Sicherheit – immer auf dem neusten Stand!

Prüfungen stehen im Kernkraftwerk ständig auf der Tagesordnung: So finden jedes Jahr in großem Umfang Prüfungen bei laufendem Betrieb statt. Im Fokus: die Funktionstüchtigkeit insbesondere der Sicherheitssysteme. Hierbei wird zum Beispiel regelmäßig gecheckt, ob Motoren oder Pumpen ordnungsgemäß anspringen, Armaturen öffnen und schließen oder Rohre und Behälter intakt sind. Die Prüfungen finden durch den von der Aufsichtsbehörde bestellten Gutachter statt. Hinzu kommen eine Vielzahl weiterer Prüfungen und Inspektionen, die im abgeschalteten Zustand der Blöcke durchgeführt werden. Hier erfolgen dann beispielsweise Innenbesichtigungen von Druckbehältern, Rohrleitungen und Komponenten, Ultraschall- und Durchstrahlungsprüfungen, so genannte zerstörungsfreie Prüfungen von Schweißnähten und außerdem Grundüberholungen von Pumpen, Motoren, Generatoren und Armaturen und anderen Komponenten.

Viele Bauteile werden aber nicht erst bei Schäden, sondern im Interesse der Sicherheit in eher kurz bemessenen Abständen unabhängig von ihrer tatsächlichen Funktionstüchtigkeit ausgetauscht. Zum Tagesgeschäft gehört auch die Optimierung technischer Einrichtungen, wenn sich das technische Regelwerk oder allgemeine Bauvorschriften ändern.

Die Umgebung – stets unter Kontrolle

Die gesamte Umgebung eines Kernkraftwerkes wird laufend von fachkundigem Betriebspersonal und von unabhängigen Institutionen kontrolliert. Ein Kernkraftwerk ist an das Fernüberwachungssystem des jeweils zuständigen Landesamtes für Umweltschutz angeschlossen. Dieses System überwacht völlig unabhängig von den betriebsinternen Kontrolleinrichtungen eines Kraftwerks Abluft und Abwasser.

Zusätzlich werden Messwerte aus der Kraftwerksumgebung in regelmäßigen Abständen automatisch abgerufen und an die zuständige Behörde übertragen, um dort ausgewertet zu werden. Die Auswertungen sind der Öffentlichkeit jederzeit frei zugänglich. Messproben aus Boden, Luft und Wasser rund um die Kernkraftwerke belegen, dass die gesetzlichen Grenzwerte nicht nur eingehalten, sondern stets weit unterschritten werden.

Die Auslegungsprinzipien:

Vorsorglich wird bei der Auslegung von Kernkraftwerken immer vom Zusammentreffen ungünstiger Umstände und Schadensereignisse ausgegangen. Daher werden bei der Planung sowie beim Bau der Anlage die Auslegungsprinzipien Redundanz, Diversität, räumliche Trennung und das so genannte Fail-Safe-Prinzip umgesetzt.

• Redundanz: Wichtige sicherheitstechnische Einrichtungen sind generell mehrfach vorhanden. So ist garantiert, dass bei Reparatur oder Wartung und einem Einzelfehler sofort und automatisch ein oder mehrere Ersatzsysteme einspringen und damit ein Störfall immer beherrscht wird. Beispiel: Die Systeme zur Kühlung des Reaktors gibt es in vierfacher Ausführung, wobei maximal zwei im Störfall benötigt werden.
• Diversität: Verschiedene Systeme haben die Aufgabe, die gleiche Sicherheitsfunktion zu erfüllen.
• Fail Safe: Alle Sicherheitssysteme wirken bei einer Störung in die sichere Richtung. Fällt etwa die Stromversorgung aus, stellen sich Ventile und Klappen in die sicherheitsgerichtete Position.

Durch die räumliche Trennung der redundanten und diversitären Einrichtungen wird sichergestellt, dass nicht mehrere Systeme gleichzeitig durch eine Ursache ausfallen können.

Die Rückhaltebarrieren

Mehrere Rückhaltebarrieren schließen die radioaktiven Stoffe ein. Dazu gehören:

• das Kristallgitter der keramischen Brennstofftabletten, das den größten Teil der Spaltprodukte zurückhält
• die Metallhüllen um die Brennstofftabletten
• der Reaktordruckbehälter mit geschlossenem Kühlkreis
• die Betonummantelung des Reaktors (auch biologisches Schild genannt)
• der Sicherheitsbehälter aus zentimeterdickem Stahl
• das Reaktorgebäude aus dickem Stahlbeton

Reaktorschutzsystem

Daneben ist jedes Kernkraftwerk mit einem mehrstufigen Regel- und Kontrollsystem ausgestattet. Es kontrolliert während des Betriebs laufend alle wichtigen Messwerte, vergleicht sie mit dem Soll-Zustand und korrigiert erkannte anormale Betriebszustände. Wenn bestimmte, zuvor genau festgelegte Grenzen erreicht werden, löst das Regel- und Überwachungssystem automatisch aktive Sicherheitsmaßnahmen aus. Dazu gehören:

• die Reaktorschnellabschaltung durch Unterbrechung der Stromzufuhr. Diese kann zusätzlich auch manuell ausgelöst werden. Dabei werden Kontrollstäbe zwischen die Brennstäbe eingeführt und die Kettenreaktion wird gestoppt. Zusätzlich gibt es ein System zur Schnellabschaltung mittels Borsäureeinspeisung, die ebenfalls die Kettenreaktion stoppt.
• Bei Siedewasserreaktoren werden die Steuerstäbe von unten in den Reaktor eingefahren. Im Normalbetrieb erfolgt dies durch elektrische Antriebe. Für die Schnellabschaltung steht ein unabhängiges, hydraulisches System zur Verfügung.
• das dichte Verschließen von Gebäudeteilen: Es verhindert, dass radioaktive Stoffe aus dem Primärkreislauf nach außen gelangen.
• das Nachwärmeabfuhrsystem: Bei Abschaltung oder auch bei einem Ereignis mit Kühlmittelverlust aus dem Primärkreislauf kommt automatisch das Nachwärmeabfuhrsystem zum Einsatz. Dieses führt nicht nur die Nachwärme des abgeschalteten Reaktors ab, es ersetzt gleichzeitig den Kühlmittelverlust.
• die Notstromversorgung: Sie übernimmt die Stromversorgung aller sicherheitstechnisch relevanten Systeme, wenn die normale Stromversorgung des Kraftwerks gestört oder ausgefallen ist. Ist eine externe Stromversorgung nicht möglich, wird die Stromversorgung über mehrere Notstromdiesel sichergestellt. Für eine kurzfristige Überbrückung stehen zusätzlich auch noch Batteriesysteme zur Verfügung.
• Die Kernnotkühlung: Bei einer Störung des primären Reaktorkühlsystems stehen verschiedene Notkühlsysteme zur Verfügung, die Kühlwasser in das Reaktordruckgefäß einspeisen und die Kühlung der Brennelemente sicher stellen.

Sicherheitseinrichtungen und Sicherheitsmaßnahmen werden durch ein vorgegebenes Programm wiederkehrender Prüfungen systematisch auf ihre Funktionsfähigkeit geprüft.

Erdbebenvorsorge

Deutsche Kernkraftwerke sind auch gegen Einwirkungen aus Erdbeben ausgelegt, was in den Genehmigungsverfahren zu Errichtung und Betrieb nachgewiesen werden muss. Als Bemessungserdbeben für die Sicherheitsauslegung ist das Erdbeben mit der für den Standort größten Intensität anzunehmen, das unter Berücksichtigung einer größeren Umgebung des Standortes (bis etwa 200 km vom Standort) nach wissenschaftlichen Erkenntnissen auftreten kann. Der Nachweis schließt alle relevanten Bauwerke, Systeme und Komponenten einschließlich der seismischen Instrumentierung ein und soll zeigen, dass die Erdbebeneinwirkungen soweit abgefedert werden können, dass alle Sicherheitsfunktionen erhalten bleiben, um den Reaktor sicher abzuschalten, im abgeschalteten Zustand zu belassen und die Nachwärme abzuführen, sowie eine unzulässige Freisetzung radioaktiver Stoffe in die Umgebung zu verhindern. Der Nachweis wird auch im Rahmen der 10-jährigen umfassenden Sicherheitsüberprüfung auf seine Gültigkeit überprüft.

Entsorgungskonzept

Nachdem Brennelemente den Reaktor verlassen haben, werden sie in das so genannte Abklingbecken (Brennelementlagerbecken) innerhalb des Reaktorgebäudes gebracht. Dort bleiben sie circa fünf Jahre, bevor sie in CASTOR-Behälter verpackt und im Standortzwischenlager aufgestellt werden. Die Behälter haben zwei übereinander liegende Deckel, die mit speziellen Dichtungen ausgestattet sind. Eine zusätzliche Schutzplatte verhindert, dass während der Lagerung von außen Staub und Feuchtigkeit an das Deckelsystem gelangen. Die Dichtigkeit des Doppeldeckelsystems wird während der gesamten Lagerzeit durch ein automatisches Überwachungssystem permanent kontrolliert.

Für die Menschen, die in der umliegenden Region des Kraftwerks leben, gibt es keine messbare zusätzliche Strahlenbelastung. Dies gilt auch bei vollständig gefülltem Zwischenlager. Selbst wenn man sich ein ganzes Jahr am nächsten, für jedermann zugänglichen Ort aufhalten würde, wäre die zusätzliche Strahlenbelastung mit nur 0,1 Millisievert sehr klein. Das entspricht etwa einer einfachen Röntgenaufnahme. Die durchschnittliche natürliche Strahlenbelastung in Deutschland, der jeder Mensch ausgesetzt ist, beträgt 2,4 Millisievert pro Jahr. Sogar im Inneren des Gebäudes ist die Belastung so gering, dass die Betriebsmannschaft dort gefahrlos arbeiten kann. Die zulässigen Grenzwerte der Strahlenschutzverordnung werden dabei weit unterschritten.

Aus- und Weiterbildung bei RWE Power

RWE Power verlässt sich beim Thema Sicherheit nicht nur auf technische Einrichtungen: Sicherheit ist fester Bestandteil der RWE-Unternehmenskultur. Und der fühlen sich auch die Mitarbeiter verpflichtet: Ihre fachliche Kompetenz trägt wesentlich zum sicheren Betrieb der beiden Blöcke bei. Damit das Knowhow stets auf einem hohen Niveau bleibt, fordern und fördern Unternehmens- und Betriebsleitung die gezielte Weiterbildung der Belegschaft. Mitarbeiter mit erhöhter Verantwortung wie zum Beispiel die Schichtleiter und Reaktorfahrer müssen ihre Kompetenz mit der behördlich vorgeschriebenen Fachkundeprüfung und mit Wiederholungsprüfungen unter anderem an der zentralen Kraftwerksschule der VGB Powertech sowie an den Kraftwerkssimulatoren in Essen unter Beweis stellen. Darüber hinaus erweitert das Unternehmen mit eigenen Schulungen systematisch die individuellen Kenntnisse seiner Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Auch die Weitergabe von Betriebserfahrung wird dabei aktiv gefördert.