Anlagenspezifische Sicherheitsüberprüfung deutscher Kernkraftwerke unter Berücksichtigung der Ereignisse in Fukushima-I (Japan)

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1 RSK-Anfrderungskatalg-Vrspann Anlagenspezifische Sicherheitsüberprüfung deutscher Kernkraftwerke unter Berücksichtigung der Ereignisse in Fukushima-I (Japan) Der Deutsche Bundestag hat die Bundesregierung am aufgefrdert,... eine umfassende Überprüfung der Sicherheitsbestimmungen für die deutschen Kernkraftwerke durchzuführen. Dazu sll eine unabhängige Expertenkmmissin beauftragt werden, eine neue Risikanalyse aller deutschen Kernkraftwerke und kerntechnischen Anlagen unter Einbeziehung der vrliegenden Erkenntnisse über die Ereignisse in Japan insbesndere auch mit Blick auf die Sicherheit der Kühlsysteme und der externen Infrastruktur swie anderer außergewöhnlicher Schadensszenarien vrzunehmen 1 ; Das Bundesumweltministerium hat am die Reaktr-Sicherheitskmmissin in ihrer 433. Sitzung aufgefrdert, einen Anfrderungskatalg für eine Sicherheitsüberprüfung der deutschen Kernkraftwerke zu erstellen und die Ergebnisse der auf dieser Basis durchgeführten Überprüfungen zu bewerten. Dabei sllen die Erkenntnisse aus dem Unfallablauf in Japan insbesndere im Hinblick darauf berücksichtigt werden, b die bisherigen Auslegungsgrenzen richtig definiert sind und wie rbust die deutschen Kernkraftwerke gegenüber auslegungsüberschreitenden Ereignissen sind. Die Reaktr-Sicherheitskmmissin hat in ihrer 433. Sitzung die flgenden vrläufigen Erkenntnisse aus dem Unfall in Japan swhl für in Betrieb als auch in Revisin befindliche Anlagen gewnnen: Bei der Auslegung wurden Flgen aus naturbedingten Ereignissen ffensichtlich unterschätzt. Trtz des außergewöhnlich starken Erdbebens wurden die Anlagen autmatisch abgeschaltet; die Ntstrmversrgung und das sicherheitstechnisch ntwendige Kühlwasser (Nebenkühlwasser) waren zunächst verfügbar. Durch die Einwirkung des Tsunami ca. eine Stunde nach dem Beben fielen swhl die Ntstrmversrgung mit Ausnahme der Batterien als auch das Nebenkühlwasser aus. Mehrere Wasserstffexplsinen haben swhl Barrierenfunktinen und eventuell auch weitere Sicherheitseinrichtungen zerstört und zur Verschlimmerung des Unfallablaufs beigetragen. Ein langfristiger Kmplettausfall der Strmversrgung und des Nebenkühlwassers lagen der Anlagenauslegung und der Planung vn anlageninternen Ntfallmaßnahmen ffensichtlich nicht zugrunde. Hinsichtlich der Organisatin und Wirksamkeit vn anlageninternen Ntfallmaßnahmen wurde die Zerstörung der Infrastruktur nicht hinreichend berücksichtigt. Aufgrund der bislang nch unvllständigen Infrmatinen ist davn auszugehen, dass mit frtschreitender Analyse des Unfallablaufes weitere und spezifischere Erkenntnisse hinzukmmen werden Sitzung des Deutschen Bundestages vm ; Entschließungsantrag der Fraktinen der CDU/CSU und FDP zu der Abgabe einer Regierungserklärung durch die Bundeskanzlerin zur Aktuellen Lage in Japan, Drucksache 17/5048 Bundesamt für Strahlenschutz Seite 1 vn 3

2 RSK-Anfrderungskatalg-Vrspann Derzeit leitet die Reaktr-Sicherheitskmmissin daraus flgenden Überprüfungsbedarf für die deutschen Kernkraftwerke ab: Überprüfung, inwieweit die übergerdneten Schutzziele Kntrlle der Reaktivität und Kühlung der Brennelemente swhl im Reaktrdruckbehälter als auch im Brennelementlagerbecken und Begrenzung der Freisetzung radiaktiver Stffe (Erhalt der Barrieren) bei über die bisher angesetzten Auslegungsanfrderungen hinausgehenden Einwirkungen eingehalten werden. Hierzu sind die Rbustheit (vrhandene Auslegungsreserven, Diversität, Redundanz, baulicher Schutz, räumliche Trennung) der sicherheitsrelevanten Einrichtungen, Kmpnenten, Gebäude und die Wirksamkeit des gestaffelten Sicherheitsknzepts zu beurteilen. Sweit sich aus dieser Überprüfung Erkenntnisse ergeben, Auslegungsanfrderungen zu verändern, s wird die RSK entsprechende Empfehlungen frmulieren. Eine generische Überprüfung vn Auslegungsanfrderungen ist in einer späteren Phase zu erledigen. Überprüfung, inwieweit die Funktinen zur Einhaltung der Schutzziele bei über die bisherigen pstulierten Szenarien hinausgehenden Annahmen erhalten bleiben. Dabei sind Pstulate hinsichtlich der Nichtverfügbarkeit vn Sicherheits- und Ntstandssystemen, wie z. B. längerfristiger Ausfall der Strmversrgung inkl. Ntstrmversrgung der Nichtverfügbarkeit der Nebenkühlwasserversrgung, zu berücksichtigen. Überprüfung des erfrderlichen Umfanges vn anlageninternen Ntfallmaßnahmen und deren Wirksamkeit. Dabei sind Umfang und Qualität der Vrplanung für unterstellte Ereignisflgen wie Unverfügbarkeit der Kühlkette für die Kühlung der Brennelemente swhl im Reaktrdruckbehälter als auch im Brennelementlagerbecken, Unverfügbarkeit der Strmversrgung, eingetretene massive Brennelementschäden bis hin zur Kernschmelze, zu beurteilen. Ferner sind weitgehende Zerstörungen der Infrastruktur und eine Nichtzugänglichkeit aufgrund hher Ortsdsisleistungen swie die Verfügbarkeit vn Persnal mit zu bewerten. Ein Schwerpunkt der Überprüfung hinsichtlich der Rbustheit aller Einrichtungen und Maßnahmen liegt darin, eine eintretende abrupte Verschlechterung im Ereignisablauf (cliff edges) zu erkennen und ggf. Maßnahmen zu deren Vermeidung abzuleiten (Beispiel: Erschöpfung der Batteriekapazität bei statin blackut ). In den Betrachtungsumfang sind nach dem derzeitigen Kenntnisstand einzubeziehen: Naturbedingte Ereignisse wie Erdbeben, Hchwasser, wetterbedingte Flgen swie mögliche Überlagerungen. Vn knkreten Ereignisabläufen unabhängige Pstulate, wie z. B. redundanzübergreifende Fehler (gemeinsam verursachte Ausfälle, systematische Fehler), statin blackut größer zwei Stunden, lang andauernder Ausfall Nebenkühlwasserversrgung. Erschwerende Randbedingungen für die Durchführung vn Ntfallmaßnahmen, wie z. B. Unverfügbarkeit der Strmversrgung, Wasserstffbildung und Explsinsgefahr, eingeschränkte Persnalverfügbarkeit, Nichtzugänglichkeit aufgrund hher Strahlenpegel, erschwerte technische Unterstützung vn außen. Bundesamt für Strahlenschutz Seite 2 vn 3

3 RSK-Anfrderungskatalg-Vrspann Darüber hinaus werden wegen übergreifender Aspekte zivilisatrisch bedingte Ereignisse wie z. B. Flugzeugabsturz, Explsinsdruckwelle, gezielter Angriff auf sicherheitsrelevante Einrichtungen in den Betrachtungsumfang einbezgen. Die RSK erstellt für jedes zu behandelnde Thema eine Aufgabenstellung und die zugehörigen Fragen. Aus Sicht der RSK sllte die GRS die Überprüfungen gemäß den Vrgaben der RSK federführend übernehmen und andere Sachverständigenrganisatinen mit einbeziehen. Die RSK wird die Ergebnisse auf Basis vn ihr festzulegender Maßstäbe im Einzelnen bewerten, den Sicherheitsstatus der Anlagen auch unter den erweiterten Anfrderungen ausweisen swie ggf. Maßnahmen empfehlen. Es ist beabsichtigt, die Überprüfung zeitlich gestaffelt abzuarbeiten. Gemäß Auftrag des BMU ist eine erste Stellungnahme bis zum 15. Mai 2011 abzugeben. Bundesamt für Strahlenschutz Seite 3 vn 3

4 RSK-Anfrderungskatalg Anfrderungskatalg für anlagenbezgene Überprüfungen deutscher Kernkraftwerke unter Berücksichtigung der Ereignisse in Fukushima-I (Japan) Der flgende stichwrtartige Anfrderungskatalg für die Überprüfungen kann insbesndere bei geänderten Kenntnisstand zu den Ereignisabläufen und Ursachen in Fukushima-I nch ergänzt werden. Der Anfrderungskatalg bezieht sich auf die gesamte Reaktranlage einschließlich des Brennelementlagerbeckens und umfasst alle Betriebszustände. Der Anfrderungskatalg enthält teilweise Überschneidungen dadurch, dass unterstellte Überlagerungen vn 2 Seiten angesprchen werden (z. B. erfrderliche Ntfallmaßnahmen bei extremem Hchwasser Auswirkungen vn Hchwasser auf Ntfallmaßnahmen); bei der Durchführung der Überprüfungen ist deshalb auf entsprechende Abstimmungen zu achten. Bei der Erstellung des Anfrderungskatalgs ist im Sinne des BMI-Kriteriums 1.1 darauf geachtet, dass Maßnahmen und Einrichtungen zum Vermeiden vn Ereignissen und Ausfällen ( erster und vrrangiger Grundsatz ) und zum Beherrschen vn Störfällen ( zweiter Grundsatz ). vrhanden sein müssen. In Hinsicht auf das in der Kerntechnik geltende gestaffelte Sicherheitsknzept wäre es nicht zielführend, die Betrachtungen allein auf eventuell zu ergänzende Ntfallmaßnahmen zu beschränken. Überprüfungsthemen Naturbedingte Ereignisse wie Erdbeben, Hchwasser, wetterbedingte Flgen swie mögliche Überlagerungen. Thema Erdbeben - Überprüfung der Randbedingungen der standrtspezifischen Ermittlung des Bemessungserdbebens - Überprüfung der Auslegung anhand des Bemessungserdbebens mit Ausweisung der Reserven - Überprüfung hinsichtlich Erhalt vitaler Funktinen bei erhöhter Erdbebenwirkung - Überprüfung vn Flgeschäden im Hinblick auf den Ereignisablauf einschl. Nachbeben: z. B. Anstieg bzw. Absinken des Flusspegels, Brand, Kühlmittelverlust, Überflutung, Zer- Bundesamt für Strahlenschutz Seite 1 vn 5

5 RSK-Anfrderungskatalg störung der Infrastruktur, Beeinträchtigung Persnalverfügbarkeit, dynamische Lasten inflge Gebäudeversagen, H 2 -Explsin (z. B. Generatr) Thema Hchwasser - Überprüfung der Randbedingungen für die standrtspezifische Ermittlung des Auslegungshchwassers - Überprüfung der Auslegung und Vrsrgemaßnahmen anhand des Bemessungshchwassers mit Ausweisung der Reserven - Überprüfung des Erhalts vitaler Funktinen bei auslegungsüberschreitenden Hchwasser z. B. durch Versagen vn Staudämmen/Staustufen der wesentlicher Hchwasserschutzmaßnahmen, langanhaltendes Hchwasser, Extreme Sturmflut, Tsunami, Auswirkungen vn Treibgut unter Berücksichtigung vn Zerstörung der Infrastruktur und Beeinträchtigung Persnalverfügbarkeit - Überprüfung der Auswirkungen auf Ntfallmaßnahmen bei Überschreitung der in der Auslegung vrgesehenen Wasserhöhe (ggf. nach geringer Vrwarnzeit) Thema Snstige naturbedingte Einwirkungen (einschließlich Klimaeinflüssen): Überprüfung des Erhalts vitaler Funktinen bei Sturm, Trnads, Windlasten, Schneelasten, hhe und tiefe Temperaturen, Trckenheit, Starkregen, Blitz, Hangrutschungen etc. und deren Überlagerung sfern sie die Auslegung überschreiten. Zivilisatrisch bedingte Ereignisse Thema Flugzeugabsturz Überprüfung des Erhalts der vitalen Funktinen beim Absturz Verkehrsflugzeug der Militärflugzeug (unfallbedingt, gezielt) unter Berücksichtigung vn: - Absturzszenarien (Flugzeugtyp, Geschwindigkeit, Beladung, Aufprallrt usw.) - Baulichen Reserven bei Lasten durch Auftreffen eines Flugzeugs - Mechanischen Auswirkungen einschließlich Wrackteilen - Auswirkungen Treibstffbrand - Wirksamkeit räumlicher Trennung - Leck als Flgeereignis (induzierte Erschütterungen) - Möglichkeit und Wirksamkeit vn Ntfallmaßnahmen unter Berücksichtigung vn Auswirkungen auf Infrastrukturen und Persnal Bundesamt für Strahlenschutz Seite 2 vn 5

6 RSK-Anfrderungskatalg Thema Gasfreisetzung Überprüfung der Randbedingungen für die Festlegung der standrtspezifischen Einwirkungen durch txische und explsinsgefährliche Gase swie Explsinsdruckwelle Thema Auswirkungen eines Unfalls in einem Blck auf den Nachbarblck Überprüfung der Auswirkungen eines auslegungsüberschreitenden Ereignisses in einem Blck auf den Nachbarblck Thema Terrristische Einwirkungen Überprüfung Erhalt der vitalen Funktinen bzw. Ntfallmaßnahmen bei - Verlust einzelner Infrastrukturen bzw. Gebäude(teile) - gezielte lkale Zerstörung vn Systemen Thema Angriffe vn außen auf rechnerbasierte Steuerungen und Systeme Überprüfung Erhalt der vitalen Funktinen bei Angriffen vn außen auf rechnerbasierte Steuerungen und Systeme Vn knkreten Ereignisabläufen unabhängige erweiterte Pstulate Thema statin blackut (SBO) Überprüfung des Erhalts der vitalen Funktinen bei einem statin blackut größer 2 Stunden im Hinblick auf: - Verhalten der Anlagen - Batteriekapazität - Vrhaltung und Wirksamkeit vn Ntfallmaßnahmen Thema langandauernder Ntstrmfall Überprüfung des Erhalts der vitalen Funktinen bei einem langandauernden Ntstrmfall größer 72 Stunden im Hinblick auf - Dieselversrgung (Kraftstff, Öl, Kühlwasser) - Reparatur der Ersatz vn Dieselaggregaten durch alternative Ntstrmversrgung (Gasturbine, Wasserkraftwerk) - Ablösung Diesel durch diversitäre Netzanbindung Bundesamt für Strahlenschutz Seite 3 vn 5

7 RSK-Anfrderungskatalg Thema Ausfall Nebenkühlwasser Überprüfung des Erhalts der vitalen Funktinen beim Ausfall redundanter Nebenkühlwasserversrgung im Hinblick auf - Diversitäre Kühlmöglichkeiten (z.b. Brunnenkühlung) - Möglichkeiten für Ntfallmaßnahmen (technisch/administrativ) Rbustheit vn Vrsrgemaßnahmen Thema Wirksamkeit vn speziellen Vrsrgemaßnahmen (sgenannte VM-Maßnahmen), Überprüfung der Rbustheit der Vrsrgemaßnahmen im Hinblick auf z. B.: - Bewertung der anlagenspezifisch realisierten Redundanztrennung und der baulichen Schutzmaßnahmen - redundanzübergreifenden Auswirkungen vn internen Ereignissen wie Brand, Überflutung im Reaktrgebäude, Fehlöffnen vn Armaturen - der Sicherstellung der Kühlwasserversrgung bei naturbedingten Einwirkungen wie Quallen, Muscheln, Treibgut und zivilisatrischen Einwirkungen (z. B. Schiffsunfälle) Erschwerende Randbedingungen für die Durchführung vn Ntfallmaßnahmen Thema Ntfallmaßnahmen Überprüfung vn Ntfallmaßnahmen hinsichtlich ihrer Vllständigkeit und Wirksamkeit bei: Verlust der Kühlmöglichkeiten vn Brennelementen - vr Eintritt Brennelementschäden im Reaktrdruckbehälter im Brennelementbecken - nach Eintritt vn Brennelementschäden im Reaktrdruckbehälter im Brennelementbecken - nach Versagen des Sicherheitsbehälters - nach Versagen des Reaktrdruckbehälters Kernschmelze in der Reaktrgrube (DWR) Bundesamt für Strahlenschutz Seite 4 vn 5

8 RSK-Anfrderungskatalg Kernschmelze im Steuerstabantriebsraum bzw. Liningraum (SWR) - BE-Schmelze im BE-Becken Bei der Überprüfung der ben genannten Themenbereiche sind insbesndere Aussagen zu treffen - zur Eignung und zum Vrhandensein der erfrderlichen Instrumentierung - zu möglichen H 2 -Reaktinen (Radilyse + Zirknreaktinen + Betn-Schmelze- Wechselwirkung), - zu möglichen Ansammlungen vn H 2 im Cntainment swie in umgebenden Gebäuden und - zur Verhinderung vn z. B. H 2 -Deflagratin der H 2 -Detnatin (Inertisierung, Rekmbinatrknzept) auch unter Berücksichtigung vn Venting-Vrgängen. - Zur Verhinderung einer Rekritikalität Bei der Beschreibung der Ntfallmaßnahmen bzw. vrgesehenen Vrgehensweise sind flgende Aspekte darzustellen: - Organisatin - Nutzung vrhandener Einrichtungen - Vrhalten vn mbilen Einrichtungen - Anschlüsse - Kmmunikatins- und Infrmatinssysteme (intern, extern) - Durchführbarkeit vn Ntfallmaßnahmen unter Berücksichtigung vn weitgehender Zerstörung der Infrastruktur inkl. der Kmmunikatinseinrichtungen (erschwerte technische und persnelle Unterstützung vn außen) Durchführbarkeit und Wirksamkeit vn Ntfallmaßnahmen unter den Randbedingungen äußerer Einwirkungen (Erdbeben, Hchwasser, FLAB) Aktivitätsfreisetzung am Standrt Nichtzugänglichkeit und Beeinträchtigung vn Arbeitsmöglichkeiten aufgrund hher Ortsdsisleitungen der Trümmerbildung Unverfügbarkeit der Strmversrgung ggf. Ausfall vn Instrumentierungen Räumung der Anlage mit der Besetzung der Ausweichstelle und der Ntsteuerstelle (mit Sicherstellung der Kmmunikatin, Einsatzplanung und -lenkung, Störfallmessprgramm) Bundesamt für Strahlenschutz Seite 5 vn 5