AKW Philippsburg 2 – Brennelemente mit Rost-Schäden

Ende des Jahres wird das AKW Philippsburg Block 2 nach den Bestimmungen des Atomgesetzes endgültig abgeschaltet. Bei der letzten Revision im Juli/August 2019 wurden – wie vor einiger Zeit auch im AKW Brokdorf – Rostbefunde an den Hüllrohren der im Reaktor befindlichen Brennelemente festgestellt. Das hatte die Atomaufsicht von Baden-Württemberg in einer Presseerklärung mitgeteilt. Betreiber EnBW teilte außerdem mit, dass während der Revision keine neuen Brennelemente mehr eingesetzt wurden, sondern die im Reaktor befindlichen Elemente auf andere Positionen umgestellt wurden, um einen homogeneren Abbrand des hochradioaktiven Kerns zu erreichen. Das ist für die weitere Zwischenlagerung der Brennelemente erforderlich, die nach der Nasslagerung im Reaktor später in Castorbehälter verpackt in das am Standort befindliche Zwischenlager gebracht werden. Am Rande erwähnt: Wie der überwiegend im Besitz der grün-roten Landesregierung befindliche Betreiber EnBW positiv über die Atomenergie reden darf, ist schon erschreckend.

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Atomausstieg: AKW Philippsburg 2 und Forschungsreaktor Berlin werden stillgelegt

Dokumentation PM EnBW: 15. August 2019: Kernkraftwerk Philippsburg: Block 2 nach Revision wieder am Netz – Anlage leistet bis zum Laufzeitende einen wichtigen Beitrag für die Stromversorgung in Baden-Württemberg

Philippsburg. Der Block 2 des Kernkraftwerks Philippsburg (KKP 2) ist nach Abschluss der diesjährigen Revision seit gestern Abend (14. August 2019) wieder am Netz. In den vergangenen Wochen wurden in der Anlage Prüf- und Instandhaltungstätigkeiten durchgeführt und mehrere technische Projekte umgesetzt. Dies war die letzte Revision vor der endgültigen Abschaltung des Blocks, die spätestens Ende 2019 erfolgen wird.
„Seit heute leistet KKP 2 wieder einen wichtigen Beitrag zur stabilen und klimafreundlichen Stromerzeugung in Baden-Württemberg. Gemeinsam mit Block II in Neckarwestheim deckt die Anlage etwa ein Drittel des gesamten Stromverbrauchs in unserem Bundesland. Die erfolgreich abgeschlossene Revision von Block 2 ist außerdem ein sehr gutes Beispiel dafür, dass die Sicherheit beim Betrieb unserer Kernkraftwerke nach wie vor höchste Priorität hat – ganz unabhängig davon, wie lange der Leistungsbetrieb noch andauert. Deshalb haben wir auch kurz vor dem Ende der Stromproduktion nochmals in das hohe Sicherheitsniveau der Anlage investiert“, erklärt Christoph Heil, der als Geschäftsführer der EnBW Kernkraft GmbH für den Betrieb von KKP 2 zuständig ist. „Unseren hohen Anspruch an die Sicherheit setzen wir gleichermaßen beim Rückbau unserer Anlagen um – und den haben wir auch für KKP 2 schon im Fokus. Nach der endgültigen Abschaltung und dem Erhalt der entsprechenden Stilllegungs- und Abbaugenehmigung wollen wir zügig mit dem Rückbau der Anlage beginnen“, sagt Christoph Heil weiter.
Umfangreiche Revisionsarbeiten erfolgreich umgesetzt
„Die letzte Revision von Block 2 umfasste zahlreiche Tätigkeiten und war für die sicherheitstechnisch wichtigen Systeme genauso umfangreich wie in den vergangenen Jahren. Die Revision hat durch das bewährte und professionelle Zusammenspiel der internen und externen Mitarbeiter sehr gut funktioniert. Rund 570 zusätzliche Fachkräfte von Hersteller- und Spezialfirmen haben die umfangreichen Revisionsarbeiten unterstützt. Insgesamt haben wir gemeinsam rund 2.500 einzelne Tätigkeiten erledigt“, berichtet Nicolai Braun, Leiter der Anlage KKP 2. „Dazu gehörten Routinearbeiten und mehrere Instandhaltungsmaßnahmen an Großkomponenten. So wurden beispielsweise Druckprüfungen am Volumenregelsystem und eine Inspektion an einer der insgesamt sechs Hauptkühlwasserstraßen durchgeführt. Des Weiteren fanden Instandhaltungstätigkeiten an einer der drei Hauptspeisepumpen sowie an Transformatoren statt. Darüber hinaus wurde eines der vier Notspeisebecken saniert“, so Nicolai Braun weiter.
Während der Revision wurden – wie geplant – keine neuen Brennelemente mehr in den Reaktor eingesetzt, daher wird die Stromproduktion zur Abschaltung hin absinken. Im Zusammenhang mit Erkenntnissen aus der routinemäßigen Inspektion von Brennelementen wird darüber hinaus die Fahrweise der Anlage zugunsten einer gleichmäßigeren Verteilung der Leistung im Reaktor geringfügig angepasst.
Die Revision fand unter der Aufsicht des Umweltministeriums Baden-Württemberg statt und wurde im Auftrag des Ministeriums von Gutachtern des TÜV Süd und Nord begleitet. Nach der Abnahme der Arbeiten stimmte das Ministerium dem Wiederanfahren der Anlage zu.
Der Block 2 des Kernkraftwerks Philippsburg ist ein Druckwasserreaktor mit einer elektrischen Leistung von 1.468 Megawatt. Die Anlage ging 1984 in Betrieb und hat im Jahr 2018 knapp elf Milliarden Kilowattstunden Strom produziert. Spätestens am 31. Dezember 2019 endet die Stromproduktion von KKP 2. Der genaue Termin für die Abschaltung steht noch nicht fest.
Zur Stromproduktion mit Kernenergie betreibt die EnBW neben KKP 2 auch noch den Block II des Kernkraftwerks Neckarwestheim (GKN II). Dessen Leistungsbetrieb endet spätestens am 31. Dezember 2022. Danach soll auch mit dem Rückbau dieser Anlage zügig begonnen werden. Den erforderlichen Antrag hat die EnBW – ebenso wie für KKP 2 – im Juli 2016 frühzeitig eingereicht. An beiden Standorten befindet sich jeweils eine weitere Anlage, die keinen Strom mehr erzeugt (GKN I und KKP 1). Beide Anlagen befinden sich seit 2017 im Rückbau. Am Standort Obrigheim macht der Abbau des dortigen Kernkraftwerks seit dem Jahr 2008 gute Fortschritte.

Dokumentation PM Atomaufsicht Baden Wüttemberg: Atomenergie – Meldepflichtiges Ereignis – 13.08.2019 – Erhöhte Oxidschichtdicken an Brennelement-Hüllrohren im Kernkraftwerk Philippsburg (Block 2)

Einstufung: Meldekategorie N (Normalmeldung) – Nach internationaler Bewertungsskala INES „Stufe 0“ – keine oder sehr geringe sicherheitstechnische Bedeutung

Im Rahmen der Tätigkeiten zur Jahresrevision 2019 nahm der Betreiber in einem vorab festgelegten Umfang Sichtprüfungen und Messungen an Brennstabhüllrohren vor. Dabei wurde festgestellt, dass eine größere Zahl von Hüllrohren, die erst seit einem oder zwei Betriebszyklen eingesetzt waren, erhöhte Oxidschichtdicken und vereinzelt Abblätterungen der Oxidschicht aufweisen.

In diesem Zusammenhang erfolgte auch eine erneute, vertiefte Prüfung der Dokumentation der Sichtprüfung aus dem Jahr 2018. Dabei ist anhand des Erscheinungsbilds zu vermuten, dass bei einem Teil der Brennstäbe auch bereits zu diesem Zeitpunkt Auffälligkeiten beziehungsweise erhöhte Oxidschichtdicken vorlagen.

Die vorliegenden Messungen liefern keinen Hinweis darauf, dass Grenzwerte für die zulässige Oxidschichtdicke überschritten wurden.

Einstufung durch den Kraftwerksbetreiber: Meldekategorie N (Normalmeldung); INES 0 (keine oder sehr geringe sicherheitstechnische Bedeutung).

Die Auswirkungen der Befunde auf die Zulässigkeit des weiteren Einsatzes der Brennelemente im Reaktor wurden bewertet. Der Betreiber plant für den kommenden Betriebszyklus eine für die Brennstäbe weniger belastende Fahrweise mit geringfügig abgesenkter Reaktorleistung.

Die Hüllrohre sind Bestandteile der Brennelemente und dienen dazu, den Kernbrennstoff im Normalbetrieb und bei Störfällen dicht einzuschließen. Durch Einwirkungen, wie zum Beispiel hohe Temperaturen im Leistungsbetrieb, kommt es zu einer unvermeidlichen Oxidation dieser Hüllrohre. Eine solche Oxidation beeinträchtigt ihren sicheren Einsatz im Regelfall nicht.

Die Oxidation bei einem Teil der Hüllrohre war im vorliegenden Fall zwar unterhalb der Grenzwerte, aber stärker als erwartet. Derartige Befunde hat es sowohl in KKP 2 (in den Jahresrevisionen 2005 und 2012) als auch in anderen deutschen Kernkraftwerken früher bereits gegeben. Sie waren daher in gewissem Umfang erwartet worden. Die genauen Ursachen dieses Phänomens sind aktuell noch Gegenstand von bundesweiten Expertendiskussionen.

Das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg wird die aus 2018 und 2019 vorliegenden Erkenntnisse aus KKP 2 in das entsprechende Expertengremium der Reaktorsicherheitskommission einspeisen. Die bisher vorliegenden Bewertungen haben jedoch gezeigt, dass ein weiterer Einsatz der Brennelemente – gegebenenfalls unter angepassten Bedingungen wie einer reduzierten Reaktorleistung – möglich ist.

Systematische Befunde an sicherheitsrelevanten Komponenten wie im vorliegenden Fall sind grundsätzlich meldepflichtig. Die unmittelbare sicherheitstechnische Bedeutung der erhöhten Oxidation an den Hüllrohren ist hingegen gering.

Ergänzende Informationen für die Redaktionen

Die für die kerntechnische Sicherheit bedeutsamen Ereignisse sind den atomrechtlichen Aufsichtsbehörden der Länder nach den bundeseinheitlichen Kriterien der Atomrechtlichen Sicherheitsbeauftragten- und Meldeverordnung – AtSMV zu melden. Ziel des Meldeverfahrens ist, den Sicherheitsstand der Kernkraftwerke zu überwachen, dem Auftreten ähnlicher Fehler in anderen Kernkraftwerken vorzubeugen und die gewonnenen Erkenntnisse in sicherheitstechnische Verbesserungen einfließen zu lassen.

Die meldepflichtigen Ereignisse sind unterschiedlichen Kategorien zugeordnet (Erläuterungen zu den Meldekriterien für meldepflichtige Ereignisse):

Kategorie S (Unverzügliche Meldung).

Ereignisse, die der Aufsichtsbehörde unverzüglich gemeldet werden müssen, damit sie gegebenenfalls in kürzester Frist Prüfungen einleiten oder Maßnahmen veranlassen kann. Hierunter fallen auch die Vorkommnisse, die akute sicherheitstechnische Mängel aufzeigen.

Kategorie E (Meldung innerhalb von 24 Stunden).

Ereignisse, die der Aufsichtsbehörde binnen 24 Stunden gemeldet werden müssen, damit sie gegebenenfalls in kurzer Frist Prüfungen einleiten oder Maßnahmen veranlassen kann. Hierunter fallen auch die Ereignisse, deren Ursache aus Sicherheitsgründen in kurzer Frist geklärt und gegebenenfalls in angemessener Zeit behoben werden muss. In der Regel handelt es sich dabei um sicherheitstechnisch potentiell – aber nicht unmittelbar – signifikante Ereignisse.

Kategorie N (Meldung bis zum fünften Werktag).

Ereignisse, die der Aufsichtsbehörde innerhalb von 5 Werktagen gemeldet werden müssen, um eventuelle sicherheitstechnische Schwachstellen frühzeitig erkennen zu können. Dies sind in der Regel Ereignisse von geringer sicherheitstechnischer Bedeutung, die über routinemäßige betriebstechnische Einzelereignisse bei vorschriftsmäßigem Anlagenzustand und -betrieb hinausgehen. Unverfügbarkeiten von Komponenten/Systemen, die durch im Betriebshandbuch spezifizierte Prozeduren temporär beabsichtigt herbeigeführt werden, sind nicht meldepflichtig, wenn dies auch in der Sicherheitsspezifikation des Betriebshandbuches entsprechend berücksichtigt ist.

Internationale Bewertungsskala INES: Aufgrund einer Vereinbarung zwischen den Betreibern der Kernkraftwerke und dem Bundesminister für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit werden meldepflichtige Ereignisse in Kernkraftwerken auch nach der Bewertungsskala INES (International Nuclear and Radiological Event Scale) der Internationalen Atomenergie-Organisation (IAEO) und der Nuklearenergie-Agentur (NEA) der OECD bewertet. Sie hat eine rasche und für die Öffentlichkeit verständliche Bewertung eines Ereignisses zum Ziel.

Die Skala umfasst sieben Stufen:

1 – Störung
2 – Störfall
3 – ernster Störfall
4 – Unfall mit örtlich begrenzten Auswirkungen
5 – Unfall mit weitergehenden Auswirkungen
6 – schwerer Unfall
7 – katastrophaler Unfall

Meldepflichtige Ereignisse, die nach dem INES-Handbuch nicht in die Skala (1 – 7) einzuordnen sind, werden unabhängig von der sicherheitstechnischen Bedeutung nach nationaler Beurteilung der „Stufe 0” zugeordnet.