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Erste Überlegungen zu Konsequenzen Fukushima
Sicherheitsüberprüfung deutscher Kernkraftwerke und Neubewertung
Stand: 16.03.2011
Die Unfallszenarien bei japanischen Kernkraftwerken seit dem 11. März 2011 geben
Anlass, auch für Deutschland die Sicherheitslage neu zu bewerten. Dies gilt
sowohl hinsichtlich der Fukushima-Szenarien (I.), ähnlicher Schadensszenarien
(II.) als auch hinsichtlich einer generellen Neubewertung von Risiken (III.).
Die Durchführung der Überprüfungen muss darüber hinaus gehen, dass alte
Prüfungsergebnisse lediglich nachvollzogen werden (IV.). Die geforderten
Überprüfungen und Maßnahmen sind für alle Anlagen kurzfristig und als
Voraussetzung für die Nutzung der zusätzlichen Strommengen aufgrund der
gesetzlichen Laufzeitverlängerung nach dem (aktuellen) Stand von Wissenschaft
und Technik umzusetzen.
Die nachfolgende Liste basiert auf vorläufigen Überlegungen nach dem jetzigen
Erkenntnisstand. Sie wird insbesondere unter Berücksichtigung der
Fortentwicklung der Erkenntnisse aus den japanischen Kernkraftwerken und den
Zwischenergebnissen des Überprüfungsergebnisses gegebenenfalls weiterentwickelt
werden.
I. Fukushima-Szenario – Schlussfolgerungen für deutsche KKW
1. Erdbebenauslegung und Bodendynamik
a) Die Erdbebenauslegung wird nach Stand von Wissenschaft und Technik
mit aktuellen Erdbebenlasten kurzfristig neu berechnet. Nachrüstmaßnahmen werden
ggf. unverzüglich umgesetzt.
b) Einwirkungen aus bodendynamischen Prozessen wie Erdfälle und Subrosion,
Erdrutsche und sonstige Massenverlagerungen aller Art, und zwar als direkte
Einwirkung als auch ausgelöst in Folge Erdbeben, werden in den Neuberechnung der
Erdbebenauslegung mit einbezogen. Nachrüstmaßnahmen werden ggf. unverzüglich
umgesetzt.
c) Insbesondere werden alle für den sicheren Betrieb bei und nach einem Erdbeben
erforderlichen Komponenten aller vier Sicherheitsebenen überprüft und ggf.
entsprechend ersetzt oder ertüchtigt.
2. Hochwasserauslegung
a) Die Hochwasserauslegung wird nach Stand von Wissenschaft und Technik
unter Berücksichtigung des Klimawandels kurzfristig neu berechnet und ggf.
Nachrüstmaßnahmen unverzüglich umgesetzt. Bei der Berechnung von Überflutungen
werden auch Flutwellen (Nordsee) und größere Wogen an angrenzenden Gewässern
betrachtet, die z. B. durch Erdbeben oder Stürme überlagert mit Hochwässern
hervorgerufen werden.
b) Insbesondere werden alle für den sicheren Betrieb bei einem
Hochwasserereignis erforderlichen Komponenten für alle vier Sicherheitsebenen
überprüft und ggf. entsprechend ersetzt oder ertüchtigt
3. Weitere externe Ereignisse
a) Die Auslegung und die Betriebsvorschriften der KKW im Hinblick auf
weitere externe Ereignisse werden nach Stand von Wissenschaft und Technik auch
unter Berücksichtigung des Klimawandels kurzfristig überprüft (z. B. extreme
Wetterbedingungen, Flugzeugabsturz, Cyberangriff, Pandemie). Nachrüstmaßnahmen
werden ggf. unverzüglich umgesetzt. Dabei wird u. a. geprüft, inwieweit die
Auslegungsannahmen (z. B. für Erdbeben, Hochwasser) in die Systemauslegung
eingehen und ob mögliche Einwirkungen durch das Versagen anderer Systeme und
Komponenten (z. B. Hilfssysteme) hinreichend berücksichtigt sind.
4. Kombinationswirkung von externen Ereignissen
Es wird überprüft, welche Kombinationen von Ereignissen (z. B. Erdbeben
und großflächiger Stromnetzausfall) nach Stand von Wissenschaft und Technik bei
der Auslegung zu berücksichtigen sind. Nachrüstmaßnahmen werden ggf.
unverzüglich umgesetzt.
5. Konkrete Maßnahmen
a) Die Erdbebensicherheit insbesondere der Notstromversorgungsanlagen
incl. aller für deren Betrieb notwendigen Hilfs- und Versorgungseinrichtungen
wird nach Stand von Wissenschaft und Technik überprüft.
b) Die sicherheitstechnisch relevante Nebenkühlwasserversorgung ist zudem im
Hinblick auf Ereignisse mit „common cause Potential“ wie Fremdstoffe (Heu,
Muscheln, Quallen etc.) zu überprüfen und ggf. zu ertüchtigen.
c) Zur Kenntnis des Anlagenzustandes muss die Messung von systemwichtigen
Betriebs- Störfall und Unfalldaten von der Warte und der Notsteuerstelle aus
sichergestellt sein. Zudem muss sichergestellt sein, dass diese Daten
kontinuierlich den Aufsichtsbehörden übermittelt werden (Überprüfung der
Notfallplanungen). Hierzu sind redundante Messungen erforderlich die über
örtlich getrennte Wege geführt werden.
d) Die Kern- und Störfallinstrumentierung ist nach Stand von Wissenschaft und
Technik zu überprüfen, um auch im Auslegungsüberschreitenden Bereich
aussagekräftige Werte sicherzustellen.
e) Eine Notsteuerstelle für jeden Reaktorblock ist vorzusehen, entsprechend zu
verbunkern und räumlich so anzuordnen, dass sie auch bei größeren Freisetzungen
auf dem Anlagengelände durchgängig besetzt werden kann.
f) Die Autarkie der Notstromversorgung ist für 72 Stunden sicherzustellen.
g) Die Notfallmaßnahme zum Fluten des Reaktordruckbehälters (RDB -Außenkühlung)
ist nach Stand von Wissenschaft und Technik zu überprüfen. Nachrüstmaßnahmen
werden ggf. unverzüglich umgesetzt.
h) Rückfördermaßnahmen aus dem Reaktorgebäude (SWR) oder dem Ringraum (DWR) sind
für Lecks aus dem Sicherheitsbehälter vorzusehen.
i) Es sind Maßnahmen zu ergreifen, die die Auswirkungen von
Wasserstoffexplosionen bei einem Stör- oder Unfall soweit mindern, dass die
Störfall- und Notfallsysteme funktionsfähig bleiben.
j) Bei SWR: Verstärkung der Einspeisemöglichkeiten in einen unter Druck (>10bar)
stehenden RDB zusätzlich zu TJ und TM, um weniger von einer Druckentlastung und
Einsatz der ND-Systeme abhängig zu sein.
k) Bei DWR: Verstärkung der Einspeisemöglichkeiten in den Primärkreis durch eine
dampfgetriebene Pumpe wie bei SWR vorhanden, die nur von Steuerstrom, nicht aber
Leistungsstrom abhängig ist.
II. Ähnliche Schadensszenarien
a) Es wird überprüft, ob der Ausfall der Notkühlung bzw. der
Notstromversorgung bei einem Flugzeugabsturz (zufällig, terroristisch)
verhindert werden kann.
b) Die Robustheit sowie die Dauer der Wirksamkeit der Notkühlung und der
Notstromversorgung (Notstromdiesel, Batterien) werden im Hinblick auf
längerfristigen Ausfall der Infrastruktur (z. B. externe Stromversorgung)
überprüft.
c) Sämtliche Notstromdiesel sind zu verbunkern.
d) Die Rohrleitungen zur Kühlung der Sicherheitssysteme sind in zugänglichen
verbunkerten Rohrleitungskanälen zu führen.
e) Das Not- und Nachkühlsystem wird durchgängig auf vier Stränge mit je 100%
Nachkühlkapazität aufgerüstet. Die vier Stränge weisen eine 2+2 Diversität auf.
Alle Stränge sind durchgängig gegen Einwirkungen von Außen zu schützen und ggf.
räumlich getrennt aufgebaut werden.
f) Jede der Anlagen soll zusätzlich mit einem dampfgetriebenen,
batteriegepufferten Hochdruck-Einspeisesystem in Anlehnung an entsprechende
Systeme bei den deutschen Siedewasserreaktoren der Baulinie 69 und dem
Druckwasserreaktor Biblis A nachgerüstet werden. Diese Systeme sind gegen den
Station Black Out (totaler Stromausfall) ausgelegt.
g) Es werden zur Kühlung des BE-Lagerbeckens, neben den zwei hierzu
herangezogenen Not- und Nachkühlsträngen, zwei weitere Kühlstränge mit 2x100%
Kapazität gefordert, von denen wenigsten ein Strang durchgängig vollständig
verbunkert und hochwassergeschützt ist.
h) Die Notstromsysteme, die die Notkühlsysteme mit Strom versorgen, sollen
durchgängig auf 4x 100% Notstromkapazität aufgerüstet werden. Die vier Stränge
sind diversitär aufzubauen. Je zwei 100% Stränge paarweise in
bauartverschiedener Konstruktion der aktiven Notstromkomponenten.
i) Mobile Notstromaggregate sowie die Installation von festen Einspeisepunkten
für diese sind vorzunehmen, um sie ohne Zeitverzug anschließen und
sicherheitstechnisch wichtige Verbraucher damit versorgen zu können.
j) In allen Anlagen sollen durchgängig zusätzliche Notstandssysteme nachgerüstet
werden. Diese sind in den Vor-Konvoi- und Konvoi-Anlagen Stand der Technik. Die
nachzurüstenden Notstandssysteme sollen zu den nachzurüstenden Not- und
Nachkühlsytemen und den Notstromsystemen konsistent sein. D. h. statt nur 4x50%
Kapazität wie bei Konvoi-Anlagen sollen auch hier diversitäre Systeme 4x100%
eingerichtet werden, je 2x100% + 2x100% mit bauartverschiedenen aktiven
Komponenten. Die Notstandssysteme sind zu verbunkern.
k) In Siedewasserreaktoren ist das Kühlmittelinventar zu vergrößern durch
vergrößerte Kühlmittellagerbehälter, die störfallfest auszuführen sind. In
Druckwasserreaktoren sollen die so genannten Flutbehälter in ihrem
Fassungsvermögen vergrößert werden.
l) Bei Druckwasserreaktoren soll zur Gewährleistung der dritten Barriere bei
sekundärseitigem Abfahren durch Abblasen über Dach, eine sekundärseitige
Kondensationskammer nachgerüstet werden. Diese Kondensationskammer soll ein
Wasserinventar haben, das als Vorlage zum Abblasen – wie bei
Siedewasserreaktoren – dient. Dieses Wasserinventar soll zudem wieder in die
Dampferzeuger eingespeist werden können. Für diese
DWR-Sekundärkondensationskammer ist ein Wärmeanfuhrsystem zu installieren.
m) Das BE-Lagerbecken ist innerhalb des Sicherheitsbehälters vorzusehen oder mit
einer dem Sicherheitsbehälter äquivalenten Barriere gegenüber Freisetzungen zu
versehen.
n) Räumlich getrennte, erdbeben- und überflutungsgesicherte verbunkerte Brunnen
mit Borlagern, mobilen Notstromgeneratoren und Pumpen vor Ort sind vorzusehen.
III. generellen Neubewertung von Risiken
a) Sofortige Inkraftsetzung des neuen kerntechnischen Regelwerks
(Sicherheitskriterien für Kernkraftwerke).
b) Das Einzelfehlerkonzept ist zu überprüfen, u. U. ist das gleichzeitige
Auftreten von mehreren Einzelfehlern zu unterstellen.
c) Die Beherrschung der Auslegungsstörfälle, die nach dem heutigen Stand von
Wissenschaft und Technik zu unterstellen sind (Modul 3 Sicherheitskriterien),
muss nachgewiesen werden.
d) Ein wirksames IT-Security-konzept wird in allen deutschen Anlagen kurzfristig
umgesetzt. Dadurch wird gewährleistet, dass der sichere Betrieb der Anlagen
nicht durch IT-Angriffe beeinträchtigt werden kann.
e) Digitale Systeme im Reaktorschutz werden nur eingeführt, wenn diese mit
gleicher Sicherheit vor Manipulationen geschützt werden können, wie die derzeit
verwendete Analogtechnik.
f) Auswirkungen auf die Sicherheit von KKW aufgrund von Stromnetzausfällen z.B.
bei simultanen IT-Angriffen auf Einrichtungen der Stromversorgungsinfrastruktur
müssen ausgeschlossen werden.
g) Es wird geprüft, ob durch simultane IT-Angriffe auf mehrere KKW gleichzeitige
Schnellabschaltungen ausgelöst werden können.
h) Kurzfristige Umsetzung von Sicherheitsverbesserungen auf der Basis der
„Nachrüstungsliste“ des BMU unter Verzicht auf die Konditionierung von
Nachrüstforderungen durch Wahrscheinlichkeitsüberlegungen (P2-Punkte) als
Voraussetzung für die Nutzung der zusätzlichen Strommengen aus der
Laufzeitverlängerung.
i) Die Qualität von Einrichtungen und Maßnahmen zur Beherrschung von
Ereignissen, die bisher als seltene Ereignisse der Sicherheitsebene 4a
zugeordnet wurden, soll an das Niveau der Sicherheitsebene 3 herangeführt
werden.
j) Systematische Überprüfung der Einrichtungen und Maßnahmen der
Sicherheitsebene 4 b und c in Hinblick auf Qualität und Wirksamkeit,
entsprechend dem heutigen Stand von Wissenschaft und Technik.
k) Die Auslegung für Reaktordruckbehälter und deren Einbauten bei
Siedewasserreaktoren der Baulinie 69 sind mit Verfahren nach Stand von W&T für
alle Schwachstellen hinsichtlich Ermüdung und Versprödung mit allen möglichen
Belastungsfällen (für aktuelle Kernbeladungen, Anreicherungen, Abbrandzuständen,
Schwingungen) nachzuvollziehen. Dabei sind die eingeschränkten Prüfmöglichkeiten
hinsichtlich Auffindbarkeit von Rissen sowie mögliche Korrosion zu
berücksichtigen.
l) Für alle Behälter und Rohrleitungen der Druckführenden Umschließung ist der
Bruchausschluss für die nach dem heutigen Stand von Wissenschaft und Technik
möglichen Belastungsfälle (Flugzeugabsturz, Erdbeben, Störfälle, ATWS) für die
vorgesehene Betriebszeit zu gewährleisten. Der Zustand (Ermüdung, Verlagerungen,
Schwingungen, Dehnungen) sind kontinuierlich zu ermitteln und auszuwerten.
m) Für alle Behälter und Rohrleitungen sind die Nachweise für die Verankerungen
(z.B. Dübel) der sicherheitstechnisch wichtigen Systeme nach Stand von W&T und
allen Belastungen vorzulegen.
n) Freischaltungen der Sicherheitskühlsysteme während des Leistungsbetriebes zur
vorbeugenden Instandhaltung sind unzulässig. Sie sollen stattdessen in der
Revision erfolgen.
IV. Überprüfungsverfahren
a) Für jede Anlage wird ein Gutachterteam gebildet, dem nur Mitarbeiter
von Sachverständigenorganisationen angehören, die nicht in der jeweiligen Anlage
als Hauptgutachter tätig waren, also: andere TÜV, GRS, Öko-Institut,
Physikerbüro, ESN u. a.
b) Die Bundesaufsicht erhält ohne Einschränkung alle gewünschten Unterlagen und
zieht die RSK zu übergeordneten Fragen hinzu.
c) Die geforderten Maßnahmen sind für alle Anlagen kurzfristig und als
Voraussetzung für die Nutzung der zusätzlichen Strommengen aus der
Laufzeitverlängerung umzusetzen.
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