Lernspiel Windscale

drei Quellen besonders interessant:

what a bloody mess we are in

Die Open University – The Science of Nuclear Energy⁠� hat eine richtige Lerneinheit zu Windscale mit historischen Film-/Audioquellen und ordnet den Unfall anschließend neben Three Mile Island, Tschernobyl und Fukushima ein.

�The Open UniversityDie University of Cambridge – The Windscale Incident⁠� hat eine ausgesprochen interessante Fallstudien-Idee: Die Lernenden übernehmen die Rolle der Untersuchungskommission von 1957, werten Aussagen von Physikern, Ingenieuren und Beschäftigten aus und sollen rekonstruieren, warum der Reaktor außer Kontrolle geriet.

. �Hep Physics CambridgeBesonders passend für Chemie/NaWi ist Small Defects, Big Impacts – Windscale⁠�. Dort wird Windscale explizit benutzt, um Kristallgitterdefekte und Wigner-Energie zu erklären. Es gibt dazu eine Simulation: Neutronen verschieben C-Atome aus ihren Gitterplätzen → Energie wird gespeichert → beim Ausheilen wird sie wieder frei.

�morfli.comFür fachlich zuverlässiges Hintergrundmaterial gibt es außerdem die Society for Radiological Protection⁠�. Die Erklärung ist schön kompakt: Graphitmoderator, Luftkühlung, Wigner-Energie, ungünstig platzierte Thermoelemente, Überhitzung, Brennstoffbrand und schließlich Löschen mit Wasser.

�Gesellschaft für Strahlenschutz

Windscale eignet sich hervorragend für eine problemorientierte Stunde, bei der man den Schülern zunächst nicht sagt, was passiert ist.

Etwa: joane Arnold Oma die sich erinnert sie als Schülerin war, die in Krieg war Benny kennenlernt in Cambridge wird das Atom gespalten, die lernt das nicht, Benny als Wissenschaftler, tom als Techniker Zeuge.

Penney weiß wesentlich mehr Kernphysik als Lorna, gibt ihr aber nicht die Lösung, sondern Arbeitsaufträge. Etwa: „Arnold, die Temperaturmessungen ergeben keinen Sinn. Finden Sie heraus, wo diese Thermoelemente sitzen.“ Lorna – und damit der Spieler – muss zunächst überhaupt lernen, was Moderator, Brennstoffkanal und Wigner-Energie sind.Besonders gut gefällt mir eine Entwicklung über mehrere Ermittlungsphasen:„Was ist überhaupt passiert?“ Lorna lernt den Reaktor kennen und rekonstruiert die Ereignisse vom 7.–11. Oktober. Zunächst sieht alles nach einem Bedienfehler aus.„Warum wurde der Kern plötzlich heiß?“ Wigner-Energie wird nicht als Lehrbuchtext eingeführt, sondern weil Lorna sie braucht, um Messwerte zu erklären.„Warum haben sie so gehandelt?“ Aussagen der Operatoren kommen hinzu. Entscheidungen, die zunächst dumm aussehen, werden mit ihrem damaligen Informationsstand verständlich.„Wer trägt die Verantwortung?“ Jetzt entdeckt Lorna Konstruktionsprobleme, schlecht platzierte Sensoren, Änderungen am Reaktor und den Produktionsdruck.„Was schreiben wir in den Bericht?“ Penney verlangt von ihr eine Schlussfolgerung. Hier muss der Spieler zwischen unmittelbarer Ursache, beitragenden Faktoren und systemischen Ursachen unterscheiden.

Dann „Windscale, 10. Oktober 1957. In einem britischen Reaktor stiegen einige Temperaturmesswerte unerwartet an. Andere Sensoren zeigen normale Werte. Der Reaktor produziert Plutonium und wird mit Luft gekühlt. Ihr seid das Ermittler-Team. “Dann bekommen die Gruppen nach und nach Informationskarten: Aufbau des Reaktors → Graphitgitter → Neutronenschäden → gespeicherte Wigner-Energie → Temperaturkurven → Radioaktivität am Schornstein → Beobachtung glühender Brennelemente.

Am Ende kommt die Entscheidung:A) Ventilatoren stärker laufen lassenB) CO₂ einleitenC) Wasser einleitenD) nichts tun und abkühlen lassen.

Das Schöne daran ist, dass A zunächst physikalisch völlig vernünftig erscheint („es wird heiß → stärker kühlen“) und beim Brand genau das Falsche ist, weil damit zusätzlicher Sauerstoff hineingeblasen wird. Die historische Mannschaft stand tatsächlich vor diesem Problem.

Kristallgitter → Energie speichern/freisetzen → Oxidation/Brand → Kühlung → Iod-131/Nahrungskette → Entscheidung unter Unsicherheit