Siedewasserreaktoren können aufreißen

Sep 25th, 2010 | By | Category: Atomkraft, Energie, Politik und Gesellschaft, Wirtschaft

Zu viel Druck im Reaktor

Siedewasserreaktoren können an Bodenschweißnaht aufreißen

IPPNW-Pressinformation vom 23. September 2010

Nach Informationen der atomkritischen Ärzteorganisation IPPNW sind die alten Siedewasserreaktoren Brunsbüttel, Isar-1 und Philippsburg-1 („Baureihe 69“) durch unzulässige Spannungen am Reaktordruckbehälter gefährdet. Bei Störfällen kann es zum Versagen des Reaktordruckbehälters kommen. Eine ausreichende Kühlung des Reaktorkerns wäre dann vermutlich nicht mehr gewährleistet. Aktuelle Berechnungen bestätigen die Problematik.

Berlin, 23.09.2010. (ippnw) Hinter den Kulissen ist schon lange bekannt, dass an den Reaktordruckbehältern der Siedewasserreaktoren der Baureihe 69 in kritischen Bereichen (u.a. Bodenschweißnaht) deutlich überhöhte Spannungen erreicht werden können. Nach den Genehmigungen der Atomkraftwerke sind unter Verweis auf den so genannten ASME-Code lediglich Spannungen bis zu 177 Newton/mm2 zulässig. Schon Anfang der 1970er Jahre wurde aber durch Messungen und Berechnungen an einem Testbehälter festgestellt, dass unter Auslegungsbedingungen tatsächlich Spannungen bis zu 320 N/mm2 erreicht werden können.

Deutliches Überschreiten der zulässigen Spannungen

Aktuelle Berechnungen eines unabhängigen Instituts für Bruchmechanik bestätigen nun das deutliche Überschreiten der zulässigen Spannungen (ca. 325 N/mm2). Selbst nach TÜV-Vorgaben (VdTÜV-Werkstoffblätter) wären unter Berücksichtigung der erforderlichen Sicherheitsreserven lediglich Spannungen in der Größenordnung von 280 N/mm2 zulässig.

Österreichisches Atomkraftwerk Zwentendorf ging aufgrund dieser Problematik nach einer Volksabstimmung nie in Betrieb

Die möglichen überhöhten Spannungen sind das Ergebnis von gravierenden Konstruktionsfehlern der Baureihe 69. Zu dieser Baureihe gehört auch das österreichische Atomkraftwerk Zwentendorf, das nicht zuletzt aufgrund dieser Problematik nach einer Volksabstimmung nie in Betrieb ging. In Österreich wurde damals öffentlich, dass die Bodenschweißnaht des Reaktordruckbehälters bei diesem Reaktortyp im Bereich von Biegespannungen liegt. Schweißnähte in dieser Gefahrenzone widersprachen aber schon damals der österreichischen Dampfkesselverordnung (DKV) wie auch den geltenden Werkstoff- und Bauvorschriften (WBV). Das österreichische Bautenministerium erteilte daraufhin eine „Ausnahmebewilligung“ – ausgerechnet für ein Atomkraftwerk.

Erhöhte Neigung zur Rissbildung

Der damalige Leiter des Instituts für Materialwissenschaften an der Uni Wien hatte zudem angemerkt, dass „Schweißnähte in dickwandigen Konstruktionen nie absolut fehlerfrei ausgeübt werden können“. Gegen die Vorschriften verstießen ferner die hohen Biegespannungen im Bodenbereich des Behälters. Bemängelt wurde nicht zuletzt auch die verwendete Stahlqualität für den Reaktordruckbehälter der Baureihe (ASTM SA 508 Class 2), weil diese eine erhöhte Neigung zur Rissbildung hat.

Verschlechterung des Werkstoffverhaltens zu erwarten

Durch die langjährigen hohen Druckbeanspruchungen der Behälter in deutschen Siedewasserreaktoren ist nach Einschätzung von Fachleuten eine Verschlechterung des Werkstoffverhaltens zu erwarten (Zähigkeit). Das bedeutet, dass es mit zunehmender Wahrscheinlichkeit zu einem Riss in der Bodenschweißnaht des Reaktordruckgefäßes kommen kann. Als gefährdet wird der gesamte Bodenbereich des Behälters angesehen.

…  und es zur Kernschmelze kommen kann

Erschwerend kommt hinzu, dass die Prüfbarbeit der betroffenen Schweißnaht nach Expertenmeinung allenfalls eingeschränkt möglich ist, so dass verborgene Anrisse möglicherweise nicht rechtzeitig erkannt werden können. Kommt es zum Riss im Reaktordruckgefäß, dann muss man davon ausgehen, dass der Reaktorkern nicht mehr hinreichend gekühlt werden kann und es zur Kernschmelze kommen kann.

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