Fortschrittliche Kernreaktoren im Detail

Herkömmliche Sicherheitssysteme

In einem Siedewasserreaktor wird Wasser verdampft, der Dampf treibt die Dampfturbine an, wird anschliessend kondensiert und gelangt als Speisewasser wieder in den Reaktor. Der Dampf-/Wasserkreislauf darf keinesfalls unterbrochen werden, sonst käme der Reaktor in einen gefährlichen, heissen Zustand. Verschiedene Massnahmen sorgen dafür, dass dieser Fall mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht eintreten kann. Dazu gehören zum Beispiel mit Notstromanlagen versorgte Notkühlsysteme (16). Zu den herkömmlichen Sicherheitssystemen zählen auch die Steuerstäbe (1), Überdruckventile (10) und das Druckabbaubecken (14).

Zusätzliche, passive Sicherheitssysteme

a) Notkondensatoren
Die Notkondensatoren (12) haben Rohrverbindungen ins Reaktor-Druckgefäss, oben in den Dampf- und unten in den flüssigen Bereich. Die Kondensatoren sind im Normalbetrieb mit Wasser gefüllt, weil sie tiefer angeordnet sind als der Wasserspiegel im Reaktor. Sinkt dieser Wasserspiegel infolge eines Störfalls, gelangt heisser Dampf aus dem Reaktor in die Notkondensatoren. Der Dampf kondensiert zu Wasser, das in den Reaktorkern zurückfliesst. Es entsteht ein natürlicher Kühlkreislauf. Die Wärme des Reaktorkerns wird von den Notkondensatoren ins Kernflutungsbecken (11) übertragen.

b) Containment-Kühlkondensatoren
Dauert die Notkühlung über das Kernflutungsbecken längere Zeit an, erwärmt sich das Reaktorgebäude (Containment). Die Containment-Kühlkondensatoren (9) nehmen diese Wärme auf und führen sie in einem natürlichen Kreislauf in das Abschirmbecken (8). Die Not- und Containment-Kondensatoren können den Notkühlbetrieb während mindestens 72 Stunden ohne Eingriffe von aussen aufrecht erhalten, Zeit genug, um die weitere Nachwärmeabfuhr sicher zu stellen.

c) Kernflutungs-System
Dank den oben beschriebenen Notkühlsystemen nimmt mit der Zeit die Temperatur und damit der Druck im Reaktor-Druckbehälter ab; der Wasserstand sinkt langsam. Passiv arbeitende Druckventile (12) stellen dies fest und öffnen den Wasserzulauf vom Kernflutungsbecken zum Reaktor-Druckbehälter. Der Reaktorkern wird automatisch geflutet.

Herkömmliche Sicherheitssysteme
Notkondensatoren
Containment-Kondensatoren
Kernflutungssystem