Kernkraftwerk Belojarsk

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Kernkraftwerk Belojarsk
Kernkraftwerk Belojarsk
Kernkraftwerk Belojarsk
Lage
Kernkraftwerk Belojarsk (Europäisches Russland)
Kernkraftwerk Belojarsk
Koordinaten 56° 51′ 0″ N, 61° 19′ 0″ O56.8561.316666666667Koordinaten: 56° 51′ 0″ N, 61° 19′ 0″ O
Land: RusslandRussland Russland
Daten
Eigentümer: Rosenergoatom
Betreiber: Rosenergoatom
Projektbeginn: 1958
Kommerzieller Betrieb: 26. April 1964

Aktive Reaktoren (Brutto):

1  (600 MW)

Stillgelegte Reaktoren (Brutto):

2  (268 MW)

Reaktoren in Bau (Brutto):

1  (864 MW)

Reaktoren in Planung (Brutto):

1  (1220 MW)
Eingespeiste Energie im Jahr 2006: 3845 GWh
Eingespeiste Energie seit Inbetriebnahme: 115.131 GWh
Stand: 22. Juli 2007
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Das Kernkraftwerk Belojarsk (russisch Белоярская АЭС [ anhören?/i], Abkürzung БАЭС, BAES) liegt östlich des Ural, 50 km von der Millionenstadt Jekaterinburg entfernt, bei Saretschny. Das Kernkraftwerk war das erste kommerzielle zivile Kernkraftwerk der Sowjetunion und hat insgesamt vier Blöcke. Das Kraftwerk bezieht sein Kühlwasser aus der für das Kernkraftwerk an der Pyschma angelegten Belojarsker Talsperre, welche während des Baus der Blöcke 1 und 2 zwischen 1958 und 1961 entstand.

Geschichte[Bearbeiten]

Das Kraftwerk in der heutigen Form wurde seit 1964 gebaut. Es wird auch Kernkraftwerk Igor Kurtschatow nach dem Akademiemitglied Igor Wassiljewitsch Kurtschatow genannt. Mit der Inbetriebnahme des BN-600 war der Standort Belojarsk gesichert. Seit der Inbetriebnahme hat das Kraftwerk fünfmal den Titel Bestes Kernkraftwerk Russlands gewonnen und 1980 den Orden des roten Banner der Arbeit erhalten. Die Reaktoren 1 und 2, die mittlerweile stillgelegt sind, befinden sich in der Rückbauphase. Die kontaminierten Bauteile sollen nahe dem Kraftwerk langfristig eingelagert werden.[1]

Das Kernkraftwerk erzeugt ungefähr 10 % der elektrischen Energie für die Oblast Swerdlowsk.[2] Im Jahr 2008 waren rund 2000 Menschen im Kernkraftwerk angestellt.[3] Auf dem Gelände des Kraftwerkes befindet sich außerdem der Forschungsreaktor IWW-2M.

Block 1[Bearbeiten]

Am 26. April 1964 wurde in Belojarsk ein AMB-Reaktor erstmals mit dem Netz synchronisiert. Dieser Reaktortyp ist einer der Vorgänger des RBMK. Der Reaktor wurde am 1. September 1963 zum ersten Mal kritisch. Der Reaktor hatte eine elektrische Leistung von 100 MW. Er wurde 1983 stillgelegt.[4]

Störfälle[Bearbeiten]

1964 und 1979 brannten mehrmals Brennelemente im ersten Block durch. Die Reparaturen erfolgten jeweils unter einer unzulässig hohen Strahlendosis für die Arbeiter.

Block 2[Bearbeiten]

Am 29. Dezember 1967 nahm der zweite Block des Kernkraftwerks seinen Betrieb auf. Dieser war ebenfalls ein graphitmoderierter Druckröhrenreaktor vom Typ AMB, allerdings mit einer Leistung von 200 MW. Zum ersten Mal kritisch wurde er am 10. Oktober 1967. Der Reaktor wurde nach einer 23-jährigen Betriebszeit schließlich 1990 stillgelegt, da er die neuen Sicherheitsvorgaben nach der Katastrophe von Tschernobyl nicht erfüllte.[5][6]

Betriebsergebnis[Bearbeiten]

Jährliche Nettostromerzeugung[6]
Jahr Millionen
Kilowatt-
stunden
1987 1.028,0
1988   874,1
1989   771,5

Der Reaktor war im Jahr 1987 6966 Stunden am Netz und lieferte dabei 1.028 Gigawattstunden. Im Jahr 1989 war das Kraftwerk 5263 Stunden am Netz und lieferte dabei 771,5 Gigawattstunden.[6]

Bei seiner Abschaltung im Jahr 1989 hatte der Reaktor insgesamt 22.008,717 Gigawattstunden Strom produziert.[7]

Störfälle[Bearbeiten]

1977 wurde in Block 2 die Hälfte der Brennelemente in der aktiven Zone zerstört.[8]

Am 30./31. Dezember 1978 sank die Temperatur in der Gegend auf bis zu –50 °C. In der darauffolgenden Silvesternacht kam es durch die niedrigen Temperaturen zu einem schweren Zwischenfall, der sich fast zu einem GAU ausgedehnt hätte. Das Dach der Turbinenhalle stürzte aufgrund von Materialermüdung ein. Teile fielen auf den Generator und es kam zu einem Kurzschluss, der einen Brand in der Turbinenhalle auslöste. Messleitungen zum Reaktor wurden zum Teil zerstört. Brennendes Öl erschwerte es den Feuerwehrleuten, den Brand unter Kontrolle zu bringen. Um einen GAU zu verhindern, musste der Reaktor heruntergefahren werden. Dichter Rauch gelangte in die Schaltwarte, sodass das Bedienpersonal die Schaltwarte zeitweilig verlassen musste und nur für eine kurze Zeit diese zwischenzeitlich wieder betreten konnte, um einige Schaltungen durchzuführen. In den ersten Stunden machte man sich aus Sorge vor Konsequenzen daran, die nahe gelegene Arbeiterstadt Saretschny zu evakuieren. Man versuchte bereits, in der Oblast Swerdlowsk viele Busse und Züge für die Evakuierung zu organisieren.[9]

Acht Menschen wurden schwer radioaktiv verstrahlt, knapp zwei Dutzend waren zeitweise durch das Rauchgas bewusstlos, aber nach einigen Stunden waren die Reaktoren wieder unter Kontrolle. In Jekaterinburg brach eine Panik aus, weil Gerüchte von dem brennenden Kernkraftwerk in Belojarsk umgingen. Nach dem Vorfall verlieh der damalige Ministerpräsident der UdSSR, Alexei Nikolajewitsch Kossygin, allen Operatoren und Feuerwehrleuten, die eine Katastrophe verhindert hatten, eine Ehrenmedaille. Bei der Katastrophe von Tschernobyl waren die ersten Maßnahmen danach die gleichen wie in Belojarsk, da man die Erfahrungen, die man damals hier gesammelt hatte, auch dort verwenden konnte. Der Leiter bei den Maßnahmen in Belojarsk, Wladimir Sacharow, war in Tschernobyl der stellvertretende Leiter der ersten Gruppe, die erste Maßnahmen nach der Katastrophe leitete.[9]

Block 3[Bearbeiten]

Block 3
Das Reaktorgebäude von außen
Brennelement des BN-600

1980 wurde ein Schneller Brüter der russischen BN-Baureihe in Betrieb genommen. Dieser Reaktor ist derzeit der weltgrößte in Betrieb befindliche Schnelle Brüter. Er ist der Nachfolger des BN-350 im Kernkraftwerk Aqtau (Kasachstan). Der Reaktor hat drei Kühlkreisläufe und eine Bruttoleistung von 600 MW und besitzt kein Containment. Die früher vom Betreiber Rosenergoatom geäußerte Werbeaussage, er sei einer der umweltfreundlichsten und sichersten Reaktoren der Welt, da er so gut wie keine krebserregenden Stoffe freisetze, wird mittlerweile nicht mehr aufrechterhalten. Diese Behauptung wurde auch schon seit längerem bestritten, u. a. von der Umweltschutzorganisation Bellona Foundation und der EU-Kommission.[10][11][12]

Der Reaktor hat eine thermische Leistung von 1470 MW. Der einzige biologische Schild des Reaktors ist eine 10 mm Stahlkonstruktion um den Reaktordruckbehälter. Als Brennstoff verwendet der Reaktor hochangereichertes Uran mit einem Anreicherungsgrad von 17 bis 21 %. Die aktive Zone des Reaktors ist einen Meter hoch und hat einen Durchmesser von zwei Metern. Der Reaktor hat drei Kühlkreisläufe und der Kühlmitteldurchsatz des Reaktors beträgt 25.000 t pro Stunde. Das Natrium verlässt den Reaktor mit bis zu 550 °C und überträgt die Wärme über sechs Wärmetauscher in den Sekundärkreislauf. Das Wasser wird auf 260 °C erwärmt und durch die 600 MW-Turbine geleitet.[13]

1987 wurde die aktive Zone des Reaktors modernisiert. Dadurch konnte der Abbrand der Brennelemente von 6,9 % auf 6,5 % gesenkt werden. Von 1991 bis 1993 wurde die aktive Zone erneut modernisiert. Dadurch konnte der Abbrand weiter auf 6,0 % gesenkt werden.[13]

Die Abschaltung des Reaktors war für 2010 vorgesehen. Allerdings wird der Reaktor aufgerüstet und modernisiert, um eine Verlängerung der Betriebszeit um 15 Jahre zu ermöglichen.[14] Der Reaktor soll nun noch bis Ende 2021Vorlage:Zukunft/In 5 Jahren in Betrieb bleiben.[15]

Betriebsergebnis[Bearbeiten]

Jährliche Nettostromerzeugung[6]
Jahr Millionen
Kilowatt-
stunden
Jahr Millionen
Kilowatt-
stunden
1982 2.771,0 1995 3.413,2
1983 3.545,2 1996 3.722,3
1984 3.584,1 1997 3.545,8
1985 3.561,8 1998 2.335,3
1986 3.500,7 1999 3.720,9
1987 3.894,9 2000 3.565,8
1988 3.762,1 2001 3.891,1
1989 3.694,4 2002 3.774,4
1990 3.198,0 2003 3.693,2
1991 3.393,9 2004 3.927,6
1992 4.094,9 2005 3.802,7
1993 3.914,9 2006 3.844,9
1994 3.810,6 2007 3.798,4

Wie viel Strom das Kraftwerk produziert, hängt von der Verfügbarkeit und Betriebszeit des Reaktors ab. Der Reaktor könnte, wenn er eine Verfügbarkeit von 100 % hätte, 5,25 Milliarden Kilowattstunden brutto Strom produzieren. Möglich ist dies aber nicht, da der Reaktor unter anderem für die Revision oder außerplanmäßige Störungen abgeschaltet oder heruntergefahren werden muss.

Das beste Betriebsjahr mit der meisten Verfügbarkeitsrate war 1992 mit bis zu 7449 Stunden Betrieb und mit der größten Stromproduktion seit Beginn des kommerziellen Betriebs mit 4095 Gigawattstunden. Das schlechteste Ergebnis wurde 1982 mit einer Verfügbarkeit von 5555 Betriebsstunden und einer Produktionsleistung von 2771 Gigawattstunden erreicht.[6]

Im Jahr 1992, zehn Jahre nach Beginn des kommerziellen Betriebs, hatte der Reaktor bereits 43.976 Gigawattstunden Strom produziert.[16] Bei seinem 20-jährigen Jubiläum im Jahr 2002 hatte der Reaktor eine Gesamtproduktion von 79.670 Gigawattstunden zu verzeichnen.[17]

Störfälle[Bearbeiten]

Im Dezember 1992 gelangte radioaktiv kontaminiertes Wasser beim Umpumpen von radioaktiven Schlämmen vom Abfallbecken in das Kühlwasserbecken. Dabei sickerte das Wasser wegen eines undichten Sicherheitsfundaments in den Boden. Der Vorfall war ein INES-1-Ereignis.[18][19][20]

Am 7. Oktober 1993 kam es zu einem Natrium-Leck in einer Leitung der Hilfssysteme. Dabei kam es zum Austritt von etwa 1000 Litern Natrium und zur Freisetzung geringer Mengen Radioaktivität. Der Reaktor wurde heruntergefahren. Es brach ein kleines Feuer in einem der Stromkreisläufe der Primärkühlung aus. Der Vorfall wurde auf der INES mit der Stufe 1 eingestuft.[20][21]

Im November 1993, nur kurze Zeit nach dem Natrium-Leck, wurde der Block wegen erhöhter Strahlenwerte in der Abluftanlage heruntergefahren. Dies ist auf das Leck im Oktober zurückzuführen. Der Vorfall war ebenfalls ein INES-1-Ereignis.[18][20]

Im Mai 1994 brach bei einer Generalüberholung ein Feuer aus, als Natrium in den Sekundärkreislauf lief und mit Wasser reagierte. Dabei wurde jedoch keine Radioaktivität in die Umwelt freigesetzt. Das Ereignis wurde mit INES 1 klassifiziert.[19][20][22]

Im Juli 1995 kam es zu einem Natriumleck. Der Reaktor musste für zwei Wochen heruntergefahren werden.[20]

Am 15. Dezember 1995 kam es zu einem veränderten Heliumdruck in einem der Kreisläufe. Der Reaktor wurde heruntergefahren.[22]

Am 25. März 1996 kam es nahe der Entsorgungseinrichtung zu einem Kurzschluss. Der Reaktor blieb weiterhin in Betrieb.[22]

Am 9. September 2000 gab es in der Region und im Kraftwerk einen Stromausfall. Dabei versagten gemäß der einen Darstellung die Notstrom-Dieselaggregate; nach 36 Minuten seien die Dieselgeneratoren repariert gewesen. Gemäß der anderen Darstellung haben die Diesel deutlich früher funktioniert, da nach einer halben Stunde ohne Strom bereits eine "Explosion" im Reaktorsystem zu erwarten wäre.[23]

Am 10. Juli 2007 schlug ein Blitz in eine Hochspannungsleitung in der Nähe des Kraftwerkes ein. Hierdurch lieferte der Generator nur noch eine Leistung von 400 MW statt 600 MW. Die Techniker konnten den Reaktor mit Mühe wieder auf volle Leistung bringen.[24][25]

Block 4[Bearbeiten]

Bauarbeiten an Block 4

In den 1980er-Jahren wurde begonnen, einen vierten Block vom Typ BN-800 zu bauen. Wegen der Katastrophe von Tschernobyl wurde das Projekt 1986 eingefroren. 1997 wurde beschlossen, den Bau wieder aufzunehmen.[26]

Seit 2006 ist der BN-800 wieder in Bau. Seine elektrische Leistung soll 880 MWe und die thermische Leistung 2100 MWt betragen. Man erwartet sich von dem Bau einen Brennstoffkreislauf in Russland. Dadurch sollen auch die abbauschwachen Uranminen in Russland geschont werden. Der BN-800 soll als Prototyp für den BN-1800 dienen, dessen Errichtung ebenfalls in Belojarsk geplant ist. Der Bau des BN-800 wird über den föderalen Haushalt sowie von Rosatom finanziert. Es handelt sich um den ersten Reaktor dieses Typs, da der 1986 begonnene Bau des Kernkraftwerks Süd-Ural aufgrund finanzieller Probleme eingestellt wurde.

Am 7. Dezember 2007 wurden die ersten beiden Natriumtanks installiert und befüllt. Die Tanks haben eine Länge von 15 m, einen Durchmesser von 4 m und wiegen 54 t.[27] Der Reaktor hat im Juni 2014 den Testbetrieb aufgenommen.[28]

Block 5[Bearbeiten]

Rosenergoatom plant die Errichtung eines weiteren Reaktorblocks mit einem Reaktor vom Typ BN-1200. Dieser Reaktor soll als Prototyp für diese neue Baureihe dienen.[5]

Daten der Reaktorblöcke[Bearbeiten]

Das Kernkraftwerk Belojarsk hat vier Blöcke:

Reaktorblock[6] Reaktortyp Netto-
leistung
Brutto-
leistung
Baubeginn Netzsyn-
chronisation
Kommer-
zieller Betrieb
Abschal-
tung
Belojarsk 1 AMB-100 102 MW 108 MW 01.06.1958 26.04.1964 26.04.1964 01.01.1983
Belojarsk 2 AMB-200 146 MW 160 MW 01.01.1962 29.12.1967 01.12.1969 01.01.1990
Belojarsk 3 BN-600 560 MW 600 MW 01.01.1969 08.04.1980 01.11.1981 (2025 geplant)[14]
Belojarsk 4 BN-800 789 MW 864 MW 18.07.2006 (Oktober 2014 geplant)[14]
Belojarsk 5 BN-1200 1130 MW 1220 MW (2015 geplant) (2020Vorlage:Zukunft/In 5 Jahren geplant)

Siehe auch[Bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Kernkraftwerk Belojarsk – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. АТОМЭНЕРГОПРОЕКТ; Белоярская АЭС(russisch)
  2. "Белоярская атомная станция" Филиал концерна "Росэнергоатом" (СО) (russisch)
  3. Ростехнадзор настаивает на создании экологической службы на Белоярской АЭС (russisch)
  4. Operating Experience History - Kernkraftwerk Belojarsk 1 im PRIS der IAEA (Stand von 1983) (englisch)
  5. a b Geschichte des Kernkraftwerkes (russisch)
  6. a b c d e f Power Reactor Information System der IAEA: „Russian Federation: Nuclear Power Reactors“ (englisch)
  7. Operating Experience History - Kernkraftwerk Belojarsk 2 im PRIS der IAEA (Stand von 1989) (englisch)
  8. KKW Bjelojarsk
  9. a b Персонал Белоярской АЭС спас мир от "уральского чернобыля" в 1978 году (russisch)
  10. Nukleare Sicherheit - TACIS-Aktionsprogramm 2002 der EU-Kommission (PDF; 55 kB)
  11. Bellona Factsheet zu KKW Belojarsk (englisch)
  12. Samuel Upton Newtan: Nuclear War I and Other Major Nuclear Disasters of the 20th Century. Authorhouse, 2007, ISBN 1-4259-8511-4, S. 186
  13. a b Краткая характеристика энергоблока БН-600 (russisch)
  14. a b c WNA - Nuclear Power in Russia (englisch)
  15. Datenbank des Nuclear Training Center
  16. Operating Experience History - Kernkraftwerk Belojarsk 3 im PRIS der IAEA (Stand von 1992) (englisch)
  17. Operating Experience History - Kernkraftwerk Belojarsk 3 im PRIS der IAEA (Stand von 2002) (englisch)
  18. a b Greenpeace - Jahreskalender (PDF; 2,0 MB)
  19. a b DIW Berlin Wochenbericht 21/96 - Nukleare Umweltgefaehrdung in Russland
  20. a b c d e Beloyarsk Operating History
  21. Operating experience with BN600 (englisch)
  22. a b c NTI Liste der Störfälle (englisch)
  23. The Observer
  24. Russland: Blitzeinschlag in Atomkraftwerk Belojarsk
  25. Russland: Blitzeinschlag in Atomkraftwerk Belojarsk
  26. Beloyarsk to resume construction of BN-800 reactor , englisch, Meldung vom 16. Juli 1997.
  27. Белоярская АЭС установила первое крупногабаритное оборудование на реакторе БН-800 (russisch)
  28. http://rt.com/news/168768-russian-fast-breeder-reactor/ (englisch), abgerufen 27. Juni 2014