Zum 40. Jahrestag des Unfalls im Kernkraftwerk Tschornobyl fand in Kyjiw die kunst- und technologiebasierte Ausstellung „Tschornobyl. 40 Jahre danach. Eine Geschichte, die verpflichtet“ statt, organisiert von der Staatlichen Agentur der Ukraine für die Verwaltung der Sperrzone mit finanzieller Unterstützung der Europäischen Union.
Einer der thematischen Schwerpunkte der Ausstellung war die Entwicklung der Ansätze zur nuklearen Sicherheit nach den Unfällen im KKW Tschornobyl und im KKW Fukushima Daiichi — von der Sicherheitskultur bis hin zu modernen Systemen des Managements schwerer Unfälle und post-Fukushima-Modernisierungen von Kraftwerksblöcken.
Speziell für die Ausstellung leistete das Ingenieurunternehmen Energy Safety Group fachliche Unterstützung bei der Vorbereitung eines gesonderten informations- und technologiebasierten Stands „Lehren aus schweren Unfällen für eine sichere Zukunft“, der der Frage gewidmet war, wie die moderne Ingenieurtechnik auf Szenarien der Entwicklung schwerer Unfälle reagiert und welche technischen Lösungen heute ein mehrstufiges Schutzsystem moderner Kernkraftwerke bilden.
40 Jahre nach dem Unfall im KKW Tschornobyl und 15 Jahre nach dem Unfall im KKW Fukushima Daiichi ermöglichen es, die Entwicklung der Branche besonders klar durch das Prisma der gezogenen Lehren zu betrachten.
Nach dem Unfall im KKW Tschornobyl wurde in der weltweiten Kernenergiewirtschaft die Bedeutung der Sicherheitskultur grundlegend neu überdacht. Auf praktischer Ebene bedeutete dies eine sehr einfache, aber prinzipielle Sache: Für jede Abweichung der Parameter von der Norm müssen festgelegte Anweisungen, geschultes Personal und eingeübte Handlungsszenarien existieren. 25 Jahre später zwang der Unfall im KKW Fukushima Daiichi die Welt erneut dazu, die Ansätze zur Widerstandsfähigkeit von Kraftwerksblöcken zu überprüfen — nun bereits unter Bedingungen des Verlusts der externen Stromversorgung, der Kühlung und der Entwicklung schwerer Unfälle.
Nach dem Unfall im KKW Tschornobyl kam die internationale nukleare Gemeinschaft zu einer wichtigen Schlussfolgerung: Sicherheit muss nicht nur durch Technologien bestimmt werden, sondern auch dadurch, wie Menschen denken, Entscheidungen treffen und auf Risiken reagieren. So entstand im Jahr 1986 der Begriff „Sicherheitskultur“. Ihr Wesen besteht darin, dass:
jede Abweichung von der Norm nicht ignoriert wird;
Risiken analysiert werden, bevor sie zu einem Problem werden;
jeder Fachmann den Prozess stoppen muss, wenn er eine Gefahr sieht;
Entscheidungen nicht nach dem Prinzip der Geschwindigkeit, sondern nach dem Prinzip der Zuverlässigkeit getroffen werden.
„Sicherheitskultur“ wurde zur wichtigsten Lehre von Tschornobyl für die ganze Welt.
Die Lehren aus den Unfällen im KKW Tschornobyl und im KKW Fukushima Daiichi veränderten nicht nur die Ansätze des Risikomanagements, sondern auch die eigentliche Logik der modernen nuklearen Sicherheit. Es wurde offensichtlich: Selbst nach dem Abschalten eines Reaktors hängt die Sicherheit von der Fähigkeit der Systeme ab, die Nachzerfallswärme über längere Zeit abzuführen, die Stromversorgung kritischer Funktionen aufrechtzuerhalten und mögliche Folgen innerhalb der Schutzbarrieren zu halten.
Genau deshalb wurden nach dem Unfall im KKW Fukushima Daiichi im Jahr 2011 in Europa und weltweit groß angelegte Stresstests von Kernkraftwerken durchgeführt — vertiefte Überprüfungen, die die Widerstandsfähigkeit von Kraftwerksblöcken gegenüber extremen äußeren Ereignissen, vollständigem Stromausfall, Verlust von Kühlquellen und der Entwicklung schwerer Unfälle bewerteten. Diese Überprüfungen ermöglichten es, die reale Sicherheitsreserve jenseits der Auslegungsbedingungen des Betriebs zu bewerten und festzustellen, welche technischen Lösungen für eine zusätzliche Stärkung der Widerstandsfähigkeit der Anlagen erforderlich sind.
Quelle: erstellt auf Grundlage von Daten der Staatlichen Atomaufsichtsinspektion der Ukraine
Heute basiert die Sicherheit der Kernenergie auf einem mehrstufigen Schutzprinzip, bei dem jede nachfolgende Ebene den Verlust der Funktion der vorherigen kompensiert und die Widerstandsfähigkeit der Anlage selbst in den schwierigsten Unfallszenarien gewährleistet.
In der Ukraine* wurde als Reaktion auf den Unfall im KKW Fukushima Daiichi durch einen Beschluss des Nationalen Sicherheits- und Verteidigungsrates, der durch einen Erlass des Präsidenten in Kraft gesetzt wurde, eine außerordentliche vertiefte Sicherheitsbewertung der Kraftwerksblöcke der Kernkraftwerke eingeleitet, einschließlich der Objekte des KKW Tschornobyl. Zur Umsetzung dieses Beschlusses entwickelten die Staatliche Atomaufsichtsinspektion in Zusammenarbeit mit dem Staatlichen Dienst für Technogene Sicherheit und den Betreiberorganisationen der Atombranche einen Aktionsplan, und die Betreiber der Kernkraftwerke führten gezielte Stress Tests an allen Standorten durch. Auf Grundlage ihrer Ergebnisse wurde das K(z)PPB — das Umfassende konsolidierte Programm zur Erhöhung der Sicherheit der Kraftwerksblöcke der Kernkraftwerke der Ukraine — überprüft und ergänzt, dessen verantwortlicher Ausführer der Betreiber der Kernkraftwerke, NNEGC „Energoatom“, ist.
Quelle: erstellt auf Grundlage von Daten des SSTC NRS
Die Lehren aus schweren Unfällen gaben einen Impuls zur kontinuierlichen Verbesserung der Sicherheitssysteme und anderer nicht-auslegungsbasierter Ausrüstung in der Kernenergie. Durch die Umsetzung post-Fukushima-Modernisierungen demonstriert die Ukraine konsequent ihre Bindung an das Prinzip der ständigen Erhöhung der Sicherheit der Kraftwerksblöcke der in Betrieb befindlichen Kernkraftwerke. Das Ergebnis dieser Entwicklung sind zuverlässige ingenieurtechnische Lösungen für alle zentralen Herausforderungen im Zusammenhang mit schweren Unfällen, die heute bereits Standard für die neuesten Reaktoren der Generation III+ sind.
Um zu zeigen, wie die moderne Ingenieurtechnik auf konkrete Szenarien der Entwicklung eines schweren Unfalls reagiert, werden nachfolgend die wichtigsten Herausforderungen sowie die entsprechenden Sicherheitssysteme und nicht-auslegungsbasierten Ausrüstungen dargestellt.
Die Entwicklung der nuklearen Sicherheit erfolgt in hohem Maße durch die Analyse schwerer Unfälle, die Überprüfung potenzieller Szenarien und die Suche nach technischen Lösungen zu ihrer Eindämmung oder zur Minimierung ihrer Folgen. Ein erheblicher Teil der Systeme, die früher als zusätzlich oder nicht-auslegungsbasiert betrachtet wurden, wurde nach dem Unfall im KKW Fukushima Daiichi faktisch zu einem neuen Standard für moderne Kraftwerksblöcke.
Für Fachleute der Atombranche bedeutet dies eine ständige Arbeit an der Risikobewertung, der Widerstandsfähigkeit von Sicherheitssystemen, dem Management nach Unfällen und der Anpassung internationaler Erfahrungen an die realen Betriebsbedingungen von Kernkraftwerken. Mehr Aufmerksamkeit wird der Modernisierung von Sicherheitssystemen, der Analyse von Szenarien der Entwicklung schwerer Unfälle und der Entwicklung von Lösungen gewidmet, die in der Lage sind, die Widerstandsfähigkeit von Kraftwerksblöcken unter nicht-auslegungsbasierten Betriebsbedingungen zu gewährleisten.
Gerade mit solchen Richtungen ist heute die Arbeit von Unternehmen verbunden, die im Bereich des nuklearen Engineerings und der Modernisierung von Sicherheitssystemen von Kernkraftwerken tätig sind, darunter auch Energy Safety Group, die an der Umsetzung von Projekten für nukleare Objekte in der Ukraine und anderen Ländern Europas beteiligt ist.
