worauf er aufliegt, schmilzt dann auch. So kann er sich langsam nach unten "durchschmelzen". Wie weiter oben geschrieben löscht sich die Kernreaktion dabei von selbst, es ist nur eine Frage wie weit er kommt bis er irgendwann ganz von alleine abkühlt. Leider weiß ich nicht, wie genau der Kern gehalten wird und welche Materialien verhindern sollen, dass dies eintritt, deshalb kann ich dazu keine gute Risikoeinschätzung geben. Es würde mich allerdings sehr wundern, wenn man dagegen weniger gut gesichert wäre als gegen eine Explosion.
)!
