Die Sicherheit der neuen Atomkraftwerke – wenn Frankreich in China baut

Frankreich versucht seit dem Jahr 2005 neue  Atomkraftwerke mit höherem Sicherheitsstandard zu bauen, in Finnland, im Norden Frankreichs, in China und seit 2018 auch in Großbritannien. Die einzigen beiden Reaktoren, die bereits funktionieren, gingen im Jahr 2018 bzw. 2019 nach jeweils neunjähriger Bauzeit im chinesischen Taishan ans Netz. Sowohl in Finnland als auch in Frankreich selbst verursachen technische Probleme und Pfusch am Bau enorme zeitliche Verzögerungen bei der Inbetriebnahme und eine ungeheure Kostenexplosion. In den französischen Medien ist die Rede von einem Kompetenzverlust. Man habe seit 1991 (Baubeginn des letzten Reaktors der vorherigen Serie) keine Atomkraftwerke mehr gebaut, die erfahrenen Ingenieure seien in der Zwischenzeit in den Ruhestand gegangen. China baut zwar seit 10 bis 20 Jahren die meisten neuen  Atomkraftwerke, doch wurde der EPR federführend von den Franzosen entwickelt und auf der Baustelle in Taishan, die zwei Jahre nach der Baustelle im französischen Flamanville startete, waren französische Ingenieure im Einsatz – abgeordnet von der französischen Firma EDF. Angeblich habe man aus den in Frankreich gemachten Fehlern gelernt und diese daher bei den Arbeiten in China vermeiden können. Außerdem waren auf der französischen Baustelle bis 2018 maximal um die dreitausend Personen gleichzeitig im Einsatz, in China jedoch zwischen zehn- und zwölftausend, sodass dort schneller und effektiver gearbeitet werden konnte.

Die Druckwasserreaktoren der dritten Generation genannt EPR wurden von den französischen Firmen EDF und Framatome zusammen mit der deutschen Firma Siemens entwickelt. Frankreich startete im Jahr 2007 den Bau seines ersten EPR-Atomkraftwerks in Nordfrankreich bei Flamanville. Die neuen Druckwasserreaktoren sollen Schutz vor den Folgen einer Kernschmelze bieten, durch einen Auffangbehälter unterhalb des Reaktordruckbehälters. Außerdem soll die EPR-Bauweise des Reaktorgebäudes mit zwei Sicherheitshüllen aus Beton besser vor Flugzeugabstürzen schützen.

Um auf bestimmte Sicherungseinrichtungen bei den Rohrleitungen verzichten zu können wurde zudem ein extrem hohes Maß an Stabilität bei den Schweißnähten festgelegt. Eine neue Technik sollte zum Einsatz kommen, um die hohe Qualität der Verschweißungen mit dem Qualitätsstandard „absolut bruchsicher“ zu gewährleisten.

Ab dem Jahr 2011 häuften sich die Beanstandungen, da die französische Behörde für nukleare Sicherheit ASN nach der japanischen Reaktorkatastrophe von Fukushima ihre Vorgaben und Baukontrollen verschärft hatte.

So sollten ursprünglich die Notstromaggregate neben das direkt am Meer gelegene Reaktorgebäude gesetzt werden, sodass diese bei einem Tsunami wie in Fukushima überspült und damit unbrauchbar würden. Es musste um geplant werden um die Notstromversorgung auf dem hinter dem Reaktor befindlichen hohen Felsen zu installieren.

Bereits im Jahr 2008 traten Anomalien bei dem im Beton verwendeten Stahl auf. Es folgten Risse im Beton, erste Probleme mit zu erneuernden Schweißnähten sowie Inhomogenitäten und Unebenheiten im Abklingbecken für die abgebrannten Brennelemente.  Zwei tödliche Unfälle auf der Baustelle im Jahr 2011 und verspätete Lieferungen verzögerten zusätzlich den Bau. 2012 mussten weitere Schweißnähte repariert werden, Ventile entsprachen nicht den  französischen Vorschriften. Doch erst ab dem Jahr 2015 wurden die Probleme bekannt, die die Kosten und die Bauzeit ins Unabsehbare ansteigen ließen. Der Stahl des Reaktordruckbehälters wies einen zu hohen Kohlenstoffanteil auf. Mit Hilfe von durchgeführten Tests konnte EDF erst Monate später nachweisen, dass eine ausreichende Bruchsicherheit dennoch gegeben sein soll. Das Ende der Bauzeit war 2015 noch für das Jahr 2018 vorgesehen. Statt der geplanten Fertigstellung wurden 2018 allerdings Qualitätsmängel bei den wichtigen Schweißnähten des Sekundärkreislaufes entdeckt. Im Jahr 2019 entschied dann die französische Behörde für nukleare Sicherheit, dass die acht sehr schwer zugänglichen Schweißnähte entgegen des Vorschlags von EDF ebenfalls vor der Inbetriebnahme repariert werden müssen und nicht erst 2024 beim ersten Instandhaltungsstopp des Atomkraftwerks. Statt fünf Jahre Bauzeit mit Kosten von 3,5 Milliarden Euro sind nun mindestens Gesamtkosten von 19 Milliarden Euro zu erwarten. Die Inbetriebnahme bleibt trotz gegenteiliger Bekundungen ungewiss, wird aber frühestens  im Jahr 2023 erfolgen können.

Acht der 66 beanstandeten Schweißnähte liegen ausgerechnet im Innern des Reaktorgebäudes an einem völlig unzugänglichen Ort zwischen der äußeren und der inneren teilweise meterdicken Betonhülle – ein Fehler bei der Planung, der einfache Reparaturen unmöglich macht. Die Schweißnähte verbinden die Stahlrohre, die vom Dampferzeuger zu den Turbinen führen. Um hier manuell schweißen zu können, müsste ein Stück Betonwand des Reaktorgebäudes eingerissen werden, was mindestens eine weitere Bauverzögerung von 5 Jahren zur Folge hätte. Alternativ könnte ein Roboter zum Einsatz kommen, der im Innern der Rohre  die fehlerhaft verschweißten Stellen herausschneidet und dann ein eingesetztes Verbindungsrohr neu verscheißt. Tests hierzu liefen unter anderem in Zusammenarbeit mit einer deutschen Firma, die solche Roboter bereits erfolgreich im Einsatz hat.

https://www.welt.de/wirtschaft/article198294801/Atomkraft-Bilfinger-soll-Probleme-in-franzoesischem-Reaktor-loesen.html

Gleichzeitig wurde damit begonnen mehrere Hundert Schweißer besonders intensiv auszubilden, in der Hoffnung, dass die weiteren Schweißarbeiten ohne Beanstandungen den geforderten Qualitätsstandard erfüllen werden. Bei den bislang von Subunternehmen beschäftigen Schweißern fehlten die erforderlichen Kompetenzen. Es ist schon traurig, dass eine Industrienation wie Frankreich erst eine Ausbildungsoffensive für Spezial-Schweißer starten muss um ihr Vorzeige-Atomkraftwerk reparieren zu können. Nun sollen 500 zusätzliche Personen die Schweißarbeiten an den 58 zugänglichen mangelhaften Schweißnähten manuell erledigen.

 

https://www.la-croix.com/Economie/EPR-Flamanville-nouveau-retard-raison-soudures-reparer-2019-06-20-1301030192

le 20/06/2019 à 10:28

Die acht unzugänglichen fehlerhaften Schweißnähte in der Wand des Reaktorgebäudes des EPR von Flamanville

 

Vor der Verstärkung der beanstandeten Schweißnähte führte EDF bereits ab Herbst 2019 die üblichen Testläufe des Primär- und Sekundärkreislaufs ohne Brennstäbe durch, mit dem Dampf der beiden älteren derzeit stillstehenden Reaktoren von Flamanville, der radioaktives Tritium enthält. Die Tests wurden im Februar 2020 erfolgreich abgeschlossen. Der Hitze-Testlauf drei Jahre vor der geplanten Inbetriebnahme wurde heftig kritisiert, da diese Tests normalerweise erst direkt vor dem Einsetzen der Brennelemente erfolgen.

Die versprochene enorm hohe Qualität der extrem dicken Schweißnähte ist vielleicht technisch kaum umsetzbar. Ich frage mich, wie die Chinesen das geschafft haben. Der zweite EPR-Reaktor ging in China in dem Jahr ans Netz, in dem die französische Atomsicherheitsbehörde die von EDF vorgeschlagenen Sicherheitsgarantien für die  unzugänglichen acht Schweißnähte als unzureichend ablehnte.

Können die Chinesen besser schweißen oder schlechter kontrollieren?

Oder sind etwa die Sicherheitsanforderungen der chinesischen Behörden generell weniger streng, wie etwa beim Bau des großen Drei-Schluchten-Staudamms vor Shanghai, der Risse im Beton aufweist?

 

https://www.heise.de/tp/news/Atomkraft-Auch-in-China-verzoegern-sich-die-EPR-3098182.html

  1. Februar 2016  Wolfgang Pomrehn

… Nur in China klappt es mit dem EPR-Bau, hieß es bisher. Neue Nachrichten aus der Volksrepublik widersprechen dem allerdings. Auch beim Bau des AKW Taishan in der Nähe von Hongkong gibt es Probleme. Der Ecologist berichtet, dass sich dort die Inbetriebnahme der beiden im Bau befindlichen EPR um ein weiteres Jahr auf 2017 verzögert… Doch sind das womöglich nicht die einzigen Sorgen, die man sich in China machen muss. Die britische Zeitung The Telegraph berichtete schon letzten Sommer französische Medien zitierend, dass die französische Atombehörde zahlreiche Fehlfunktionen bei Ventilen des EPR in Flamanville festgestellt habe. Die Fehler könnten schlimmsten Falls zu einer Reaktorschmelze führen, wenn das Kühlsystem versagt.

In der autonomen Stadt Hongkong halten dortige Beobachter Taishan für eine der gefährlichsten Baustellen Chinas, wie die South China Morning Post (SCMP) schreibt. China baue allgemein zu schnell und habe nicht genügend Erfahrungen und fachkundiges Personal für den Betrieb. Landesweit sind derzeit 64 Reaktoren im Bau oder in der konkreten Planung und 92 weitere als Vorschläge in der Diskussion.

30 seien bereits im Betrieb, so das in der ehemaligen britischen Kolonie erscheinende Blatt. In Hongkongs Nachbarprovinz Guangdong seien derzeit 18 Reaktoren im Bau, in Planung oder vorgeschlagen. 12 weitere könnten hinzukommen…

Die in Flamanville gefundenen Fehler betreffen offensichtlich das Design der Anlage, stellen also auch für den Bau in Taishan ein Problem dar. Da verwundert es schon, dass AKW-Bauer Areva in China mit seinen Erfahrungen auf den europäischen Baustellen wirbt, wie die SCMP schreibt, und unter Berufung auf „erprobte Technologie“ eine Verkürzung der Bauzeit um 40 Monate versprach. Pierre-Franck Chevet, Chef der französischen Atomaufsicht, habe nach dem Bekanntwerden der Ventil-Fehler mit den Behörden in Beijing (Peking) konferiert, aber über die Ergebnisse ist nichts bekannt…

 

Sicher ist jedenfalls, dass die Chinesen ihre Bauvorhaben schneller umsetzen können – eine Fähigkeit, die den europäischen Industrienationen abhanden gekommen zu sein scheint.

Generell ist es zu begrüßen, dass die französische Atomaufsicht unnachgiebig ihre Vorgaben an die Sicherheit durchzusetzen versucht. Man sieht ja in Belgien, wie riskant es werden kann, wenn bereits beim Bau eines Atomkraftwerks festgestellte Materialfehler nicht behoben werden wie die Risse in den Reaktordruckbehältern von Doel und Tihange.

Das geplante Reparaturverfahren für die Schweißnähte mit den Robotern muss von der Aufsichtsbehörde noch genehmigt werden, was zum Herbst 2020 erwartet wird. Ich kann mir aufgrund des Gesichtsverlusts bei einem endgültigen Scheitern des Bauvorhabens nicht vorstellen, dass die französische Atomaufsicht grundlos die Inbetriebnahme des Reaktors weiter verzögert hat. Die Mängel müssen die Reaktorsicherheit tatsächlich in einem nicht akzeptablen Maße aufs Spiel setzen. Das staatliche Interesse an einer zügigen Fertigstellung des Vorzeige-Reaktors ist schließlich sowohl energiepolitisch für Frankreich als auch für den weiteren Export der Technologie von großer Bedeutung.

Ich frage mich, warum man die Schweißnähte erst kontrolliert hat, nachdem das Reaktorgebäude bereits komplett fertiggestellt war. Oder man hat es schon vorher gewusst und einfach weitergebaut in der Erwartung, dass die weniger stabilen Schweißnähte notgedrungen – wie bereits der weniger bruchsichere Druckbehälter – trotz anderer Planung und strengerer Vorgaben vorerst genehmigt würden.

 

 

Atomkraftwerk Flamanville 2010: Baustelle der dritten Generation des Europäischen Druckwasserreaktors (EPR), Baubeginn Ende 2007, neben den zwei in Betrieb befindlichen Reaktorblöcken, hinter dem 2. Hügel beim großen Baukran 

 

Atomkraftwerk Flamanville Baustelle 2011: der vordere Felsen ist zur Hälfte abgetragen 

 

Atomkraftwerk Flamanville Baustelle 2020: statt des vorderen Felsens stehen dort  zwei im Bau befindliche Gebäude, hinter dem großen Felsen ist der  Schornstein des EPR-Reaktorgebäudes erkennbar   

 

Atomkraftwerk Flamanville 2020:  EPR-Reaktorgebäude,  zum Großteil verdeckt, mit drittem Schornstein von vorne ist fertiggestellt

 

Internetseiten und Videos zum Thema: 

https://www.youtube.com/watch?v=vXodtG3cdLg

how the world’s first Gen-III European Pressurized Reactor was built

27.03.2019

 

https://www.youtube.com/watch?v=9OIjd-FhebQ

World’s First Third Generation EPR Nuclear Power Unit Completed in South China

15.12.2018

 

https://www.youtube.com/watch?v=odJDKIzTcAw

EDF dévoile son plan pour terminer l’EPR de Flamanville !

17.12.2019

 

https://de.wikipedia.org/wiki/Kernkraftwerk_Flamanville

 

https://www.usinenouvelle.com/article/la-facture-de-l-epr-de-flamanville-derape-encore-et-grimpe-de-1-5-milliard-d-euros.N892619

 

https://france3-regions.francetvinfo.fr/normandie/manche/flamanville/500-personnes-vont-refaire-soudures-defectueuses-chantier-epr-flamanville-1632030.html

 

https://www.youtube.com/watch?v=IzUcNR-A9Aw&feature=youtu.be

EPR : Explication d’une catastrophe industrielle, 16.11.2019

 

https://www.youtube.com/watch?v=rsZOQ9V3gFU

Anomalie de la cuve de l’EPR : position de l’ASN et suite du processus d’instruction (28/06/2017), 08.09.2017

 

https://www.youtube.com/watch?v=Z4lrkUatQHw&feature=youtu.be

Flamanville 3 : fin des essais à chaud, 18.02.2020

 

https://www.youtube.com/watch?v=GlaqgWSokfM

Les essais à chaud de l’EPR de Flamanville 3

13.02.2019

 

https://www.ouest-france.fr/normandie/flamanville-50340/normandie-epr-de-flamanville-les-essais-chaud-lances-6540166

 

https://www.youtube.com/watch?v=rQBT4WIOcCU&feature=youtu.be

EPR Reaktor in Olkiluoto: Core Catcher erklärt – Kernschmelze als GAU ohne „Super“

30.06.2019

 

https://youtu.be/hwd2lVHLlKs

EPR de Flamanville – Remise à niveau des soudures de Flamanville 3

09.10.2019

 

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