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Die Chancen auf ein weiteres Tschernobyl vor 2050? 50 %, sagen Sicherheitsspezialisten
Die Katastrophen von Tschernobyl und Fukushima gehören zum Schlimmsten, was die Menschheit zu bewältigen hatte. Beides war das Ergebnis der Unfähigkeit von Wissenschaftlern und Ingenieuren vorherzusehen, wie scheinbar kleine Probleme zu Katastrophen von fast unvorstellbarem Ausmaß führen können.
Angesichts der Tatsache, dass die meisten Länder mit Kernenergie beabsichtigen, ihre Reaktoren am Laufen zu halten, und dass viele neue Reaktoren geplant sind, besteht ein wichtiges Ziel darin, die Art der Risiken in der Nuklearindustrie besser zu verstehen. Wie hoch ist zum Beispiel die Wahrscheinlichkeit eines weiteren Tschernobyls in den nächsten Jahren?
Heute erhalten wir dank der Arbeit von Spencer Wheatley und Didier Sornette von der ETH Zürich in der Schweiz und Benjamin Sovacool von der Universität Aarhus in Dänemark eine Antwort. Diese Jungs haben die umfassendste Liste von nuklearen Unfällen zusammengestellt, die jemals erstellt wurde, und sie verwendet, um die Wahrscheinlichkeit weiterer Unfälle in der Zukunft zu berechnen.
Ihre besorgniserregende Schlussfolgerung lautet, dass die Chancen 50:50 stehen, dass sich irgendwo auf der Welt vor 2050 eine große Nuklearkatastrophe ereignet. Es besteht eine 50-prozentige Wahrscheinlichkeit, dass in den nächsten 27 Jahren ein Tschernobyl-Ereignis (oder größer) eintritt, schlussfolgern sie.
Die Nuklearindustrie wird seit langem wegen ihres übermütigen Umgangs mit Risiken kritisiert. Aber wirklich unabhängige Analysen sind rar gesät, zum Teil, weil ein Großteil der Daten über Unfälle von der Nuklearindustrie selbst zusammengestellt wird, die sie nur ungern weitergibt.
Die Internationale Atomenergiebehörde bewertet Unfälle mit einem System namens International Nuclear Event Scale, das sich auf die Menge der freigesetzten Strahlung bezieht. Die Agentur veröffentlicht jedoch keine historische Datenbank dieser Unfälle, wahrscheinlich weil sie eine doppelte Rolle hat, nämlich die Nuklearindustrie zu regulieren und zu fördern.
So ist es anderen zugefallen, Unfalllisten zu erstellen, von denen die umfassendste Einzelheiten zu 102 Ereignissen enthält. (Im Vergleich dazu gibt es 72 Ereignisse, die eine Bewertung auf der International Nuclear Event Scale haben.)
Wheatley und Co haben diese Zahl deutlich erhöht. Sie verzichten auf die Nutzung der Daten der Internationalen Atomenergiebehörde und erstellen stattdessen eine eigene Liste.
Die Metrik, die sie bei der Bewertung jedes Unfalls verwenden, sind die Gesamtkosten in US-Dollar (basierend auf dem Dollarwert im Jahr 2013). Und sie definieren einen Unfall als einen unbeabsichtigten Zwischenfall oder ein Ereignis in einer Kernenergieanlage, das entweder zu einem (oder mehreren) Todesopfern oder Sachschäden in Höhe von mindestens 50.000 US-Dollar geführt hat.
Jeder Unfall muss sich bei der Erzeugung, Übertragung oder Verteilung von Kernenergie ereignet haben. Dazu gehören Unfälle in Bergwerken, während des Transports per LKW oder Pipeline oder in einer Anreicherungsanlage, einer Produktionsanlage und so weiter.
Das Team sammelte seine Daten aus einer Reihe von Quellen, wie veröffentlichten Berichten und von Experten begutachteten Papieren, aber auch aus Pressemitteilungen, Projektdokumenten, Einreichungen öffentlicher Versorgungsunternehmen und Zeitungsartikeln in englischer Sprache.
Dann berechneten sie die Kosten jedes Unfalls auf der Grundlage aller wirtschaftlichen Verluste, die er verursachte, wie z. B. die Zerstörung von Eigentum, die Kosten für Notfallmaßnahmen, Umweltsanierung, Evakuierung, Bußgelder, Versicherungsansprüche und so weiter. Immer wenn ein Unfall zum Tod einer Person führte, erhöhte das Team die Kosten um 6 Millionen US-Dollar, eine Zahl, die auch von verschiedenen US-Behörden zur Berechnung des Wertes eines Lebens verwendet wird.
Wheatley und Co erkennen die Unvollkommenheiten dieser Technik an, sagen aber, dass sie den großen Vorteil hat, alle negativen Folgen eines Unfalls in einer einzigen US-Dollar-Zahl darzustellen. Und das wiederum erlaubt eine Rangfolge der Unfälle
Die resultierende Liste führt 174 Unfälle zwischen 1946 und 2014 auf und enthält deren Datum, Ort, die finanziellen Kosten in US-Dollar und die Bewertung, sofern verfügbar, auf der International Nuclear Event Scale und auf einer anderen bekannten Skala namens Nuclear Accident Magnitude Scale.
Die fünf größten Unfälle, geordnet nach finanziellen Kosten, sind der Unfall in Fukushima im März 2011, die Explosion von Tschernobyl im April 1986, ein Brand im Atomkraftwerk Tsuruga im Dezember 1995, ein Brand im Atomwaffenkraftwerk Rocky Flats im September 1957 und ein Vorfall im März 1955 in Sellafield, damals bekannt als Windscale, zwei Jahre vor dem berüchtigten Brand in der Einrichtung. Tatsächlich taucht Sellafield fünf Mal in der Liste der Top 15 der teuersten Atomunfälle auf.
Die neue Datenbank enthält 75 Prozent mehr Einträge als die bislang umfassendste Liste. Und diese zusätzlichen Daten verbessern die Art der statistischen Analyse, die durchgeführt werden kann, erheblich.
Wheatley und Co nutzen dies voll aus. Sie sagen zunächst, dass die neue Datenbank zeigt, wie schlecht die International Nuclear Event Scale tatsächlich ist. Damit dies konsistent ist, müsste die Katastrophe von Fukushima mit 10 oder 11 bewertet werden, anstatt mit dem derzeitigen Höchstwert von 7, heißt es.
Das Team berechnet weiter, dass die Zahl der nuklearen Unfälle, die mehr als 20 Millionen Dollar kosten, seit den 1970er Jahren stetig zurückgegangen ist. Im Laufe der Zeit ist die Rate nach Tschernobyl deutlich gesunken und liegt jetzt bei 0,002 bis 0,003 Ereignissen pro Anlage und Jahr.
Nach dem Unfall auf Three Mile Island im März 1979 kam es zu einer signifikanten Änderung der Verteilung. Die nach dem Unfall eingeführten Sicherheitsverbesserungen reduzierten die mittlere Unfallgröße um den Faktor 3,5.
Die größten Unfälle scheinen jedoch einer völlig anderen statistischen Verteilung zu folgen, wahrscheinlich weil sie das Ergebnis einer Reihe völlig unvorhergesehener Kombinationen von Umständen sind.
Solche großen unerwarteten Ereignisse sind als Drachenkönigsereignisse bekannt und besonders schwierig zu analysieren, da sie dieser unterschiedlichen Verteilung folgen, unvorhergesehene Ursachen haben und nur wenige sind.
Dennoch sagen Wheatley und Co, dass ihre Daten darauf hindeuten, dass die Atomindustrie anfällig für Drachenkönigsereignisse bleibt. Es besteht eine 50-prozentige Wahrscheinlichkeit, dass ein Fukushima-Ereignis (oder größer) in den nächsten 50 Jahren eintritt, sagen sie.
Fukushima war mit 166 Milliarden Dollar der mit Abstand teuerste Unfall der Geschichte. Das sind 60 Prozent der Gesamtkosten aller anderen nuklearen Unfälle zusammen.
Das Team berechnet, dass ein Ereignis im Ausmaß von Tschernobyl, das schwerste in Bezug auf die Freisetzung von Strahlung, in den nächsten 27 Jahren so wahrscheinlich wie nicht ist. Und sie sagen, dass ein Ereignis auf Three Mile Island in den nächsten 10 Jahren eine Wahrscheinlichkeit von 50 Prozent hat.
Das ist ein mutiges Stück Arbeit. Jeder, der es mit der Nuklearindustrie aufnimmt, stellt sich auf eine anhaltende Kritik ein. Aber Wheatley und Co. sind der Herausforderung sicher gewachsen. Ihre Datenbank ist sorgfältig recherchiert und ihr statistischer Stammbaum schwer zu vergleichen.
Ihre Schlussfolgerungen werden für die Nuklearindustrie und ihre Unterstützer eine unbequeme Lektüre sein. Viele Länder investieren derzeit in Kernenergie, weil sie kohlenstofffreie Energie produziert.
Aber die Arbeit von Wheatley und Co deutet darauf hin, dass ein Unfall im Ausmaß von Tschernobyl mit besorgniserregender Wahrscheinlichkeit während der Lebensdauer der Reaktoren, die derzeit gebaut werden, eintritt. Und wenn das passiert, wird ein einst obskurer Ort als Synonym für Katastrophe ins Lexikon eingehen, genau wie Tschernobyl, Windscale und Fukushima.
Diese Risiken müssen sorgfältig gegen die Vorteile abgewogen werden. Die Frage für Ingenieure, politische Entscheidungsträger und die allgemeine Öffentlichkeit ist gleichermaßen, ob sich dieses Risiko angesichts dessen, was auf dem Spiel steht, lohnt.
Ref: arxiv.org/abs/1504.02380 : Von Katastrophen und Drachenkönigen: Eine statistische Analyse von Kernkraftvorfällen und -unfällen