Was in Tschernobyl geschah – und was nicht

Vor 40 Jahren kam es im 4. Block des Kernkraftwerks Tschernobyl zur Explosion. In den seither vergangenen Jahren haben Wissenschaftler, Ingenieure und Historiker vieles darüber herausgefunden, was sich in jenen dramatischen Tagen tatsächlich abspielte. Gleichzeitig verbreiteten sich Mythen und Legenden über die Katastrophe, die mit der Realität oft nur wenig zu tun haben. Manche stützten sich auf frühe, nicht immer zutreffende Einschätzungen und Hypothesen, andere wurden praktisch aus dem Nichts übernommen, erwiesen sich aber aus verschiedenen Gründen als erstaunlich langlebig.

1. In Tschernobyl gab es eine nukleare Explosion

Im 4. Block des Kernkraftwerks Tschernobyl kam es nicht zu einer nuklearen Explosion im klassischen Sinn. Ursache der Katastrophe war ein unkontrollierter Leistungsanstieg des Reaktors ausgehend von extrem niedrigen Ausgangswerten. Das führte zu einem sprunghaften Anstieg von Temperatur und Dampfdruck im Reaktorkern. Die Folge war eine Dampfexplosion – im Prinzip so, wie jeder Dampfkessel explodieren kann, wenn der zulässige Innendruck überschritten wird.

Zusätzliche Faktoren, die zur Zerstörung des Reaktors beitrugen, waren chemische Explosionen eines Luft-Wasserstoff-Gemischs. Wasserstoff kann entstehen, wenn Wasserdampf mit Kernbrennstoff und Bauteilen des Reaktors in Kontakt kommt.

Die Zerstörung des Reaktorkerns führte jedoch zu einem massiven Austritt radioaktiver Stoffe aus dem Kern – und genau das war der wichtigste schädigende Faktor des Unfalls.

Grundsätzlich können Kernkraftwerke nicht wie Atombomben explodieren: Das ist physikalisch nicht möglich. Die Physik der Kernreaktion ist vielmehr so beschaffen, dass sie sich beim Erreichen bestimmter Temperaturen selbst abschwächt.

Deshalb werden heute sogenannte inhärent sichere Reaktoren entwickelt, die so ausgelegt sind, dass sie selbst bei Temperaturen im Reaktorkern von etwa 1200 bis 1500 Grad intakt bleiben und sich ein überhitzter Reaktor selbst abschaltet. Der 4. Block von Tschernobyl war dazu leider nicht in der Lage und wurde lange vor dem Erreichen solcher Temperaturen zerstört.

Warum die Evakuierung von Prypjat verspätet begann

2. Die Behörden verboten die Evakuierung von Prypjat

Dieser Mythos beruht auf einem realen Umstand: Die Evakuierung der Stadt Prypjat, die unmittelbar beim Kraftwerk liegt, begann erst am 27. April – fast 36 Stunden nach dem Unfall. Das ist tatsächlich ein langer Zeitraum. Der Grund war jedoch nicht, dass die Behörden eine Evakuierung aus politischen oder anderen Motiven bewusst verboten hätten.

Entscheidend war vielmehr, dass das wahre Ausmass der Katastrophe nicht erkannt wurde. Bis zur Tagesmitte des 26. April wussten die sowjetischen Behörden, einschliesslich der Mitglieder der Regierungskommission vor Ort, nicht einmal, dass der Reaktor des 4. Blocks praktisch vollständig zerstört worden war.

Zwar wurden bereits am Morgen des 26. April in Prypjat relativ hohe Strahlungswerte gemessen – etwa 10 bis 100 Millisievert pro Stunde. Damit war die natürliche Hintergrundstrahlung von rund 0,1 Mikrosievert um Hunderttausende bis Millionen Male überschritten.

Bei der Entscheidung über eine Evakuierung orientiert man sich jedoch nicht an momentanen Messwerten, sondern an Berechnungen darüber, welche Dosis Menschen in einem bestimmten Gebiet insgesamt aufnehmen werden. Solche Berechnungen gingen von der üblichen Dynamik nuklearer Unfälle aus, wonach die Strahlungsintensität mit der Zeit wegen des natürlichen Zerfalls radioaktiver Isotope abnimmt.

Bei Unfällen in kerntechnischen Anlagen besteht ein erheblicher Teil der Strahlung aus kurzlebigen Isotopen, die innerhalb von Stunden oder Tagen zerfallen. Es gibt sogar die sogenannte 7-10-Regel: Sie besagt, dass die Strahlungswerte 7 Stunden nach dem Austritt ungefähr um das Zehnfache sinken, nach 49 Stunden – also gut zwei Tagen – um das Hundertfache und so weiter.

In der Realität verlief es jedoch anders, weil aus dem zerstörten Reaktor ständig neue Mengen radioaktiver Stoffe austraten. Die Werte gingen zwar wegen des Zerfalls kurzlebiger Isotope zurück, durch das fortlaufende Austreten langlebiger Isotope jedoch deutlich langsamer als erwartet. So verringerte sich die Strahlung nicht innerhalb von 7 Stunden um das Zehnfache, sondern erst im Verlauf eines Tages – also fast viermal langsamer. Das bedeutete auch höhere aufgenommene Dosen. Die Entscheidung zur Evakuierung fiel deshalb erst am 27. April gegen 7 Uhr – фактически einen Tag später, als es nötig gewesen wäre.

Die Bewohner von Prypjat erhielten dadurch hohe Strahlendosen von etwa 10 bis 50 Millisievert. Bei Kindern, die mehr Zeit im Freien verbrachten und wegen ihrer geringeren Körpergrösse mehr radioaktiven Staub einatmeten, der sich am Boden ablagerte, lagen die Dosen höher – bei 50 bis 100 Millisievert. Das ist viel: für Erwachsene etwa das 10- bis 50-Fache und für Kinder das 50- bis 100-Fache des maximal zulässigen Grenzwerts für die Bevölkerung von 1 Millisievert pro Jahr.

Wie tödlich war die Katastrophe?

3. Der Unfall von Tschernobyl war die tödlichste menschengemachte Katastrophe der Geschichte

Dieser verbreitete Mythos entstand auch wegen der enormen medialen Aufmerksamkeit rund um den Unfall. Betrachtet man jedoch nur die Opferzahlen, liegt Tschernobyl auf Platz drei – mit deutlichem Abstand zu den ersten beiden Plätzen.

Als tödlichste technische Katastrophe gilt der Dammbruch von Banqiao in der chinesischen Provinz Henan im Jahr 1975. Damals kamen mindestens etwa 170'000 Menschen ums Leben.

An zweiter Stelle steht das Unglück im Chemiewerk der amerikanischen Union Carbide Corporation im indischen Bhopal 1984. Durch den Austritt des giftigen Methylisocyanats starben 15'000 Menschen; rechnet man die später an Folgeschäden Verstorbenen hinzu, steigt die Zahl auf bis zu 45'000.

Bei Tschernobyl ist die Zahl der Opfer schwieriger zu bestimmen. Unmittelbar beim Unfall starben zwei Mitarbeiter des Kraftwerks, an den erhaltenen Strahlendosen starben in den folgenden Monaten weitere 29 Menschen. 134 Personen erlitten eine schwere Strahlenkrankheit.

Das sind die direkten Opfer der Katastrophe. Der wichtigste schädigende Faktor war jedoch die radioaktive Kontamination der Umgebung und die damit verbundenen langfristigen Gesundheitsrisiken. Deren Folgen lassen sich schwieriger beziffern. Mediziner beurteilen solche Auswirkungen statistisch – etwa durch den Vergleich der Sterblichkeit in betroffenen und nicht kontaminierten Gebieten oder durch den Vergleich derselben Region vor und nach dem Unfall, etwa bei Schilddrüsenkrebs. Offizielle Berechnungen der WHO kommen auf rund 4000 Todesfälle.

Die WHO weist zugleich darauf hin, dass die wesentlich grösseren negativen Folgen für die Gesundheit der Bevölkerung nicht allein von der Strahlung selbst ausgingen, sondern von der Stressreaktion auf die Katastrophe, insbesondere von der in der Sowjetunion über Jahre verbreiteten Radiophobie, zunehmendem Alkoholmissbrauch und weiteren Faktoren.

Der Schlamm im Kiewer Meer und die Debatte über Kernenergie

4. Radioaktiver Schlamm aus Tschernobyl am Grund des Kiewer Meers ist eine schmutzige Bombe mit Zeitzünder

Die Wurzeln dieses Mythos liegen in realen wissenschaftlichen Untersuchungen von Sedimenten auf dem Grund des Kiewer Stausees.

Die Ergebnisse waren beunruhigend: An einigen Punkten wurden Belastungen von Zehntausenden Becquerel pro Kilogramm gemessen – hunderte Male über der Norm. Daraus entstand die Theorie, dass sich dort hochradioaktiver Schlamm abgelagert habe, der einen «zweiten Tschernobyl» auslösen könne, falls mit dem Damm des Kiewer Stausees etwas geschehe.

Mit der Realität hat das jedoch nichts zu tun.

Ja, am Grund des Kiewer Stausees haben sich tatsächlich beträchtliche Mengen radioaktiver Stoffe abgelagert. Doch das Gesetz des radioaktiven Zerfalls hat ihre Menge inzwischen stark reduziert: Von allen Isotopen, die nach dem Unfall in die Umwelt gelangten, sind im Wesentlichen nur noch Cäsium-137 und Strontium-90 in relevantem Mass vorhanden. Auch deren Halbwertszeit beträgt jedoch nur rund 30 Jahre.

Bei der Internationalen Atomenergie-Organisation IAEA gibt es zudem eine eigene Methode zur Bewertung der Strahlungsgefahr von Strontium in Bodensedimenten: Unter Berücksichtigung verschiedener physikalischer, chemischer und biologischer Prozesse soll die Aktivität von Strontium um etwa 90 Prozent zurückgehen. Falls mit dem Damm des Kiewer Stausees tatsächlich etwas geschehen sollte, wäre Strahlung daher eines der letzten Probleme, über die man sich Sorgen machen müsste.

5. Der Unfall von Tschernobyl hat bewiesen, dass Kernenergie gefährlich ist und aufgegeben werden muss

Im Unterschied zu den vorangegangenen Mythen hatte dieser enorme praktische Folgen für die ganze Welt und führte zu langfristigen Konsequenzen, darunter auch die heutigen wirtschaftlichen und energiepolitischen Probleme der EU.

Der Unfall von Tschernobyl löste eine mächtige politische Bewegung gegen Kernenergie als solche aus: Atomkraftwerke seien zu gefährlich, um weiter genutzt zu werden. Nach der Katastrophe wurden weltweit Projekte zum Bau neuer Kernkraftwerke eingestellt, und viele Staaten, besonders in Europa, beschlossen, laufende Anlagen stillzulegen und ganz aus der Kernenergie auszusteigen. Der Unfall im Kernkraftwerk Fukushima verstärkte diese Tendenz noch. So entschied sich etwa Deutschland danach definitiv für das Ende der Kernenergie.

Insgesamt ist die Debatte über Kernenergie komplexer, als es auf den ersten Blick scheint. Darin vermischen sich politische Ambitionen, reale Argumente von Umwelt- und Energieexperten sowie Elemente des Lobbyings durch Öl- und Gasunternehmen und Interessen von Akteuren, die grosse Summen in grüne Energietechnologien investiert haben.

Die Praxis zeigt jedoch, dass sich die Menschheit einen vollständigen Verzicht auf Kernenergie zumindest auf dem heutigen Stand der technologischen Entwicklung nicht leisten kann.

Die traditionelle Alternative zum «friedlichen Atom», die Energie aus Kohlenwasserstoffen, gilt aus ökologischen, wirtschaftlichen und geopolitischen Gründen längst als Sackgasse. Die Krise um den Iran, die weltweit zu einem starken Anstieg der Treibstoffpreise führte, hat erneut gezeigt, wie problematisch eine harte Abhängigkeit von fossilen Energieträgern sein kann, deren ausreichende Reserven nur in wenigen Regionen der Welt liegen, die dadurch rasch zu geopolitischen Brennpunkten werden. Und auch die «grüne Energie» taugt trotz unbestritten grosser Fortschritte in den vergangenen Jahrzehnten noch nicht dazu, das Hauptenergiesystem grosser Industriestaaten zu werden: Der Blackout im vergangenen Jahr in Spanien, Portugal und im Süden Frankreichs gilt dafür als deutlicher Beleg.

Deshalb wird selbst in Deutschland heute, drei Jahre nach der Abschaltung des letzten Kernkraftwerks, wieder über eine Rückkehr zur Kernenergie gesprochen. Das Europäische Parlament hat Kernenergie zudem in die Liste der grünen Technologien aufgenommen und Investitionen in diesem Bereich als vereinbar mit den Zielen nachhaltiger Entwicklung eingestuft.

Bedeutet das, dass die Menschheit die Lehren aus Tschernobyl ignoriert hat? Nein. Im Gegenteil: Diese Lehren wurden gezogen – und sehr gründlich. Nach dem Unfall von Tschernobyl wurden neue Standards der nuklearen Sicherheit bei der Konstruktion von Kernkraftwerken entwickelt. Ausserdem wurde das Verständnis der Auswirkungen von Strahlung auf den menschlichen Organismus und des Verhaltens von Radionukliden in Ökosystemen deutlich verbessert. Deshalb hatte der Unfall von Fukushima, der vom Umfang her grösser war – dort wurden drei Reaktoren zerstört und nicht nur einer wie in Tschernobyl –, deutlich weniger schwere Folgen für Menschen und Umwelt. Heute entwickeln Ingenieure auf Grundlage der Lehren aus Tschernobyl neue Reaktorkonzepte, die ähnliche Unfälle wie in Tschernobyl oder Fukushima schon auf Ebene der physikalischen Gesetze ausschliessen sollen. Wenn vor dem Unfall von Tschernobyl ein trügerisches Sicherheitsgefühl die Entwicklung der Kernenergie prägte, dann weiss man heute sehr viel genauer, womit man es zu tun hat – und kann dieses Wissen praktisch nutzen.