Willkommen zum Fukushima-Info- und -Diskussions-Forum des physikBlogs.

Die Zahl der Kommentare auf unsere Fukushima-Beiträge ist jenseits der 1000er Marke. Es wird zu unübersichtlich!
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Zu einer kleinen Einführung, hier entlang.

Ihr seid neu hier? Das physikBlog hat in vier Artikeln den Unfall von Fukushima begleitet. Eine Lektüre, zumindest des Aktuellsten, empfiehlt sich vor dem Mitdiskutieren!

Es sei erwähnt, dass wir bei der Moderation der Kommentare hier weniger streng sind, als im Blog. Ihr seid freier in eurer Themenwahl.

Viel Spaß, André & Andi vom physikBlog.

Peta becquerel
  • TimTim Juni 2011
    Von chris

    Erschreckend hohe Freisetzungen an radioaktivem Material

    Was mich sehr erschreckt, ist die angebliche Einschätzung der TEPCO, dass die 105.000 Tonnen Wasser insgesamt 720.000 TBq = 720 PBq an radioaktiven Substenzen enthalten soll. Ich hoffe, dass diese Zahl falsch ist und der TEPCO oder NHK nur ein Präfixdreher oder Übersetzungsfehler unterlaufen ist. Denn das wäre ein Ausmaß an Freisetzungen, das Tschernobyl weit überschreitet. In Tschernobyl wurden nach dieser Quelle rund 145 PBq an radioaktivem Cäsium und rund 1400 PBq an radioaktivem Jod freigesetzt. Und wenn man jetzt für Fukushima berücksichtigt, dass die Aktivität des radioaktiven Jod in Fukushima aufgrund der kurzen Halbwertszeit inzwischen auf ca. 1/1000 abgesunken sein müsste, wären die 720 PBq im radioaktiven Wasser nicht mehr feierlich. Theoretisch sollte inzwischen die Aktivität des radioaktiven Cäsium deutlich überwiegen, so dass diese 720 PBq also in erster Linie auf radioaktives Cäsium zurückzuführen wären. Das wäre ungefähr das fünffache Ausmaß von Tschernobyl.

    Evtl. meint man mit "contains" auch die Freisetzungen zurückgerechnet auf den Tag des Unfallbeginns. Dann längen die Freisetzungen nach diesen Zahlen alleine im Leckwasser auf dem Gelände von Fukushima Daiichi bei immer noch rund 50% der gesamten Freisetzungen von Tschernobyl.

    Also entweder will die TEPCO die Wahrheit über das Ausmaß nur häppchenweise ans Tageslicht bringen und wir haben eigentlich schon längst Tschernobyl-Ausmaß erreicht (wenn auch auf Land lokal stärker begrenzt) oder die 720 PBq sind falsch.

    Source: http://www.jaif.or.jp/english/news_images/pdf/ENGNEWS01_1307094397P.pdf


    Ref: http://www.forum-3dcenter.org/vbulletin/showpost.php?p=8764719&postcount=3257

    und Joe Wein

    A total of 2700 t of water are estimated to be in the basement. That works out as 6.75E15 Bq = 6.75 PBq of Cs-134 and 7.83 PBq of Cs-137. For comparison, the total radioactive release from Chernobyl is estimated at 48 PBq of Cs-134 and 89 PBq of Cs-137. That means the water in the basement of unit 1 alone contains about one tenth of all the radioactivity released into the environment by the Chernobyl disaster.


    Ref: http://www.physicsforums.com/showthread.php?t=480200&page=537

    Mit Verweis auf die Berechnungen hier: http://www.physicsforums.com/showthread.php?t=480200&page=537

    ---

    Kann jemand von euch die Größenordnungen mit anderen Quellen bestätigen oder das Gesagte bitte kommentieren. Danke!
  • dschroedschroe Juni 2011
    Hier ist das TEPCO Originaldokument:

    http://www.tepco.co.jp/cc/press/betu11_j/images/110603a.pdf

    Auf Seite 8 sind die Mengen und die radioaktiven Belastungen des Wassers aufgeführt und dann summiert. Das ergibt dann 7.2E+17 Bq, also schon die erwähnten 720 PBq.

    Kommentieren kann ich das leider nicht. Ich lese mit großem Interesse Beiträge in diesem Board, habe aber nur ein leidlich brauchbares technisches und physikalisches Verständnis. Ich versuche nur gelegentlich mit der Suche nach japanischen Originaldokumenten zu helfen. Mein Interesse gilt eher dem Umgang der japanischen Gesellschaft mit dieser Katastrophe.
  • SileneSilene Juni 2011
    Ich schätze, dass diese Zahl noch deutlich steigen wird. Bisher achtet man ja vor allem auf die drei "Leitisotope" I-131, Cs-134 und Cs-137. Es wurden aber noch weit mehr radioaktive Substanzen freigesetzt. Einen Eindruck verschaffen die folgenden beiden Dokumente:

    http://www.tepco.co.jp/en/nu/fukushima-np/images/handouts_110522_04-e.pdf
    http://www.nisa.meti.go.jp/english/files/en20110324-1-3.pdf

    Die Gesamt-α-Aktivität im Kühlwasser der Turbinengebäude liegt irgendwo zwischen 37 und 520000 Bq/l, die Gesamt-β-Aktivität zwischen 11000 und 6800000000 Bq/l. Die Brühe ist also alles andere als homogen, es dürfte sich einiges als Bodensatz unten angesammelt haben.

    Die Liste der nachgewiesenen Isotope ist lang: I-131, I-132, I-133, Cs-134, Cs-136, Cs-137, Co-58, Ba-140, La-140, Sr-89, Sr-90, Te-129, Te-132, Ce-144, Zr-95, Ru-105, Ru-106, La-140, Uran, Plutonium...

    TEPCOs Rechnung berücksichtigt nur drei Stoffe aus dieser Liste.
  • http://de.wikipedia.org/wiki/Internationale_Bewertungsskala_f%C3%BCr_nukleare_Ereignisse

    Danach waren es in Tschernobyl 630.000 TBq und die Menge in den Kellern von Fukushima dürfte damit bereits grösser sein. Nimmt man die anderen Elemente dazu, dann wird das noch mehr werden.
  • @ Silene

    Die Spalte für Plutonium ist in mg/l ausgedrückt.......
    Also >10mg/l sind bei 100.000 l etwa >1 kg.
  • SileneSilene Juni 2011
    Ich finde auch die Werte von Isotopen, die über die Luft freigesetzt wurden, mehr als erschreckend.
    Beispiel gefällig?

    Tellur-132 (HWZ etwa 3 Tage, Betastrahler), zerfällt zu
    -> Iod-132 (HWZ 2h 17min, Betastrahler), zerfällt zu
    --> Xenon-132 (stabil)

    Cer-144 (HWZ 285 Tage, Betastrahler), zerfällt zu
    -> Praseodym-132 (HWZ 17 min, Betastrahler), zerfällt zu
    --> Neodym-144 (HWZ 2290000000000000 Jahre, Alphastrahler), zerfällt zu
    ---> Cer-140 (stabil)

    Bereits am 23. März, also lange bevor kontaminiertes Kühlwasser eingeleitet wurde, war im Meer vor Fukushima 40000 Bq/l Te-132 vorhanden. Seine Aktivität lag etwa siebenmal über der von Iod-131. Sein kurzlebiges Zerfallsprodukt Iod-132 verursachte im Wasser ähnlich viel Strahlung wie Iod-131. Wie kam Te-132 ins Meer und warum hat TEPCO das damals nicht gemeldet?

    Am gleichen Tag wurde in der Luft, die man am Haupteingang des Kraftwerks gesammelt hatte, 13000 Bq/m³ Cer-144 festgestellt. Damit lag die Aktivität dieses Isotopes fünfmal über der von Iod-131! Auch davon habe ich erst durch das o.g. NISA-Dokument erfahren.

  • vosteivostei Juni 2011
    Cer war in Woche 2 vor dem Deckel durch die lokale Atombehörde (Messfehler) Thema bei ganz normalen Tepcopostings.

    Einfach nur als Feststellung.
    Das war die Zeit, wo sich GEZ-TV Spezialisten mit Jülichhintergrund damit hervortaten das Ganze locker zu sehen - es hat ja nich Bumm gemacht wie weiland in Russland.
  • clancy688clancy688 Juni 2011

    http://de.wikipedia.org/wiki/Internationale_Bewertungsskala_f%C3%BCr_nukleare_Ereignisse

    Danach waren es in Tschernobyl 630.000 TBq und die Menge in den Kellern von Fukushima dürfte damit bereits grösser sein. Nimmt man die anderen Elemente dazu, dann wird das noch mehr werden.



    Der Eintrag ist falsch und regt mich seit Wochen auf. Dazu gibt es Wikiintern sogar einen Hinweis, aber na ja...
    Der Autor dieses Wertes hat einen ARD Blog falsch interpretiert, der diese Zahl, zugegebenermaßen, etwas schlecht formuliert verwendet hat. 630 PBq sind tatsächlich die "konvertierte" Gesamtaktivität (in I131 Äquivalenz) der von Fukushima atmosphärisch frei gesetzten Isotope I131 und C137 (nach NSC Rechnung... die NISA kam zuerst auf ungefähr die Hälfte, und jetzt neuerdings seit heute auf 200 Pbq mehr).
    Der Autor dachte nun irgendwie, 630 PBq wäre die Menge von Tschernobyl, folglich müssten 60 PBq (=10%) die in Fukushima frei gesetzte Aktivität sein.
    Die Gesamtaktivität der in Tschernobyl atmosphärisch freigesetzten Isotope I131 und C137 (wieder in I131 Äquivalenz) entsprechen 5200 PBq.
    Aber das was da in Fukushima in den Kellern rumschwimmt fällt streng genommen nicht in diese Kategorie, da das Zeug ja nicht in der Luft ist. Außerdem sind die 720 Pbq nur die einfach addierten Aktivitätswerte.
    Die 630 PBq von Fukushima und 5200 PBq von Tschernobyl sind mit Hilfe des IAEO INES-Manuels konvertiert worden. Ich garantiere dir, dass du die 5200 PBq mit Leichtigkeit übertriffst, wenn du diese Konvertierung auch bei dem Kellerwasser durchführst...


    Kleiner Nachtrag zur Konvertierung: Physikalisch ist sie natürlich Schwachsinn. Aber sie ist recht nützlich wenn man rausfinden will, wie gefährlich die Aktivität, die man vor sich hat, nun wirklich ist. 1000 Bq I131 sind auf längere Zeit gesehen natürlich bei weitem nicht so schädlich wie 1000 Bq C137 - das Jod ist nach einigen Monaten weg, das Cäsium strahlt noch jahrzehntelang fröhlich mit hunderten Bq weiter.


  • engeng Juni 2011
    Ah, ja, das ist natürlich nicht ganz so einfach zu verstehen.
    Deshalb noch einige vereinfachte Verständnisfragen:
    - Die Werte von Tschernobyl beziehen sich also auf die tatsächlich freigesetzte Radioaktivität?
    - Die Werte von FUK beziehen sich sich unter anderem auf die (mehr oder weniger theoretische?) Radioaktivität des Wassers im Keller? Wenn man dann das Wasser dekontamieren könnte (also ordnungsgemäß reinigen und entsorgen) würden die Werte in FUK deutlich niedriger sein?
  • clancy688clancy688 Juni 2011
    Nein, genau genommen beziehen sich die Werte "630 PBq", "370 PBq" und neuerdings "770 PBq" (NSC, NISA und wieder NISA) auf die INES-Einstufung. Hierbei wird nur gewertet, was atmosphärisch frei gesetzt wird, also letztendlich als Fallout-Wolke das Kraftwerksgelände verlässt.
    Dies gilt auch für die 5200 PBq von Tschernobyl. Das ist ebenfalls NUR die atmosphärische Freisetzung von I131 und C137, konvertiert in die I131 Äquivalenz.

    Was in Pfützen rumschwappt oder über Kühlwasser in den Ozean fließt wird gar nicht beachtet. Das INES-Manuel zur Einstufung der Unfälle schreibt es nun mal so vor.

    http://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/INES-2009_web.pdf

    Seite 5, Absatz 1.4.1 und Seite 15f Absatz 2.2 befassen sich mit den Themen. Anschließend kommen einige Beispiele für reale Unfälle in der Vergangenheit (TMI, Kyschtym, Tschernobyl, etc. aber ohne Namensnennung) mit Angaben zur atmosphärisch frei gesetzten I131 Äquivalenz. Die Tabelle auf Seite 16 ist ganz interessant.
    Ich habe sie vor einiger Zeit mal benutzt, um die I131 Äquivalenz alleine von der I131 und C137 zu berechnen, und dann einmal die I131 Äquivalenz mit allen freigesetzten Stoffen. Das Ergebnis war interessant. I131 und C137 kamen auf 5200 PBq, ALLE freigesetzten Stoffe auf nur etwas als 1000 PBq mehr.
    Deswegen wird sich momentan auch kaum um andere Nuklide gekümmert - Jod und Cäsium sind für den Löwenanteil der biologischen Gefahr verantwortlich.
  • SileneSilene Juni 2011
    [NHK] No.1 reactor vessel damaged 5 hours after quake
    The agency says the total amount of radioactive iodine 131 and cesium 137 released from the Numbers 1, 2 and 3 reactors for the 6 days from March 11th is estimated at 770,000 terabecquerels.

    That is about twice the figure mentioned in April when the agency upgraded the severity of the accident to the highest level of 7 on an international scale.

    The agency attributes the discrepancies to the assumption that radioactive substances might have been released from the Number 2 reactor containment vessel as well as from its suppression chamber.
  • AnonymousAnonymous Juni 2011
    Warum Peta? Wir sind derzeit bei 0,7 Exa Becquerels. Exa ist zukunftssicherer, da müssen wir uns nicht so schnell umgewöhnen in nächster Zeit.
  • clancy688clancy688 Juni 2011
    Wenn's danach geht sollten wir mit Femto Becquerel arbeiten, weil in einigen Milliarden Jahren der Scheiß ziemlich sicher weg sein wird...
  • AnonymousAnonymous Juni 2011
    http://de.wikipedia.org/wiki/Vorsätze_für_Maßeinheiten
  • clancy688clancy688 Juni 2011
    Eben... Femto Becquerel... in einigen Milliarden Jahren sind von den ganzen Exa Becquerel vermutlich nur noch Femto Becquerel übrig. ;)
    Das wäre die ultimative Zukunftssicherheit. (Möglicherweise merkst du mittlerweile, dass ich deinen Vorschlag für Quatsch halte... ob Peta oder Exa ist doch Jacke wie Hose)
  • AnonymousAnonymous Juni 2011
    Also eventuell habe ich die Tags vergessen ...
  • AnonymousAnonymous Juni 2011
    Sarkasmus tags ...
  • clancy688clancy688 Juni 2011
    Mich hat es nur irritiert dass du offensichtlich nicht gemerkt hast, dass meine Antwort ebenfalls eine Spaßantwort war... deswegen habe ich vermutet, dass du es vielleicht ja doch ernst meinst. ;P
  • SileneSilene Juni 2011
    Auch von TEPCO gibt es ein paar aufschlussreiche Datensätze, in denen die gemessenen Isotope genauer aufschlüsselt werden. Ich finde es sehr interessant, dass einige langlebige Betastrahler wie Antimon-125 (Sb-125, HWZ: 3 Jahre) und Silber-110m (Ag-110m, HWZ: 250 Tage) in den sub-drains von Block 1 und 3 in gehörigen Konzentrationen vorhanden waren, sonst aber nirgendwo gefunden wurden. Strontium wird in TEPCOs Tabellen nicht mal erwähnt!

    Results of nuclide analysis of sub-drain 30. März 6. April bis 22. April 27. April bis 6.Mai

    Result of Nuclide Analysis of Radioactive Materials in the Air at the Site of Fukushima Nuclear Power Stations 19.März bis 23. April

    Results of nuclide analysis of accumulated water in the basement floor of turbine building 24./26. März
  • dschroedschroe Juni 2011
    @Silene

    meinst Du damit, TEPCO hätte noch nie Strontium-89 und -90 gemessen bzw. noch nie erwähnt? Ich erinnere mich, in den japanischen VÖ mal was gesehen zu haben, müsste das aber suchen.
  • SileneSilene Juni 2011
    TEPCO erwähnt Strontium genau wie Uran und Plutonium nur sehr wohldosiert, z.B. in folgenden Dokumenten:

    Fukushima Daiichi Nuclear Power Station: Strontium analysis result in the soil (18. April)
    Fukushima Daiichi Nuclear Power Station: Strontium analysis result in the soil (9. Mai)

    Results of Nuclide Analysis of Seawater - Coast and Offshore (18. April)
    Results of Nuclide Analysis of Seawater - Coast and Offshore (9. Mai)

    Fukushima Daiichi Nuclear Power Station: Strontium analysis result in the air (18. April)

    Results of Analysis of Accumulated Water in the Turbine Building (24./27. März)

    Der Beitrag von Sr-90 zur Gesamtradioaktivität in Fukushima ist sicherlich deutlich geringer als der von Caesium (gut eine Zehnerpotenz unter Cs-137). Allerdings ist es für Menschen auch extrem gefährlich, da es nach der Aufnahme in den Körper praktisch nicht mehr ausgeschieden wird.
  • SileneSilene Juni 2011
    Na, wer hätte das gedacht?

    [NHK] Survey: strontium widespread in Fukushima
    Japan's science ministry conducted a survey for radioactive substances at 11 locations in 10 municipalities from late March to mid-May.

    It says strontium-90 was detected in all 11 locations.

    In Namie Town, the reading stood at 250 becquerels per kilogram of soil, while in Iitate Village the reading was 120 becquerels per kilogram. The readings in the other locations were between 2 and 18 becquerels. [...]

    The Nuclear Safety Commission says the detected doses of strontium were minimal, compared with those of cesium found in the region. It says the substance does not pose any immediate health threat.

    Doctor Osamu Saito is a radiation expert at a hospital in Fukushima City. He says even though only small quantities of strontium-90 were detected in the survey, it still poses a high health risk because it can accumulate in the bones.

    He is urging the government to increase the number of observation points throughout the prefecture, so as to help ease public anxiety.
  • clancy688clancy688 Juni 2011
    Ich hab mir übrigens mal den Spaß erlaubt und aus der TEPCO pdf die C137-Aktivität berechnet, die da im Kellerwasser rumschwappt.
    Das sind 140 PBq. Der komplette Kern in Chernobyl hatte eine C137-Aktivität von 280 PBq. Das heißt, in den Katakomben von Fukushima Daiichi schwappt praktisch ein halber Chernobyl-Kern in gelöster Form herum. Viel Spaß beim Saubermachen...
  • JorindeJorinde Juni 2011
    @clancy688
    Zum Glück nicht ganz. In den Kellern schwappen die leicht wasserlöslichen Elemente rum, also Metalle der ersten Hauptgruppe (Cäsium) und eingeschränkt der zweiten (bspw. Strontium). Uran und andere Schwermetalle sind schwer wasserlöslich und bleiben in einem viel stärkeren Maße im Corium drin.

    Momentan wird das Corium sozusagen mit Wasser extrahiert. Das heißt, die leicht löslichen Anteile eines halben Tschernobyl-Kerns schwappen im Keller rum (nein, dass das jetzt wirklich beruhigend ist, glaub ich sicher nicht!).
    "Leicht löslich" ist leider oft synonym zu "schwer auszufällen": um so schwerer ist es, das Zeug aus der Suppe rauszuholen, das ist die Kehrseite der "Medaille".

    Meiner unmaßgeblichen Auffassung nach ist der erheblich überwiegende Teil der radioaktiven Substanzen noch im Druckbehälter/Containment drin. Da wird er hoffentlich auch bleiben, so es nicht zu Rekritikalität kommt und die Suppe sich weiter nach unten fressen kann.
  • clancy688clancy688 Juni 2011
    Jorinde said:

    Das heißt, die leicht löslichen Anteile eines halben Tschernobyl-Kerns schwappen im Keller rum (nein, dass das jetzt wirklich beruhigend ist, glaub ich sicher nicht!)



    Na ja, radiologisch gesehen ist ohnehin das Cäsium, Strontium, Cobalt etc. das Zeug, was das meiste Kopfzerbrechen bereitet.
    Ich behaupte mal, ob das Uran jetzt dabei ist oder nicht, das macht keinen Unterschied in der Gefährlichkeit. Andersrum wäre es, wenn da nur Uran im Wasser wäre, allerdings keine Spaltprodukte. Das wäre sicherlich um einiges angenehmer... ^^
  • JorindeJorinde Juni 2011
    Cobalt könnte man wenigstens ausfällen...ist auch nicht so leicht löslich wie Alkali- und Erdalkalimetalle...
  • fulleren60fulleren60 Juni 2011
    @chancy so sehe ich das auch

    der "Vorteil" am Cs 137 ist die relativ geringe biologische Halbwertszeit von ca 50 Tagen. (die physikalische Halbwertszeit beträgt ~30 a) aber es wird aus dem Körper relativ schnell eliminiert

    Nachteil: es bleibt in den Humusschichten gebunden und wandert nicht nach unten - dh wir haben jetzt nach fast einer Halbwertszeit nach Tschernobyl immer noch die Hälfte des Cs 137 in unseren Böden (Pilze- Wildtiere ..)

    Sr 90 hat eine ca ebenso lange physikalische Halbwertszeit (~30a) aber eine viel längere biologische Halbwertszeit (~50a)
    wie Ihr schon richtig geschrieben habt wird es statt Ca in den Knochen eingebaut und strahlt dort fröhlich weiter

    über Cobalt habe ich mir noch keine Gedanken gemacht und ich habe daher noch keine Meinung dazu

    Weiß jemand von Euch ob das Cobalt statt Eisen im Hämoglobin eingelagert werden kann?


  • SileneSilene Juni 2011
    Von Kobalt im Hämoglobin habe ich noch nie gehört, aber es wird vom Körper als essentielles Spurenelement im Vitamin B12 eingebaut. Deshalb liegt die biologische Halbwertszeit bei bis zu 800 Tagen.
    Quelle: Deutsch-Schweizerischer Fachverband für Strahlenschutz e.V.
  • http://jas.fass.org/content/10/2/428.full.pdf

    So verteilt sich Co in einem Schaf. Auch wenn Mensch / Tierverusche nicht unbedingt vergleichbar sind so gibt es zumindest einen Anhaltspunkt was damit passieren kann.

    Auffallend ist die hohe Konzentration im Urin was für den bevorzugten Weg der Ausscheidung spricht. Ansonsten sieht man halt Mengen in der Leber, Dünn und Dickdarm und Muskel und Lunge.

    Ob das Co in der Lage ist mit dem Vitamin B12 auszutauschen kann ich nicht sagen. Als Blutbestandteil kenne ich es nicht. Alles in allem nicht harmlos aber bei weitem nicht so kritisch wie Sr z.B.
  • AnonymousAnonymous Juni 2011
    danke
    jetzt weiß ich wo ich weiter suchen muss
    kann man sich hier irgendwo vorstellen?
  • TimTim Juni 2011
    Wie wäre es mit neuen Thread aufmachen? :)
  • JorindeJorinde Juni 2011
    @hobbyphysiker:
    Cobalt ist natürlicher Bestandteil von Vitamin B12 ("Cyancobalamin"), so wie Eisen von Hämoglobin.
    Also wird radioaktives Co auch ganz normal "verwendet", wobei der Austausch mit vorhandenem Vitamin B12 ziemlich unwahrscheinlich ist. B12 wird ja vom menschlichen Körper nicht synthetisiert und muss mit der Nahrung aufgenommen werden.
    Da B12 hauptsächlich katalytische Funktionen hat, wird es nur sehr langsam verbraucht. Hat den Vorteil, dass auch bei längerer Pause in der Zufuhr mit der Nahrung keine Mangelsymptome auftreten (Gegenbeispiel Vitamin C). Und eben den Nachteil der langen biologischen Halbwertszeit. Dem wäre nur durch hohe Dosen nicht-radioaktiven B12s vorzubeugen, denn dann sind die körpereigenen Speicher voll.

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