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1. 2B-Anschluss
2. 1A-Anschluss
3. Hohlraum
4. lose Bruchstücke des Kerns
5. Kruste
6. geschmolzenes Material
7. Bruchstücke in unterer Kammer
8. mögliche Uran-abgereicherte Region
9. zerstörte Durchführung
10. durchlöcherter Schild
11. Schicht aus geschmolzenem Material auf Oberflächen der Bypass-Kanäle
12. Beschädigungen am oberen Gitter
Als Kernschmelze bezeichnet man einen schweren Unfall in einem Kernreaktor, bei dem sich einige („partielle Kernschmelze“) oder alle Brennstäbe übermäßig erhitzen und schmelzen. Von der Gefahr einer Kernschmelze sind alle Leistungsreaktortypen betroffen, deren Reaktorkern Metallteile wie beispielsweise Brennstab-Hüllrohre enthält. Bei Flüssigsalzreaktoren liegt der Kernbrennstoff bereits im Normalbetrieb flüssig vor, sodass „Kernschmelze“ hier keinen ernsthaften Störfall bezeichnet.
Eine Kernschmelze kann auftreten, wenn die Reaktorkühlung und auch jede Notkühlung ausfällt. Die Nachzerfallswärme – sie entsteht nach Unterbrechung der Kernspaltung unvermeidlich – bewirkt dann, dass die Brennelemente sich stark erhitzen, schmelzen und das Schmelzgut (Corium) am Boden des Reaktors zusammenläuft.[1] Ein so genannter Core-Catcher soll im Falle einer Kernschmelze das „Corium“ auffangen und damit von der Biosphäre abschirmen.
Falls bei einem solchen Unfall auch das Reaktorgefäß zerstört wird, kann hochradioaktives Material unkontrolliert in die Umgebung gelangen und Mensch und Umwelt gefährden; diesen Unfall bezeichnet man als Super-GAU. Auch eine Kernschmelze wird prinzipiell beim Design moderner westlicher Kernkraftwerke berücksichtigt, und sekundäre Sicherheitssysteme in einer Weise ausgelegt, dass selbst bei Versagen jener Sicherheitsmaßnahmen, die eine Kernschmelze erst gar nicht entstehen lassen sollen, ein glimpflicher Ausgang sichergestellt werden kann. Hierbei kommt man zunehmend von „aktiver“ (menschliches Eingreifen erforderlich machender) Sicherheit ab und fokussiert sich auf „passive“ Sicherheit, welche im Prinzip auch dann funktioniert, wenn Menschen nicht eingreifen (können). Da Kernschmelzen äußerst selten sind, haben sich viele dieser neueren Sicherheitsmaßnahmen bisher noch nicht im realen Einsatz bewähren können oder müssen, sie basieren jedoch zum Teil auf sehr gut verstandenen fundamentalen physikalischen Prozessen oder wurden mit vergleichbaren Materialien simuliert, um den Ernstfall ohne das Risiko der Freisetzung von Radionukliden testen zu können.
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