Fakultät für Physik
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2019-07-29 [

Florian Aigner

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Mysteriöse Freisetzung radioaktiven Materials aufgedeckt

Die TU Wien beteiligte sich an einer Studie geleitet vom IRSN in Frankreich und der Leibniz Universität Hannover um die Herkunft einer radioaktiven Wolke aus dem Jahr 2017 aufzuklären.

2017 zog eine radioaktive Wolke über Europa - nun scheint geklärt, woher sie kam.

Es war die gravierendste Freisetzung von radioaktivem Material seit Fukushima 2011, doch die Öffentlichkeit nahm kaum Notiz davon: Im September 2017 zog eine leicht radioaktive Wolke über Europa. In einer nun veröffentlichten Studie wurden über 1.300 Messwerte aus ganz Europa und anderen Weltregionen analysiert, um die Ursache dieses Vorfalls herauszufinden. Das Ergebnis: Es handelte sich nicht um einen Reaktorunfall, sondern um einen Unfall in einer Wiederaufbereitungsanlage. Der exakte Ursprung der Radioaktivität ist schwer zu ermitteln, doch die Daten legen einen Freisetzungsort im südlichen Ural nahe. Dort befindet sich die russische Nuklearanlage Majak. Für die Bevölkerung in Europa bestand zu keinem Zeitpunkt irgendeine Gesundheitsgefahr.

Zu den 70 Expert_innen aus ganz Europa, die Daten und Expertise für die aktuelle Studie beisteuerten, gehören auch Dieter Hainz und Dr. Paul Saey vom Atominstitut der TU Wien. Ausgewertet wurden die Daten von Prof. Georg Steinhauser von der Universität Hannover, der an der TU Wien habilitiert und eng mit dem Atominstitut verbunden ist, gemeinsam mit Dr. Olivier Masson vom Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN)

Ungewöhnliche Ruthenium-Freisetzung

„Gemessen wurde radioaktives Ruthenium-106“, erklärt Georg Steinhauser. „Die Messwerte weisen auf die wahrscheinlich größte singuläre Freisetzung von Radioaktivität aus einer zivilen Wiederaufbereitungsanlage hin.“ In zahlreichen Länder Europas wurde im Herbst 2017 eine Wolke von Ruthenium-106 gemessen, mit Höchstwerten in der Höhe von 176 Millibecquerel pro Kubikmeter Luft. Die Werte waren bis zu 100-mal höher als die Gesamtkonzentrationen, die nach Fukushima in Europa gemessen wurden. Die Halbwertszeit des radioaktiven Isotops beträgt 374 Tage.

Diese Art der Freisetzung ist durch und durch ungewöhnlich. Die Tatsache, dass neben Ruthenium keine anderen radioaktiven Stoffe gemessen wurden, lieferte das entscheidende Indiz, dass die Quelle eine Wiederaufbereitungsanlage gewesen sein musste.

Auch die Ausdehnung der Ruthenium-106-Wolke war bemerkenswert – sie wurde in weiten Teilen Mittel- und Osteuropas, Asiens und der Arabischen Halbinsel gemessen. Sogar bis in der Karibik konnte Ruthenium-106 nachgewiesen werden. Das gelang durch ein informelles, internationales Netzwerk nahezu aller europäischen Messstationen. Insgesamt waren 176 Messstationen aus 29 Ländern beteiligt. In Österreich betreibt neben dem Atominstitut auch die AGES (Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit) solche Stationen, unter anderem im Hochgebirgsobservatorium am Sonnblick in 3.106 m Seehöhe.

Keine Gefahr für die Gesundheit

So ungewöhnlich die Freisetzung auch war, die Werte haben (zumindest in Europa) nirgendwo gesundheitsschädigende Levels erreicht. Aus der Analyse der Daten lässt sich eine Gesamtfreisetzung von etwa 250 bis 400 Terabecquerel an Ruthenium-106 ableiten. Für diese beträchtliche Freisetzung im Herbst 2017 hat bis heute kein Staat die Verantwortung übernommen.

Die Auswertung des Konzentrationsverteilungsmusters und atmosphärischer Modellierungen legen einen Freisetzungsort im südlichen Ural nahe. Dort befindet sich die russische Nuklearanlage Majak. Die russische Wiederaufbereitungsanlage war bereits im September 1957 Schauplatz der zweitgrößten nuklearen Freisetzung in der Geschichte gewesen – nach Tschernobyl und noch vor Fukushima. Damals war ein Tank mit flüssigen Abfällen aus der Plutoniumproduktion explodiert, was eine massive Kontamination der Gegend verursachte.

Olivier Masson und Georg Steinhauser grenzen den Zeitpunkt der aktuellen Freisetzung auf die Zeit zwischen dem 25. September 2017, 18:00 Uhr, und dem 26. September 2017 mittags ein – also fast auf den Tag genau 60 Jahre nach dem Unfall von 1957. „Diesmal ist es eine gepulste Freisetzung gewesen, die rasch wieder vorüber war“, sagt Professor Steinhauser. Im Unterschied dazu dauerten die Freisetzungen von Tschernobyl oder Fukushima über Tage hinweg an. „Wir konnten zeigen, dass der Unfall in der Wiederaufbereitung von abgebrannten Brennelementen passiert ist, und zwar in einem weit fortgeschrittenen Stadium der Wiederaufbereitung, kurz vor dem Ende der Prozesskette“, ergänzt Georg Steinhauser. „Auch wenn es derzeit noch keine offizielle Stellungnahme gibt, haben wir eine recht detaillierte Vorstellung davon, was passiert sein könnte.“


Originalpublikation

O. Masson et al., Airborne concentrations and chemical considerations of radioactive ruthenium from an undeclared major nuclear release in 2017, PNAS (2019),
 


Kontakt

Prof. Georg Steinhauser
Institut für Radioökologie und Strahlenschutz
Leibniz Universität Hannover
+49 511 762 3311
steinhauser@irs.uni-hannover.de

Aussender:
Dr. Florian Aigner
PR und Marketing
Technische Universität Wien
Resselgasse 3, 1040 Wien
T: +43-1-58801-41027
florian.aigner@tuwien.ac.at