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Kernenergie

28 Jahre nach Tschernobyl - 3 Jahre nach Fukushima
by

Alexander Palloch

on 23 April 2014

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Transcript of Kernenergie

Kernenergie
28 Jahre nach Tschernobyl
3 Jahre nach Fukushima

Gliederung

1. Geschichte der Kernenergie
1.1 Entstehung der Kernenergie
1.2 Reaktorunglück in Tschernobyl
1.3 Reaktorunglück in Fukushima

2. Momentane Bedingungen
2.1 Deutschland
2.2 Weltweit
Geschichte der Kernenergie
Entstehung der Kernenergie
1938 gelingt Otto Hahn und Fritz Straßmann die erste Kernspaltung
Neue Erkenntnisse werden erforscht und erste Reaktoren gebaut
Ursprünglich zur Waffenproduktion
Später friedliche Nutzung (US-Präsident Eisenhower)
Große Rolle in Energie, Medizin, Forschung, Industrie und Landwirtschaft
Reaktorunglück in Tschernobyl
Unfallhergang
26.April 1986
Bei einem Test im Reaktorblock 4 sollte sicher gestellt werden, dass im Falle eines Stromausfalls die Rotationsenergie der Turbine zur Eigenstromerzeugung genutzt werden kann, während die Notsromaggregate hochfahren.
Freitag, 25 April:
Leitstung des Reaktors wird auf 25% abgefahren

Samstag, 26 April:
00.28 Uhr: Reaktorleistung fällt unter 1% und wird auf 7% angehoben

Radiologische Situation
In einem Zeitraum von 10 Tagen wurden große Mengen radioaktiver Stoffe (4% des KKW) freigesetzt
Sperrzone mit 30 km Radius
135.000 Einwohner evakuiert
In der ehemalige Sowjetunion wurden ca. 146.110 km^2 mit radioaktivem Cäsium-137 kontaminiert
Gebiete in Skandinavien und Südosteuropa bis nach Süddeutschland waren betroffen.

Sicherheitstechnischer Vergleich mit Deutschland
Große Unterschiede in der Bauart (Reaktoren in Tschernobyl besitzen kein Containment (Sichheitsbehälter))
Unfall auf Grund eines Fehler der Abschalt- und Regelstäbe
Die reaktorphysikalische Auslgung kann im Störfall zum unkontrollierten Anstieg der nuklearen Leistung führen.
Weniger Sicherheitseinrichtungen und geringere Redundanz
Abschaltsysteme deutscher Anlagen wesentlich schneller
Verknüpfungen unterschiedlicher Systeme (auch mit Notkühlsystem) machen Anlage störanfällig

Erkenntnisse und Lehren aus dem Unfall
"Zu den wohl wichtigsten Erkenntnissen aus dem Unfall zählt die Tatsache, dass die Ursachen dieses Unfalls nicht auf deutsche Verhältnisse übertragen werden können, weil die Technik und der Sicherheitsstandard deutscher Reaktoren, die Qualität der Betriebsmannschaften und das behördliche Überwachungssystem von Grund auf verschieden und besser sind." (Reaktorunfall Tschernobyl 2011)
Reaktorunfall in Fukushima
Unfallhergang
Radiologische Situation
Freisetzung radioaktiver Stoffe betrug 5 bis 10 Prozent der in Tschernobyl freigesetzten Menge.
1-3% Iod und Cäsium des KKWs gelangen in die Umwelt
Anfangs trug der Wind die radioaktiven Stoffe aufs offene Meer, später nach Nordwesten.
1.500 km2 wurden evakuiert
Sicherheitstechnischer Vergleich mit Deutschland
Deutsche KKWs verfügen über weitaus größere Sicherheitstechnik
Sicherheitstechnische Auslegung
Anzahl und Unabhängigkeit verschiedener Systeme
Deutsche KKWs müssen einem 100.000-jährigen Erdbeben und einem 10.000-jährigen Hochwasser standhalten. In Fukushima tritt eine Tsunamiwelle mit über zehn Metern alle 1000 Jahre ein.
Wie geht es weiter in Fukushima?
Reaktorgebäude 1-4 wurden luftdicht abgeschlossen
Fast 100.000 m3 kontaminiertes Wasser wurden aufbereitet
Für die Stilllegung und Entsorgung wurden Pläne festgelegt
Rückbau soll in 50 Jahren vollendet sein
Erkenntnisse und Lehren aus dem Unfall
Das Kernkraftwerk war nicht ausreichend gegen Tsunamis abgesichert
Sicherheitsstandards entsprachen nicht den rechtlichen Anforderungen wie es in Deutschland der Fall ist
"Der Unfall kann daher nicht dem sogenannten Restrisiko zugeordnet werden, also dem Bereich ungewisser Risiken, die mit unserem Erkenntnisvermögen nicht konkret absehbar sind." (Reaktorunfall Fukushima, 11)
Momentane Bedingungen
Deutschland
Weltweit
Endlager
Politische Ereignisse
EU-Stresstests: Sicherheitsniveau
Betriebsergebnisse deutscher AKWs 2013
Stilllegung und Rückbau von KKW
Anteil der Kernenergie der G8 und G5 Staaten
Kernkraftwerke
Politische Reaktionen in Europa
Europäische Union
Frankreich
Politische Reaktionen weltweit
14. März: Aussetzung der Laufzeitverlängerung für 3 Monate und Sicherheitsprüfungen für Kernkraftwerke angekündigt
16. -18. März: Abschaltung von acht Kernkraftwerken
30. Mai: Beschluss der Koalitionfraktion zum Atomausstieg bis 2022
30. Juni: Bundestag beschließt den Atomausstieg
6. August: Gesetz tritt in Kraft
Alle Kernkraftwerke sowie alle abgestellten Anlagen verfügen über große Sicherheitsreserven
Gehen weit über die Mindestanforderungen hinaus
Gegen Erdbeben und Hochwasser hervorragend geschützt
Leitlinien für schwere Unfälle sind zu entwickeln
Defizit ist bereits aufgearbeitet worden
3 Anlagen komplett zurückgebaut
16 Reaktoren stillgelegt
8 Atommeiler in Nachbetriebsphase
Abrissgenehmigung: 4-5 Jahre
Abriss: min. 10 Jahre
Heutige Situation
Mögliche Lösung
restliche 5 % enthalten 99 % der Gesamtradioaktivität
Bund ist verantwortlich
für 95 % ist eine Lagerstätte gefunden
Bund hat beschlossen, neue Lagerstätten ausfindig zu machen
Bis 2031 soll ein Endlagerplatz gefunden sein
Stresstest stellte hervorragendes Sicherheitsniveau fest
Kontaminierter Stoff gilt als harmlos, wenn er die gleiche "Radiotoxizität" wie Uranerz besitzt.
Bei Atommüll ca. 100.000 Jahre
Kontaminierte Stoffe mit energiereichen Neutronen beschießen
Stoffe in 300 - 3000 Jahren harmlos
31 Länder betreiben Kernkraftwerke
437 Kernkraftwerke weltweit
Brutto-Nennleistung: 393 GWe
4 neue Kraftwerke
6 Kraftwerke stillgelegt
70 Kraftwerksblöcke im Bau
115 Kraftwerke in Planung
(stand 31. Dez. 2013)
Europäischer Rat beauftragt Europäische Kommision, Richtlinien für die Durchführung eines Stresstests zu erarbeiten.
Ziel: gleiche Sicherheitssstandards
Kernenergie wird als notwendig für die Energiewende und eine CO2 neutrale Zukunft gesehen
58 Kernkraftweke
Sicherheitsprüfungen nach Fukushima
Sicherheit wurde verbessert:
Abschaltung von Kernkraftwerk Fessenheim bis Ende 2016
Bis 2025 Strom aus Kernenergie auf 50% senken
Bau eines neuen Meilers
11. - 15. März 2011
Otto Hahn
Abbildung 1
01.23 Uhr: Turbinenschnellschlussventile werden geschlossen.
Regelstäbe werden automatisch ausgefahren
Reaktivitätszufuhr
Regelstäbe werden eingefahren
Leistung steigt weiter an
Notschalter wird betätigt, aber Nennleistung steigt
auf das 100 fache
zwei Explosionen mit Materialauswurf
01.19 Uhr: Abschaltung wird durch Überbrückung von Warnsignalen von Wasserspiegel und Druck verhindert
01.03 Uhr: 4 Pumpen werden dem Kühlkreislauf zugeschaltet, Regelstäbe zur Stabilisierung der Leistung weiter ausgefahren (Anlage in instabilem Zustand)
Abbildung 2
Abbildung 3
Abbildung 4
Abbildung 5
Abbildung 7
Abbildung 8
Abbildung 8
Abbildung 9

Abbildung 11
Abbildung 10
Abbildung 12
Abbildung 13
Abbildung 14
Abbildung 15
Abbildung 16
Abbildung 17
Abbildung 18
Abbildung 19
Abbildung 20
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