Energielexikon → Kernschmelze
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Kernschmelze

COPYRIGHT TEXT & BILDER: Michael Bockhorst

Auslegungsstörfall (oder GAU) bei Kernreaktoren des Typs Siedewasserreaktor (SWR) oder Druckwasserreaktor (DWR):

Vorgänge bei einer Kernschmelze

Bei einem Ausfall der Hauptkühlmittelpumpe und aller - üblicherweise 3-4 - Notkühlsysteme erwärmt sich der Reaktorkern (Phase I) mit den Kernbrennstoff enhaltenden Brennelementen so stark, daß die mechanischen Strukturen zu Schmelzen (Phase II) anfangen. Die sogenannte Nachwärme, gebildet durch die zerfallenden Spaltprodukte, stellt die dazu notwendige Wärmeenergie zur Verfügung. Die Kernspaltungs-Kettenreaktion ist zunächst erloschen, weil das als Moderator wirkende und die Kettenreaktion dadurch aufrechterhaltende Wasser fehlt. Dies gilt auch dann, wenn die Notabschaltung nicht sofort funkioniert hat.

Wenn allerdings die den Kernbrennstoff enthaltenden Brennelemente im Reaktorkern zusammenschmelzen, damit in einem kompakten Volumen vereinigt werden (Phase III), kann die Kettenreaktion wieder in Gang kommen. Dies hat zur Folge, daß die Kerntemperatur wieder ansteigt. Im schlimmsten Fall ,,brennt`` sich der Kernbrennstoff durch den Reaktordruckbehälter und das Betonfundament des Reaktors durch (Phase IV).

Phasenweiser Ablauf einer Kernschmelze in Kernreaktoren

Zwei typische Kernschmelz-Unfälle haben sich bisher ereignet:

Der Reaktorunfall in Tschernobyl ist kein typischer Kernschmelz-Unfall. Dies liegt an dem unterschiedlichen Aufbau des dort verwendeten RBMK-1000-Reaktors: Dieser Reaktortyp ist ein graphitmoderierter wassergekühlter Reaktor, der bei einem Kühlmittelverlust die Kernspaltungs-Kettenreaktion weiter erhalten kann.

Erweiterte Maßnahmen zum Auffangen einer Kernschmelze

Im EPR, dem European Pressurized Reactor, würde der Kern durch ein unter dem Reaktordruckbehälter befindliches Wasserbecken aufgefangen und gekühlt, damit er sich nicht weiter ,,durchfressen`` kann.

2011-03-17: UPD: Kernschmelzunfälle, ADD: Zeichnung aus ABC Energie
1999-06-12: INIT


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