Warum können Menschen jetzt in Hiroshima und Nagasaki leben, aber nicht in Tschernobyl?

Am 6. und 9. August 1945 warfen U.Am 6. und 9. August 1945 warfen US-Flieger die Atombomben Little Boy und Fat Man auf die japanischen Städte Hiroshima und Nagasaki ab. Am 26. April 1986 explodierte der Reaktor Nummer vier im Kernkraftwerk Tschernobyl in der Ukraine.

Heute leben über 1,6 Millionen Menschen in Hiroshima und Nagasaki, doch die Sperrzone von Tschernobyl, ein 30 Quadratkilometer großes Gebiet rund um das Kraftwerk, bleibt relativ unbewohnt. Hier ist der Grund dafür.

Fat Man und Little Boy

Die von der Enola Gay am 6. August 1945 auf Hiroshima abgeworfene Little Boy war eine mit Uran betriebene Bombe, die etwa drei Meter lang und etwas mehr als einen Meter breit war, 140 Pfund Uran enthielt und fast 10.000 Pfund wog.

Als er wie geplant fast 2000 Fuß über Hiroshima explodierte, wurden etwa zwei Pfund Uran einer Kernspaltung unterzogen, die fast 16 Kilotonnen an Sprengkraft freisetzte. Da Hiroshima in einer Ebene lag, verursachte Little Boy immense Schäden. Die Schätzungen schwanken, aber man geht davon aus, dass an diesem Tag etwa 70.000 Menschen getötet und ebenso viele verletzt wurden, und dass fast 70 % der Gebäude der Stadt zerstört wurden. Es wird angenommen, dass seitdem etwa 1.900 Menschen, oder etwa 0,5 % der Bevölkerung nach dem Bombenabwurf, an Krebserkrankungen gestorben sind, die auf die Strahlung von Little Boy zurückzuführen sind.

Der dicke und runde Fat Man, so benannt wegen seiner Ähnlichkeit mit Kasper Gutman aus Der Malteser Falke, wurde drei Tage später, am 9. August 1945, auf Nagasaki abgeworfen. Etwa zwei Pfund der 14 Pfund Plutonium der Fat Man spalteten sich bei der Detonation in einer Höhe von 1.650 Fuß über Nagasaki und setzten eine Sprengkraft von 21 Kilotonnen frei. Da die Bombe in einem Tal explodierte, war ein Großteil der Stadt vor der Explosion geschützt. Dennoch schätzt man, dass zwischen 45.000 und 70.000 Menschen sofort starben und weitere 75.000 verletzt wurden. Es gibt keine Daten über spätere Krebstodesfälle, die auf die Strahlenbelastung durch die Bombe zurückzuführen sind.

Tschernobyl

Traurigerweise war Tschernobyl wahrscheinlich vermeidbar und, wie andere Unfälle in Kernkraftwerken, das Ergebnis von Hybris der Entscheidungsträger und schlechter Politik, die schlampige Praktiken förderte.

Die Konstruktion der Reaktoren in Tschernobyl war erheblich fehlerhaft. Erstens hatte es eine „eingebaute Instabilität“. Diese Instabilität erzeugte einen Teufelskreis, bei dem das Kühlmittel abnahm, während die Reaktionen (und die Hitze) zunahmen; mit immer weniger Kühlmittel wurde es immer schwieriger, die Reaktionen zu kontrollieren. Zweitens wurde in Tschernobyl statt einer erstklassigen Containment-Struktur, die aus einer Stahl-Liner-Platte und Vorspannungen sowie konventionellem Stahlbeton bestand, nur Schwerbeton verwendet.

Am 26. August 1986 wollten die Ingenieure einen Test durchführen, wie lange die vom Reaktor angetriebenen elektrischen Turbinen weiterlaufen würden, wenn der Reaktor keinen Strom mehr produzierte. Damit das Experiment funktionierte, mussten sie viele der Sicherheitssysteme des Reaktors deaktivieren. Dazu gehörte das Abschalten der meisten automatischen Sicherheitskontrollen und das Entfernen von immer mehr Steuerstäben (die Neutronen absorbieren und die Reaktion begrenzen). Tatsächlich blieben am Ende des Tests nur noch 6 der 205 Steuerstäbe des Reaktors im Brennstoff.

Im Laufe des Experiments gelangte immer weniger Kühlwasser in den Reaktor, und das, was vorhanden war, begann sich in Dampf zu verwandeln. Da weniger Kühlwasser zur Verfügung stand, stieg die Reaktion auf gefährliche Werte an. Um dem entgegenzuwirken, versuchten die Betreiber, die verbliebenen Steuerstäbe wieder einzuführen. Leider hatten die Stäbe auch einen Konstruktionsfehler, nämlich Graphitspitzen (zur Erinnerung: Graphit fördert die Kernreaktion). Als die fast 200 Graphitspitzen in den Brennstoff eingesetzt wurden, erhöhte sich die Reaktivität und das ganze Ding explodierte. Es wird geschätzt, dass etwa sieben bis zehn Tonnen Kernbrennstoff freigesetzt wurden und mindestens 28 Menschen direkt an den Folgen der Explosion starben.

Es wird weiter geschätzt, dass über 90.000 Quadratmeilen Land ernsthaft kontaminiert wurden, wobei die schlimmsten Auswirkungen in der Ukraine, Weißrussland und Russland zu spüren waren. Die schlimmsten Auswirkungen waren in der Ukraine, Weißrussland und Russland zu spüren. Die Strahlung verbreitete sich jedoch schnell mit dem Wind und betraf weite Teile der nördlichen Hemisphäre und Europas, einschließlich England, Schottland und Wales.

Harte Daten über die Anzahl der Menschen, die an den Folgen der radioaktiven Freisetzung starben, sind schwer zu finden. Es ist bekannt, dass von den 100 Menschen, die unmittelbar nach dem Unfall einer sehr hohen Strahlenbelastung ausgesetzt waren, inzwischen 47 verstorben sind. Außerdem wurde berichtet, dass Schilddrüsenerkrankungen in den Ländern, die Tschernobyl am nächsten lagen, sprunghaft angestiegen sind; bis 2005 wurden in der Ukraine, Weißrussland und Russland 7.000 Fälle von Schilddrüsenkrebs registriert.

Strahlenverseuchung

Die meisten Experten sind sich einig, dass die Gebiete in der 30-Kilometer-Sperrzone von Tschernobyl stark mit radioaktiven Isotopen wie Cäsium-137, Strontium-90 und Jod-131 verseucht und daher für den menschlichen Aufenthalt unsicher sind. Doch weder Nagasaki noch Hiroshima leiden unter diesen Bedingungen. Dieser Unterschied ist auf drei Faktoren zurückzuführen: (1) der Reaktor in Tschernobyl hatte viel mehr Kernbrennstoff; (2) der wurde viel effizienter in den Reaktionen eingesetzt; und (3) der ganze Schlamassel explodierte auf Bodenhöhe. Bedenken Sie:

Menge

Little Boy hatte etwa 140 Pfund Uran, Fat Man enthielt etwa 14 Pfund Plutonium und Reaktor Nummer vier hatte etwa 180 Tonnen Kernbrennstoff.

Reaktionseffizienz

Nur etwa zwei Pfund des Urans von Little Boy reagierten tatsächlich. Ebenso unterzogen sich nur etwa zwei Pfund des Plutoniums von Fat Man einer Kernspaltung. In Tschernobyl entkamen jedoch mindestens sieben Tonnen Kernbrennstoff in die Atmosphäre; außerdem wurden durch das Schmelzen des Kernbrennstoffs flüchtige Radioisotope freigesetzt, darunter 100 % des Xenons und Kryptons, 50 % des radioaktiven Jods und zwischen 20-40 % des Cäsiums.

Standort

Beide, Fat Man und Little Boy, wurden mitten in der Luft detoniert, hunderte von Metern über der Erdoberfläche. Infolgedessen wurden die radioaktiven Trümmer in die Luft getragen und durch den Atompilz zerstreut, anstatt sich in die Erde zu bohren. Auf der anderen Seite, als der Reaktor Nummer vier am Boden schmolz, erfuhr der Boden eine Neutronenaktivierung, bei der die bereits aktiven Neutronen im brennenden Brennstoff mit dem Boden reagierten und ihn radioaktiv machten.

Ungewisse Zukunft

In letzter Zeit gab es einige seltsame Berichte aus der Sperrzone von Tschernobyl – wilde Tiere sind zurückgekehrt, und zum größten Teil scheint es ihnen gut zu gehen. Elche, Hirsche, Biber, Wildschweine, Otter, Dachse, Pferde, Elche, Enten, Schwäne, Störche und mehr werden jetzt von Bären, Luchsen und Wolfsrudeln gejagt, die alle körperlich normal aussehen (aber hohe Werte für radioaktive Verschmutzung aufweisen). Tatsächlich sind sogar die ersten Auswirkungen von Mutationen bei Pflanzen, einschließlich Missbildungen und sogar Glut, jetzt meist auf die fünf am stärksten kontaminierten Orte beschränkt.

Obwohl nicht jeder bereit ist, zuzustimmen, dass Tschernobyl ein Beweis dafür ist, dass die Natur sich selbst heilen kann, sind sich die Wissenschaftler einig, dass das Studium des einzigartigen Ökosystems und das Gedeihen bestimmter Arten Daten hervorgebracht hat, die letztendlich zu unserem Verständnis der langfristigen Strahlungseffekte beitragen werden. So haben zum Beispiel Weizensamen, die kurz nach dem Unfall vom Gelände entnommen wurden, Mutationen hervorgerufen, die bis heute andauern. Sojabohnen, die 2009 in der Nähe des Reaktors angebaut wurden, scheinen sich jedoch an die höhere Strahlung angepasst zu haben. In ähnlicher Weise scheinen Zugvögel wie Rauchschwalben mehr mit der Strahlung in der Zone zu kämpfen als ansässige Arten. Wie ein Experte erklärte, untersuchen sie die Flora und Fauna der Zone, um die Antwort auf eine einfache Frage zu erfahren: „Sind wir mehr wie Rauchschwalben oder Sojabohnen?“

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