Myonen-Strahlung Kernschmelze in Fukushima: Japan sucht Hilfe aus dem All

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Brennstäbe in einem der Atomkraftwerke von Fukushima. Foto: dpaBrennstäbe in einem der Atomkraftwerke von Fukushima. Foto: dpa

Tokio. Bei der Kernschmelze in den Atomkraftwerken von Fukushima sind die Uran- und Plutonium-Brennstäbe tief in den Ruinen versunken. Vor der Bergung müssen die Reste lokalisiert werden. Das soll mit Myonen-Strahlung aus dem Weltraum geschehen.

Von Susanne Steffen

Mit Hilfe von kosmischer Strahlung wollen japanische Wissenschaftler innerhalb von wenigen Wochen den geschmolzenen Kernbrennstoff in der Reaktorruine von Fukushima lokalisieren. Dass ihre Methode funktioniert, haben die Wissenschaftler gerade anhand eines Experiments in einem momentan ungenutzten Atommeiler bewiesen. Das Zauberwort heißt Myonen. Die Erde wird ständig damit bombardiert.

Auch fast drei Jahre nach der Reaktorkatastrophe von Fukushima weiß niemand, wo und in welchem Zustand sich die im März 2011 insgesamt 1496 geschmolzenen und hochgradig radioaktiven Brennstäbe befinden. Jetzt rückt die Lokalisierung in greifbare Nähe.

Reaktor mit Myonen durchleuchtet

Eine Art natürliches Röntgenbild ist die Lösung, behauptet Fumihiko Takasaki vom High Energy Accelerator Research Organisation (KEK). In dieser Woche präsentierte Takasaki der Presse ein exaktes und dreidimensionales Bild vom Inneren eines derzeit nicht genutzten Reaktors in der Präfektur Ibaraki. Die Bilder zeigen die genaue Form des Reaktordruckbehälters, den Ort des Abklingbeckens für abgebrannte Brennstäbe und die Größe der einzelnen Brennstäbe. Dabei haben die Forscher das Reaktorgebäude nie betreten. Takasaki und seine Kollegen haben lediglich etwa 30 Meter von ihrem Versuchsobjekt entfernt ihre Geräte aufgestellt und den Reaktor „durchleuchtet“.

Dabei haben sie sich kosmischer Strahlung bedient: Ständig wird die Erde von kosmischer Strahlung bombardiert, darunter auch von energiereichen Myonen. Diese Elementarteilchen durchdringen so ziemlich jedes Material - auch menschliche Körper, Metall und Beton. Auf der Erde lässt sich daher ein konstanter Myonenstrahl messen. An einigen wenigen Dingen mit sehr hoher Dichte prallen die Myonen jedoch ab. Vor allem an Uran und Plutonium - die Hauptbestandteile von Kernbrennstäben. Auf den Bildern, die Takasakis Myonen-Messgeräte ausspucken, erscheinen solche Substanzen als dunkle Flecken. „Mit dieser Methode können wir Kernbrennstoff an jedem Ort der Welt ausfindig machen“, erklärte Takasaki.

Bekannte Technik

Die Technologie zur Messung von Myonen-Strahlung ist bereits seit den 60er Jahren bekannt. Sie wird etwa zur Kartierung von Vulkankratern angewandt. Takasaki und seine Kollegen sind jedoch die ersten, die einen Detektor zur Kartierung einer Atomruine entwickelt haben. „Jetzt wollen wir beim Rückbau der Fukushima-Reaktoren helfen“, kündigte Takasaki im Gespräch mit japanischen Medienvertretern an.

Nach Berechnungen der Betreiberfirma Tepco haben sich die Kernschmelzen wahrscheinlich durch den Reaktordruckbehälter gefressen und liegen nun irgendwo im unteren Bereich der völlig zerstörten Reaktoren. Um den Brennstoff ausfindig zu machen, müssen Takasakis Messgeräte im Boden versenkt werden. Die etwa 800 Kilogramm schweren Geräte seien leicht zu installieren, so die Forscher. Wenn die Tepco mitmache, könnten sie sofort loslegen. „Wenn wir mehrere Geräte einen Monat lang draußen aufstellen, wissen wir, wie es in den Ruinen aussieht“, sagte Takasaki. Noch hat die Tepco den Einsatz von Takasakis Messmethode nicht bestätigt.

Bergung in sechs Jahren

Vor wenigen Tagen hatte die Japan Atomic Energy Agency (JAEA) angekündigt, den Unfallhergang in einem Versuchsreaktor nachzustellen. Im März soll ein kleiner Brennstab überhitzt und zur Kernschmelze gebracht werden. Von dem Experiment erhoffen sich die Forscher Hinweise darauf, in welchem Zustand sich die Brennstäbe befinden. In sechs Jahren wollen Regierung und Tepco mit der Bergung beginnen.


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