Kernkraftwerk Tschernobyl

Das Kernkraftwerk TschernobylSchreibweise nach russischem Namen bis zum Ende der Sowjetunion und insbesondere während der Reaktorkatastrophe; heutige Bezeichnung nach ukrainischem Namen: Tschornobyl (, ) ist ein ehemals sowjetisches Kernkraftwerk im Norden der heutigen Ukraine. Es wurde von 1970 bis 1983 erbaut. 1978 ging der erste Reaktorblock in Betrieb, im Jahr 2000 wurde der letzte verbliebene Block außer Betrieb genommen.

Im Kraftwerk ereignete sich am 26. April 1986 die Nuklearkatastrophe von Tschernobyl, bei der der Reaktor des Blocks 4 explodierte. Sie war der erste Größte anzunehmende Unfall (GAU), der nicht mehr beherrschbar war, und gilt als bisher weltweit schwerster Unfall in einem Kernkraftwerk.

Es werden fortgesetzt Rückbau- und Sicherungsmaßnahmen am Kraftwerk durchgeführt.

Lage Das Kraftwerk liegt im äußersten Norden der Ukraine nahe der ukrainisch-belarussischen Grenze am Ufer des Flusses Prypjat. Es gehört zum Rajon Wyschhorod im Oblast Kiew. Etwa 4 km entfernt liegt die 1986 evakuierte Stadt Prypjat und 18 km entfernt das ebenfalls evakuierte Tschornobyl. Kiew ist etwa 140 km entfernt. Das Kraftwerk ist Teil der Sperrzone von Tschernobyl.

Planung und Bau

Das Kraftwerk wurde ursprünglich mit einer Kapazität von 2000 MW geplant. Zur Auswahl standen drei verschiedene Reaktortypen; zwei RK-1000, vier WWER-440 oder zwei RBMK-1000. Nach genauer Planung des Projektes fiel aufgrund der Wirtschaftlichkeit die Wahl auf zwei Reaktoren vom Typ RBMK (Beschluss des Ministerrats der Sowjetunion vom 19. Juni 1969/14. Dezember 1970). Damit wurde Tschernobyl die dritte Anlage mit Reaktoren vom Typ RBMK-1000. (englisch) Während der Bauzeit wurden weitere Blöcke geplant und der Ausbau auf bis zu sechs Blöcke genehmigt.

Das Kraftwerk in der heutigen Form wurde etwa von 1970 bis 1983 erbaut. Eigens für das Kraftwerk wurde Ende der 1960er/Anfang der 1970er Jahre am Prypjat ein Kühlsee angelegt. Mit dem Bau der Blöcke 5 und 6 wurde der Kühlsee erweitert. Das Kraftwerk galt in der Sowjetunion in den 1980er Jahren als Musteranlage. (PDF; 1,3 MB)

Reaktortechnik mini|3-D-Grafik der Reaktorblöcke und der Turbinenhalle

Bei den für Tschernobyl eingesetzten und geplanten Reaktoren handelte es sich um solche des Typs RBMK-1000 der ersten (Blöcke 1 und 2) und zweiten Generation (Blöcke 3 und 4). Diese graphitmoderierten, wassergekühlten Siedewasser-Druckröhrenreaktoren sowjetischer Bauart weisen schwerwiegende Sicherheitsmängel auf. Jedem Reaktor waren zwei Generatoren zugeteilt, die in einer für alle vier Blöcke gemeinsamen Turbinenhalle mit einer Länge von fast 800 m untergebracht waren. Die Reaktoren verfügten von 1983 bis 1986 über eine thermische Maximalleistung von 12,8 Gigawatt, die eine elektrische Bruttoleistung von insgesamt 3,8 Gigawatt erzeugten. Die im Kernkraftwerk aktiven Reaktoren waren geeignet, Waffenplutonium zu erzeugen, das auch im laufenden Betrieb entnommen werden konnte.Alexander Heinrich: Strahlend wird die Zukunft sein. Das Parlament, 15. August 2016. Abgerufen am 14. August 2024.

Blöcke Block 1 mini|Innenaufnahme von Block 1 Block 1 wurde 1977 fertiggestellt. Am 1. September 1982 wurde ein zentrales Brennelement durch Überhitzung infolge eines Bedienungsfehlers zerstört. Erhebliche Mengen an Radioaktivität traten aus, die radioaktiven Gase gelangten bis zur Stadt Prypjat. Bei der Reparatur wurden mehrere Arbeiter einer deutlich überhöhten Strahlendosis ausgesetzt, der Unfall wird mit Kategorie INES 5 gelistet. Block 1 ging schließlich im November 1996 vom Netz, nachdem die Betriebsdauer mit Beschluss vom 20. Oktober 1993 ein letztes Mal um drei Jahre verlängert worden war.

Block 2 Block 2 wurde 1978 fertiggestellt. Während längerer Zeit bestand ein Leck im Abklingbecken für abgebrannte Brennelemente. Der Austritt geringer Mengen an Radioaktivität wird vermutet. Am 11. Oktober 1991 trat durch einen Defekt bei Turbogenerator Nr. 4 Wasserstoff aus, der zur Generatorkühlung benutzt wurde. Ein fehlerhaft schließender Leistungsschalter führte dazu, dass der zu Wartungszwecken abgeschaltete Generator motorisch wieder anlief und die elektrischen und mechanischen Belastungen zu einer Unwucht führten, was Dichtöl und H2-Kühlmittel austreten ließ. Es kam zu einem Großbrand in der Turbinenhalle im Bereich von Generator 4 mit 8 m hohen Flammen und starker Rauchentwicklung. Weil die tragenden Metallstützen des Turbinendachs nicht gekühlt werden konnten, stürzte ein Segment von ca. 50 m × 50 m ein. Dabei fiel es auch auf eine Arbeitsgrube, welche die Hauptkühlmittelpumpen und die Hilfspumpen enthielt, was die reguläre Reaktorkühlung unterbrach. Ein improvisierter Kühlmittelfluß in den Reaktorkern per Kondensatpumpe konnte die Nachzerfallswärme abführen. Da die manuelle Reaktorabschaltung gelang, wurde der Reaktor selbst nur minimal beschädigt und es trat kaum Radioaktivität aus. Nach Kostenabschätzungen für eine mögliche Reparatur wurde vorerst mit einer Wiederinbetriebnahme abgewartet. In dieser Zeit des Zerfalls der Sowjetunion beschloss die ukrainische Regierung, Block 2 zunächst auf Warteposition zu halten. Am 20. Oktober 1993 entzog sie die Betriebserlaubnis für Block 2 und legte den Reaktor endgültig still.

Block 3 Block 3 wurde 1981 fertiggestellt und lief am längsten von allen Blöcken. Er bildet mit dem Block 4 einen Doppelblock. Im Oktober 1993 wurde die Betriebsdauer um weitere sieben Jahre verlängert. Am 29. März 2000 wurde die Abschaltung von Block 3 und damit die Stilllegung des Kernkraftwerks beschlossen, welche am 15. Dezember 2000 – auch auf Druck und nach Ausgleichszahlungen der Europäischen Union – durchgeführt wurde.

Block 4

Block 4 wurde 1983 fertiggestellt und bildet mit Block 3 und dem dazwischenliegenden Hilfsanlagengebäude einen Doppelblock. Am 26. April 1986 kam es zu einer Kernschmelze und Explosion des Reaktorkerns, wodurch der Block vollständig zerstört wurde. Große Teile des radioaktiven Inventars gelangten in die Umwelt. Das Graphit, mit dem der Reaktor moderiert wurde, geriet in Brand und konnte erst zehn Tage später gelöscht werden. Der Landstrich um den Reaktor musste geräumt werden und ist bis heute unbewohnbar. Die mit dem Rauch in große Höhe gelangte Radioaktivität wurde nach Westen getrieben und bewirkte einen radioaktiven Niederschlag (Fallout) über Nord- und Mitteleuropa. Diese Havarie machte den Ortsnamen „Tschernobyl“ zum Synonym für die Gefahren der Kernenergie und die unabsehbaren Folgen eines Super-GAUs. Über Block 4 wurde 1986 notdürftig eine Schutzhülle („Sarkophag“) errichtet. Ab 2010 wurde diese erneuert, 2016 fertiggestellt und im Februar 2025 von einer russischen Drohne stark beschädigt.

Block 5 und 6 mini|hochkant=1.56|Die Bauruinen von Block 5 und 6 Die Blöcke 5 und 6 waren ab 1981 etwas abseits der Blöcke 1 bis 4 im Bau. Block 5 hätte im Herbst 1986 den Probebetrieb aufnehmen sollen, Block 6 war 1986 zur Hälfte fertiggestellt. Auch nach dem Unfall in Block 4 wurde zunächst an beiden Blöcken weitergebaut. Durch die hohe radioaktive Belastung des Gebiets mussten die Bauarbeiten aber im Januar 1988 eingestellt werden. Beide Blöcke wurden mit einem Schutzanstrich vor Witterung und Alterung geschützt. Die UdSSR plante, die Blöcke nach Absinken der Radioaktivität fertigzustellen. Die 1991 unabhängig gewordene Ukraine hatte jedoch nicht den politischen Willen und die finanziellen Mittel zur Fertigstellung.

Daten der Reaktorblöcke ReaktorblockPower Reactor Information System der IAEA: „Ukraine: Nuclear Power Reactors“ (englisch) Reaktortyp Elektr. Netto-leistung Elektr. Brutto-leistung ThermischeLeistung Baubeginn Netzsyn-chronisation Kommer-zieller Betrieb Abschal-tung Tschernobyl-1 RBMK-1000 740 MW 800 MW 3200 MW 01.03.1970 26.09.1977 27.05.1978 30.11.1996 Tschernobyl-2 925 MW 1000 MW 01.02.1973 21.12.1978 28.05.1979 11.10.1991 (beschädigt) Tschernobyl-3 925 MW 1000 MW 01.03.1976 03.12.1981 08.06.1982 15.12.2000 Tschernobyl-4 925 MW 1000 MW 01.04.1979 22.12.1983 26.03.1984 26.04.1986 (zerstört) Tschernobyl-5 950 MW 1000 MW 01.12.1981 – – Bau 1988 eingestellt Tschernobyl-6 950 MW 1000 MW 01.12.1983 – – Bau 1988 eingestellt

Die Arbeit im Kernkraftwerk Bis zur Reaktorkatastrophe 1986 kamen die meisten Arbeiter aus der eigens für das Kraftwerk erbauten Stadt Prypjat. Nach deren Evakuierung wohnen die meisten Arbeiter in der neu errichteten Ersatzstadt Slawutytsch. Die Arbeit war – trotz sehr hoher Strahlenbelastung – vergleichsweise attraktiv: einerseits durch eine äußerst gute Bezahlung, andererseits durch den Zwei-Wochen-Zyklus: zwei Wochen (normale) Arbeitszeit, zwei Wochen frei. Bis zur Abschaltung des letzten Blocks im Jahr 2000 arbeiteten bis zu 9000 Menschen im Kraftwerk, danach weniger.

Bedeutung für die Energieversorgung Das Kraftwerk hatte für die Energieversorgung der UdSSR und vor allem für die ab 1991 unabhängige Ukraine eine sehr hohe energiepolitische Bedeutung. Es lieferte ungefähr ein Sechstel des auf ukrainischem Gebiet erzeugten Atomstroms, was etwa 4–10 % der Gesamtstrommenge entsprach. Nur dieser Hintergrund macht es erklärbar, weshalb das Kraftwerk noch 14 Jahre lang nach dem Unfall weiterbetrieben wurde und weiterhin viele Menschen in diesem Gebiet arbeiteten.

Die Ukraine litt an dem fehlenden Strom aus dem KKW Tschernobyl. Für den Ersatz der fehlenden Kapazität gab es drei verschiedene Konzepte: die Vollendung von drei sichereren Reaktoren in der Ukraine, deren Bau bereits fortgeschritten war, der Bau eines Gaskraftwerks mit 3.000 MW Leistung nahe der Stadt Slawutytsch, das einem Teil der Angestellten von Tschernobyl Arbeit geben könnte, oder die Modernisierung von einigen Kohlekraftwerken. Man stellte später die jeweils zu 80 % fertiggestellten Kernkraftwerksblöcke Chmelnyzkyj 2 und Riwne 4 vom Typ WWER-1000 fertig.

Ab 2000

mini|Der radioaktive Niederschlag (Verstrahlung durch Caesium-137) rund um das Kraftwerk im Jahr 1996. Nach der Stilllegung 2006 waren noch ungefähr 3000 Personen mit Überwachungs- und Wartungsarbeiten beschäftigt. Am 23. April 2008 wurde der letzte Kernbrennstoff entfernt. Am gleichen Tag nahm in der Zone am Kraftwerk die Atommüll-Verarbeitungsanlage Vektor den Betrieb auf. Dort soll begonnen werden, die kontaminierten Teile in der Zone zu verarbeiten, um diese für eine Endlagerung vorzubereiten.

Am 12. Februar 2013 stürzte das Dach der Halle 70 m vom Sarkophag entfernt auf einer Fläche von 600 m² unter Schneelast partiell ein.Teile von Dach und Wand des explodierten Tschernobyl-Reaktors eingestürzt Der 75 m hohe und sehr markante Abluftkamin der Blöcke 3 und 4 wurde von Oktober bis Dezember 2013 mithilfe eines Großkranes demontiert, auch um den neuen Sarkophag in die vorgegebene Position schieben zu können.Tschernobyl: Demontage des Lüftungsschachts Nuklearforum Schweiz, 13. November 2013

Im Jahr 2022 befanden sich noch etwa 21.000 abgebrannte Brennelemente auf dem Gebiet der Blöcke 1–3 und verbliebene Kernbrennstoffe in der Ruine von Block 4.Wie viele Reaktoren gibt es in der Ukraine? Bundesumweltministerium, 25. Februar 2022. Abruf am 19. Oktober 2024Viola Kiel und Hilmar Schmundt: Welche Folgen hat der Stromausfall in Tschernobyl? Der Spiegel, 9. März 2022. Abruf am 18. Oktober 2024

Neubau des Sarkophags