Anzeige

Kosmische Strahlung zeichnet 3D-Bild von Abklingbecken und Brennstäben

06. Februar 2014

Ein Messverfahren für kosmische Strahlung soll es möglich machen, den havarierten Kernreaktor in Fukushima aus der Ferne zu durchleuchten. Auf 3D-Bildern werden dann Position und Zustand von Abklingbecken und Brennstäben sichtbar. Zum Einsatz kommt die Technik bislang bei der Erforschung von Vulkanen. 
Anzeige
Anzeige


Japanische Forscher haben ein Pilotprojekt abgeschlossen, das es ihnen erlaubt, mit Hilfe kosmischer Strahlen den geschmolzenen nuklearen Brennstoff Corium in den zerstörten Fukushima-Reaktoren zu orten und sich ein detailliertes Bild vom Innenleben der beschädigten Atomreaktoren zu machen. „Die Technologie ermöglicht es uns, nukleare Brennstoffe überall und ohne große Schwierigkeiten zu lokalisieren“, erläutert Fumihiko Takasaki, Forscher an der High Energy Accelerator Research Organisation (KEK).

Menschen können Reaktorgebäude von Fukushima nicht betreten

Bislang war es dem Betreiber der Anlage, Tepco, nicht möglich, genau auszumachen, wo sich das geschmolzene Corium befindet, weil er die Reaktorgebäude wegen der hohen Strahlung nicht betreten kann. Das jetzt erprobte Verfahren, das sich nach Aussagen des Wissenschaftlerteams von KEK schnell in Fukushima installieren ließe, wird von Experten inzwischen als ein wertvoller Weg gesehen, um die Sanierung des Reaktorkomplexes effektiver zu planen und schneller umzusetzen.

Anzeige
Anzeige

Wissenschaftler nutzen bei diesem Verfahren kosmische Strahlung, die aus hochenergetischen Elementarteilchen besteht. Wenn diese auf die Erdatmosphäre treffen, entstehen Sekundärteilchen wie Myonen. Diese fluten die Erde und können, ähnlich wie Röntgenstrahlen, zur Bildgebung genutzt werden. Während Myonen von einigen Substanzen nur leicht von ihrem Pfad abgelenkt werden, werden sie von schweren Elementen wie Uran und Plutonium gänzlich blockiert. Wie stark diese Streuung ist, kann mittels Detektoren vor und hinter einem Objekt gemessen werden.

3D-Bilder zeigen Inneres des Reaktors

Das Experiment lief von Februar 2012 bis Dezember 2013. In dieser Zeit haben die Forscher eine Technik namens Myon-Streuungsradiographie in Tokai Nummer 2 eingesetzt, ein abgeschalteter Reaktor in der japanischen Präfektur Ibaraki. Drei Sensoren standen dabei in größeren Abständen zum Gebäude und analysierten die Streuung der Myone. Die Methode ist im Prinzip seit über 50 Jahren bekannt und kommt auch zum Einsatz, um das Innere von Vulkanen zu kartographieren.

Aus den Messergebnissen wurden Bilder konstruiert, die sogar dreidimensionale Betrachtungen erlauben. Auf den Aufnahmen sind die Form des inneren Sicherheitsbehälters, der Standort des Abklingbeckens und der Umfang der gelagerten Brennelemente zu erkennen. Ersichtlich wird auch, dass der Brennstoff in zwei verschiedenen Abteilungen des Abklingbeckens lagert.

Anzeige
Anzeige

Messverfahren soll radioaktives Material aufspüren

Die Wissenschaftler von KEK arbeiteten sowohl mit der Universität von Tokio, der Universität von Tsukuba, der Tokyo Metropolitan University und amerikanischen Kollegen bei der Entwicklung funktionsfähiger Detektoren zusammen. Nach Aussagen von Professor Takasaki könnten fünf Detektoren, um die zerstörte Anlage in Fukushima platziert, innerhalb weniger Monate genau bestimmen, wo sich innerhalb des Schutzmantels radioaktives Material aus den geschmolzenen Reaktorkernen befindet. Dazu müssten sich Menschen auch kaum der hohen Strahlung im Umkreis der havarierten Reaktorblöcke aussetzen. Eingeräumt wird von den Wissenschaftlern allerdings, dass ein Teil des geschmolzenen Coriums in die Untergeschosse der Anlage gelaufen sein könnte. Um diesen Brennstoff zu orten, müssten einige Myonen-Detektoren entsprechend in den Boden rings um die Reaktoren eingegraben werden.

Der Ansatz zur Durchleuchtung eines Kernreaktors baut auf bisherigen Arbeiten im Bereich Myonen-Radiografie auf. Sie ist unter anderem auch dafür geeignet, radioaktives Material in stark abgeschirmten Containern zu entdecken, ohne diese öffnen zu müssen. Experten am Los Alamos National Laboratory (LANL) arbeiten seit längerem an solchen Detektoren.

Anzeige
Anzeige

 



Ein Beitrag von:

Anzeige
Anzeige

Top Stellenanzeigen

Junior Projektingenieur Papierverarbeitung (m/w/d)
Fripa Papierfabrik Albert Friedrich KG

03.10.2026
Miltenberg
Teamleiter (m/w/d) Vertrieb und Kalkulation TGA
LIST AG

03.10.2026
Düsseldorf
Ingenieur:in Explosionsschutz als Fachleiter:in
TÜV NORD CERT GmbH

03.10.2026
Essen
Bauüberwacher (m/w/d) Straßenverkehrsanlagen
Bundesagentur für Arbeit - Vössing Ingenieurgesellschaft mbH

03.10.2026
Stuttgart
Bauingenieur/-in (m/w/d)
Bundesagentur für Arbeit - Landeshauptstadt Stuttgart

03.10.2026
Stuttgart
Technische/r Projektmitarbeiter/in (m/w/d) – Bauwesen / Projektkoordination
Bundesagentur für Arbeit - Dr. Kerner GmbH & Co. KG

03.10.2026
Stuttgart
Junior Bauüberwacher:in Oberbau / Konstruktiver Ingenieurbau (w/m/d)
DB InfraGO AG

03.10.2026
Köln
Senior Ingenieur:in Leit- und Sicherungstechnik im Großprojekt Rhein-Ruhr-Express (w/m/d)
DB InfraGO AG

03.10.2026
Duisburg
Junior Bauingenieur:in als Bezirksleiter:in Fahrbahn (w/m/d)
DB InfraGO AG

03.10.2026
Aachen, Bonn, Köln, Troisdorf
Projektleiter (m/w/d) Industriebau
MEGGLE GmbH & Co. KG

03.10.2026
Wasserburg
Projektingenieur Elektrotechnik (w/m/d)
Infraserv GmbH & Co. Höchst KG

03.10.2026
Frankfurt am Main
Teamleiter (m/w/d) Vertrieb und Kalkulation TGA
LIST Ingenieure GmbH & Co. KG

04.10.2026
Bielefeld
Senior Projektingenieur (m/w/d) – EMSR-Technik – Projektmanagement
REUTERS INGENIEUR GmbH

04.10.2026
Hofheim
Technische*r Angestellte*r (Techniker*in oder Ingenieur*in) Werkstofftechnik, Physiktechnik, Maschinenbau
Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP)

04.10.2026
Garching
Ingenieurin (m/w/d) / Techniker (m/w/d) der Mess- und Regelungstechnik für Gebäudeautomation
Gebäudemanagement Schleswig-Holstein (GMSH)

04.10.2026
Eutin, Lübeck
Leitung Entwicklung (w/m/d) Mechatronische Systeme / Industrielle Sicherheits- und Automatisierungstechnik
Bernstein AG

04.10.2026
Porta Westfalica
Planungsingenieur (w/m/d) und Projektsteuerung – Verkehrsinfrastruktur und Gleisplanung
Ruhrbahn GmbH

04.10.2026
Essen
Gruppenleiter:in Automatisierungstechnik
TraveNetz GmbH

04.10.2026
Lübeck
Bauleiter (m/w/d) Rohrsanierung / Kanalsanierung
Max Bögl Bauservice GmbH & Co. KG

04.10.2026
München, Neumarkt in der Oberpfalz, Nürnberg, Regensburg
Vertriebsingenieur / Projektingenieur (m/w/d) im Außendienst – Südbayern
DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO. KG

04.10.2026
verschiedene Einsatzorte

Weitere Artikel



Events des Monats



Firmenprofile

Anzeige
Anzeige