Kernkraftwerk Beloyarsk

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Kernkraftwerk Belojarsk
Kernkraftwerk Belojarsk
Lage
DEC
Koordinaten	56° 51′ 0″ N, 61° 19′ 0″ O56.8561.3166666666677Koordinaten: 56° 51′ 0″ N, 61° 19′ 0″ O
Land:	Russland
Daten
Eigentümer:	JSC Energoatom Konzern
Betreiber:	JSC Energoatom Konzern
Projektbeginn:	1958
Kommerzieller Betrieb:	26. April 1964
Aktive Reaktoren (Brutto):	1  (600 MW)
Stillgelegte Reaktoren (Brutto):	2  (268 MW)
Reaktoren in Bau (Brutto):	1  (800 MW)
Reaktoren in Planung (Brutto):	1  (1800 MW)
Eingespeiste Energie im Jahre 2006:	3845 GWh
Eingespeiste Energie seit Inbetriebnahme:	115.131 GWh
Stand:	22. Juli 2007
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Das Kernkraftwerk Belojarsk (russisch Белоярская АЭС, 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

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 hatte das Kraftwerk fünfmal den Titel Bestes Kernkraftwerk Russlands gewonnen und 1980 den Orden des roten Banner der Arbeit bekommen. 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][2]

Das Kernkraftwerk erzeugt zirka 10 % des Stromes in der Oblast Swerdlowsk.^[3] Im Jahr 2008 waren rund 2000 Menschen im Kernkraftwerk angestellt.^[4] Auf dem Gelände des Kraftwerkes befindet sich der Forschungsreaktor IVV-2M.

Block 1

Am 26. April 1964 wurde in Belojarsk ein AMB-100-Reaktor erstmals mit dem Netz synchronisiert. Dieser wurde am 1. September 1963 zum ersten mal kritisch. Dieser Reaktortyp ist einer der Vorgänger des RBMK-Reaktors. Der Reaktor hatte eine elektrischen Leistung von 100 MW. Er wurde 1983 stillgelegt.^[5]

Störfälle

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

Block 2

Am 29. Dezember 1967 nahm der zweite Block des Kernkraftwerks seinen Betrieb auf. Dies war ein AMB-200-Reaktor 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 nicht mit den neuen Vorgaben in der Nuklearindustrie nach der Katastrophe von Tschernobyl kompatibel war.^[6][7]

Betriebsergebnis

Jährliche Nettostromerzeugung^[7]

Jahr	Millionen Kilowatt- stunden
1987	1.028,0
1988	874,1
1989	771,5

Der Block 2 in Belojarsk war der leistungsstärkste graphitmoderierte Druckröhrenreaktor. Es 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.^[7]

Bei der Abschaltung des Reaktors im Jahr 1989 hatte er insgesamt 22.008,717 Gigawattstunden Strom produziert.^[8]

Störfälle

1977 wurde in diesem Block die Hälfte der Brennelemente in der aktiven Zone zerstört.

Schon am 30./31. Dezember 1978 war die Temperatur in der Gegend auf bis zu –50 °C gesunken. In der Silvesternacht zwischen den Jahren 1978/79 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 abgeschaltet 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

Schon 1980 wurde ein Schneller Brüter der russischen BN-Baureihe in Betrieb genommen. Dieser Reaktor ist der weltgrößte Schnelle Brüter. Er ist der Nachfolger des BN-350 in Aqtau, Kasachstan. Der Reaktor hat drei Kühlkreisläufe und eine Bruttoleistung von 600 MW. Der Reaktor hat kein Containment. Er soll nach der geplanten Laufzeit 2010 vom Netz gehen. Die Laufzeit soll aber um 15 Jahre verlängert werden. Der Reaktor ist nach Angaben des Betreibers Rosenergoatom einer der umweltfreundlichsten und sichersten Reaktoren der Welt, da er so gut wie keine krebserregenden Stoffe freisetzen soll.^[10][1] Unabhängige Quellen (u.a. die Umweltschutzorganisation Bellona Foundation) besagen allerdings das Gegenteil.^[11][12][13]

Der Reaktor hat eine thermische Leistung von 1470 MW. Das einzige biologische Schild des Reaktors ist eine 10 mm Stahlkonstruktion um den Reaktordruckbehälter. Als Brennstoff verwendet der Reaktor hochangereichertes Uran von 17 bis 21 %. Die aktive Zone des Reaktors ist 1 m hoch und hat einen Durchmesser von 2 m. 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.^[14]

1987 wurde die aktive Zone des Reaktors modernisiert. Dadurch konnte der Abbrand der Brennelemente von 6,9 % auf 6,5 % gesenkt werden. Im Jahre 1991 bis zum Jahr 1993 wurde die aktive Zone erneut modernisiert. Dadurch konnte der Abbrand nochmals auf 6,0 % gesenkt werden.^[14]

Betriebsergebnis

Jährliche Nettostromerzeugung^[15]

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 des Reaktors ab. Je länger ein Reaktor läuft, desto mehr Strom kann er produzieren. Der Reaktor könnte wenn er eine 100 % Verfügbarkeit hätte eine Menge von 5,25 Milliarden Kilowattstunden Brutto Strom produzieren. Möglich ist dies aber nicht, da der Reaktor im Jahr unter anderem für die Revision oder außerplanmäßige Störungen abgefahren oder gar abgeschaltet werden muss.

Der Block 3 in Belojarsk ist der leistungsstärkste Brutreaktor, der zur Zeit in Betrieb ist. 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 1982 mit 4.094,9 Gigawattstunden. Das schlechteste Ergebnis war 1982 mit einer Verfügbarkeit von 5555 Betriebsstunden und einer Produktionsleistung von 2.7771 Gigawattstunden.^[15]

Im Jahr 1992, zehn Jahre nach den Beginn des kommerziellen Betriebs, hatte der Reaktor bereits 43.975,602 Gigawattstunden Strom produziert.^[16] Bei seinen 20-jährigen Jubiläum im Jahr 2002 hatte der Reaktor eine Gesamtproduktion von bis zu 79.670,239 Gigawattstunden Strom erzeugt.^[17]

Störfälle

Im Dezember 1992 gelangte radioaktives 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-Störfall.^[18][19][10]

Am 7. Oktober 1993 kam es zu einem Natrium-Leck in einer Leitung der Hilfsysteme. Dabei kam es zum Austritt von ca. 1000 l 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 nach INES 1 eingeordnet.^[10][20]

Im November 1993, nur kurze Zeit nach dem Natrium-Leck, wurde der Block wegen erhöhter Strahlenwerte in der Abluftanlage abgeschaltet. Dies ist auf das Leck im Oktober zurück zu führen. Der Vorfall war ein INES 1 Störfall.^[18][10]

Im Mai 1994 brach bei einer Generalüberholung ein Feuer aus, als Natrium in den Sekundärkreislauf lief. Dabei wurde jedoch keine Radioaktivität in die Umwelt freigesetzt. Der Störfall war ein INES 1-Störfall.^[19][10][21]

Im Juli 1995 war es zu einem Natriumleck gekommen. Der Reaktor musste für zwei Wochen abgeschaltet werden.^[10]

Am 15. Dezember 1995 kam es zu einen veränderten Heliumdruck in einer der Kreisläufe. Der Reaktor wurde heruntergefahren.^[21]

Am 25. März 1996 kam es nahe der Entsorgungseinrichtung zu einen Kurzschluss. Der Reaktor blieb weiterhin in Betrieb.^[21]

Am 9. September 2000 gab es im Kraftwerk einen Stromausfall. Dabei versagten die Notstromaggregate. Nach 36 Minuten konnten die Dieselgeneratoren repariert werden. Um einen Unfall zu vermeiden, wurde der Reaktor manuell abgeschaltet.^[22]

Am 10. Juli 2007 schlug ein Blitz in eine Hochspannungsleitung in der Nähe des Kraftwerkes ein. Hierdurch lieferte der Generator nur noch 400 MW statt 600 MW. Die Techniker konnten den Reaktor mit Mühe wieder auf volle Leistung bringen. ^[23][24]

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.^[25]

Seit 2006 ist nun der BN-800, ein zweiter Schneller Brüter im Bau. Dieser wird eine Leistung von 800 MW haben. Die thermische Leistung soll 2100 MWt betragen. Man erwartet sich von dem Bau einen geschlossenen Brennstoffkreislauf in Russland. Dadurch sollen auch die abbauschwachen Uran-Minen in Russland geschont werden. Der BN-800 soll als Prototyp für den ebenfalls in Belojarsk geplanten BN-1800 dienen. Der Bau des Blocks wird über den föderalen Haushalt finanziert, wie auch von Rosatom. Es ist der erste Reaktor seines Typs obwohl im Jahr 1986 bereits 140 Kilometer westlich von Tscheljabinsk nahe der kerntechnischen Anlage Majak noch begonnen wurde, das Kernkraftwerk Süd-Ural zu bauen. Da es aber an finanziellen Mitteln fehlte, wurde der Bau eingestellt.

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.^[26]

Der Reaktor soll 2012 den Betrieb aufnehmen.^[27]

Block 5

Rosenergoatom plant die Errichtung eines weiteren Reaktorblocks mit einem BN-1800-Reaktor. Dieser Reaktor soll als Prototyp für diese neue Baureihe dienen.^[6]

Forschungsreaktor

Auf dem Gelände des Kernkraftwerks Belojarsk befindet sich der Forschungsreaktor IVV-2M. An ihm werden Experimente zur Festkörperphysik durchgeführt. Der Reaktor hat eine thermische Leistung von 15 MW. Der Reaktor ist in Pool-Bauweise errichtet. Der Baubeginn war am 1. Januar 1964. Das erste Mal kritisch wurde er am 23. April 1966. Gekühlt wird der Reaktor mit leichten Wasser. Geregelt wird der Reaktor mit 15 Kontrollstäben aus Borcarbid im Reaktorkern.^[28]

Störungen

Am 14. Dezember 2007 kam es auf dem Gelände des Kernkraftwerkes zu einem Anstieg der Strahlung. Sie überschritt den maximal erlaubten Wert von 20 mR/h auf einen Anstieg über 33 mR/h, weshalb die Sensoren auf dem Gelände begannen, Alarm zu schlagen. Die Ursache der Störung war das Herunterfahren der Leistung des Forschungsreaktors um 2 MW, wobei Radioaktivität freigesetzt wurde. Kurz darauf wurde der Reaktor aufgrund der hohen Strahlung abgeschaltet. Später sank die Strahlung wieder auf einen normalen Wert zwischen 16 und 17 mR/h.^[29][30]

Daten der Reaktorblöcke

Das Kernkraftwerk Belojarsk hat vier Blöcke:

Reaktorblock[31]	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	(2010 geplant)[32]
Belojarsk 4	BN-800	750 MW	800 MW	18.07.2006	(2012 geplant)[32]

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b} Rosatom Kernkraftwerk Belojarsk (russisch)
2. ↑ АТОМЭНЕРГОПРОЕКТ; Белоярская АЭС(russisch)
3. ↑ "Белоярская атомная станция" Филиал концерна "Росэнергоатом" (СО) (russisch)
4. ↑ Ростехнадзор настаивает на создании экологической службы на Белоярской АЭС (russisch)
5. ↑ Operating Experience History - Kernkraftwerk Belojarsk 1 auf der PRIS der IAES (Stand von 1983) (englisch)
6. ↑ ^{a b} Geschichte des Kernkraftwerkes (russisch)
7. ↑ ^{a b c} Kernkraftwerk Belojarsk 2 auf der PRIS der IAEO (englisch)
8. ↑ Operating Experience History - Kernkraftwerk Belojarsk 2; PRIS Datenbank der IAEO (Stand von 1989) (englisch)
9. ↑ ^{a b} Персонал Белоярской АЭС спас мир от "уральского чернобыля" в 1978 году (russisch)
10. ↑ ^{a b c d e f} Beloyarsk Operating History
11. ↑ Nukleare Sicherheit - TACIS-Aktionsprogramm 2002 der EU-Kommission
12. ↑ Bellona Factsheet zu KKW Belojarsk (englisch)
13. ↑ Samuel Upton Newtan: Nuclear War I and Other Major Nuclear Disasters of the 20th Century. Authorhouse, 2007, ISBN 1-42-598511-4, S. 186
14. ↑ ^{a b} Краткая характеристика энергоблока БН-600 (russisch)
15. ↑ ^{a b} Kernkraftwerk Belojarsk 3 auf der PRIS der IAEA (englisch)
16. ↑ Operating Experience History - Kernkraftwerk Belojarsk 3 auf der PRIS der IAEA (Stand von 1992) (englisch)
17. ↑ Operating Experience History - Kernkraftwerk Belojarsk 3 auf der PRIS der IAEA (Stand von 2002) (englisch)
18. ↑ ^{a b} Greenpeace - Jahreskalender (deutsch)
19. ↑ ^{a b} DIW Berlin Wochenbericht 21/96 - Nukleare Umweltgefaehrdung in Russland (deutsch)
20. ↑ Operating experience with BN600 (englisch)
21. ↑ ^{a b c} NTI Liste der Störfälle (englisch)
22. ↑ http://www.asamnet.de/oeffentl/bi/190900e.htm (deutsch)
23. ↑ Russland: Blitzeinschlag in Atomkraftwerk Belojarsk (deutsch)
24. ↑ Russland: Blitzeinschlag in Atomkraftwerk Belojarsk (deutsch)
25. ↑ Beloyarsk to resume construction of BN-800 reactor (englisch) Meldung vom 16. Juli 1997.
26. ↑ Белоярская АЭС установила первое крупногабаритное оборудование на реакторе БН-800 (russisch)
27. ↑ RIA Novosti - 22/12/2006 - Schneller Brüter im AKW Belojarsk soll 2012 ans Netz gehen
28. ↑ Der Forschungsreaktor IVV-2M auf der RRDB der IAEA (englisch)
29. ↑ Информационное сообщение, 14. декабря (russisch)
30. ↑ В зоне расположения БАЭС было зафиксировано превышение допустимого радиационного фона (russisch)
31. ↑ Power Reactor Information System der IAEA: „Russian Federation: Nuclear Power Reactors“ (englisch)
32. ↑ ^{a b} WNA - Nuclear Power in Russia (englisch)

Siehe auch

• Liste der Kernkraftwerke
• Liste der Kernkraftanlagen
• Liste der kerntechnischen Anlagen in Russland

Weblinks

• Bild aus einem der Kontrollräume der AMB-Reaktoren

Kernkraftwerke in Russland

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