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Fragen und Antworten
zu den ungeklärten Oxidschicht-Bildungen an Brennstäben im AKW Brokdorf

Am 19. Februar 2017 erreicht die Atomaufsicht in Schleswig-Holstein eine Meldung aus dem AKW Brokdorf mit dem Vermerk „EILT“: Eon/PreussenElektra hat bei der jährlichen Revision des Meilers ungewöhnlich dicke Oxidschicht-Bildungen – sprich: Korrosion – an mehreren Brennstäben festgestellt. Das ist aus Sicherheitsgründen nicht zulässig – und ein Hinweis darauf, dass im Reaktorkern unbekannte und unerwartete Reaktionen stattfinden.

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  • Was ist mit den Brennstäben im AKW Brokdorf los?

    Die betroffenen Brennstäbe im AKW Brokdorf weisen erhebliche Korrosionsschäden auf. Auf den Brennstabhüllen, die den radioaktiven Brennstoff ummanteln, haben sich dicke Oxidschichten gebildet. Zulässige Grenzwerte sind deutlich überschritten, und zwar selbst bei Brennstäben, die erst ein oder zwei der üblichen vier bis fünf Jahre im Reaktorkern im Einsatz waren. Im AKW Brokdorf korrodieren die Brennstäbe an einigen Stellen also im Turbogang. Die Ursache für diese Vorgänge im Kern des Reaktors ist völlig unklar.

  • Wie viele Brennstäbe und Brennelemente sind betroffen?

    Im Reaktordruckbehälter des AKW Brokdorf befinden sich 193 Brennelemente mit jeweils 263 Brennstäben. Informationen zu Umfang und Ausmaß der Brennstabschäden sind spärlich. Die Atomaufsicht spricht von „mehreren“ Brennstäben, die eine Oxidschichtdicke oberhalb des zulässigen Grenzwertes aufweisen. Die genaue Anzahl der betroffenen Brennelemente und ihre Position im Reaktorkern sind bisher nicht öffentlich. Eon gibt an, dass die bislang festgestellten Korrosionsschäden ausschließlich am oberen Ende der Brennstäbe auftraten.

  • Ist eine gewisse Korrosion der Brennstäbe nicht normal?

    Brennstabhüllrohre bestehen aus Zirkaloy, einer sehr korrosionsbeständigen Metalllegierung. Unter den extremen Bedingungen im Reaktorkern finden dennoch Korrosionsprozesse statt, im Normalfall allerdings sehr langsam. Um die Stabilität und Dichtheit der Brennstäbe nicht zu gefährden, darf die Oxidschicht an der Oberfläche der Brennstabhüllrohre maximal 0,1 Millimeter dick sein. Dieser Grenzwert wird üblicherweise selbst bei fünfjährigem Einsatz eines Brennelements nicht erreicht.  Im AKW Brokdorf ist er bei mehreren Brennstäben, die nicht mal zwei Jahre im Einsatz waren, schon deutlich überschritten. In einem Fall beträgt der gemessene Wert sogar 0,15 Millimeter. Ab einer Oxidschichtdicke von 0,16 Millimeter ist nicht mehr gewährleistet, dass die Brennstabhülle dicht bleibt; hochradioaktive Spaltprodukte könnten dann den Kühlkreislauf des Reaktors kontaminieren.
     

  • Warum ist die starke Korrosion im AKW Brokdorf beunruhigend?

    Die Brennstabhülle ist eine der Barrieren gegen den Austritt radioaktiver Substanzen aus dem Reaktor. Bei zu starker Korrosion kann sie versagen, insbesondere wenn, etwa bei einem Störfall, die Brennstäbe noch höheren Belastungen als im Normalbetrieb ausgesetzt sind.

    Darüber hinaus sind die unerwartet starken Oxidschichtbildungen auf den Brennstabhüllen aber auch ein Symptom eines unbekannten Problems im Inneren des Reaktors. Sowohl das Problem selbst als auch seine Ursache sind bis heute ungeklärt. „Besorgniserregend ist vor allem, dass die Prozesse im Reaktorkern offensichtlich anders ablaufen als erwartet“, hat auch der schleswig-holsteinische Umweltminister Robert Habeck (Grüne) erkannt.

    Dass niemand weiß, was warum passiert – so etwas darf es in einer Hochrisikoanlage wie einem AKW nicht geben! Denn aus unberechenbaren und unerklärten Vorgängen können unerwartete Gefahren erwachsen und unkontrollierbare Situationen entstehen. Unter solchen Voraussetzungen darf ein Atomkraftwerk erst recht nicht in Betrieb gehen.

  • Wie hat die schleswig-holsteinische Atomaufsicht bisher reagiert?

    Das für die Atomaufsicht in Schleswig-Holstein zuständige Umweltministerium hat die Bundesatomaufsicht über die Situation im AKW Brokdorf informiert. Aufgrund der ungeklärten Brennstabkorrosion liegt der Reaktor, der eigentlich nur bis zum 24. Februar 2017 in Revision sein sollte, vorerst auf unbestimmte Zeit still. Die Atomaufsicht hat den Brennelementehersteller sowie Sachverständige zur Klärung der Vorgänge im Reaktorkern hinzugezogen. „Für die Zukunft muss ausgeschlossen sein, dass sich erneut Oxidschichten bilden, die den Grenzwert überschreiten. Dafür ist ein Verständnis von den Ursachen der Oxidation erforderlich“, sagte der Leiter der Atomaufsicht in Kiel, Dr. Dr. Jan Backmann.

    Umweltminister Habeck schloss ein Wiederanfahren des Atomkraftwerks ohne eindeutige Untersuchungsergebnisse aus: „Erst, wenn die Ursache geklärt und ausgeschlossen ist, dass sich das Problem an anderen Brennstäben wiederholt, kommt ein Wiederanfahren des Kernkraftwerks in Betracht.“

  • Könnten auch andere AKW betroffen sein?

    Das ist durchaus möglich und war in der Vergangenheit auch schon der Fall. So tauchten 2005 und 2012 im AKW Philippsburg‑2 ähnliche, aber nicht so starke Korrosionen an Brennstäben auf. Auch an Brennstäben im AKW Grohnde, wie Brokdorf und Philippsburg‑2 ein Reaktor vom Typ „Vor-Konvoi“, fanden Sachverständige bei Untersuchungen im April 2017 Korrosionsspuren. Die zulässige Oxidschichtdicke war dort zwar noch nicht überschritten. Um die Sicherheitsmargen zu erhöhen, erklärte sich Eon jedoch bereit, die maximale Leistung des Reaktors im kommenden Zyklus auf 95 Prozent zu begrenzen.
     

  • Auch das Schweizer AKW Leibstadt war zuletzt wegen massiver Korrosion von Brennstäben in den Schlagzeilen. Was ist dort passiert?

    Im AKW Leibstadt wurden während der jährlichen Revision im August 2016 ebenfalls zahlreiche korrodierte Brennstäbe entdeckt. Verantwortlich für die gravierende Korrosion an den Brennstabhüllen dort sind nach Angaben der Schweizer Atomaufsicht (ENSI) sogenannte „Dryouts“: Bestimmte Stellen im Reaktorkern werden so heiß, dass die Brennstäbe dort nicht mehr mit einem Wasserfilm bedeckt sind, weswegen sie stark korrodieren. Wie und warum es zu diesen Dryouts kommen konnte, die eigentlich nicht auftreten dürfen, ist jedoch noch unklar.

  • Was ist über das Ausmaß der Brennstabschäden im AKW Leibstadt bekannt?

    In 47 von 648 Brennelementen des Siedewasserreaktors weisen nach Angaben des Betreibers jeweils „einige“ Brennstabhüllen Verfärbungen auf. In 15 stärker betroffenen Brennelementen sind insgesamt 30 Brennstäbe massiv beschädigt. Was genau ein „massiver“ Brennstabschaden ist, erläutern weder der Betreiber noch die Atomaufsicht. Die Inspektion hat bislang ergeben, dass ausschließlich Brennstäbe, die seit einem Jahr im Einsatz sind, von den starken Oxidablagerungen betroffen sind. Die Korrosionsstellen sind bis zu 25 Zentimeter lang und befinden sich jeweils am oberen Ende der betroffenen Brennstäbe.

  • Welche Parallelen gibt es zwischen der Korrosion von Brennstäben im AKW Leibstadt und im AKW Brokdorf?

    In beiden AKW ist eine wichtige Barriere gegen Radioaktivität, die Brennstabhülle, beschädigt worden. Die Schäden sind relativ zeitgleich aufgetaucht. Da es sich um unterschiedliche Reaktortypen handelt, ist es dennoch eher unwahrscheinlich, dass die Schadensursache identisch ist. Bei der Brennstabkorrosion im AKW Leibstadt, einem Siedewasserreaktor, handelt es sich um einen Dryout-Effekt (lokale Überhitzung – Kühlwasser verdampft dort zu stark – Korrosion). In einem Druckwasserreaktor wie dem AKW Brokdorf ist der Druck im Reaktorkern deutlich größer. Das Kühlwasser würde daher erst bei höheren Temperaturen verdampfen, weswegen Dryouts hier eher unwahrscheinlich sind.

    In beiden Fällen ist die Brennstabkorrosion allerdings auf Vorgänge im Reaktorkern zurückzuführen, die niemand erwartet und niemand vorhergesehen hat. Derlei unbekannte und unberechenbare physikalische Mechanismen sind in einem AKW absolut inakzeptabel.

  • Wie hat die Schweizer Atomaufsicht im Fall des AKW Leibstadt reagiert?

    Das Eidgenössische Nuklearsicherheitsinspektorat (ENSI) hat ein Wiederanfahren des AKW Leibstadt zunächst untersagt und die Brennstabschäden analysiert – allerdings ohne durchschlagenden Erfolg: Die Ursache der Dryouts, die zu den starken Korrosionen führten, ist bis heute ungeklärt. Trotzdem genehmigt die Behörde am 16. Februar 2017, nach sechsmonatigem Stillstand, das Wiederanfahren des Atomkraftwerks mit leicht geminderter Leistung – diese Auflage soll erneute Dryouts verhindern. Die stark beschädigten Brennstäbe hat der Betreiber gegen Dummy-Stäbe ohne Uran ausgetauscht. Er hat also lediglich den Schaden beseitigt, nicht die Ursache.

  • Welche Reaktionen ruft die Wiederanfahrgenehmigung für das AKW Leibstadt hervor?

    Bürgerinitiativen, Umweltverbände und Politiker*innen protestieren dagegen, dass das AKW trotz ungeklärter Vorgänge im Reaktorkern wieder ans Netz darf. Der für die Atomaufsicht im benachbarten Baden-Württemberg zuständige Umweltminister Franz Untersteller (Grüne) kann die Entscheidung der Schweizer Behörde nicht nachvollziehen: „(…) die Frage einer ausreichenden Sicherheitskultur stellt sich schon, wenn physikalische Vorgänge im Reaktorkern nicht vollständig bekannt sind und der Weiterbetrieb dennoch zugelassen wird.“ Rita Schwarzelühr-Sutter (SPD), parlamentarische Staatsekretärin im Bundesumweltministerium (BMUB), unterstreicht: „Es ist aus Sicht des BMUB von großer Bedeutung, die Ursachen für die Schäden an den Hüllrohren restlos aufzuklären.“ Und die atompolitische Sprecherin der Grünen, Sylvia Kotting-Uhl, kritisiert: „Immer noch ist die genaue Ursache für die erhöhte Oxidation ungeklärt. Solange das der Fall ist, darf das AKW nicht wieder ans Netz gehen – auch nicht mit neuen Brennelementen.“

  • Ist die Ursache der unerwartet starken Korrosion der Brennstäbe im AKW Brokdorf inzwischen geklärt?

    Nein. Eon spricht lediglich von einem „anders gearteten Korrosionsmechanismus, der wahrscheinlich auch eine athermische Komponente umfasst“.
    "Atomkraftwerk Brokdorf droht früheres Aus" (Tagesspiegel, 26.05.2017)


Was fordert .ausgestrahlt?

  • Eon und die schleswig-holsteinische Atomaufsicht müssen die Ursachen für die unerwartet starken Oxidschicht-Bildungen auf den Brennstäben im AKW Brokdorf eindeutig klären.
  • Ein AKW, bei dem auch nur die Möglichkeit besteht, dass es im Reaktorkern zu unbekannten oder unerwarteten Reaktionen kommt, die sogar Brennstäbe beschädigen können, darf nicht wieder ans Netz gehen!

 

Was Du tun kannst:

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