Hat das stillgelegte AKW Hamm-Uentrop seine Umwelt beeinflusst? Schüler experimentieren 2012 Von Samantha Seithe (10 Jahre, 7. Klasse) Betreuer: Achim Hucke
Inhaltsverzeichnis 1. Einführung 2. Radioaktivität 3. Messungen, Bodenproben und Mikroskopie 4. Lebenserwartung und Statistik 5. Fazit 6. Anhang (Versuchstagebuch) 1. Einführung Im März 2011 ereignete sich in Japan eine Katastrophe im Atomkraftwerk Fukushima. Ich erfuhr, dass es in der Nähe meines Heimatortes WelverScheidingen das stillgelegte Atomkraftwerk Hamm-Uentrop gibt. Also stellte ich mir die Frage, ob dieses Atomkraftwerk die Umwelt beeinflusst hat und wie ich das feststellen und messen könnte. Ich beschloss mit einem Geigerzähler die Radioaktivität in Luft und Boden zu messen und Bodenproben zu mikroskopieren. Außerdem erzählen Bekannte in meiner Umgebung häufig, dass viele Menschen an Krebs erkranken und sterben. Also wollte ich der Sache auf den Grund gehen und hatte die Idee, auf Friedhöfen die Sterbedaten aufzuschreiben um herauszufinden, ob die Entfernung zum Kraftwerk etwas mit der Lebenserwartung zu tun hat.
2. Radioaktivität Es gibt Atome, die von alleine zerfallen. Das sind meistens große, schwere Teilchen, wie zum Beispiel: Uran, Plutonium, Curium oder Americum. Diesen Zerfall nennt man Radioaktivität, dabei entsteht Strahlung. Man kann drei Arten von Strahlung messen: Alpha-, Beta- und Gammastrahlung. Die Alphastrahlung besteht aus zwei Protonen und zwei Neutronen, also einem Helium-Atomkern. Schon von einem Blatt Papier kann die Strahlung aufgehalten werden. Die Betastrahlung besteht aus Elektronen, die selbst durch dünne Metallschichten dringen können. Die Gammastrahlung ist eine sehr energiereiche Strahlung, die der Röntgenstrahlung ähnelt. Sie kann selbst durch Stein und dicke Metallschichten gelangen. Bei radioaktiven Zerfällen entsteht Wärme, die man zum Erhitzen von Wasser und zur Erzeugung von Strom in Atomkraftwerken benutzen kann. 3. Messungen, Bodenproben und Mikroskopie 3.1 Der Boden Boden besteht aus Humus, Sand, Luft, lebendigen Tieren und Pflanzen und aus Wasser. Er entsteht durch Verwitterung von Gestein. Dadurch hat unser Boden mehrere Schichten, die unterste Schicht enthält viele Steine und die obere Schicht Humus. 3.2 Messungen und Bodenproben Auf einer Wanderkarte mit dem Maßstab 1:25 000 habe ich drei verschiedene Kreise im Radius von ein, zwei und drei Kilometern um das Atomkraftwerk gezogen. Auf den Kreisen habe ich in allen Himmelsrichtungen und Nebenhimmelsrichtungen, z.b. Südost, Orte markiert und dort Bodenproben genommen. Zuerst habe ich mit einem Spaten Boden entnommen und in eine beschriftete Plastiktüte gefüllt.
Probennahme in der Nähe des AKW Dann habe ich ein Foto von dem Ort gemacht, von einem Handy GPS-Daten aufgeschrieben und habe in ein Meter Höhe und direkt am Boden mit einem Geigerzähler (Gamma Scout) jeweils drei Minuten lang die Alpha-, Beta- und Gammastrahlung gemessen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgelistet.
P ro b e n n r. R a d io a k t iv it ä t L u ft R a d io a k t ivit ä t B o d e n m ik r o S ie ve r t p r o m ik ro S ie ve rt p ro S tu n d e S tu n d e 1 N 0,2 4 1 N O 0,2 7 1 O 0,1 9 1 S O 0,2 4 0,2 3 1 S 0,2 3 1 S W 1 W 0,1 8 1 N W 0,2 4 2 N 0,1 8 2 N O 0,2 4 2 O 0,1 9 2 S O 2 S 0,1 4 2 S W 0,1 6 0,1 9 2 W 0,2 3 2 N W 3 N 0,1 7 3 N O 3 O 0,2 7 0,2 3 3 S O 3 S 3 S W 0,1 7 3 W 0,1 7 0,2 3 3 N W 0,1 4 0,1 8 Der durchschnittliche natürliche Wert beträgt 0,24 mikro Sievert pro Stunde (Quelle: www.wikipedia.de, Strahlenbelastung).
3.3 Mikroskopie Ich habe die Bodenprobe 3O (ungefähr 2 kg) mit ca. 5 Liter Wasser vermischt und mit zwei Sieben gesiebt. Schlämmen einer Bodenprobe Danach habe ich den Schlamm auf einen sauberen Objektträger verteilt und mikroskopiert. Aus meinem Seben-Durchlichtmikroskop habe ich mit zwei zusätzlichen Schreibtischlampen ein Auflichtmikroskop gebaut, weil ich zuerst nicht viel sehen konnte. Bei 100-facher Vergrößerung habe ich vor allem Sandkörner, aber auch seltsame schwarze Kugeln entdeckt. Als ich sie meinem Betreuer gezeigt habe, hat er im Internet nach dem Kugelhaufenreaktor recherchiert. Dort erfährt man auch, dass in Geesthacht bei Hamburg ähnliche Kügelchen gefunden wurden. Weil sie möglicherweise sehr gefährlich sind, hat mein Betreuer entschieden, dass ich diesen Teil des Projektes abbrechen musste.
Die Kügelchen aus der Umgebung das Kugelhaufenreaktors Hamm-Uentrop. Davor liegt ein Menschenhaar als Größenvergleich (Foto von Achim Hucke)
4. Lebenserwartung und Statistik Unter der Lebenserwartung versteht man das Alter, das ein Mensch erreichen kann. Ein Junge, der im Jahr 2010 in Deutschland geboren wurde, kann erwarten, dass er im Durchschnitt 77,5 Jahre alt wird. Ein Mädchen wird wahrscheinlich sogar 82,6 Jahre alt. (Quelle: Statistisches Bundesamt Deutschland, www.destatis.de) Nam e E n t fe rn u n g A K W in k m A n z a h l V e rs t o rb e n e M it t e lw e rt A lt e r U e n t ro p k a t h. 2,2 217 7 1,60 G e it h e 3,6 74 6 8,82 H a m m B e rg e 4,4 662 7 3,36 L ip p b o rg 5,4 608 7 1,92 D in k e r 5,5 137 6 9,43 S ü d d in k e r 6,0 51 6 9,15 W e lve r 6,2 705 7 1,50 W e rrie s U e n t ro p 6,2 922 7 0,79 H u lt ro p 6,9 167 7 3,03 O s tw e n n e m a r 7,7 1107 7 1,14 O s tw e n n e m a r k a th. 7,7 188 7 1,49 S t o c k la rn 7,8 22 7 9,13 W e s tü n n e n 7,9 606 7 5,15 H a m m M a rk 8,1 870 7 5,48 B ad H am m 8,6 1569 7 6,38 B e c k u m H a m m e r S t r. 8,6 986 7 3,10 D o lb e rg 8,7 520 7 3,12 B e c k u m E lis a b e t h s t r. 9,1 1943 7 5,56 A h le n O s t 9,2 2190 7 1,15 S c h e id in g e n 9,2 173 6 9,25 H am m H eessen 9,5 1748 7 2,94 R h y n e rn k a t h. 9,5 605 7 2,84 B o rg e ln 9,6 53 7 4,01 W a m b e ln 9,6 46 7 2,94 R h y n e rn e v. 9,7 257 7 3,99 B ra a m 9,8 334 7 2,95 H am m S üden 9,9 2146 7 4,61 A h le n S ü d 1 0,0 2142 7 1,24 O e s t in g h a u s e n 1 0,1 172 7 3,56 S ö n n e rn 1 0,6 86 7 2,84 B e c k u m R o la n d 1 1,3 1767 7 0,15 K a t t ro p 1 1,6 18 7 3,61 H a m m J o h a n n is s t r. 1 1,8 663 7 0,73 A h le n W e s t 1 1,9 2440 7 3,96 H o ve s t a d t 1 2,0 214 6 9,83 W e rl 1 2,0 2195 7 1,68 H a m m K ö t t e rb e rg 1 2,2 947 7 1,91 W e s tö n n e n 1 2,3 424 7 5,17 S c h w e fe 1 2,4 396 7 5,29 H e rz fe ld 1 2,6 669 7 2,55 D u rc h s c h n it t S um m e 8,9 Lebenserwartung in der Nähe des AKW 31039 7 2,7
Um Informationen über die Lebenserwartung in der Umgebung des AKW Hamm-Uentrop zu bekommen, habe ich im Umkreis von 15 Kilometern auf allen Friedhöfen die Geburts- und Sterbejahre Dabei habe ich nur Sterbejahre nach 1980 berücksichtigt, weil das Kraftwerk 1983 in Betrieb genommen wurde. Dann habe ich am Computer das Sterbejahr vom Geburtsjahr abgezogen und den Durchschnitt ausgerechnet. Ich habe nach der Entfernung zum Kraftwerk aufsteigend sortiert. Außerdem habe ich aus größerer Entfernung Friedhöfe zum Vergleich untersucht. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgelistet. Name Oestereiden Lippstadt Hoinkhausen Rüthen Timmendorf Durchschnitt Summe Entfernung AKW in km Anzahl Verstorbene Mittelwert Alter 44,0 205 73,72 24,4 1945 73,87 43,0 171 75,61 45,0 107 76,71 396,0 677 76,81 110,5 Lebenserwartung in großer Entfernung vom AKW 75,3 3105
5. Fazit Die Radioaktivität in Luft und Boden lag zwischen 0,14 und 0,27 mikro Sievert pro Stunde. Das ist im normalen Bereich. Unter dem Mikroskop habe ich schwarze Kügelchen entdeckt und frage mich, woher sie kommen, woraus sie bestehen und wie weit sie verbreitet sind. Das sollte dringend untersucht werden. Vor allem sollte geprüft werden, ob diese Kügelchen gefährlich sind. Ich habe festgestellt, dass in der Nähe des AKW der Mittelwert der Lebenserwartung niedriger ist (72,7 Jahre) als weiter weg (75,3 Jahre). Auffällig ist, dass unter 7,8 km Entfernung zum Kraftwerk nur niedrige Mittelwerte zu finden sind. Ich weiß, dass viele Leute an Autounfällen oder ähnlichen Ursachen gestorben sind, aber bei 35000 untersuchten Sterbedaten ist es nicht normal, dass der Mittelwert so niedrig ist. Auch das sollte genauer untersucht werden. Ich befürchte, dass das Atomkraftwerk in Hamm-Uentrop seine Umwelt stark beeinflusst hat. Die Ergebnisse meiner Untersuchungen habe ich in einem Modell zusammengefasst. Das Modell mit den Ergebnissen der Untersuchung
6. Anhang (Versuchstagebuch) 26. März 2011: Ich habe mir auf einer Karte Punkte für Bodenproben ausgesucht und markiert und bin mit meinem Betreuer dort hingefahren und habe mir die Umgebung des AKW angeschaut. 9. April 2011: Ich habe die Sterbedaten auf dem Friedhof Scheidingen 23. April 2011: Ich habe die Sterbedaten auf dem Friedhof Welver 30. April 2011: Ich habe die Sterbedaten auf dem Friedhof Sönnern und Wambeln 7. Mai 2011: Ich habe die Sterbedaten auf dem Friedhof Dinker und Süddinker 21. Mai 2011: Ich habe die Sterbedaten auf dem Friedhof Lippborg 28. Mai 2011: Ich habe die Sterbedaten auf dem Friedhof Hultrop und Hovestadt 3. Juni 2011: Ich habe Bodenproben genommen und die Radioaktivität gemessen südlich der Lippe. 4. Juni 2011: Ich habe Bodenproben genommen und die Radioaktivität gemessen nördlich der Lippe 11. Juni 2011: Ich habe die Sterbedaten auf dem Friedhof Uentrop und Geithe 25. Juni 2011: Ich habe die Sterbedaten auf dem Friedhof Stocklarn, Borgeln, Hattrop und Schwefe 2. Juli 2011: Ich habe die Sterbedaten auf dem Friedhof Herzfeld 9. Juli 2011: Ich habe die Sterbedaten auf dem Friedhof Werl Wir sind aber nicht fertig geworden. 16. Juli 2011: Ich habe die restlichen Sterbedaten auf dem Friedhof Werl 6. August 2011: Ich habe die Sterbedaten auf dem Friedhof Westönnen 19. August 2011: Ich habe die Sterbedaten auf den Friedhöfen in Rhynern aufgeschrieben und aus dem Urlaub die aus Timmendorf mitgebracht. 20. August 2011: Ich habe die Sterbedaten auf dem Friedhof Werries
23.August 2011: Ich habe die Sterbedaten auf dem Friedhof Ahlen-Süd 25. August 2011: Ich habe die Sterbedaten auf dem Friedhof Ahlen-West 27. August 2011: Ich habe die Sterbedaten auf dem Friedhof Dolberg 29. August 2011: Ich habe die Sterbedaten auf dem Friedhof Ahlen-Ost 1. September 2011: Ich habe die Sterbedaten auf dem Friedhof Beckum Elisabethstraße 3. September 2011: Ich habe die Sterbedaten auf den Friedhöfen in Ostwennemar 10. September 2011: Ich habe die Probe 3O geschlämmt und gesiebt. 11. September 2011: Ich habe die Probe 3O mikroskopiert. 12. September 2011: Ich habe das Mikroskop mit zusätzlichen Lampen umgebaut und weiter mikroskopiert. Dabei habe ich Sandkörner und schwarze Kugeln gefunden. 13. September: Mein Betreuer hat die Kugeln angeschaut und gesagt, dass ich nicht weiter an den Bodenproben arbeiten darf, weil es gefährlich sein könnte. 17. September 2011: Ich habe die Sterbedaten auf dem Friedhof Westünnen 24. September 2011: Ich habe die Sterbedaten auf dem Friedhof Braam Freunde haben mir die Sterbedaten aus Oestinghausen, Oestereiden, Lippstadt, Hoinkhausen und Rüthen mitgebracht. 25. September 2011: Ich habe Mittelwerte aus den Sterbedaten ausgerechnet. In der Nähe von Hamm-Uentrop leben die Menschen kürzer. Es fehlen aber noch viele Friedhöfe aus Hamm und Ahlen. 1. Oktober 2011: Ich habe die Sterbedaten auf dem Friedhof Hamm-Berge 8. Oktober 2011: Ich habe die Sterbedaten auf dem Friedhof Hamm-Mark 22. Oktober 2011: Ich habe die Sterbedaten auf dem Friedhof HammKötterberg 24. Oktober 2011: Ich habe die Sterbedaten auf dem Friedhof HammJohannisstraße 25. Oktober 2011: Ich habe die Sterbedaten auf dem Friedhof Bad Hamm
26. Oktober 2011: Ich habe die restlichen Sterbedaten auf dem Friedhof Bad Hamm 29. Oktober 2011: Ich habe die Sterbedaten auf dem Friedhof HammHeessen 31. Oktober 2011: Ich habe die restlichen Sterbedaten auf dem Friedhof Hamm-Heessen 3. November 2011: Ich habe die Sterbedaten auf dem Friedhof Hamm-Süden 4. November 2011: Ich habe die übrigen Sterbedaten auf dem Friedhof Hamm-Süden 5. November 2011: Ich habe die Sterbedaten auf dem Friedhof BeckumRoland 12. November 2011: Ich habe die Sterbedaten auf dem Friedhof Beckum Hammer-Straße 19. November 2011: Ich habe alle Mittelwerte ausgerechnet und die Entfernungen zum AKW. 26. November 2011: Ich habe meinen Bericht geschrieben. 3. Dezember 2011: Ich habe meinen Bericht geschrieben. 10. Dezember 2011: Ich habe meinen Bericht beendet.