Kernkraftwerk THTR-300

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Kernkraftwerk THTR-300
Trockenkühlturm des THTR-300 (1991 abgerissen)
Trockenkühlturm des THTR-300 (1991 abgerissen)
Lage
Kernkraftwerk THTR-300 (Nordrhein-Westfalen)
Kernkraftwerk THTR-300
Koordinaten 51° 40′ 45,5″ N, 7° 58′ 17,6″ O51.6792972222227.9715583333333Koordinaten: 51° 40′ 45,5″ N, 7° 58′ 17,6″ O
Land: Deutschland
Daten
Eigentümer: HKG
Betreiber: HKG
Projektbeginn: 1971
Kommerzieller Betrieb: 1. Juni 1987
Stilllegung: September 1989

Stillgelegte Reaktoren (Brutto):

1  (308 MW)
Eingespeiste Energie im Jahr 1988: 1.083 GWh
Eingespeiste Energie seit Inbetriebnahme: 2.756 GWh
Website: Offizielle Seite
Stand: 6. Okt. 2006
Die Datenquelle der jeweiligen Einträge findet sich in der Dokumentation.

Das Kernkraftwerk THTR-300 (Thorium-Hoch-Temperatur-Reaktor) war ein heliumgekühlter Hochtemperaturreaktor des Typs Kugelhaufenreaktor im nordrhein-westfälischen Hamm mit einer elektrischen Leistung von 300 Megawatt. Trotz seiner Bezeichnung als Thorium-Reaktor gewann er Energie im Wesentlichen, wie die meisten Kernkraftwerke, aus der Kernspaltung von Uran-235: Zwar bestand sein Kernbrennstoff zu 90 Prozent aus Thorium, aber dieses war zu weniger als 30 Prozent an seiner Energieerzeugung beteiligt. Wegen seiner hohen Kosten und wegen seines unbefriedigenden, kurzen Betriebs gilt er vielfach als größtes technisches Debakel im Nachkriegsdeutschland.

Lage und Nutzung[Bearbeiten]

Er lag im Stadtbezirk Hamm-Uentrop (Stadtteil Schmehausen) der Stadt Hamm in Nordrhein-Westfalen auf dem Gelände des Kraftwerks Westfalen. Nachdem am Versuchsreaktor AVR (Jülich) das Funktionsprinzip des Hochtemperaturreaktors in Kugelhaufen-Bauweise erprobt worden war, wurde der THTR-300 als Prototyp für die kommerzielle Nutzung von Hochtemperaturreaktoren (HTR) gebaut. Er wurde 1983 testweise in Betrieb genommen, 1987 an den Betreiber übergeben und im September 1989 aus technischen, sicherheitstechnischen und wirtschaftlichen Überlegungen nach nur 423 Tagen Volllastbetrieb endgültig stillgelegt.[1] Derzeit befindet er sich im sicheren Einschluss.

Kernphysikalische Grundlagen des THTR[Bearbeiten]

Energiegewinnung[Bearbeiten]

Die Energiegewinnung erfolgt wie in anderen Kernreaktoren durch Kernspaltung, die durch thermische Neutronen herbeigeführt und als Kettenreaktion kontrolliert aufrechterhalten wird. Als Moderator dient nicht Wasser, sondern Graphit, ähnlich dem britischen AGR oder dem Chernobyl-Reaktor RBMK. Graphit ist beim THTR Hauptbestandteil der Brennelemente (siehe unten). Die Steuerung der Kettenreaktion erfolgt wie bei anderen Reaktortypen durch Steuerstäbe aus neutronenabsorbierendem Material.

Die Besonderheit des Thorium-Hochtemperaturreaktors ist, dass er als Brennstoff nicht nur 235U, sondern außerdem 233U nutzt. Das 233U wird aus 232Th im laufenden Reaktorbetrieb in den Brennelementen erbrütet und teilweise sofort mitverbrannt; da graphitmoderierte Reaktoren aus neutronenphysikalischen Gründen im Prinzip höhere Abbrände gestatten als konventionelle Leichtwasserreaktoren (aber geringere als schwerwassermoderierte Reaktoren wie CANDU), erhoffte man sich eine insgesamt bessere Ausnutzung von Brennstoff und Brutstoff als in Leichtwasserreaktoren. Da aber die verwendeten HTR-Brennelemente aus materialtechnischen Gründen nur begrenzte Abbrände zuließen, kam dieser theoretische Vorteil nicht zum Tragen. Für einen geschlossenen Brennstoffkreislauf und eine weitgehende Brenn- und Brutstoffnutzung wäre zudem, wie bei anderen Reaktoren, eine Wiederaufarbeitung erforderlich.[2] Der dem PUREX-Wiederaufarbeitungsprozess für Plutonium analoge THOREX-Prozess für thoriumhaltige Brennelemente wurde zwar entwickelt, aber wegen der bei graphitmoderierten Reaktoren sehr hohen Kosten einer Wiederaufarbeitung nie technisch umgesetzt.

Das THTR-Reaktorkonzept gestattete also die teilweise Ausnutzung des auf der Erde im Vergleich zum Uran wesentlich reichlicher vorhandenen Thoriums zur Energiegewinnung. Thoriumhaltige Brennstoffe sind jedoch nicht auf Kugelhaufenreaktoren beschränkt, sondern können in allen anderen Reaktoren ebenfalls eingesetzt werden.[2] Ein wesentlicher Nachteil der Thoriumverwendung liegt darin, dass frische Brennelemente leicht abtrennbares waffenfähiges Material enthalten müssen, im Falle des THTR-300 auf 93 Prozent angereichertes 235U. Wegen dieses waffenfähigen Urans sind die THTR-Brennelemente rechtlich Eigentum der EU (Euratom), sie wurden dem THTR-Betreiber zum Verbrauch unter Euratom-Kontrolle überlassen. Das steigende Bewusstsein für die Gefahr der Waffenverbreitung (Proliferationsgefahr) erzwang für die später entwickelten Kugelhaufenreaktorkonzepte die Abkehr vom Thorium und die Verwendung von niedrig angereichertem Uranbrennstoff vorzusehen. Insbesondere beendete US-Präsident Carter schon 1977 die Lieferung von hochangereichertem Uran für Hochtemperaturreaktoren. Bis zu diesem Zeitpunkt waren schon ca. 1300 kg hochangereichertes Uran für HTR nach Deutschland geliefert worden.

Brutprozess[Bearbeiten]

Die Umwandlung des Thoriums in 233U lässt sich als folgende Formel schreiben:

\mathrm{^{232}_{\ 90}Th \ + \ ^{1}_{0}n \ \longrightarrow\ ^{233}_{\ 90}Th \ \xrightarrow [22,2 \ min]{\beta^-} \ ^{233}_{\ 91}Pa \ \xrightarrow [26,97 \ d]{\beta^-} \ ^{233}_{\ 92}U}

In Worten: ein 232Th-Atomkern fängt ein thermisches Neutron ein und wird dadurch zu 233Th. Dieses zerfällt mit einer Halbwertszeit von 22,2 Minuten durch Betazerfall in 233Pa; dieser Kern geht mit knapp 27 Tagen Halbwertszeit durch einen weiteren Betazerfall in 233U über. Das Neutron in der obigen Formel entstammt dem normalen Spaltungsprozess des im Brennstoff enthaltenen 235U, oder zu einem geringeren Anteil der Spaltung des erbrüteten 233U. Das entspricht dem Erbrüten und der Verbrennung des Plutoniums bei Verwendung von 238U als Brutmaterial im Standardbrennstoff von Leichtwasserreaktoren.

Der THTR erbrütete zwar 233U, war aber kein Brutreaktor, da er weniger Spaltstoff erbrütete als er verbrauchte. Die ursprüngliche Absicht, Kugelhaufenreaktoren und speziell den THTR-300 als thermische Thoriumbrüter zu entwickeln,[3][4] scheiterte an den zu hohen Neutronenverlusten in HTR, bedingt u.a. durch seine niedrige Leistungsdichte. Nur maximal etwa vier Prozent des THTR-Thoriuminventars konnte zur Energieerzeugung genutzt werden, was zu einem Beitrag an der Leistung des Reaktors von knapp 30 Prozent führte. Der überwiegende Teil des Thoriums der Brennelemente war zur Endlagerung vorgesehen. Der THTR arbeitete mit einem Brutverhältnis von nur < 0,5, was seine Charakterisierung als Nahebrüter oder Hochkonverter kaum rechtfertigt. Derzeit wird Thorium international wieder stärker als Brutstoff diskutiert. Allerdings sind Kugelhaufenreaktoren dabei kaum noch involviert, da eine effiziente Thoriumnutzung sowohl einen Brutreaktor als auch eine Wiederaufarbeitung erfordert; beides ist bei Kugelhaufenreaktoren praktisch nicht zu gewährleisten.

Brennelemente und Reaktorkern[Bearbeiten]

Im THTR-300 waren die Brennelemente, in denen sich das Spalt- und Brutmaterial befindet, Kugeln mit sechs Zentimetern Durchmesser und einer Masse von rund 200 g. Diese haben eine äußere brennstofffreie Schale aus Graphit mit einer Dicke von 5 mm. Im Inneren ist der o. g. Brennstoff in Form von ca. 30.000 beschichteten Teilchen (coated particles, siehe Pac-Kügelchen) in eine Graphitmatrix eingebettet. Als coated particles wurden im THTR-300 noch zweifach beschichtete Partikel ohne Siliciumcarbid eingesetzt (BISO-coated particles). Diese galten zwar im Vergleich mit den dreifach beschichteten TRISO-Partikeln mit Siliciumcarbid schon ab ca. 1980 als veraltet; aus genehmigungstechnischen Gründen war aber ein Einsatz von TRISO-Partikeln im THTR-300 nicht mehr zu erreichen. Jedes Brennelement enthielt ca. 1 g 235U und ca. 10 g 232Th in Form von Mischoxiden aus beiden Schwermetallen. Die Wahl eines Mischoxidbrennelementes erwies sich als Auslegungsfehler, da bei seiner Wiederaufarbeitung im Unterschied zu den ursprünglichen Erwartungen kein brauchbarer Brennstoff zurückgewonnen werden kann: Aus 235U entsteht nämlich in einer Nebenreaktion zur Spaltung 236U, welches sich im Mischoxid nicht mehr vom erbrüteten Brennstoff 233U trennen lässt. Wegen des vergleichsweise hohen Einfangquerschnitts von 236U für thermische Neutronen hätte das aus einer Wiederaufarbeitung von THTR-300 Brennelementen gewonnene Uran damit nicht zur Rückführung in den THTR-300 getaugt.[5] Versuche, an Stelle eines Mischoxids getrennte Uran- und Thoriumpartikel zu verwenden, um reines 233U bei der Wiederaufarbeitung erhalten zu können, kamen nicht über das Experimentierstadium hinaus (feed/breed Konzept) und die fertiggestellte HTR-Wiederaufarbeitungsanlage JUPITER in Jülich konnte daher nie in Betrieb genommen werden. Vor dem Einsatz im THTR-300 wurden ca. 30.000 Brennelemente des THTR-Typs vom Forschungszentrum Jülich im AVR-Reaktor getestet.

Die brennstofffreie Schale ist zusammen mit der Graphitmatrix für die mechanische Festigkeit des Brennelements verantwortlich. Graphit sublimiert erst bei ca. 3500 °C, d. h. bis nahe dieser hohen Temperatur wird ein Schmelzen der Brennelemente vermieden. Jedoch wird schon oberhalb von 1600 °C in erheblichem Umfang Radioaktivität aus den Brennelementen freigesetzt.[6] Dennoch stellt der Erhalt der mechanischen Stabilität gemeinsam mit der vergleichsweise geringen Leistungsdichte einen begrenzten sicherheitsrelevanten Vorteil gegenüber den in Leichtwasserreaktoren üblicherweise verwendeten Brennstäben dar, die anfälliger für Überhitzungen sind. Allerdings waren die Kugelbrennelemente des THTR-300 brennbar (Entzündungstemperatur ca. 650 °C) und ein Unfall mit Luftzutritt in den Reaktor hätte einen Graphitbrand mit hoher Radioaktivitätsfreisetzung zur Folge gehabt.[7][8] Leckagen des Dampferzeugers mit Wasser/Dampfzutritt in den Kern hätten zu chemischen Reaktionen mit Graphit unter Bildung brennbarer Gase (Wasserstoff und Kohlenmonoxid) geführt.

Der Reaktor THTR-300 enthielt keinerlei Halterungen oder Führungen für die Brennelemente, sondern diese bildeten unter ihrem eigenen Gewicht eine Kugelschüttung (Kugelhaufenreaktor). Dadurch hatte dieser Reaktor den Vorteil, dass sich im Kern nur Materialien befanden, die auch einer Temperatur weit oberhalb der Betriebstemperatur standhalten. Allerdings ergaben sich sehr ungleichmäßige mechanische Belastungen der Kugeln durch das Hineindrücken von Absorberstäben beim Herunterfahren des Reaktors, die zu Kugelbrüchen und ungleichmäßigem Abbrand führten.

Nach der Entnahme aus dem Kern wurde der Abbrand, d.h. der Verbrauch an Kernbrennstoff, eines Brennelementes bestimmt. Da die Abbrandmessung im AVR Jülich nicht befriedigend funktioniert hatte, wurde im THTR-300 ein kleiner Hilfsreaktor mit 3,9 kg hochangereichertem Uran (U/Al-Legierung) verwendet, dessen Leistung sich nach Einschleusen einer Brennelementkugel entsprechend dem Spaltstoffgehalt der Kugel vergrößerte. Je nach Abbrand sollten die Kugeln entweder entnommen, oder an den Kernrand oder in den Bereich der Kernachse zurückgeführt werden.

Die Zahl der Betriebselemente (Brennelemente, Graphit- und Absorberkugeln) im THTR-300-Kern betrug 675.000 Stück. Rechnerisch wurde im Normalbetrieb eine maximale Kerntemperatur (coated particles) von ca. 1050 °C erreicht.[9] Im Zentrum lagen die Temperaturen aber vermutlich höher, wie Messungen in Heißgassträhnen auswiesen.

Funktionsprinzip des THTR[Bearbeiten]

Im THTR-300 wurde durch den Reaktorkern im Primärkreislauf Helium unter einem Druck von ca. 40 bar geleitet. Das durch die Wärmetauscher auf 250 °C abgekühlte Helium wurde oberhalb der Dampferzeuger von den Kühlgasgebläsen angesaugt und erneut dem Reaktorkern zugeführt.

Helium als Edelgas hat gegenüber dem konventionellen Wärmeträger Wasser den Vorteil, dass es auch bei erhöhten Temperaturen nicht mit anderen Materialien chemisch reagiert, also selbst keine Korrosion hervorruft. In Helium können Metalle jedoch keine schützenden Oxidschichten aufbauen, was dazu führt, dass aus dem Graphit freigesetzte Verunreinigungen deutliche Korrosionseffekte an Metallen zur Folge haben.[10] Helium besteht überwiegend aus 4He, das nicht in radioaktive Stoffe umgewandelt werden kann. Natürliches Helium enthält jedoch geringe Mengen an 3He, welches sehr leicht in radioaktives Tritium überführt wird und damit eine wesentliche Tritiumquelle im THTR-300 darstellte. Die Viskosität von Gasen wie Helium nimmt mit steigender Temperatur zu, was die nachteilige Folge haben kann, dass heiße Bereiche schlechter gekühlt werden.

Das Helium nimmt während des Durchströmens des Reaktors die Wärmeenergie des Kernspaltungsprozesses auf und wird durch Kühlgasgebläse in Heißgaskanälen zu den Wärmetauschern (Dampferzeugern) gepumpt. In diesen gibt es die Wärmeenergie an den sekundären Wasserkreislauf ab. Der Primärkreislauf und der Sekundärkreislauf sind also – wie bei einem Druckwasserreaktor − durch metallische Rohrwandungen voneinander getrennt, so dass keine Verbindung zwischen dem radioaktiven Primärkreislauf und dem fast nichtradioaktiven Sekundärkreislauf besteht.

Der in den Dampferzeugern produzierte Dampf strömt durch die Frischdampfleitungen zum Hochdruckteil der Dampfturbine, wird anschließend in den Dampferzeugern erneut erhitzt, durchströmt dann den Mittel- und Niederdruckteil der Dampfturbine, wird schließlich im Kondensator durch den eigentlichen Kühlkreislauf (Tertiärkreislauf) abgekühlt und als Kondensat, also Wasser, niedergeschlagen. Dieses Kondensat wird von den Hauptkühlmittelpumpen (Wasserpumpen) durch die Vorwärmer zum Entgaser mit Speisewasserbehälter gefördert und wieder den Dampferzeugern zugeführt.

Der Tertiärkreislauf hat keinen direkten Kontakt zum Sekundärkreislauf. Die Kühlwasserpumpen fördern das Kühlwasser zum Trockenkühlturm, wo es in geschlossenen Kühlelementen durch die vorbeistreichende Luft abgekühlt wird. Das so abgekühlte Wasser strömt danach zurück zum Oberflächenkondensator.

Bau und Betrieb[Bearbeiten]

Kraftwerk Westfalen mit THTR unten rechts

Vorplanungen gab es ab 1962. Die Erstellung baureifer Unterlagen zum Kernkraftwerk THTR-300 erfolgte 1966–68 durch ein Konsortium aus BBC/Krupp, Euratom und Forschungszentrum Jülich, damals KFA Jülich, unter Leitung von Rudolf Schulten. Die Planungsarbeiten erfolgten also schon parallel zur Inbetriebnahme des kleineren Kugelhaufenreaktors AVR in Jülich, was negativ zur Folge hatte, dass Betriebserfahrungen des AVR kaum in das THTR-Konzept einfließen konnten. Diese Eile bei Planung und Baubeginn des THTR-300 war bedingt durch die Ende der 1960er-Jahre erfolgte Markteinführung von Leichtwasserreaktoren, mit denen man gleichziehen wollte. Bauherr des THTR-300 war die 1968 gegründete HKG Hochtemperatur-Kernkraftwerk GmbH Hamm-Uentrop, deren Muttergesellschaften sechs mittelgroße und kleinere regionale Elektrizitätsversorger waren.[11] Der THTR-300 war als kommerzielles Kernkraftwerk zur Erzeugung elektrischer Energie ausgelegt und vergleichbar mit dem Reaktor im Kernkraftwerk Fort St. Vrain (kein Kugelhaufenreaktor, sondern ein sogenannter Block-Type-HTR) in den USA. Da ein Druckbehälter der erforderlichen Größe aus Stahl nicht gebaut werden konnte, wurde er als integrierter heliumdichter Spannbetonbehälter ausgeführt, und für einen Betriebs-Innendruck von etwa 40 bar ausgelegt. Die thermische Leistung des Reaktors betrug 750 Megawatt. Mit dem Bau der schlüsselfertigen Anlage wurde ein Konsortium aus den Firmen BBC, Krupp Reaktorbau GmbH und Nukem beauftragt.[12]

Fünf Tage vor dem vorgesehenen ersten Spatenstich im Juni 1971 verließ Krupp das Baukonsortium und stellte seine Aktivitäten für Kugelhaufenreaktoren ein, da es in der Firmenleitung u.a. aufgrund von mittlerweile vorliegenden Betriebsergebnissen des AVR (Jülich) ernste Zweifel am Kugelhaufenreaktorkonzept gab. Das führte zu ersten Verzögerungen von 6 Monaten. BBC erwog nach dem Krupp-Ausstieg auch den Umstieg vom Kugelhaufenkonzept zum anspruchsloseren prismatischen Brennelement der US-HTR, was aber auf Widerstand aus Jülich stieß. Nicht verhindern konnte Jülich, dass 1973 umfangreiche Planungen und sogar ein Genehmigungsverfahren für einen größeren HTR mit prismatischen Brennelementen, der neben dem THTR errichtet werden sollte, begannen,[13] die aber wegen der technischen Schwierigkeiten von HTR nach wenigen Jahren zugunsten von Planungen für Druckwasserreaktoren aufgegeben wurden. Aus den projektierten und vertraglich festgeschriebenen fünf Jahren Bauzeit für den THTR wurden aufgrund technischer Probleme und strengerer Auflagen schließlich 15 Jahre, die Baukosten stiegen von 1968 geschätzten 300–350 Mio DM[4] und zu Baubeginn angegebenen 690 Millionen auf schließlich mehr als vier Milliarden Mark.[14] Von den Baukosten haben die Bundesregierung 63 Prozent und das Land NRW elf Prozent getragen.[15] Ebenfalls aus Steuermitteln stammte der Finanzierungsbeitrag durch die Investitionszulage, der knapp zehn Prozent der Baukosten abdeckte. Eingeweiht wurde das Kraftwerk vom damaligen Bundesforschungsminister Heinz Riesenhuber und am 13. September 1983 zum ersten Mal mit einer sich selbst erhaltenden Kettenreaktion in Betrieb genommen. Bereits während der Inbetriebnahmephase traten so viele Probleme auf, dass die Stadtwerke Bremen ihren Anteil am THTR-300 zum symbolischen Preis von einer DM an den HKG-Hauptgesellschafter Vereinigte Elektrizitätswerke Westfalen (VEW) abgaben, um dem Haftungsrisiko zu entgehen.[16] Kurz danach gab es weitere, allerdings vergebliche Versuche von Minderheitsgesellschaftern (u.a. Stadtwerke Bielefeld und Wuppertal), ihre Anteile abzugeben oder an VEW zu übertragen.[16] Die Teilgenehmigung der atomrechtlichen Genehmigungsbehörde zum regulären Betrieb wurde erst am 9. April 1985 erteilt. Der THTR erhielt keine Dauerbetriebsgenehmigung, sondern eine auf 1100 Volllasttage bzw. bis längstens 1992 befristete Betriebsgenehmigung, die nach erfolgreichem Testbetrieb in eine Dauerbetriebsgenehmigung hätte umgewandelt werden können. Des Weiteren hätte nach 600 Tagen Volllastbetrieb ein schlüssiges Brennelement-Entsorgungskonzept vorgelegt werden müssen. Am 16. November 1985 wurde der erste Strom ins Netz eingespeist. Wegen der erheblichen Störungen schon in der Inbetriebnahmephase verweigerte die HKG bis zum 1. Juni 1987 die Übernahme der Anlage.

Von 1985 bis zur Stilllegung 1989 verzeichnete der THTR-300 nur 16.410 Betriebsstunden mit einer abgegebenen elektrischen Energie von 2.756.000 MWh (Brutto: 2.881.000 MWh). Das entspricht 423 Volllasttagen. Die für einen ökonomischen Betrieb erforderliche Arbeitsverfügbarkeit von mindestens 70 Prozent wurde in keinem Betriebsjahr erreicht (1988: 41 Prozent[17]). Für die im THTR erzeugte Elektrizität gab es eine Abnahmegarantie zu einem an der Steinkohleverstromung orientierten Preis, der damals um etwa 40 % über dem Abnahmepreis für LWR lag; das ist als zusätzliche Subventionierung des THTR zu interpretieren.

1982 plante eine Firmengruppe aus Brown, Boveri & Cie. und Hochtemperatur Reaktorbau GmbH (HRB) mit dem HTR-500 einen Nachfolger des THTR-300 mit einer thermischen Leistung von 1.250 Megawatt und einer elektrischen Leistung von 500 Megawatt. Es kam zwar zu einem Genehmigungsverfahren, aber die Elektrizitätswirtschaft lehnte einen Bauauftrag wegen der im Vergleich zu Leichtwasserreaktoren wesentlich höheren Anlagekosten ab.[16] Neben dem THTR-300 sollte das Kernkraftwerk Hamm gebaut werden. Der Plan wurde jedoch verworfen. In unmittelbarer Nachbarschaft des THTR-300 liegt das Kraftwerk Westfalen zur Kohleverstromung.

Probleme und Störfälle[Bearbeiten]

Schwere Störfälle des THTR-300 im Sinne der IAEA-Einordnung INES sind nicht bekannt. Die mehr als 120 bekannten meldepflichtigen Ereignissen bei nur 423 Tagen Volllastbetrieb werden vielfach als Beweis für den nicht ausgereiften Charakter der Kugelhaufentechnologie gewertet. Die wichtigsten Ereignisse finden sich in[18]. Der THTR-300 galt ursprünglich aufgrund des Funktionsprinzips, bei dem keine Kernschmelze auftreten kann, als wesentlich unfallsicherer als andere Reaktortypen. Allerdings wurde bereits 1984 vom Institut für nukleare Sicherheitsforschung des Forschungszentrums Jülich gezeigt, dass ein Kühlmittelverlust im THTR-300 zu sehr hohen Temperaturen führt (2300 °C), was auch ohne Kernschmelze eine massive Radioaktivitätsfreisetzung zur Folge hat.[6] Als nachteilig erwies sich dabei auch der Spannbetonbehälter, da Beton sich beim Erhitzen unter Wasserdampffreisetzung zersetzt und der entstehende Wasserdampf mit dem heißen Graphit chemisch reagiert. Auch gab es Probleme bei der Betriebssicherheit. Unter anderem traten durch die Absorberstäbe, die von oben in den Kugelhaufen hineingedrückt wurden, wesentlich häufiger als vorausberechnet Bruchschäden an den Brennelementen auf. Insgesamt wurden 25.000 beschädigte Brennelemente gefunden, das waren tausendmal mehr als für einen 40-jährigen Betrieb erwartet worden war. 1988 musste der Reaktor jeweils nach sechs Wochen Betrieb für mindestens eine Woche abgeschaltet und kaltgefahren werden, um defekte Brennelemente aus dem Sammelbehälter zu entfernen. Die hohe Bruchrate war vermutlich eine Folge der in Helium ungünstigen Reibungseigenschaften,[19][20] die für den THTR-300 nicht hinreichend untersucht worden waren. Durch Ammoniakeinspeisung konnte zwar die Reibung der Absorberstäbe vermindert werden, aber auf Kosten einer unzulässig hohen Korrosionsrate an metallischen Komponenten. Der entstandene Kugelbruch drohte durch Verstopfung von Kühlgasbohrungen im Bodenreflektor die Reaktorkühlung zu verschlechtern; für eventuelle zukünftige Anlagen wurde daher eine weniger zu Verstopfungen neigende Auslegung vorgeschlagen.[21] Am 23. November 1985 fuhren 7 Kernstäbe beim Versuch einer Reaktorabschaltung nicht vollständig ein, sondern verklemmten sich im Kugelhaufen, da die Ammoniakeinspeisung fehlte. Die Isolation des Betons war stellenweise unzureichend, so dass er zu heiß wurde; eine Reparatur war nicht möglich, und der schadhafte Bereich musste regelmäßig inspiziert werden, wozu der Reaktor abgeschaltet werden musste.[22] Wegen der vorgenannten Reibungsprobleme und möglicherweise wegen des Kugelbruchs flossen die Kugeln nicht so wie erwartet, sondern im Zentrum um einen Faktor 5 bis 10 schneller als am Rand. Das führte dazu, dass der Reaktor im unteren Zentrum um mindestens 150 °C zu heiß wurde.[23] Vermutlich durch überheiße Gassträhnen wurden 36 Haltebolzen der Heißgasleitung beschädigt, so dass sie brachen (1988);[24] auch einzelne Graphitdübel im keramischen Reaktorbereich versagten. Eine Reparatur der Bolzen- und Dübelschäden war nicht möglich. Eine Kugelentnahme war nur bei verringerter Leistung möglich und konnte daher nur sonntags vorgenommen werden. Außerdem war die Herstellung der Kugelbrennelemente nicht garantiert und deren Wiederaufbereitung nicht möglich. Daher wurden die mittlerweile aufgegebenen[25] Hochtemperaturreaktoren in Südafrika ohne Wiederaufarbeitung geplant. Dieser Nachteil sollte durch einen etwas höheren Abbrand, d. h. eine bessere Ausnutzung des vorhandenen Kernbrennstoffs im Vergleich zu den üblichen Abbränden in leichtwassermoderierten Reaktoren, teilweise kompensiert werden.

Störfall am 4. Mai 1986[Bearbeiten]

Ein Störfall mit Freisetzung von Radioaktivität am 4. Mai 1986[26][27][28] führte mit einiger Verspätung zu einer Phase des Stillstands der Anlage. Bei dem Störfall wurden aus der Anlage über den Abluftkamin innerhalb eines kurzen Zeitraums eine größere Menge von Edelgasen und von radioaktiven Aerosolen, nämlich radioaktiver Staub aus Kugelabrieb und -bruch, emittiert.[29] Dies fiel am folgenden Tag auf. Im gleichen Zeitraum stieg wegen der Katastrophe von Tschernobyl die Radioaktivität in der Umgebung an.[30] Daher wurde der Anstieg der Radioaktivität im Umkreis des Kernkraftwerks zunächst nicht in Zusammenhang mit dem Störfall gestellt, zumal der Betreiber in einem Eilbrief an alle NRW-Landtagsabgeordneten jede Unregelmäßigkeit abstritt. Allerdings hatte ein anonymer Informant aus der Belegschaft des THTR-300 die Aufsichtsbehörden über eine verheimlichte radioaktive Emission am 4. Mai 1986 informiert.[27] Erst als 233Pa in der Umgebung des THTR-300 detektiert wurde (zuerst durch Dietrich Grönemeyer), welches nur aus dem Thorium der zerbrochenen Kugeln des THTR-300, nicht aber aus Tschernobyl stammen konnte, wurde klar, dass es aus dem THTR-300 signifikante radioaktive Emissionen in die Umgebung gegeben haben musste. Am 30. Mai 1986 teilte das Öko-Institut mit, dass etwa 75 Prozent der Aktivität in unmittelbarer Nähe des THTR auf diesen selbst zurückzuführen seien. Am 3. Juni 1986 wurde der THTR durch eine atomrechtliche Weisung der Düsseldorfer Aufsichtsbehörde bis zur Aufklärung stillgelegt. Am selben Tag erklärten die Betreiber schließlich, Ursache der Freisetzung von Radioaktivität sei eine Fehlsteuerung in der Beschickungsanlage des Reaktors gewesen.[31] Die Auswertung des Aerosolfilters ergab, dass in der Woche vom 28. April bis 4. Mai 1986 zirka zwei Drittel der Aerosol-Aktivität emittiert wurde, die gemäß den Festlegungen des Genehmigungsbescheids innerhalb von 180 aufeinanderfolgenden Kalendertagen abgegeben werden durfte.[29] Diese Emissionswerte sind aber nur begrenzt sicher, da die eigentliche Emissionsmessung am Kamin während der Staubemission am 4. Mai 1986 für einige Stunden nicht in Betrieb war und die Betriebsmannschaft mehrere Fehler machte sowie die Abläufe nicht hinreichend dokumentierte.[32] Der Abschlussbericht der Atomaufsichtsbehörde kommt zu dem Schluss: Eine eindeutige Feststellung der Aerosol-Aktivitätsabgabe am 04.05.1986 ist nicht möglich.[32] Damit bleibt unklar, ob es sich nur um ein meldepflichtiges Ereignis mit überhöhter Radioaktivitätsabgabe in die Umgebung oder formal sogar um einen Störfall nach der INES Kategorie 2 oder höher gehandelt hat. Die Betreiber hatten zunächst behauptet, es habe sich um eine normale Abgabe von Radioaktivität im Rahmen des Genehmigungsbescheids gehandelt. Am 13. Juni 1986 wurde die Stilllegungsverfügung mit Auflagen aufgehoben. Von THTR-Kritikern wird vermutet, dass die HKG den Störfall verheimlicht hatte in der Hoffnung, er könne wegen der Radioaktivität aus Tschernobyl nicht nachgewiesen werden; Motiv für ein Verheimlichen könnte gewesen sein, dass der Störfall auf einige Schwachstellen bei Kugelhaufenreaktoren hinweist, nämlich radioaktiven Staub, Kugelbruch und ein fehlendes Volldruckcontainment. Dieser Störfall, insbesondere die Versuche ihn zu verheimlichen, und die daraus resultierende intensive Berichterstattung in den Medien verschlechterten das bis dahin positive Bild von Kugelhaufenreaktoren in der deutschen Öffentlichkeit erheblich. Lothar Hahn äußerte in einem Gutachten zur Sicherheit des THTR-300 im Juni 1986 vor dem Hintergrund dieses Störfalls: Bereits heute lässt sich die Schlussfolgerung ziehen, dass die Technologie des Kugelhaufenreaktors gescheitert ist.[33]

Schilddrüsenkrebs in der Umgebung des THTR-300[Bearbeiten]

2013 wurde durch eine amtliche Untersuchung bekannt, dass im Umkreis des THTR-300 ein um 64 % erhöhtes Risiko für Schilddrüsenkrebs bei Frauen besteht.[34][35][36] Der Studie nach werden die Ursachen nicht beim THTR vermutet. Das wird von Teilen der Umweltbewegung jedoch angezweifelt. Die Untersuchung zur Krebshäufigkeit war ursprünglich von der Umweltbewegung wegen der Unsicherheiten hinsichtlich der beim Störfall am 4. Mai 1986 emittierten Radioaktivität verlangt worden.

Stilllegung und sicherer Einschluss[Bearbeiten]

Während der Stillstandsphase ab September 1988 wegen gebrochener Haltebolzen in der Heißgasleitung übermittelte die HKG Ende November 1988 ein „vorsorgliches Stilllegungsbegehren“ an Bundes- und NRW-Landesregierung, um auf ihre prekäre finanzielle Lage aufmerksam zu machen: Anders als prognostiziert hatte sich der Betrieb des THTR-300 als hochdefizitär herausgestellt und die finanziellen Reserven der HKG waren weitgehend aufgebraucht. Zwar sah der Risikobeteiligungsvertrag zum THTR vor, dass die öffentliche Hand für die ersten 3 Betriebsjahre 90 % der betrieblichen Verluste übernahm, aber dieser Übernahmesatz sank danach auf 70 %. Ohne dauerhafte Lösung dieser finanziellen Probleme sah die Aufsichtsbehörde die Voraussetzungen für einen THTR-Weiterbetrieb nicht mehr als gegeben an und der Reaktor blieb abgeschaltet. Im Sommer 1989 geriet die HKG dann an den Rand der Insolvenz[37] und musste, da die Muttergesellschaften der HKG ohne höhere staatliche Zuschüsse keine weiteren Zahlungen leisten wollten, durch die Bundesregierung mit 92 Mio. DM[38] und das Land NRW mit 65 Mio. DM gestützt werden. Zudem war die THTR-Brennelementefabrik in Hanau 1988 aus Sicherheitsgründen stillgelegt worden. Mit den vorhandenen Reserven stand daher nur noch Brennstoff für zwei Jahre Betrieb zur Verfügung. Wegen des erheblichen, auch ökonomischen Risikos des THTR-Betriebes hielt der Betreiber jedoch auch für einen nur zweijährigen Auslaufbetrieb zusätzliche Rücklagen von 650 Mio. DM für erforderlich[37], da ein entsprechender Anstieg der Defizite bis 1991 erwartet wurde und nur viel zu geringe Rücklagen für die Entsorgung vorhanden waren. Der Vorstandsvorsitzende des HKG-Hauptgesellschafters VEW Klaus Knizia sprach sich sogar für eine schnelle THTR-Stilllegung aus, damit die HTR-Entwicklung insgesamt nicht durch weitere Störungen beim THTR belastet werde.[39] Der Wirtschaftsprüfer Treuarbeit gab eine mittelfristig ungünstige ökonomische Prognose zum THTR-300 ab. Verhandlungen zwischen Bundesregierung, dem Land Nordrhein-Westfalen und der Elektrizitätswirtschaft zu diesen Rücklagen scheiterten, da weder das Land Nordrhein-Westfalen noch die Elektrizitätswirtschaft wesentliche Beiträge dazu leisten wollten. Aufgrund von wirtschaftlichen, technischen und sicherheitstechnischen Überlegungen sowie wegen des geschwundenen Interesses der Energiewirtschaft an Kugelhaufenreaktoren[24][37] wurde dann am 1. September 1989 die Stilllegung des THTR-300 beschlossen, die dann am 26. September 1989 von der HKG gemäß Atomgesetz bei der Aufsichtsbehörde beantragt wurde.

Die HKG schlug 1989 Bund und Land NRW vor, den THTR nach dem sicheren Einschluss an das Forschungszentrum Jülich zum Rückbau zu übereignen.[40] Da das faktisch einem Abwälzen der Entsorgungsverantwortung gleichgekommen wäre, wurde der Vorschlag nicht umgesetzt. Von Oktober 1993 bis April 1995 wurden die abgebrannten, intakten und zerbrochenen Brennelemente in 305 Brennelementbehältern vom Typ Castor in das Transportbehälterlager Ahaus transportiert. 2 Castoren enthalten die Brennelemente des THTR-Hilfsreaktors zur Abbrandmessung. Wegen der kurzen Betriebszeit wurde nur ein mittlerer Brennelementabbrand von ca. 5,2 Prozent fima erreicht (Zielwert 11,4 Prozent fima).[41] Daher ist das hochangereicherte Uran nur unvollständig verbraucht und es ist ein deutliches Proliferationsrisiko bei den entladenen THTR-Brennelementen zu vermuten: Das unverbrauchte hochangereicherte Uran soll für 10 bis 12 Atombomben des Hiroshima-Typs ausreichen.[42][43][44] Es werden noch ca. 1[41] bis 1,6 kg Spaltstoff (entsprechend 2000 bis 3000 Brennelementen) im entleerten Reaktor vermutet. Die nicht verbrauchten, frischen 362.000 THTR-Brennelemente wurden in der schottischen Wiederaufarbeitungsanlage Dounreay aufgearbeitet und das hochangereicherte Uran wurde nach Deutschland zurückgebracht.[45] Der Reaktor selbst wurde bis 1997 in den sogenannten „sicheren Einschluss“ überführt[46] und verursacht weiter Kosten in Höhe von 6,5 Mio. Euro jährlich. Obwohl diese Kosten bis 2009 ausschließlich von der öffentlichen Hand getragen wurden, erhielten die Eigentümer von der EU Steuervergünstigungen für die Stilllegung; wegen eines laufenden Verlängerungsantrags für diese Steuervergünstigungen kam es 2011 zu einer politischen Kontroverse.[47] Der Reaktor enthält noch ca. 390 Tonnen radioaktive Anlagenbauteile. Hinzu kommt der teilweise kontaminierte Spannbetonbehälter. Frühestens 2027, nach teilweisem Abklingen der Radioaktivität, kann endgültig mit dem Abriss begonnen werden, für den ca. 20 Jahre veranschlagt werden. Die Kosten für die Entsorgung[48] ohne Endlagerung wurden 2007 vom Eigentümer mit ca. 350 Mio Euro veranschlagt[49], mittlerweile (2011) werden 1 Mrd Euro angegeben.[50] Der Vergleich mit dem ebenfalls nach unbefriedigendem Betrieb 1988 stillgelegten, ähnlichen US-HTGR Fort St. Vrain (prismatische Brennelemente, 330 MWel), der schon bis 1997 mit Kosten von 174 Mio USD zurückgebaut und in ein Gaskraftwerk umgewandelt werden konnte,[51][52] weist auf die schwierigen Rückbaubedingungen beim THTR hin.

Reiner Kümmel zitiert in seinem Buch The Second Law of Economics den Bankier und Kaufmann Hermann Josef Werhahn, der nach eigener Einschätzung die „Reaktortechnologie mit den kugelförmigen Brennelementen von Anfang an als Berater begleitet“[53] hat, dass die Möglichkeit, Elektrizität und Wärme in dezentralen kommunalen Anlagen zu erzeugen, den kommerziellen Interessen der großen Energieversorger entgegenstand.[54] Werhahn ist allerdings vielfach durch sehr positive, aber wissenschaftlich unbelegte Einschätzungen zum HTR hervorgetreten, wie "raketenfest", "idiotensicher", "schurkensicher" oder "Endlagerfrage gelöst".[53] Klaus Traube sieht demgegenüber das Scheitern der Kugelhaufen-HTR in Deutschland in ihrer technischen und sicherheitstechnischen Unterlegenheit gegenüber dem LWR begründet, da HTR eine Weiterentwicklung der militärischen Graphitreaktoren zur Plutoniumerzeugung darstellen, die sich als Leistungsreaktoren weniger eignen, während LWR von Anfang an als Leistungsreaktoren konzipiert und optimiert wurden.[55]

Betreibergesellschaft (Stand 2010)[Bearbeiten]

  • RWE Power Aktiengesellschaft 31 %
  • Stadtwerke Aachen Aktiengesellschaft 5 %
  • Gemeinschaftswerk Hattingen GmbH 12 %
    • Wuppertaler Energie und Wasser AG 48 %, d.h. 5,76 %
    • RWE Power AG 52 %, d.h. 6,24 %
  • Gemeinschaftskraftwerk Weser GmbH & Co. OHG 26 %
    • Stadtwerke Bielefeld 33,33 %, d.h. 8,67 %
    • Eon Kernkraft GmbH 66,66 %, d.h. 17,33 %
  • Mark E Aktiengesellschaft 26 %; 100 % Tochter der Südwestfalen Energie und Wasser AG
    • 42,66 % Stadtwerke Hagen, d.h. 11,09 %
    • 24,16 % Stadt Lüdenscheid, d.h. 6,28 %
    • 19,06 % RWE Deutschland AG, d.h. 4,96 %

[56]

Verteilung von Betriebselementen bei Stilllegung und Errichtung[Bearbeiten]

Graphitische Betriebselemente des THTR ohne Kernbrennstoff wurden bereits bei Ebay angeboten. Gemäß dem NRW-Wirtschaftsministerium sind bei Stilllegung des Reaktors nicht bestrahlte und damit nicht radioaktive Betriebselemente an Sammler und Interessierte abgegeben worden.[57] Laut Aussagen eines ehemaligen Mitarbeiters einer Kernkraftfirma wurde bereits während der Errichtung des THTR mit den Betriebselementen gehandelt und Kinder spielten mit den Kugeln.[58] Es gibt bisher keinen Nachweis, dass auch Brennelemente mit Kernbrennstoff, also hochangereichertem waffenfähigem Uran, missbräuchlich verwendet wurden. Im Zwischenlager Ahaus sind jedoch nur ca. 600.000 der ursprünglichen 675.000 Betriebselemente gelagert. Der Verbleib von ca. 70.000 Kugeln muss noch aufgeklärt werden.

Mikrokügelchen in der THTR-Umgebung[Bearbeiten]

2011 wurden in der Umgebung des THTR Mikrokügelchen entdeckt, die teilweise den coated particles des THTR-300 ähneln.[59] Ähnliche Mikrokügelchen spielen in der Diskussion um die Leukämiehäufung in der Elbmarsch eine Rolle. Wegen der Unsicherheiten hinsichtlich der beim Störfall am 4. Mai 1986 emittierten Radioaktivität[32] kam der Verdacht auf, es könne sich um Brennstoffpartikel aus dem THTR-300 handeln. Analysen der NRW-Untersuchungsämter konnten aber keine Radioaktivität, insbesondere Thorium, in den Mikrokügelchen nachweisen.[60][61] An den Messmethoden der Untersuchungsämter wird jedoch Kritik geäußert.[62][63]

Auswirkungen der vorzeitigen Stilllegung auf die HTR-Entwicklung[Bearbeiten]

Die Probleme und die Stilllegung des THTR-300 führten zum weitgehenden Ende der Kugelhaufenreaktorentwicklung in Deutschland. Verhandlungen zur Markteinführung des bei Siemens entwickelten HTR-Modul (200 MWth) mit dem Chemiekonzern Hoechst, dem Chemiekombinat Leuna/DDR, dem US-Verteidigungsministerium (für eine Anlage zur Erzeugung von Tritium für Wasserstoffbomben) und der Sowjetunion scheiterten vor dem Hintergrund des THTR-300; ein standortunabhängiges Genehmigungsverfahren für den HTR-Modul in Niedersachsen wurde vom Antragsteller, dem Energiekonzern Brigitta & Elwerath, 1988 ergebnislos abgebrochen. Die Firma Hochtemperatur-Reaktorbau (HRB) wurde daraufhin aufgelöst, ebenso die bei Siemens/Interatom vorhandenen Firmenteile zur HTR-Entwicklung. Es verblieb lediglich eine kleine Firma zur Vermarktung des aufgebauten HTR-Know-hows. Die Brennelemententwicklung bei Nukem wurde eingestellt. Die Kernforschungsanlage Jülich wurde in Forschungszentrum Jülich umbenannt und die HTR-Forschungsbereiche wurden 1989 auf 50 Personen reduziert, mit bis 2005 kontinuierlich sinkender Tendenz; die von 2005 bis 2010 amtierende HTR-freundliche NRW-Landesregierung verstärkte die HTR-Forschung jedoch wieder. Es gelang den Kugelhaufenbefürwortern ab 1988, das Know-how nach Südafrika und China zu transferieren – trotz damals geltender Embargos gegen diese Länder. In Südafrika war ursprünglich ein kleiner Kugelhaufenreaktor (500 kW) für militärische Zwecke (Atom-U-Boot) geplant[64][65], was in Zusammenhang mit den Atomwaffen der Apartheidregierung zu sehen ist[66]; nach dem Ende der Apartheid wurde daraus ein vollständig ziviles Projekt, das aber 2010 endgültig scheiterte. In China wurde ein kleiner Kugelhaufenreaktor (HTR-10) nahe Peking gebaut. Seit 2005 ist der HTR-10 nur noch selten in Betrieb, was von Kugelhaufenbefürwortern auf die Priorisierung des größeren Nachfolgereaktors HTR-PM zurückgeführt wird, von Kritikern aber mit technischen Problemen beim Kugelumwälzen in Verbindung gebracht wird.

Aufgrund der sehr reservierten Haltung der deutschen Energieversorger und der reaktorbauenden Industrie gegenüber Kugelhaufenreaktoren, die wesentlich durch den Misserfolg des THTR-300 verursacht ist, hat es nach dem THTR-300 keinerlei Renaissance dieser Technologie in Deutschland gegeben. Dennoch gibt es in Deutschland für Kugelhaufenreaktoren noch eine Lobby, zu der u. a. Eigner des Werhahn-Konzerns,[67] die LaRouche-Bewegung[68] einzelne konservative Politiker speziell aus Nordrhein-Westfalen[69][70], nationalkonservative Kreise[71][72] sowie der frühere Umweltpolitiker Fritz Vahrenholt und der Ökonom Hans-Werner Sinn zählen. Versuche dieser Lobby, nach der Nuklearkatastrophe von Fukushima die Kugelhaufentechnologie unter dem Motto „Umsteigen (auf angeblich sichere Kugelhaufenreaktoren), statt Aussteigen“ neu zu beleben, verpufften ohne nennenswerte Resonanz. Strittig innerhalb der Kugelhaufenlobby ist die Bewertung des THTR-300: Während eine Gruppe große technische Schwierigkeiten beim THTR-300 und ihren Einfluss auf die Stilllegung einräumt sowie ein prinzipiell anderes Konzept verlangt,[22] sehen andere im THTR-300 insgesamt einen Erfolg und sprechen von „rein politisch bedingter Stilllegung“.[73] Dagegen spricht, dass seit Jahren weltweit kein neuer Kugelhaufenreaktor im Dauerbetrieb gehalten werden konnte.

Trockenkühlturm[Bearbeiten]

Der THTR-300 war mit dem damals größten Trockenkühlturm der Welt ausgerüstet. Am 10. September 1991 wurde der Kühlturm gesprengt.[74] Der Plan ihn als technisches Denkmal zu erhalten scheiterte an den Kosten.

Technische Daten[75]
Bauart
Trockenkühlturm
Basisdurchmesser
141 m
Oberkante Seilnetzmantel
147 m
Höhe der Lufteintrittsöffnung
19 m
Höhe des Mastes
181 m
Durchmesser des Mastes
7 m
Wassermenge
31.720 m³/Stunde
Warmwassertemperatur
38,4 °C
Kaltwassertemperatur
26,5 °C

Daten des Reaktorblocks[Bearbeiten]

Reaktorblock[76] Reaktortyp Netto-
leistung
Brutto-
leistung
Baubeginn Netzsyn-
chronisation
Kommer-
zieller Betrieb
Abschal-
tung
THTR-300 Thorium-Hochtemperaturreaktor 296 MW 308 MW 01.05.1971 16.11.1985 01.06.1987 29.09.1988
Technische Daten[77][78] THTR-300
thermische Leistung
759,5 MW
elektrische Leistung
307,5 MW
Wirkungsgrad
40,49 %
Mittlere Leistungsdichte
6 MW/m3
Reaktorkern Höhe/Durchmesser
6 m / 5,6 m
Spaltstoff
233U
Höhe Reaktordruckbehälter
25,5 m
Durchmesser Reaktordruckbehälter
24,8 m
Masse des Spaltstoffs
344 kg
Brutstoff
232Th
Masse des Brutstoffs
6400 kg
Spaltstoffanteil am Schwermetall-Einsatz
5,4 %
Absorbermaterial
B4C
Kühlmittel
He
Eintrittstemperatur
250 °C
Austrittstemperatur
750 °C
Druck
39,2 bar (3,92 MPa)
Arbeitsmittel
H2O
Speisewassertemperatur
180 °C
Frischdampftemperatur
530 °C
Frischdampfdruck
177,5 bar (17,75 MPa)

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Westfälischer Anzeiger 13. September 2013 THTR: Das Milliardengrab von Uentrop wird 30 http://www.wa.de/lokales/hamm/uentrop/thtr-milliardengrab-hamm-uentrop-wird-jahre-3099260.html abgerufen 13. September 2013
  2. a b E. Merz, Wiederaufarbeitung thoriumhaltiger Kernbrennstoffe im Lichte proliferationssicherer Brennstoffkreisläufe, Naturwissenschaften 65 (1978) 424-31
  3. S. Brandes: DER KUGELHAUFENREAKTOR ALS THERMISCHER THORIUMBRÜTER. KFA-Bericht Jül-474-RG (1967)
  4. a b Die Zeit 19. Juli 1968 Heißer deutscher Brüter http://www.zeit.de/1968/29/heisser-deutscher-brueter
  5. E.Merz, H.Jauer, M.Laser: Studie über die Weiterbehandlung verbrauchter Brennelemente aus Thorium-Hochtemperatur-Reaktoren mit Kugelbrennelementen. Bericht Juel-0943 (1973)
  6. a b J. Fassbender et al., Ermittlung von Strahlendosen in der Umgebung des THTR-300 infolge eines angenommenen Coreaufheizunfalls, Bericht Juel-Spez 275 (1984)
  7. Rainer Moormann, Air ingress and graphite burning in HTRs: A survey of analytical examinations performed with the code REACT/THERMIX, Forschungszentrum Jülich, Bericht Jül-3062 (1992)
  8. R.Moormann, Phenomenology of Graphite Burning in Air Ingress Accidents of HTRs, Science and Technology of Nuclear Installations, Volume 2011 (2011), Article ID 589747, 13 pages, http://www.hindawi.com/journals/stni/2011/589747/ref/
  9. D.Bedenig, Gasgekühlte Hochtemperaturreaktoren, Thiemig Vlg. (1972)
  10. J.Quadakkers, Corrosion of high temperature alloys in the primary circuit helium of high temperature gas cooled reactors. Materials and corrosion 36 (1985) S. 141–150 und 335–347
  11. http://www.thtr.de/aktuelles-ddu.htm
  12. Broschüre 300-MW-Kernkraftwerk mit Thorium-Hochtemperatur-Reaktor (THTR-300) der HKG in Hamm-Uentrop des Konsortiums BBC/HRB/Nukem
  13. Die Zeit 22. März 1974 http://www.zeit.de/1974/13/was-eva-trennt-heizt-adam-an/seite-4
  14. Der Spiegel, 24/1986 vom 9. Juni 1986, Seite 29, „Umweltfreundlich in Ballungszentren“ (Abgerufen am 15. Juni 2011)
  15. Thorium-Reaktor in Hamm-Uentrop: Einmal Atomkraft und zurück. FAZ Wirtschaft 23. April 2011 http://www.faz.net/aktuell/wirtschaft/wirtschaftspolitik/energiepolitik/thorium-reaktor-in-hamm-uentrop-einmal-atomkraft-und-zurueck-1627483.html
  16. a b c U.Kirchner, Der Hochtemperaturreaktor, Campus Forschung Bd. 667 (1991)
  17. Atomwirtschaft, Mai 1989, S.259
  18. http://www.reaktorpleite.de/die-thtr-pannenserie.html
  19. http://www.slac.stanford.edu/cgi-wrap/getdoc/slac-pub-10429.pdf
  20. http://www.iaea.org/inisnkm/nkm/aws/htgr/fulltext/htr2004_h01.pdf
  21. http://www.patent-de.com/19970306/DE19547652C1.html
  22. a b Facts, 21. Oktober 2004, Seiten 61–64, Atomkraft, ja bitte! – Chinesische Kernphysiker haben eine vergessen geglaubte Reaktortechnik wiederbelebt (PDF; 4,8 MB)
  23. R.Bäumer: Ausgewählte Themen aus dem Betrieb des THTR 300. VGB Kraftwerkstechnik 69 (1989) 158-64
  24. a b Der Spiegel, 8/1989 vom 20. Februar 1989, Seite 103, „Steht schlecht – Das ehrgeizige Projekt eines Hochtemperaturreaktors ist am Ende – doch Abwracken ist zu teuer.“
  25. Nature News, 23. Februar 2010, Pebble-bed nuclear reactor gets pulled (englisch)
  26. Die Zeit, 9. Juni 1986, Störfall – aber bei wem? – Betreiber und Ministerium beschuldigen sich gegenseitig
  27. a b Der Spiegel, 24/1986 vom 9. Juni 1986, Seite 28, „Funkelnde Augen – Der Hammer Reaktortyp galt als zukunftsträchtig – bis zum Störfall Anfang Mai.“
  28. Tagesschau-Meldungen zum Störfall: Hamm-Uentrop THTR: doch ein Störfall (Mai/Juni 1986) https://www.youtube.com/watch?v=MqjcTy9wyL4&feature=relmfu
  29. a b Begründung zur atomrechtlichen Anordnung vom 3. Juni 1986 des Ministers für Wirtschaft, Mittelstand und Technologie, vorgetragen im Landtag des Landes Nordrhein-Westfalen am 4. Juni 1986, Plenarprotokoll 10-24
  30. FAZ.NET, 31. März 2011, Thorium-Versuchsreaktor: Die Schönste der Maschinen – Atomdebatte
  31. Erklärung des Ministers für Wirtschaft, Mittelstand und Technologie im Landtag des Landes Nordrhein-Westfalen am 4. Juni 1986, Plenarprotokoll 10-24
  32. a b c MWMV Vorlage 10/561-1, August 1986 http://www.landtag.nrw.de/portal/WWW/dokumentenarchiv/Dokument?Id=MMV10%2F561%7C1%7C0
  33. Lothar Hahn: Grundsätzliche Sicherheitsprobleme beim Hochtemperaturreaktor und besondere Defizite beim THTR-300. Gutachten zum THTR-300 (Juni 1986) http://www.reaktorpleite.de/htr-sicherheit-1986-l-hahn.html abgerufen 26. März 2014
  34. http://www.umwelt.nrw.de/umwelt/pdf/bericht_untersuchung_krebshaeufigkeit_2013.pdf
  35. http://www.berliner-kurier.de/panorama/25-jahre-nach-stilllegung-mysterioes--krebs-rate-um-atomreaktor-in-hamm-gestiegen,7169224,25451972.html
  36. http://www.ksta.de/gesundheit/-atomreaktor-erhoehte-krebsrate-in-hamm-uentrop,15938564,25451008.html
  37. a b c Der Spiegel, 29/1989 vom 17. Juli 1989, Seite 74, Atomruine Hamm: Bezahlt Bonn den Abbruch?
  38. Deutscher Bundestag Drucksache 11/5144 6. September 1989 http://dipbt.bundestag.de/doc/btd/11/051/1105144.pdf
  39. NRW-Landtag, Wirtschaftsausschuss, Sitzung am 6. September 1989, Protokoll MMA 10/1292_1-15
  40. Jülich soll Abriß von Reaktor leiten. Jülicher Nachrichten 18. Juli 1989
  41. a b S. Plätzer et al. Unloading of the THTR reactor core and spent fuel management of the THTR-300 http://pbadupws.nrc.gov/docs/ML0215/ML021510148.pdf
  42. R.Moormann: Das Jülicher Atomdebakel 08. März 2014 pdf
  43. Atombomben-Alarm in Ahaus taz 28. August 2013 http://www.taz.de/1/archiv/digitaz/artikel/?ressort=wu&dig=2013%2F08%2F28%2Fa0074&cHash=e362eb9fdb88535799a9e1d062f20947
  44. http://www.reaktorpleite.de/images/stories/pdf/Nov-2012-Moormann-Streich-Anmerkungen.pdf
  45. http://www.nda.gov.uk/documents/upload/Executive-Summary-Letter-of-Compliance-Assessment-Report-Thorium-High-Temperature-Reactor-Graphite-Waste-March-2010.pdf
  46. Deutsches Atomforum e. V.: Jahresbericht 2008 – Zeit für Energieverantwortung. Berlin 2009, ISSN 1868-3630. Seite 32
  47. http://nachrichten.rp-online.de/regional/akw-betreiber-will-keine-steuern-zahlen-1.754779, abgerufen 28. April 2011
  48. Hamm-Uentrop THTR: Wer zahlt den Abriß? https://www.youtube.com/watch?v=OqS4uz79gb8
  49. Landtag NRW, 14.Wahlperiode, Vorlage 14/2173, 17. Oktober 2008
  50. http://www.sueddeutsche.de/wissen/ende-eines-reaktors-jahre-abklingzeit-1.1086821
  51. http://en.uatom.org/posts/8
  52. http://www.westinghousenuclear.com/Products_&_Services/docs/flysheets/NS-IMS-0020.pdf
  53. a b Grüne Atomkraftwerke. In: Die Welt, 15. November 2008.
  54. Reiner Kümmel: The Second Law of Economics: Energy, Entropy, and the Origins of Wealth. Springer, Berlin 2011, ISBN 978-1-441-99364-9. S. 80f.
  55. Klaus Traube: Müssen wir umschalten ? Rowohlt 1978. Unterkapitel S. 196: Der Erfolg der Leichtwasserreaktoren; Unterkapitel S.206: Das vollkommene Chaos: Der Hochtemperaturreaktor
  56. Gesellschafter des GWH
  57. http://www.derwesten.de/nachrichten/element-aus-atomkraftwerk-bei-ebay-zu-ersteigern-id4280119.html
  58. Meldung auf Indymedia
  59. http://www.wa.de/nachrichten/hamm/stadt-hamm/ominoese-kuegelchen-allen-proben-alten-kraftwerk-1778669.html
  60. http://www.lia.nrw.de/_media/pdf/news/Bericht-Umweltamt-Hamm-ohne-Anschreiben-06072012.pdf
  61. http://www.lia.nrw.de/themen/strahlenschutz/umgebungsueberwachung/messung_hamm_uentrop/index.html
  62. http://www.reaktorpleite.de/thtr-rundbriefe-2012/432-thtr-rundbrief-nr-140-dezember-2012.html
  63. http://www.wa.de/nachrichten/kreis-soest/welver/gutachter-gabriel-kuegelchen-sind-radioaktiv-2666054.html
  64. http://www.eepublishers.co.za/images/upload/Generation1a.pdf, abgerufen am 27. April 2011
  65. http://www.pbmr.co.za/contenthtml/files/File/Chronoloy.pdf, abgerufen 27. April 2011
  66. http://www.issafrica.org/uploads/210.pdf, abgerufen am 27. April 2011
  67. Grüne Atomkraftwerke, Hermann Josef Werhahn im Interview 2008 http://www.welt.de/wissenschaft/article2725609/Gruene-Atomkraftwerke.html, abgerufen 24. April 2011
  68. Südafrika baut den 100 Prozent sicheren Kugelhaufenreaktor, http://www.solidaritaet.com/fusion/2006/1/fus0601-suedafrika.pdf, abgerufen 24. April 2011,
  69. http://www.tagesspiegel.de/zeitung/ein-haufen-energie/725170.html, abgerufen am 26. April 2011
  70. http://www.zukunftsenergien.de/hp2/downloads/vortraege/thoben-frei.pdf, abgerufen 26. April 2011
  71. Sigurd Schulien: Die Energiefrage ist eine Überlebensfrage http://www.terra-kurier.de/Energiefrage.htm
  72. Wie man Deutschland dazu brachte, seine heimische Energiebasis aufzugeben. Kap. 3: Der HTR zur Kohlevergasung. Hüttenbriefe Oktober/November 2005
  73. U.Cleve, Die Technik der Hochtemperaturreaktoren, atomwirtschaft Heft 12 (2009), s. Textliste 2009 in http://www.aktionaere-fuer-technik.de/, abgerufen 26. April 2011
  74. Film auf Youtube
  75. Die Technik des THTR 300 in Zahlen, Herausgeber: Hochtemperatur-Kernkraftwerk GmbH, Hamm, 1989
  76. Power Reactor Information System der IAEO: „Germany, Federal Republic of: Nuclear Power Reactors“ (englisch)
  77. Martin Volkmer: Kernenergie Basiswissen. Informationskreis KernEnergie, Berlin Juni 2007, ISBN 3-926956-44-5. Seite 49
  78. Broschüre Hochtemperaturreaktoren BBC/HRB Druckschrift Nr. D HRB 1033 87 D, Seite 6

Literatur[Bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten]