{"id":3931,"date":"2023-07-14T15:12:51","date_gmt":"2023-07-14T15:12:51","guid":{"rendered":"https:\/\/kernd.de\/?page_id=3931"},"modified":"2023-07-19T15:47:14","modified_gmt":"2023-07-19T15:47:14","slug":"sicherheit","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/kernd.de\/de\/sicherheit\/","title":{"rendered":"Sicherheit ist das oberste Gebot"},"content":{"rendered":"\t\t
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Sicherheit ist das oberste Gebot<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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\u00dcber 60 Jahren lang haben deutsche Kernkraftwerke einen Beitrag zur Stromversorgung geleistet. In diesem langen Zeitraum hat sich das Sicherheitskonzept bew\u00e4hrt und wurde immer weiter vervollkommnet. Ziel des Sicherheitskonzepts ist der Schutz des Betriebspersonals und der Bev\u00f6lkerung vor ionisierender (radioaktiver) Strahlung, die bei der Kernspaltung selbst entsteht oder von den bei der Kernspaltung entstehenden Radionukliden ausgesandt wird.<\/p>

Grundlage des Sicherheitskonzepts in Deutschland und anderen L\u00e4ndern ist das Zusammenspiel von Anlagensicherheit, Sicherheitsmanagement, Qualifikation der Mitarbeiter und gelebter Sicherheitskultur. Die deutschen Kernkraftwerke geh\u00f6rten anerkannterma\u00dfen zu den sichersten weltweit und wurden in der Zeit ihres Betriebs laufend an den fortschreitenden Stand der Technik angepasst und konnten deshalb bis zum letzten Tag Laufzeit auf dem h\u00f6chsten Sicherheitsniveau betrieben werden.<\/p>

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Grundlagen und Prinzipien der Reaktorsicherheit<\/strong><\/p>

Planung, Bau, Betrieb und Stilllegung von Kernkraftwerken unterlagen und unterliegen in Deutschland und in der EU nach gesetzlichen Vorgaben strengen Vorschriften und staatlicher Aufsicht. Das zentrale Gesetz daf\u00fcr in Deutschland ist das Atomgesetz. Eine Genehmigung darf nur erteilt werden, wenn \u201edie nach dem Stand von Wissenschaft und Technik erforderliche Vorsorge gegen Sch\u00e4den durch die Errichtung und den Betrieb der Anlage getroffen ist\u201c (\u00a7 7 Atomgesetz).<\/p>

Das besonders hohe Sicherheitsniveau deutscher Kernkraftwerke wurde durch das Zusammenwirken mehrerer Faktoren erreicht:<\/p>

  • Sicherheitstechnische Auslegung nach dem Stand von Wissenschaft und Technik, mit laufender Nachr\u00fcstung entsprechend neuen Erkenntnissen<\/li>
  • Genehmigung und Beaufsichtigung von Bau und Betrieb durch Genehmigungsbeh\u00f6rden der L\u00e4nder, die von unabh\u00e4ngigen Gutachter-Institutionen unterst\u00fctzt werden<\/li>
  • Ein Regelwerk mit strengen Anforderungen<\/li>
  • H\u00f6chste Qualit\u00e4tsanforderungen beim Bau, turnusm\u00e4\u00dfige Revisionen, Inspektionen und wiederkehrende Pr\u00fcfungen w\u00e4hrend des Betriebs und der Revisionen<\/li>
  • Regelm\u00e4\u00dfige \u00dcberpr\u00fcfung des Sicherheitskonzepts der Anlagen, z. B. im Rahmen von periodischen Sicherheits\u00fcberpr\u00fcfungen oder Peer-Reviews von internationalen Teams<\/li>
  • Strahlenschutz durch Einschluss der radioaktiven Stoffe durch mehrfache, gestaffelte Barrieren und Abschirmung sowie durch Minimierung der Emissionen (Luft-, Wasserpfad) und der radioaktiven Abf\u00e4lle<\/li>
  • Betrieb durch eine gut ausgebildete Betriebsmannschaft<\/li>
  • Sicherheitsmanagement und Sicherheitskultur, die auf laufende Verbesserung ausgerichtet sind<\/li>
  • Erfahrungsaustausch zwischen den Betreibern, auch auf internationaler Ebene.<\/li><\/ul>

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    Auch in der Reaktorsicherheitsforschung ist kein Stillstand eingetreten. In Deutschland wie im Ausland finden Forschungsprogramme statt, die weiteren Erkenntnisgewinn versprechen. Auch Entwicklungsprogramme zu neuartigen Reaktortypen der sogenannten 4. Generation tragen zum wissenschaftlich-technischen Fortschritt bei den heutigen Druck- und Siedewasserreaktoren bei.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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    Die in Deutschland betriebenen kommerziellen Kernkraftwerke hatten Siede- oder Druckwasserreaktoren.\u00a0 In beiden F\u00e4llen wird der Strom in einem Generator erzeugt, der durch eine Dampfturbine angetrieben wird. Bei beiden Reaktortypen dient Wasser zum Transport der W\u00e4rme aus dem Reaktor und sorgt zugleich als K\u00fchlmittel auch daf\u00fcr, dass sich der Reaktor nicht \u00fcberhitzt. Gleichzeitig dient das Wasser auch als Moderator, d. h. zum Abbremsen der bei der Kernspaltung freiwerdenden Neutronen.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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    Kernkraftwerk mit Siedewasserreaktor<\/strong> (vereinfachte Schemazeichnung)<\/p>

    1. Reaktordruckbeh\u00e4lter<\/li>
    2. Brennelemente<\/li>
    3. Steuerst\u00e4be<\/li>
    4. Umw\u00e4lzpumpen<\/li>
    5. Steuerstabantriebe<\/li>
    6. Frischdampf<\/li>
    7. Speisewasser<\/li>
    8. Hochdruckteil der Turbine<\/li>
    9. Niederdruckteil der Turbine<\/li>
    10. Generator<\/li>
    11. Erregermaschine<\/li>
    12. Kondensator<\/li>
    13. K\u00fchlwasser<\/li>
    14. Vorw\u00e4rmanlage<\/li>
    15. Speisewasserpumpe<\/li>
    16. K\u00fchlwasserpumpe<\/li>
    17. Betonabschirmung<\/li><\/ol>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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      Nur abgebremste Neutronen k\u00f6nnen eine neue Kernspaltung ausl\u00f6sen. Beim Siedewasserreaktor wird der Dampf direkt im Reaktor erzeugt. Beim Druckwasserreaktor transportiert Wasser die W\u00e4rme aus dem Reaktor zu den Dampferzeugern, auf deren Sekund\u00e4rseite der Dampf f\u00fcr die Turbine erzeugt wird. Wegen des hohen Druckes im Reaktorkreislauf (Prim\u00e4rkreislauf) siedet das Wasser nicht. Auch der Wasser-Dampf-Kreislauf (Sekund\u00e4rkreislauf) ist geschlossen.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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      Kernkraftwerk mit Druckwasserreaktor<\/strong> (vereinfachte Schemazeichnung)<\/p>

      1. Reaktordruckbeh\u00e4lter<\/li>
      2. Brennelemente<\/li>
      3. Steuerst\u00e4be<\/li>
      4. Steuerstabantriebe<\/li>
      5. Druckhalter<\/li>
      6. Dampferzeuger<\/li>
      7. K\u00fchlmittelpumpe<\/li>
      8. Frischdampf<\/li>
      9. Speisewasser<\/li>
      10. Hochdruckteil der Turbine<\/li>
      11. Niederdruckteil der Turbine<\/li>
      12. Generator<\/li>
      13. Erregermaschine<\/li>
      14. Kondensator<\/li>
      15. K\u00fchlwasser<\/li>
      16. Vorw\u00e4rmanlage<\/li>
      17. Speisewasserpumpe<\/li>
      18. K\u00fchlwasserpumpe<\/li>
      19. Betonabschirmung<\/li><\/ol>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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        Sicherheitstechnik: Sicherer Einschluss der radioaktiven Stoffe<\/strong><\/p>

        In den Brennst\u00e4ben des Druck- oder Siedewasserreaktors entsteht bei der Kernspaltung ein gro\u00dfes Inventar an radioaktiven Stoffen. Das Betriebspersonal und die Bev\u00f6lkerung m\u00fcssen zuverl\u00e4ssig vor ionisierender Strahlung dieser radioaktiven Stoffe gesch\u00fctzt werden. Das geschieht zum einen durch hermetischen Einschluss der radioaktiven Stoffe, zum anderen durch Abschirmung gegen direkte Strahlung.<\/p>

        Dem sicheren Einschluss der radioaktiven Stoffe dient das Barrierenkonzept, das aus mehreren einander umschlie\u00dfenden H\u00fcllen besteht (siehe Abbildung). Die grunds\u00e4tzliche Aufgabe der Reaktorsicherheit besteht darin, die Wirksamkeit des Barrierenkonzepts in allen Betriebszust\u00e4nden und St\u00f6rf\u00e4llen aufrecht zu erhalten. Dies erfordert konkret die Einhaltung der drei Schutzziele:<\/p>

        Kontrolle der Reaktivit\u00e4t, d. h. des Neutronenflusses:<\/strong><\/p>

        Der Reaktor muss in seiner Leistung begrenzt sein und sicher abgeschaltet werden k\u00f6nnen, um eine zu hohe, von den jeweils verf\u00fcgbaren K\u00fchlsystemen nicht abf\u00fchrbare W\u00e4rmeerzeugung zu verhindern. Ein unkontrollierter Leistungsanstieg mit der Folge des \u00dcberhitzens des Reaktors muss physikalisch unm\u00f6glich sein. Nach der Abschaltung muss der Reaktor auch dauerhaft abgeschaltet gehalten werden k\u00f6nnen.<\/p>

        Brennelementk\u00fchlung: <\/strong><\/p>

        Die auch nach der Abschaltung des Reaktors durch radioaktiven Zerfall entstehende W\u00e4rme muss sicher aus dem Reaktorkern und dem Brennelementlagerbecken abgef\u00fchrt werden k\u00f6nnen, damit die inneren Barrieren nicht durch \u00dcberhitzung gef\u00e4hrdet werden.<\/p>

        Schutz der Barrieren gegen Funktionsverlust:<\/strong><\/p>

        Dabei geht es nicht nur um den Schutz vor \u00dcberhitzung, sondern auch durch andere Ursachen wie \u00dcberdruck, Wasserstoffexplosion oder Einwirkungen von au\u00dfen.<\/p>

        Inh\u00e4rente Stabilit\u00e4t des Reaktorkerns:<\/strong><\/p>

        Inh\u00e4rente Stabilit\u00e4t bedeutet, dass ein Leistungs- oder Temperaturanstieg im Reaktorkern allein aufgrund inh\u00e4renter physikalischer Gesetzm\u00e4\u00dfigkeiten, die nicht versagen k\u00f6nnen, immer zu einer rechtzeitigen Leistungsbegrenzung f\u00fchrt, falls erforderlich bis zur Abschaltung des Reaktors, ohne dass daf\u00fcr aktive Ma\u00dfnahmen ergriffen werden m\u00fcssten. Alle kommerziellen deutschen Kernkraftwerke besa\u00dfen diese Eigenschaft, sie ist allen Druck- und Siedewasserreaktoren in der Welt gemein. Sie tr\u00e4gt ganz wesentlich zur Einhaltung der Schutzziele durch gestaffelte Ma\u00dfnahmen auf den verschiedenen Sicherheitsebenen bei.<\/p>

        Diese inh\u00e4rente Sicherheit ist darauf zur\u00fcckzuf\u00fchren, dass Wasser zum Abbremsen der Neutronen unbedingt erforderlich ist. Mit schnellen, nicht abgebremsten Neutronen kann keine sich selbst erhaltende Kettenreaktion aufrechterhalten werden. Bei einem Verlust von Wasser, beispielsweise durch ein Leck, verringert sich sofort die Zahl der Kernspaltungen; der Kernspaltungsprozess kommt zum Erliegen, und die Anlage schaltet sich von selbst ab. Derselbe Effekt tritt ein, wenn der Reaktorkern zu hei\u00df wird und eine gro\u00dfe Menge Wasser verdampft. Dampf bremst Neutronen wesentlich schlechter ab als Wasser.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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        \u25b6\u25b6 Der katastrophale Unfall von Tschernobyl im April 1986 war nur m\u00f6glich, weil dieser Reaktor im unteren Leistungsbereich nicht inh\u00e4rent stabil war. So konnte der Reaktor durch zu hohen Innendruck explodieren.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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        Das Barrierenkonzept<\/strong><\/p>

        Die R\u00fcckhaltebarrieren verhindern das Austreten radioaktiver Stoffe. Einige dienen auch zur Abschirmung der Direktstrahlung. Im Einzelnen sind dies:<\/p>