Kernkraftwerk Belojarsk

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Lage

Koordinaten

56° 51′ 0″ N, 61° 19′ 0″ OKoordinaten: 56° 51′ 0″ N, 61° 19′ 0″ O

Land:

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 (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

Das Kernkraftwerk Belojarsk (russisch Белоярская АЭС, Abkürzung БАЭС, BAES) liegt östlich des Ural, 50 km von der Millionenstadt Jekaterinburg entfernt, bei Saretschny. Es nahm auf den Tag genau 22 Jahre vor der Katastrophe von Tschernobyl den Betrieb auf. 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.

Inhaltsverzeichnis

1 Geschichte
2 Block 1
- 2.1 Störfälle
3 Block 2
- 3.1 Betriebsergebnis
- 3.2 Störfälle
4 Block 3
- 4.1 Betriebsergebnis
- 4.2 Störfälle
5 Block 4
6 Block 5
7 Daten der Reaktorblöcke
8 Quellen
9 Siehe auch
10 Weblinks

[Bearbeiten] Geschichte

Das Kraftwerk in der Form wurde seit 1964 gebaut. Das Kernkraftwerk wurde nach den Akademiker Igor Wassiljewitsch Kurtschatow benannt, daher wird das Kraftwerk auch auch Kernkraftwerk Igor Kurtschatow genannt. Mit er Inbetriebnahme des BN-600 war der Standort Belojarsk gesichert. Seit der Inbetriebnahme hatte das Kraftwerk fünfmal den Titel Bestes Kernkraftwerk Russlands gewonnen gehabt 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 Swerdlovsk.^[3] Im Jahr 2008 waren über 2000 Menschen im Kernkraftwerk angestellt.^[4] Auf dem Gelände des Kraftwerkes befindet sich der Forschungsreaktor IVV-2M. Die anliegende Stadt hat durch das Kraftwerk den Titel Welthauptstadt der Schnellen Brüter bekommen.^[5]

[Bearbeiten] Block 1

Im Jahre 1964 am 26. April nahm in Belojarsk ein AMB-100-Reaktor seinen Betrieb auf. Dieser wurde am 1. September 1963 zum ersten mal kritisch. Dieser Reaktortyp ist einer der Vorgänger des RBMK-Reaktors. Mit einer elektrischen Leistung von 100 MW war es nur ein kleiner Reaktor. Der Reaktor wurde 1983 stillgelegt.^[6]

[Bearbeiten] Störfälle

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

[Bearbeiten] 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.^[7]^[8]

[Bearbeiten] Betriebsergebnis

Jährliche Nettostromerzeugung^[8]
Jahr	Millionen Kilowatt- stunden
1987	1.028,0
1988	874,1
1989	771,5

Der Block 2 in Belojarsk war der leistungsstärkste graphitmoderierte Druckröhrenreaktor, der den Dampf überhitzt hatte. Das beste Betriebsjahr mit der höchsten Verfügbarkeitsrate das nachweisbar ist, war 1987 mit bis zu 6966 Stunden Betrieb und mit der größten Stromproduktion mit 1.028 Kilowattstunden. Das schlechteste Ergebnis wurde im Jahr 1989 erzielt, mit einer Verfügbarkeit von 5263 Betriebsstunden und einer Produktionsleistung von 771,5 Kilowattstunden.^[8]

Bei der Abschaltung des Reaktor im Jahr 1989 hatte er insgesamt 22.008,717 Gigawattstunden Strom produziert.^[9]

[Bearbeiten] Störfälle

Blöcke 1 und 2 im Vordergrund; im Hintergrund der Kamin der Brennstofflagerhalle

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 einen Kurzschluss, der einen Brand in der Turbinenhalle auslöste. Messleitungen zum Reaktor wurden zum Teil zerstört. Brennendes Öl erschwerte 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 Swerdlovsk viele Busse und Züge für die Evakuierung zu organisieren.^[10]

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 den Vorfall hatte der damalige Präsident der UdSSR, Alexei Nikolajewitsch Kossygin allen Operatoren und Feuerwehrleuten, die eine Katastrophe verhindert haben, eine Ehrenmedaille verliehen. 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 Zakharov, war in Tschernobyl der stellvertrentende Leiter der ersten Gruppe, die erste Maßnahmen nach der Katastrophe leistete.^[10]

[Bearbeiten] 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. Der Reaktor soll nach der geplanten Laufzeit 2010 vom Netz gehen. Die Laufzeit soll aber um 15 Jahre verlängert werden. Der Reaktor ist einer der umweltfreundlichsten und sichersten Reaktoren der Welt, da er so gut wie keine krebserregenden Stoffe freisetzt.^[11]^[1]

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.^[12]

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 ein weiteres mal gesenkt werden auf 6,0 %.^[12]

[Bearbeiten] Betriebsergebnis

Jährliche Nettostromerzeugung^[13]
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 Kilowattstunden. Das schlechteste Ergebnis war 1982 mit einer Verfügbarkeit von 5555 Betriebsstunden und einer Produktionsleistung von 2.7771 Kilowattstunden.^[13] Die durchschnittliche Verfügbarkeit des Reaktors liegt bei 266 Tage im Jahr, was 6384 Betriebsstunden entspricht und das bei einen Kapazitätsfaktor von 72,99 %.^[1]

Im Jahr 1992, zehn Jahre nach den Beginn des kommerziellen Betriebs, hatte der Reaktor bereits 43.975,602 Gigawattstunden Strom produziert.^[14] Bei seinen 20-jährigen Jubiläum im Jahr 2002 hatte der Reaktor eine Gesamtproduktion von bis zu 79.670,239 Gigawattstunden Strom erzeugt.^[15]

[Bearbeiten] Störfälle

Im Dezember 1992 gelangt 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.^[16]^[17]^[11]

Im Oktober 1993 gab es ein Natrium-Leck in einen der Hilfsysteme. Der Reaktor wurde heruntergefahren. Es brach ein kleines Feuer in einem der Stromkreisläufe der Primärkühlung aus. Der Vorfall wurde nach INES 1 eingeordnet.^[11]

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.^[16]^[11]

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.^[17]^[11]^[18]

Juli 1995 war es zu einem Natriumleck gekommen. Der Reaktor musste für zwei Wochen abgeschaltet werden.^[11]

Am 15. Dezember 1995 kam es zu einen veränderten Heliumdruck in einer der Kreisläufe. Der Reaktor wurde heruntergefahren.^[18]

Am 25. März 1996 kam es nahe der Entsorgungseinrichtung zu einen Kurzschluss. Der Reaktor blieb weiterhin in Betrieb.^[18]

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.^[19]

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. ^[20]^[21]

[Bearbeiten] Block 4

Seit 2006 ist noch 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. Er verursachte bis 2007 Kosten von bis zu fünf Milliarden Rubel.^[22]^[1] 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.^[23]

[Bearbeiten] Block 5

Rosenergoatom plant die Errichtung eines weiteren Reaktorblocks mit einem BN-1800-Reaktor. Dieser Reaktor soll als Prototyp für diese neue Baureihe dienen.^[7]

[Bearbeiten] Daten der Reaktorblöcke

Das Kernkraftwerk Belojarsk hat vier Blöcke:

Reaktorblock^[24]	Reaktortyp	Netto- leistung	Brutto- leistung	Baubeginn	Netzsyn- chronisation	Kommerz- ieller 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^[25]
Belojarsk 4	BN-800	750 MW	800 MW	18.07.2006