Sicherheit im Atomkraftwerk

Strom ist aus unserer heutigen Welt nicht mehr wegzudenken. Egal, ob der morgendliche Kaffee, die Zugfahrt zur Arbeit oder die mobile Version unserer Tageszeitung – ohne Strom wäre all dies nicht möglich. Ein massgeblicher Anteil dieses Stroms wird noch immer von Atomkraftwerken hergestellt.

Das Kernkraftwerk Gösgen (KKG) ist einer der wichtigsten Stromproduzenten der Schweiz. Dreizehn Prozent des gesamtschweizerischen Strombedarfs deckt es ab. Ein Jahresbudget von durchschnittlich 350 Millionen Franken soll den reibungslosen Betrieb des Kraftwerks sicherstellen.

Bei einer Anlage mit diesen Dimensionen wird entsprechend Wert auf Sensibilisierungsarbeit gelegt. Jährlich empfängt das KKG rund 12 500 Besucherinnen und Besucher. Stefan Brandes, Kommunikationsassistent des Kernkraftwerks Gösgen, hat die «Typisch Jung»-Redakteure durch das Werk geführt und ihnen erklärt, wie im Atomkraftwerk Strom entsteht und wie die Sicherheit der Anlage gewährleistet wird.

Uran in Pellets

Am Anfang des ganzen Prozesses wird uranhaltiges Gestein abgebaut. In diesem Gestein liegt das für die Atomkraft wichtige Uran-235. Mithilfe verschiedener Verfahren wird das Material zu Pellets verarbeitet, in denen das Uran-235 auf einen Anteil von knapp fünf Prozent angereichert wurde. «Die Pellets sind wasserunlöslich und bieten damit bereits einen ersten physikalischen Schutz», sagt Brandes. Zwei dieser pillengrossen Pellets reichen aus, um den Jahresbedarf an Strom für eine Familie zu decken.

«Die Pellets sind in vier Meter langen Brennstäben aus Metall gestapelt, die einen weiteren Schutz darstellen», so Brandes. Insgesamt gibt es im KKG 177 Elemente mit je 205 Stäben. «Die Brenn­elemente werden regelmässig kon­trolliert und jedes Jahr wird ein Fünftel durch neue ersetzt», erklärt Brandes. Mit umsichtigem Handeln soll eine Komplettabschaltung des Kernkraftwerks verhindert werden. «Sollte es dennoch einmal zu einer Störung kommen, können wir innerhalb von drei Sekunden einen Notstopp veranlassen», fügt der Kommunikationsassistent an. Dieser Notstopp würde allerdings die Lebensdauer der Anlage um ein halbes Jahr reduzieren. «Wir haben also auch wirtschaftliche Interessen daran, das Kernkraftwerk immer instand zu halten.»

Die Funktionsweise des Kernkraftwerks kann vereinfacht in drei Teile unterteilt werden, die alle einen separaten Wasserkreislauf haben. Im ersten Teil wird Wasser durch die Brennstäbe auf 325 Grad Celsius erhitzt. Dank eines Drucks von 150 bar bleibt das Wasser in diesem Kreislauf flüssig. Es erhitzt das Wasser im zweiten Kreislauf, das unter niedrigerem Druck steht und deshalb verdampft. Der dabei entstehende Dampf treibt die Turbinen an. Die Turbinen rotieren im Betrieb mit fünfzig Umdrehungen pro Sekunde und produzieren so über einen Generator den Strom. Der dritte Wasserkreislauf sorgt schliesslich für das Kondensieren des Dampfs und die Wärmeabfuhr aus dem KKG.

Eine dicke Betonkuppel

Gegen äussere Einflüsse wird der Reaktor durch eine 160 Zentimeter dicke Betonkuppel geschützt. «Die Kuppel ist so gebaut, dass sie Erdbeben der Stärke acht und sogar einstürzenden Kampfjets standhält», sagt Brandes. Zum «GAU», zum grössten anzunehmenden Unfall, kann es daher nur kommen, wenn die Rohre mit dem Kühlwasser brechen sollten. «Das Risiko besteht hier in der Nachzerfallswärme der Brennelemente, welche die Brennelemente schmelzen lassen kann», erklärt Brandes. Mithilfe mehrerer und verschiedenartiger Schutzsysteme sowie der architektonischen Bauweise des Reaktors könnten die Brennelemente aber durchgehend gekühlt werden, so dass eine Kernschmelze ausgeschlossen werden könne.

Die Sicherheit der Anlage wird alle drei bis fünf Jahre von Kontrolleuren der «World As­sociation of Nuclear Operators» (Wano) überprüft und eva­luiert. Unter anderem dank der internationalen Zusammenarbeit kann das Kernkraftwerk auf den höchsten Sicherheits­standards betrieben werden.

Auch der Abtransport und die Lagerung der ausgedienten Brennelemente verlaufe stets gesichert. «Die geplanten geologischen Tiefenlager werden sich etwa 600 Meter unter der Oberfläche befinden. Durch die Abdichtung mit Tongranulit kann kein Wasser zum Uran gelangen und der radioaktive Stoff damit sicher abgeschirmt werden.» So werde bis zum Schluss die Sicherheit der Bevölkerung gewährleistet.