Wie Brownsches Gas die Folgen eines Reaktorunglücks mildern könnte

Auch Jahre nachdem das am Pazifik gelegene japanische Kernkraftwerk in der Präfektur Fukushima in der Folge eines Erdbebens und eines Tsunamis schwer beschädigt wurde, konnte die Situation nicht unter Kontrolle gebracht werden. Immer wieder gehen neue Negativschlagzeilen um die Welt. So berichtete der Spiegel jüngst: „AKW-Ruine: Strahlung in Fukushima erreicht neuen Höchstwert

Mit Unmengen an wertvollem Wasser versucht man den Reaktor zu kühlen um die Kernschmelze zu bremsen. Dieses Wasser ist danach radioaktiv verseucht und kann nicht einfach abgeleitet werden, sondern muss in großen Tanks aufgefangen werden. Diese Tanks scheinen schon unter „normalen“ Bedingungen nur unzureichend zuverlässig zu sein. Wer weiß, was bei einem weiteren Erdbeben passiert.

Mit den herkömmlichen Methoden ist es offensichtlich nicht möglich, die Situation unter Kontrolle zu bringen. Hier wäre nun eine gute Gelegenheit, alternative Technologien zur Eindämmung der radioaktiven Strahlung auszuprobieren, die es seit langer Zeit gibt. Wenn diese nicht funktionieren, hätte man nichts verloren. Sollten sie aber funktionieren, könnte viel Schaden abgewendet werden. Seltsamerweise zeigen die Verantwortlichen kein Interesse daran, neue Wege zu gehen. Das ist angesichts der Lage überaus verantwortungslos, wenn nicht sogar skrupellos.

Wie ich im Artikel „Unkonventionelle Ansätze zur Energiegewinnung“ geschrieben habe, wurden von einer Forschungsgruppe im Auftrag der Bundesregierung unkonventionelle Ansätze zur Energiegewinnung veröffentlicht. (Bericht „E 5001-15“, „Zukunftstechnologien für nachhaltige Entwicklung: Unkonventionelle Ansätze zur Energiegewinnung und Aktivierung biologischer Prozesse“, von Marco Bischof, Thorsten Ludwig und Andreas Manthey)
Dieser Bericht enthält zudem erfolgversprechende Möglichkeiten zur Dekontamination radioaktiv verseuchter Stoffe. Wobei der Begriff „Dekontamination“ mitunter nicht ganz korrekt ist, weil es bei den vorgestellten Ansätzen nicht darum geht, radioaktive Stoffe von einem Objekt zu entfernen und zu entsorgen, sondern darum, ein instabiles und dadurch strahlenden Element in ein stabiles umzuwandeln, das nicht mehr strahlt. Eine Anfrage, die ich vor einigen Monaten an das Bundesministeriums für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung bezüglich dieses Berichtes stellte, blieb bislang leider unbeantwortet.
Nachfolgend ein Auszug aus dem Bericht, in dem die die Reduzierung radioaktiver Strahlung durch die Behandlung mit Brownschem Gas behandelt wird:

4 Dekontamination radioaktiver Abfälle

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4.2 Brownsches Gas

Brownsches Gas (BG) wird seit 1991 in seiner Eignung zur Reduktion radioaktiver Strahlung untersucht, insbesondere wegen der Möglichkeit einer on-site-Behandlung des strahlenden Materials (Bearden et aL, 1996; Michrowski, 2000; Hathaway & Porringa, 2001).
Eine große Zahl von Versuchen haben den Effekt der Strahlungsreduktion durch BG reproduzierbar gezeigt, sie ergaben eine Verringerung der Strahlung in einer BG-Flamme von bis zu 96%. So wurden z.B. mit dem Geigerzähler gemessene Strahlungswerte von 1.000 rad auf den Wert von 40 rad reduziert; bei Verwendung verflüssigten BGs lässt sich die Reduktion sogar noch steigern. Bereits 1991 reduzierte Brown erstmals mit Erfolg in seinem Labor in Sydney (Australien) die Radioaktivität vön Kobalt-60 Radionukliden um 50%. Er hatte speziell für diesen Zweck einen BGGenerator mit einer Kapazität von 10.000 Liter pro Stunde gebaut. Am 24. August 1991 veröffentlichte das staatliche Nuklear-lnstitut Nr. 202 in Baotou, Volksrepublik China, den Bericht „The Resuits of Experiments to Dispose of Radiation Materials by Brown‘s Gas“, in dem versichert wird, dass eine BG-Behandlung von weniger als 10 Minuten zu einer Reduktion der Strahlung einer Kobalt-60-Quelle um 50% geführt habe. Manchmal betrage die Reduktion auch mehr als 50% (Bearden et al ‚ 1996)

1. Experiment 2. Experiment
Ursprünglicher Wert 580 mR / h 115-120 mR / h
nach Behandlung 220-240mR/h 42mR/h

Tabelle 4-1: Deaktivierung von Kobalt-60 durch Behandlung mit BG-Flamrne von weniger als 10 Minuten im Baotou Nukiear-institut Nr. 220, Volksrepublik China, 1991 (nach Bearden et al., 1996)

Im gleichen Jahr verschmolz Prof YulI Brown in einer offentlichen Demonstration in den USA eine Probe von radioaktivem Americium auf einem Ziegel mit Stahl- und Aluminium-Blechen. Dabei wurde die Strahlung in weniger als 5 Minuten, von 16.000 Curie/min auf weniger als 100 Curie/min reduziert, d.h. auf 0,625% des Ausgangswertes. 1992 führte Brown in Kälifornien eine Demonstration vor einer Gruppe von Vertretern des US Department of Energy durch. Die Behandlung von Kobalt-60 mit einer BG-Flamme bewirkte eine Reduktion der Zählrate des Geigerzählers von 1.000 cps [anm.: counts per second] auf 40 cps, d.h. die Reststrahlung betrug noch 4% der ursprünglichen Radioaktivität. In einer anschliessenden Untersuchung des California Department of Health Services konnte keine Strahlung in der Luft festgestellt werden.
Eine andere Demonstration mit strengerem Protokoll und genaueren Messungen wurde vor Nuklearexperten der japanischen Industrie, u.a. von Toshiba und Mitsui, durchgeführt. Sie ergaben eine Reduktion der Strahlung von Kobalt-60 von 24.000 mR/h auf 12.000 mR/h durch eine einzige Behandlung. Dies erschien den Japanern so überzeugend, dass sie auf der Stelle einen Generator erwarben und nach Japan verschifften.
1999 wurde schließlich von Mark Porringa (Zeropoint Research, Chalk River, Ontario, Kanada) ein erfolgreicher Machbarkeits-Test der Transmutations-Fähigkeit von BG im grössten Nuklearreaktor der Welt im kanadischen Chalk River durchgeführt (Hathaway & Porringa, 2001). Porringa konnte eine Reduktion der Gamma-Strahlungsaktivität von Americium-241-Pulverproben durch Behandlung mit einer BG-Flamme auf 4-6% der ursprünglichen Werte innerhalb von 10 Sekunden demonstrieren. Das Verhalten dieses Isotops gilt im Allgemeinen als Hinweis auf das Verhalten von Plutonium-Abfall Die Proben wurden vor und nach der Behandlung durch die Hathaway Cönsulting Services (Toronto) mit Röntgen-Fluoreszenz-Analyse untersucht.‘ Eine weitere Optimierung der Dekontaminations-Prozedur führte zu einer Reduktion auf nur 4% der ursprünglichen Radioaktivität innerhalb von Sekunden, unter Berücksichtigung aller möglichen Rückstände (Michrowski, 2000).

Es ist also nicht so, dass der japanischen Industrie und der dortigen Regierung die Möglichkeiten zur Reduzierung der Strahlung durch Brownsches Gas unbekannt sind. Die Technik wird möglicherweise wider besseren Wissens einfach nicht eingesetzt, weil damit öffentlich bekannt würde, das seit langer Zeit beachtliche Technologien existieren, mit denen man radioaktive Strahlung reduzieren kann – und für die Wirtschaft noch schlimmer: das solche Technologien auch von nahezu jedem Bürger zur kostengünstigen Stromerzeugung eingesetzt werden könnten. Damit wäre die Macht der Konzerne beendet. Bevor dies passiert, opfert man wohl lieber ein paar Menschen und viele andere Lebewesen auf der Welt und nimmt die weitere Zerstörung der Umwelt in Kauf.


UPDATE (06.09.2013): Erdbeben, Kühlwasseraustritt, Eindämmungsversuche

Kurz nachdem ich die Frage stellte, was denn passieren wird, wenn es wieder ein Erdbeben gibt, bebte die Erde erneut, wie bei wetter.com berichtet wurde: http://www.wetter.com/wettertv/0_5h5ov2g9#/0_5h5ov2g9

Immer mehr aufgefangenes Kühlwasser tritt aus. Nun sollen die lediglich genieteten Tanks verschweißt werden. Aber mal ehrlich, wie lange sollen die Tanks denn halten? Selbst wenn sie verschweißt sind, werden sie irgendwann, vielleicht in hundert, vielleicht auch erst in ein paar tausend Jahren, wieder undicht. Sie müssen ständig gewartet werden, bis die Strahlung weitgehend abgeklungen ist. Und was, wenn das Wasser in den Tanks gefriert?br/>
Frost kann gefährlich sein. Nach Meinung einiger Techniker könnte gefrorenes Wasser aber auch helfen: sie wollen das Grundwasser durch Kühlung auf -30 Grad vereisen um eine künstliche Sperrschicht zu erzeugen.
Der Erfolg darf bezweifelt werden und der Energieaufwand wird sehr hoch sein. Und auch hier könnte die Eigenschaft von Wasser, sich beim Gefrieren auszudehnen,fatale Folgen haben. Bei der Ausdehnung entwickelt das Wasser große Kräfte. Und so wie im Winter Straßen aufgesprengt werden, wenn Wasser im Straßenbelag gefriert, und Schlaglöcher entstehen, erzeugt man solche Schäden im großen Stil unter einem Atomkraftwerk künstlich. Wer weiß, was passiert, wenn das gefrorene Wasser unter dem Kraftwerk irgendwann schmilzt und sich wieder zusammenzieht. Möglicherweise stürzt dann das ganze Konstrukt ein. Abgesehen davon wird diese Sperrschicht aus Eis bei weiteren Erdbeben möglicherweise einfach zerbrechen und dann sickert doch wieder Grundwasser unter das Kraftwerk und verseuchtes Wasser vom Kraftwerk in die tieferen Erdschichten. Wasser ist schnell und flüchtig. Es kann durch winzige Öffnungen fließen und durch feine Spalte verdunsten. Man kann es kaum auf lange Zeit festhalten.

Es einige Leute, die behaupten, dass die austretende Menge an verseuchtem Wasser nicht gefährlich ist, es ist schließlich angeblich noch niemand an der Strahlung gestorben. Dass die Strahlung stellenweise so hoch ist, dass die Arbeiter am Kraftwerk ohne die Schutzkleidung ganz schnell sterben würden, wird dabei ignoriert. Und die Langzeitfolgen werden von diesen Menschen ebenfalls nicht beachtet. Auch wird behauptet, die Menge an radioaktiven Stoffen sei global gesehen sehr gering und so ist es nicht schlimm, wenn die strahlenden Stoffe ins Grundwasser und ins Meer gelangen, weil sie dann stark verdünnt werden. Nach dieser Logik könnte man auch das Altöl vom Auto ins Meer kippen, anstatt es zur fachgerechten Entsorgung zu bringen. Auch dieses wird irgendwann so stark verdünnt, dass kein erkennbarer Schaden mehr entsteht.