Fukushima aktuell: Alle Brennelemente aus Reaktor 4 erfolgreich geborgen

Fukushima aktuell: Alle Brennelemente aus Reaktor 4 erfolgreich geborgen

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Artikelbild - Fukushima-Reaktor 4 vor der Brennelemente-Bergung am 27. November 2013 (Foto: TEPCO)
AKW Fukushima: Künftige Bergung geschmolzener Brennelemente bereitet Kopfschmerzen (Symbolfoto: TEPCO)

Banzai für TEPCO – es ist vollbracht.

Wie der Betreiber des japanischen Kernkraftwerks Fukushima Daiichi heute offiziell bekannt gab, konnten alle 1.535 Brennelemente, die sich in einem Abklingbecken von Reaktorgebäude 4 befunden hatten, erfolgreich geborgen und in andere Lagerbecken transferiert werden.

Doch von der ersten Ankündigung und Beginn der Bergungsarbeiten im November 2013 bis zum jetzigen Ergebnis war es ein weiter Weg. Dieser war von Planungsproblemen, technischen Schwierigkeiten und unerfreulichen Funden begleitet.

Ängste, Sorgen, Hysterie

Der Beginn der Bergungsarbeiten an Reaktor 4 war international sowohl mit großem Interesse, als auch massiven Ängsten und Besorgnissen verbunden. Manch einer sprach sogar vom “Humankind’s Most Dangerous Moment” – dem “Gefährlichsten Moment in der Geschichte der Menschheit”.

Diese Situation hat sowohl Japan, als auch der Rest der Welt, ganz offenbar überstanden.

Es wäre jedoch falsch nun zu suggerieren, die bis zum heutigen Tag durchgeführten Maßnahmen wären reibungslos und ohne besondere Schwierigkeiten verlaufen. Tatsächlich gab es eine Reihe von Meldungen des Kraftwerksbetreibers, die durchaus das Gefühl berechtigter Sorge aufkommen ließen.

Der Anfang vor dem Beginn

Der Transfer von Brennelementen ist eine Standardmaßnahme, die praktisch routinemäßig an Kernkraftwerken auf der ganzen Welt erfolgt – doch selbst die größte Routine wird zur Herausforderung, wenn man sich mit gänzlich unvorhergesehenen Situationen konfrontiert sieht. Dies war an Reaktor 4 des AKW Fukushima Daiichi zweifellos der Fall.

Im Fall der Arbeiten im Gebäude von Reaktor 4 musste bereits viel geleistet werden, bevor überhaupt an die Durchführung der eigentlichen Bergungsarbeiten zu denken war.

Vorbereitungen

Fukushima-Reaktor 4: Grundlegendes Stahlgerüst am 10. April 2013 (Foto: TEPCO)
Fukushima-Reaktor 4: Grundlegendes Stahlgerüst am 10. April 2013 (Foto: TEPCO)

So wurde zunächst ein erster Schutzmantel um das Gebäude errichtet, um Umwelteinflüsse vom Gebäude fernzuhalten und gleichzeitig den möglichen Austritt von radioaktivem Material einzuschränken. Dieser erste Schutzmantel musste jedoch demontiert und einer stabileren Konstruktion weichen.

Als Ersatz für die im Normalfall genutzte Brennelementemaschine, begann im Januar 2013 der Bau eines Stahlgerüsts, um einen neuen Kran am Reaktorgebäude 4 installieren zu können. TEPCO konnte dann im Mai des Jahres die Fertigstellung des Stahlgerüsts melden.

Doch ein Gerüst macht noch keine Bergung und so folgten weitere Vorbereitungsmaßnahmen. So galt es, den Zustand des Abklingbeckens, der Brennelementehalterung und der Brennelemente selbst zu überprüfen.

Das Abklingbecken und die Brennelemente

Die Untersuchung gestaltete sich schwierig, denn beschränkte Sichtverhältnisse im Abklingbecken, wie sie etwa im März 2012 gemeldet wurden, gehörten sicher nicht zu den Faktoren, mit denen man sich bei derartigen Arbeiten konfrontiert sieht.

Ein im Juli des gleichen Jahres gemeldeter zeitweiser Ausfall des Kühlsystems am Abklingbecken, war ein weiteres Beispiel für die verschiedenen Hindernisse, mit denen sich der Betreiber allein bei den ersten Arbeiten auseinandersetzen musste.

Im Mai 2012 wurden dann standardmäßige Inspektionen zur Gebäudesicherheit eingeführt, die Schritte wie Kippmessungen der Außenwand, Wasserstandsmessungen, sowie eine Analyse der Betonstärke beinhalteten.

Der Bergungsplan

Transfer der Brennelemente (li.) in den Transportbehälter (re.) (Video: TEPCO)
Transfer der Brennelemente (li.) in den Transportbehälter (re.) (Video: TEPCO)

TEPCO demonstrierte der Öffentlichkeit in einer Computersimulation wie die Arbeiten vor sich gehen sollten. Durch den Kraneinsatz würden die Brennelemente aus ihren Halterungen gehoben und anschließend in einen Spezialbehälter transferiert werden.

Dieser solle anschließend aus dem Becken geborgen und auf einem  Fahrzeug zu einem Gebäude gefahren werden, in dem sich ein gemeinschaftlich genutztes Abklingbecken befindet.

Dieser neue Standort gilt TEPCO nach wie vor sicherer, als die Lage im Becken von Reaktorgebäude 4, dass schwere Schäden durch die Katastrophe vom März 2011 davongetragen hatte.

Die Pläne sahen vor, zunächst jene 1.331 abgebrannten Brennelemente zu bergen, die bereits zuvor genutzt worden waren und daher ein höheres Risiko bargen, bevor man die 204 ungenutzten Brennelemente bergen würde.

Trotz der scheinbar so einfachen Schritte, wie sie vom Kraftwerksbetreiber in den Animationen gezeigt wurden, führte die erste Entfernung der Brennelemente nicht nur zu den eingangs genannten Ängsten, sondern war auch der Beginn einer Großmaßnahme, die ebenfalls von Hindernissen und Komplikationen gezeichnet sein würde.

Die Bergung der Brennelemente

Nachdem die Atomaufsichtsbehörde NRA Anfang November 2013 den Beginn der eigentlichen Arbeiten durch die Forderung nach einem Testlauf noch einmal verzögert hatte, war es schließlich soweit.

Noch im selben Monat begann die lang geplante Bergung der Brennelemente aus dem Abklingbecken von Reaktor 4

Neben den technischen Herausforderungen in diesem Monat, hatte das Unternehmen auch noch Probleme mit der Presse. Der Betreiber kritisierte unter anderem auch Luftaufnahmen, auf denen die Strecke des Transportfahrzeugs zu sehen sind und damit Sicherheitsbestimmungen verletzten. Nuklearmaterial.

Schäden an den Brennelementen.

AKW Fukushima: Schäden an Brennelement aus dem Abklingbecken von Reaktor 4 am 27. Dezember 2013 (Foto: TEPCO)
AKW Fukushima: Schäden an Brennelement aus dem Abklingbecken von Reaktor 4 am 27. Dezember 2013 (Foto: TEPCO)

Bereits einen Monat später, im Dezember 2013, wurde der Betreiber des Kernkraftwerks auf Verformungen und Risse aufmerksam. Weitere Aufnahmen aus dieser Zeit, die Anfang 2014 veröffentlicht wurden, zeigten zudem deutliche Deformierungen.

Diese Komplikationen erwiesen sich jedoch nicht als einfache Folgen des Großbebens vom 11. März 2011, sondern waren ein Zeichen für die “Sünden” der Vergangenheit. Bereits im April 1982 hätte demnach die unsachgemäße Handhabung der Brennelemente zu Verformungen geführt.

Als Reaktion auf diese Entdeckungen beschloss TEPCO, die Bergung der beschädigten Brennelemente zeitlich weiter hinten anzusetzen. Der Oktober 2014 wurde als Zeitraum für diese Sonderbergungen angesetzt.  Bis es soweit war geschah im Zuge der Großmaßnahme noch so einiges.

Stromausfälle und Defekte

Das darauf folgende Jahr begann nicht positiv, denn im Februar 2014 teilte das Unternehmen mit, durch die Beschäftigung bei den Bergungsmaßnahmen sei die Gesundheit der Arbeiter gefährdet, da die Radioaktivität in diesem Bereich im Verlauf der Arbeiten gestiegen sei. TEPCO versuchte die Belastung durch das Auslegen der Arbeitsbereiche mit abschirmenden Bleiplatten zu senken.

Einen Monat später, im März 2014 folgte ein Stromausfall am Kran, der zu einem zeitweisen Stopp der Arbeiten führte. Ausgerechnet im September und damit nur einen Monat vor dem geplanten Beginn der Bergung beschädigter Brennelemente, traten weitere technische Probleme am Kran auf. In beiden Fällen konnte TEPCO jedoch melden, dass die Transferarbeiten im Becken nicht gefährlich beeinträchtigt wurden und die jeweilige Ursache ermitteln.

Im Juni 2014 wurde dann klar, dass der Umlagerungsplan des Elektrizitätskonzerns nicht aufgehen würde. Obwohl sich im Gemeinschaftsbecken, das als neuer Lagerort für die Brennelemente  aus dem Gebäude von Reaktor 4 bereits Brennelemente befanden, hatte das Unternehmen gehofft, diese rechtzeitig entfernen zu können.

Da nicht mehr ausreichend Platz vorhanden war, sah sich TEPCO dazu genötigt, den Transfer mit Fahrzeugen auf zwei Gebäude zu verteilen. Nun würde ein Teil der Brennelemente im Bereich von Reaktor 6 eingelagert werden.

Fortschritte bei der Brennelementebergung

Pünktlich zum Monatsanfang gab der Betreiber Anfang November 2014 dann bekannt, alle abgebrannten Brennelemente erfolgreich geborgen zu haben. Nun konnte der Transfer ungenutzter Brennelemente beginnen. Diese gelten als weniger problematisch, da die Strahlungsbelastung der Kraftwerksarbeiter geringer ist.

Trotz dieser Fortschritte gab es zwischenzeitlich immer wieder Probleme, etwa den ungeplanten Stopp der Kühlung des Abklingbeckens. Diese Zwischenfälle konnten jedoch den Gesamtbetrieb nicht wesentlich stören, so dass sich das Unternehmen zuversichtlich zeigte, noch vor Jahresende das Abklingbecken von Reaktor 4 gänzlich räumen zu können.

Das Finale an Reaktor 4

Nachdem zuletzt noch 26 ungenutzte Brennelemente im Abklingbecken verblieben waren, konnte der Kraftwerksbetreiber heute den lang ersehnten Erfolg melden: Alle Brennelemente konnten ohne gravierende Zwischenfälle geborgen und in andere Becken transferiert werden.

TEPCO bewertet diesen Erfolg als wichtigen Schritt auf dem Weg zur Stilllegung der Kraftwerksanlage. Für die gesamte Maßnahme sind etwa 40 Jahre veranschlagt.

Ein Ausblick

Das Ende der Großarbeit am Abklingbecken von Reaktor 4 ist nur der Auftakt für weitere Bergungsarbeiten an den übrigen Reaktoren des Kernkraftwerks Fukushima Daiichi. Dort laufen teilweise Vorbereitungen, wie etwa die Trümmerräumung in den Obergeschossen bereits an.

Doch das wirkliche Problem der Anlage – die Entfernung der Brennelemente aus jenen Reaktoren, in denen sich Kernschmelzen ereigneten – ist damit nicht ansatzweise gelöst. Über deren Zustand ist praktisch nichts bekannt, es wird jedoch davon ausgegangen, dass sie zumindest partiell zu einer formlosen Masse zusammengeschmolzen sind.

Künftige Entwicklungen bleiben somit abzuwarten.

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