Zusammenfassung

Fast drei Jahre nach der Reaktorkatastrophe von Fukushima sind die 25 ältesten Kernreaktoren Europas seit 35 Jahren in Betrieb. Mehr als zwei Drittel der US-Kernreaktoren haben erweiterte Genehmigungen erhalten, die einen Betrieb von 60 Jahren ermöglichen, weit über ihre ursprüngliche Lebensdauer hinaus. Wir treten in eine neue Ära des nuklearen Risikos ein.

Zum Zeitpunkt des Schreibens (Januar 2014) hat das Durchschnittsalter der europäischen Kernreaktoren 29 Jahre erreicht. Immer mehr Menschen erreichen eine Lebensdauer von 30 oder 40 Jahren. Der Bau neuer Kernreaktoren in der EU ist nicht in der Lage, alle Reaktoren zu ersetzen, die sich dem Ende ihrer Lebensdauer nähern, und die Katastrophe von Fukushima hat die Neubauprogramme gebremst. Dennoch sehen wir eine steigende Nachfrage nach neuen Strategien zur Vermeidung eines Ausstiegs aus der Kernenergie, insbesondere in Ländern, die keine tragfähigen Alternativen entwickelt haben.

Die derzeitige Strategie der Kernkraftwerksbetreiber in weiten Teilen Europas, einschließlich der Schweiz, der Ukraine und Russlands, zielt auf eine Kombination aus Verlängerung der Reaktorlebensdauer (auch Langzeitbetrieb genannt) und Leistungssteigerung ab. Diese Faktoren zusammengenommen können erhebliche Auswirkungen auf die Sicherheit der betrieblichen Reaktorflotte in Europa haben.

Die Konstruktionslebensdauer ist der Zeitraum, in dem eine Anlage oder Komponente gemäß den technischen Spezifikationen, nach denen sie hergestellt wurde, funktionieren soll. Zu den lebensdauerbegrenzenden Prozessen gehören eine zu hohe Anzahl von Reaktorauslösungen und die Erschöpfung des Lastzyklus. Die physikalische Alterung von Systemen, Strukturen und Komponenten geht einher mit der technologischen und konzeptionellen Alterung, da bestehende Reaktoren nur eine begrenzte rückwirkende Umsetzung neuer Technologien und Sicherheitskonzepte erlauben. Zusammen mit “weichen” Faktoren wie veralteten Organisationsstrukturen und dem Verlust von Know-how und Motivation der Mitarbeiter im Zuge der Pensionierung führen diese Faktoren dazu, dass das Sicherheitsniveau älterer Reaktoren im Vergleich zu modernen Standards immer ungenügender wird.

Maßnahmen zur Leistungssteigerung eines Reaktors können die Sicherheitsmargen weiter beeinträchtigen, zum Beispiel weil eine erhöhte thermische Energieerzeugung zu einer erhöhten Dampf- und Kühlwasserleistung führt, was zu höheren Belastungen für Rohrleitungen und Wärmetauschersysteme führt und somit die Alterungsmechanismen verschärft. Änderungen, die durch die Leistungssteigerung erforderlich werden, können zusätzlich neue potenzielle Fehlerquellen aufgrund ungünstiger Wechselwirkungen zwischen neuen und alten Geräten mit sich bringen. So verringern sowohl die Lebensdauerverlängerung als auch die Leistungssteigerung die ursprünglich geplanten Sicherheitsmargen einer Anlage und erhöhen das Risiko von Ausfällen.