Zuerst einmal möchte ich mich dafür entschuldigen, dass dieser Beitrag aus der Sicht eines amerikanischen Bürger geschrieben ist. Für meine gesamte Forschung habe ich die USA als "Labor" benutzt und hierfür US-amerikanische Statistiken, Erfahrungen und Praktiken eingesetzt. Vieles hiervon ist jedoch auch auf andere Länder anwendbar. Das hier angegebene Material findet sich in meinem Buch The Nuclear Energy Option" (Plenum Publishing Co., New York; 1990); dieses Buch enthält auch die entsprechende technische Rechtfertigung.
Vermeidung von Umweltproblemen, die durch fossile Brennstoffe entstehen
Ein großer Vorteil der Kernenergie besteht darin, dass sie ein breites Spektrum an Umweltproblemen, die sich durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe &emdash; Kohle, Erdöl, Erdgas &emdash; ergibt, vermeidet. Diese Umweltprobleme übersteigen wahrscheinlich alle anderen, die von menschlichen Aktivitäten herrühren. Diejenigen, die die größte öffentliche Aufmerksamkeit erfahren haben sind "die globale Erwärmung", mit ihrer Veränderung des Erdklimas; der saure Regen, der Wälder zerstört und Fische tötet; die Luftverschmutzung, durch die jedes Jahr Tausende Amerikaner sterben, und die zu einer Verschlechterung unserer Lebensqualität in vielen Beziehungen führt; die destruktiven Auswirkungen massiver Kohleförderung; und das Auslaufen von Erdöl, die ökologischen Systemen großen Schaden zufügen.
"Einige der wichtigsten Probleme, die durch den sauren Regen verursacht werden, sind politischer Art."
Globale Erwärmung : Die Verbrennung fossiler Brennstoffe erzeugt ungeheure Mengen an Kohlendioxyd; z.B. stammen 3,7 Tonnen CO2 aus 1 Tonne verbrannter Kohle; Kohlendioxyd in der Atmosphäre fängt Wärme ein, wodurch die Temperatur der Erde steigt. Die Abschätzungen der Temperatursteigerung und deren Folgen weichen voneinander ab, letztlich sind aber die damit verbundenen Auswirkungen wichtig. Die Landwirtschaft ist sehr sensibel gegenüber Klimaänderungen, und wäre daher stark betroffen. Dies würde eine Umstellung auf Getreidearten erfordern, die nicht auf anderen Gebieten wachsen. Im Tierreich ergeben sich Probleme beim Brüten, sowie Krankheiten und Schädlingsbekämpfung. Der Druck auf die Wälder steigt, da sich die Wachstumsgebiete einzelner Baumspezies verschieben, und Insektenpopulationen, Krankheitsmuster, Konkurrenz durch andere Pflanzen und Faktoren, die Feuer auslösen, sich verändern. Schließlich werden die schmelzenden Gletscher zu einem Ansteigen des Meeresspiegels führen &emdash; dieses wird wertvolles Land überfluten, die Häufigkeit und Stärke von durch Hurrikans ausgelöste Katastrophen wird eskalieren, Salzwasser, das starke Auswirkungen auf das Leben im Wasser hat (z.B. Austernzucht), wird in das Festland eindringen, und zu Verlusten bei der städtischen Wasserversorgung und zur Grundwasserkontaminationen führen. Die Auswirkungen sich verändernder Sturmverläufe, Regenfälle und Windmuster werden als bedeutsam angenommen.
Die globale Erwärmung ist zum Gegenstand vieler großer internationalen Konferenzen geworden. Dies führte bisher nur zu einer noch nicht ratifizierten Vereinbarungen über die Verringerung der CO2 Emissionen. Es wird geschätzt, dass die Umsetzung dieser Vereinbarung die US-amerikanische Wirtschaft einige hundert Milliarden US$ pro Jahr kosten wird.
Saurer Regen: Die Verbrennung fossiler Brenn- und Treibstoffe setzt große Mengen an gasförmigem Schwefeldioxid und Stickoxyden frei, die mit Luftfeuchtigkeit Säuren bilden, welche mit dem Regen herabfallen. Diese Effekte sind kompliziert und die Schlußfolgerungen diesbezüglich kontrovers; es gibt jedoch starke Anzeichen dafür, dass saurer Regen in einigen Fällen Seen für Fische unbewohnbar macht und Wälder ernsthaft beschädigt.
Einige der wichtigsten Probleme, die sich durch den sauren Regen ergeben, sind politischer Natur. Die Emissionen aus Kohle verbrennenden Kraftwerken im Mittelwesten der USA sind die Ursache für sauren Regen in Ostkanada, der zu einem politischen Thema höchster Priorität in Kanada wurde, und zu Schwierigkeiten bei den US-kanadischen Beziehungen führte. Die Situation entspricht der in Europa, wo Emissionen aus Kohleverbrennung in Großbritannien Seen und Wälder in Skandinavien und Deutschland schädigen.
"30.000 Sterbefälle jährlich in den USA beruhen auf der Luftverschmutzung, die von der Verbrennung fossiler Brennstoffe in Kraftwerken herrührt."
Luftverschmutzung: Während die globale Erwärmung nur wirtschaftliche Störungen verursacht, und saurer Regen nur Fische und Bäume vernichtet, tötet die Luftverschmutzung Menschen und führt zu menschlichem Leiden durch Krankheiten. Umfangreiche Forschung wurde bereits durchgeführt, um die hierin verwickelten Prozesse zu verstehen und die hierfür verantwortlichen Komponenten zu bestimmen, bisher jedoch mit begrenztem Erfolg. Für viele der Komponenten &emdash; Schwefeldioxid, Stickoxyde, Kohlenmonoxid, feinste Teilchen, Kohlenhydrate, Ozon, flüchtige organische Verbindungen und toxische Metalle &emdash; sind die Auswirkungen auf die Gesundheit gut bekannt, möglicherweise ergeben sich Gesundheitsschädigungen durch Kombinationen verschiedener dieser Stoffe. Das Problem wird durch die Tatsache kompliziert, dass der Effekt sich langsam über Jahre oder Jahrzehnte aufbaut, und zu Krankheiten oder Schwächung der Konstitution bis zum Tode führt, ohne dass eine Verbindung zur Luftverschmutzung offensichtlich ist. Die epidemologischen Beweise weisen jedoch klar darauf hin, dass ungefähr 30.000 Todesfälle im Jahr in den USA auf Luftverschmutzung durch Emissionen aus Kraftwerken, die fossile Brennstoffe nutzen, zurückzuführen sind. Eine Verlagerung von fossilen Brennstoffen zu Kernenergie würde diese Toten vermeiden, und wenn Strom sich im Verkehr noch weiter durchsetzen würde (z.B. Elektroautos), würden noch mehr Leben gerettet. Menschliches Leiden durch schlechte Gesundheit ist ein wichtiger Teil des Preises, den wir für die Verbrennung fossiler Brennstoffe zahlen. Auch die Verluste, die die Wirtschaft durch die krankheitsbedingte Abwesenheit und/oder verringerte Produktivität der Arbeiter erleidet, ist erheblich.
Luftverschmutzung verfärbt und schädigt Gebäude auf verschiedenste Weise, verschmutzt Kleidung und ist für eine allgemeine Verschmutzung der Umwelt verantwortlich, die im Gegenzug unsere Lebensqualität beeinflusst.
Kohlenförderung : In den USA werden 60 % der Kohle wird durch oberflächliche Förderung gewonnen, wozu bis zu 200 Fuß Deckschicht abgetragen werden müssen. Es gibt Gesetze und Bemühungen in bester Absicht, dieses Land zu rekultivieren, die jedoch nur beschränkten Erfolg aufweisen; oft behält der Boden schlimme "Narben". Die übrigen 40 % der Kohle kommen aus unterirdischen Bergwerken, und dieser Prozentsatz wächst. Saure Dränierungen aus diesen Bergwerken gelangt in die Flüsse, tötet Fische und führt dazu, dass das Wasser ungeeignet zum Trinken, Baden oder für viele industrielle Anwendungen wird. Ungefähr ein Viertel der 8 Millionen Morgen Land in den USA, das über Kohlebergwerken liegt, sind abgesunken, was dazu führte, dass die Gebäude an der Oberfläche Risse aufweisen oder sogar zerstört wurden. Außerdem haben sich verändernde Entwässerungssysteme oft dazu geführt, dass der Boden für die Landwirtschaft ungeeignet ist.
Es gibt hunderte ständiger Feuer in US-amerikanischen Bergwerken, die Rauch freisetzen, der die Luft verschmutzt, und Hitze, die die Vegetation zerstört, oft für viele Jahre. Abfallhalden, die durch sogenanntes Kohlewaschen außerhalb des Bergwerkes entstanden sind, sind unansehnlich und fangen oft Feuer, was zu anderen Quellen der Luftverschmutzung führt.
Auslaufen von Erdöl
Über die 40.000 Tonnen Erdöl, die im Jahr 1989 vor der Küste von Alaska ausgelaufen sind, wurde umfassend berichtet. Noch 10 Jahre später, trotz Säuberungskosten in Höhe mehrerer Milliarden US$, bleibt ein wesentlicher langfristiger Schaden für die Wirtschaft der Region. Es hat jedoch im Laufe der Geschichte bedeutend größere Verunreinigungen durch auslaufendes Erdöl gegeben, inklusive jener 305.000 Tonnen am Ufer von Tobago im Jahr 1979 und 237.000 Tonnen, die 1978 die französischen Strände auf einer Strecke von vielen Kilometern ruinierten. Aus US-amerikanischen Tankern laufen jedes Jahr mehrere Hunderttausend Tonnen Öl aus. In jedem Moment werden 100 Millionen Tonnen Erdöl per Schiff transportiert, so dass Unfälle, die zu Auslaufen von Erdöl führen unvermeidlich sind. Auch zu bedeutenden Unfälle an Land ist es gekommen. 1979 liefen aus einem mexikanischen Bohrloch, das nicht geschlossen werden konnte, 700.000 Tonnen Öl in den Golf von Mexiko, und verursachten enormen Schaden für die dortige Meeresumwelt.
"Für solche Staaten gibt es einfachere, schnellere und billigere Methoden Atomwaffen zu entwickeln, als durch ein Kernenergieprogramm."
Brennstoffressourcen
Ein weiterer Vorteil der Kernenergie besteht in der Natur des eingesetzten Brennstoffs. Öl und Gas sind die wichtigsten Brennstoffe für Raumheizung und Verkehr, und es ist schwierig, sie in diesen Anwendungen zu ersetzen. Ihre weltweite Verfügbarkeit ist jedoch begrenzt und reicht möglicherweise für weniger als 100 Jahre, berücksichtigt man den aktuellen Verbrauch. Es ist zu erwarten, dass die Kosten stark steigen, lange bevor die Vorräte verbraucht sind. Kohle kann genutzt werden, um weitere Öl- und Gaslieferungen zu erzeugen, aber auch ihre Vorräte sind begrenzt. Kohle, Öl und Gas sind die wichtigsten Rohstoffe für die Produktion von Plastik und organischen Chemikalien, ohne die unsere technologische Gesellschaft ernsthaft eingeschränkt würde. Wir haben jeden Grund, unsere Reserven an fossilen Brennstoffen zu bewahren. Auf der anderen Seite gibt es für den Einsatz von Uran außer als Kernbrennstoff kaum andere Einsatzmöglichkeiten, und mit Brutreaktoren gibt es ausreichend Brennstoff um den Weltenergiebedarf noch Milliarden Jahre zu decken, ohne dass die Stromkosten hierfür um mehr als ein Prozent steigen müssten.
Abfallprobleme
Wir sind mit Propaganda über die potentiellen Gefahren langlebiger radioaktiver Abfälle überschüttet worden. Aber diese Abfälle haben den extrem wichtigen Vorteil, dass sie sehr kleine Volumina besitzen und leicht eingeschlossen werden, und dann im tiefen Untergrund vergraben werden können. Die Ergebnisse einer Analyse (siehe Tabelle 1), zeigen dass Abfälle aus der Kohleverbrennung, einschließlich derjenigen die im Untergrund verbleiben, weit gefährlicher sind. Sie enthalten chemischen Karzinogene wie Beryllium, Cadmium, Arsen, Nickel und Chrom, die &emdash; anders als Nuklearabfall &emdash; für immer bleiben. Sie enthalten auch Uran, das als Verunreinigung in der Kohle enthalten ist, was in der oberen Bodenschicht verbleibt und eine Quelle für Radonemissionen darstellt; die Kernenergie verbraucht im Gegenzug hierzu das Uran, wodurch künftige durch Radon verursachte Todesfälle vermieden werden, wie durch das negative Vorzeichen in Tabelle 1 angezeigt.
(Anmerkung des Übersetzers: Ein Teil des Urans gelangt mit Verbrennungsprodukten und anderen Schwermetallen wieder an die Luft, wodurch radioaktiver Smog entsteht!)
Kernenergie |
Todesfälle |
- Hochradioaktiver Abfall |
0,018 |
- Radonemissionen |
- 420* |
- Andere Emissionen ( Kr, Xe, C14 , H3 ) |
0,3 |
- Schwachradioaktiver Abfall |
0,0004 |
Kohle |
|
- Luftverschmutzung |
75 |
- Radonemissionen (durch Kohle verursacht) |
30 |
- Chemische Karzinogene |
70 |
Solarenergie/Photovoltaik |
|
- Kohle zur Komponentenproduktion (Stahl, Glas, Aluminium) |
3 |
- Cadmiumsulfid ( soweit benutzt wird ) |
80 |
*Das
negative Vorzeichen deutet die Anzahl der vermiedenen
Todesfälle gegenüber den |
Kernwaffen
Sehr häufig wurde eine Verbindung zwischen der Kernenergie und den Atomwaffen hergestellt, obwohl die Beziehung wirklich sehr schwach ist. Es gibt für die Staaten viel einfachere, schnellere und billigere Methoden Atomwaffen zu entwickeln als mit Hilfe eines Kernenergieprogramms. Alle Kernwaffenstaaten haben ihre Bomben unabhängig von ihren Stromerzeugungsanlagen entwickelt, und jede Nation, die ernsthafte Absichten hat, Kernwaffen zu erhalten, könnte und würde dies tun. Das Problem besteht hier nicht so sehr darin, die Entwicklung von Atombomben zu verhindern &emdash; hier stehen wir auf verlorenem Boden &emdash; sondern deren Einsatz zu vermeiden. Eines der wahrscheinlichsten Szenarien für ihren Einsatz ist der Kampf um das Erdöl, da die weltweiten Reserven während des 21. Jahrhunderts auf ein prekäres Niveau absinken. Die Ölreserven sind begrenzt und finden sich hauptsächlich im politisch instabilen Mittleren Osten, so dass der Konkurrenzkampf um diesen Rohstoff sehr hart werden kann. Der Golfkrieg im Jahr 1991 könnte leicht ein Vorläufer für sehr viel ernsthaftere Konfrontationen gewesen sein. Strom kann jedoch Erdöl bei der Raumheizung ersetzen, und mit Hilfe von Strom kann Wasserstoff als Ersatz für Erdöl im Verkehr eingesetzt werden. Die Kernenergie hat also den Vorteil den Bedarf an Öl zu verringern, wodurch einer der vorrangigen Gründe für den Einsatz von Atombomben ausgemerzt wird.
Unfallrisiken
Die Öffentlichkeit ist mit Ängsten vor Reaktorunfällen überhäuft worden, die sich fast stets auf die Auswirkungen des größten anzunehmenden Unfalls (GAU) konzentrierten, der in einigen Studien untersucht wurde; die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines solchen Unfalls ist nie behandelt worden. Es wurde oft behauptet, dass die Wahrscheinlichkeit nicht von Bedeutung ist, das einzig Wichtige sei der GAU. Um das Unfallrisiko richtig einzuschätzen, muss man jedoch anerkennen, dass es unumgänglich ist, die Wahrscheinlichkeit zu berücksichtigen, da es so etwas wie einen größten anzunehmenden Unfall nicht gibt &emdash; jeder hypothetische Unfall kann durch bestimmte Umstände noch schlimmer werden, wenn auch die Wahrscheinlichkeit hierfür geringer wird.
Ein Beispiel: einer der zahllosen Lkws, die auf unseren Straßen fahren und die Benzin transportieren, hat einen Zusammenstoß, wobei Brennstoff ausläuft, was zu einem Feuer führt, das eine ganze Stadt zerstören und Millionen von Menschen töten könnte. Hierfür müssten eine große Reihe unwahrscheinlicher Umstände zusammenfallen: Wasserleitungen, die eingefroren sind und effektive Brandbekämpfung verhindern, ein durch Straßenbau oder andere Unfälle verstärkter Stau, der den Zugang für die Feuerwehr behindert, Gasleitungen, die nicht dem Standard entsprechen und durch die Hitze des Feuers undicht werden, eine häufig wechselnde Windrichtung, die das Feuer in alle Richtungen verbreitet; eine starke atmosphärische Temperaturinversion, nachdem die ganze Stadt in Flammen aufgegangen ist, die den Rauch am Boden hält; Brücken und Tunnel, die aus verschiedenen Gründen geschlossen sind und Fluchtrouten blockieren; Irrtümer bei der Beratung der Öffentlichkeit und so weiter. Jede dieser Situationen ist wenig wahrscheinlich, so dass die Wahrscheinlichkeit, dass viele dieser Situationen gleichzeitig auftreten, sehr gering ist, aber nicht unmöglich. Wenn jemand glaubt, dies sei der größte anzunehmende Unfall, möge man die Möglichkeit berücksichtigen, dass das Feuer durch heiße Asche auf andere Städte überspringt, die schutzlos sind, da die Feuerwehr zur Unterstützung der ersten Stadt geeilt ist, usw.
Am Beispiel des hauptsächlichen Konkurrenten der Kernenergie &emdash; der Kohleverbrennung &emdash; denke man an die Möglichkeit reichlich vorhandener mutagener Chemikalien, die sie produziert. Diese könnten zur Entwicklung eines Virus führen, der die Menschheit auslöscht; ein Virus, der so tödlich ist wie der HIV, aber so leicht zu verbreiten wie der Grippevirus könnte dem sehr nahe kommen! Es gibt so etwas wie den größten anzunehmenden Unfall nicht, und die Wahrscheinlichkeit muss berücksichtigt werden.
Dies ist ein weiterer Vorteil der Kernenergie &emdash; die Wahrscheinlichkeiten wurden bestimmt, und sie sind in der Tat sehr klein. Die beste Art, diesen Vorteil deutlich zu machen besteht darin, die Risiken der Kernenergie mit anderen Risiken zu vergleichen. Dies ist in Tabelle 2 als Verlust an Lebenserwartung (VLE) aufgeführt.
Aktivität oder Risiko |
(in Tagen) |
Leben in Armut |
3500 |
Zigarettenrauchen (1 Packung/Tag) |
2300 |
*Herzkrankheiten |
2100 |
Unverheiratet sein |
2000 |
Arbeit im Kohlebergbau |
1100 |
*Krebs |
980 |
Übergewicht (30 Pfund) |
900 |
*Verkehrsunfälle |
150 |
*Selbstmord |
95 |
*Mord |
90 |
*Luftverschmutzung |
80 |
Kleinwagen verglichen mit Mittelklassewagen |
60 |
*Änderung der Höchstgeschwindigkeit von 55 auf 65 mph |
40 |
*Stürze |
39 |
*Gift + Ersticken |
37 |
*Unfälle im Haushalt |
35 |
*Feuer und Brände |
27 |
*Dammbrüche |
1 |
Leben in der Nähe eines Kernkraftwerkes |
0,4 |
*Nuklearstromerzeugung in den USA, gesamt |
0,04 |
*Nuklearstromerzeugung in den USA &emdash; nur Unfälle |
0,012 |
* Durchschnittswert für die gesamte US-amerikanische Bevölkerung |
Es sei hier angemerkt, dass ein wesentlicher Teil der Luftverschmutzung auf Kraftwerke mit fossilen Brennstoffen zurückzuführen ist, und dass Dammbrüche stark mit der Stromerzeugung verknüpft sind. Erdöl und Erdgas tragen zu Bränden bei, und letztere sind eine wichtige Ursache für Ersticken. Ein sehr wichtiger Beitrag zu den Gefahren, die sich aus der Energienutzung ergeben ist die Energieeinsparung, die dazu führt, dass wir kleinere PKWs fahren, mit den damit verbundenen Gefahren (siehe Tabelle 2), und unsere Häuser abdichten, wodurch die Luftverschmutzung im Inneren steigt, die jetzt schon als höher als die im Freien angesehen wird. Ein Beispiel hierfür sind steigende Radonkonzentrationen, die zu hundert Mal höherer Strahlung führen als die Kernenergie. Aus Tabelle 2 wird ersichtlich, dass die Nuklearunfälle kein bedeutsames Problem darstellen und die sehr geringe Wahrscheinlichkeit ihres Auftretens ein großer Vorteil der Kernenergie ist.
Dieser Vorteil kann vielleicht dadurch besser ausgedrückt werden, wenn man feststellt, dass das Risiko eines Durchschnittsamerikaners durch ein großes Nuklearprogramm in den USA dem Risiko eines regelmäßigen Rauchers entspricht, der alle 15 Jahre eine Zigarette mehr raucht, oder dem Risiko einer übergewichtigen Person, deren Gewicht um 0,012 Unzen steigt, oder wenn die Höchstgeschwindigkeit auf den US-amerikanischen Autobahnen von 55 auf 55,006 Meilen/Stunde heraufgesetzt würde.
Anmerkung des Übersetzers: Beim Übergang von fossilem zu Nuklearbrennstoff für gleiche Mengen erzeugter Energie ändert sich auch die Anzahl der Bergarbeiter, die diesem Arbeitsrisiko in Bergwerken ausgesetzt sind, sehr stark. Das Gewichtsverhältnis beider Brennstoffe kann eine Million zu eins ausmachen, bei den Brutreaktoren mit anderer Art der Brennstoffvorbereitung entfällt dieses Risiko ganz!
Zusammenfassung
Die Kernenergie kann auf vielen Gebieten Vorteile aufweisen, einschließlich einiger, die traditionell als Problembereiche betrachtet wurden: sie vermeidet Verschmutzung und Verschlechterung der Umweltsituation, die sich aus fossilen Brennstoffen ergeben; sie garantiert der Erde unendliche Brennstofflieferungen, ohne dass die dringend für andere Anwendungen benötigten Ressourcen betroffen sind; sie löst schwierige Abfallmanagementprobleme; sie trägt dazu bei, Atomkriege zu vermeiden, und sie verringert unfallbedingte Risiken.
Dr. Bernard L. Cohen ist emeritierter Professor der Physik, Astronomie, Umwelttechnik und des Beschäftigungsgesundheitswesens an der Universität in Pittsburgh. Er ist Autor von 6 Büchern, über 300 Beiträgen für wissenschaftliche Zeitschriften und etwa 75 Artikeln für nichttechnische Journale. Er wurde zu Vorträgen in verschiedenen Ländern eingeladen, darunter in 47 US Staaten, in 6 kanadischen Provinzen, in 7 japanischen Präfekturen, in 6 australischen Staaten und Territorien und in 24 Ländern in Europa, Asien und Südamerika. Zu seinen Auszeichnungen zählen der Bonner Prize der American Physical Society und der Distinguished Scientific Achievement Award der Health Physics Society. Er ist Vorsitzender der Abteilung Kernphysik der American Physical Society und Vorsitzender der Division der Umweltwissenschaften in American Nuclear Society gewählt worden.
Er liebt Sport im Freien, spielt Golf, und widmet sich seiner Familie und seinen acht Enkelkindern.
Deutsche Übersetzung
mit Erlaubnis des Autors aus dem Original: The Nuclear Power
Adventage
http://www.ecolo.org/documents/documents_in_english/nuclear_advantage_Cohen.en.htm
Übersetzung und Ausstattung: Dr. Andrea Herar
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