Sellafield (früher Windscale oder auch Windscale Works) ist ein britischer Nuklearkomplex an der Irischen See in der Grafschaft Cumbria in Nordwestengland, der heute weitgehend stillgelegt ist.
Windscale war die größte Nuklearanlage in Großbritannien. Sie gilt als Produktionsstätte für das frühere britische Kernwaffenprogramm und besteht aus vielen verschiedenen nuklear-technischen Anlagen (siehe den Abschnitt Kernanlagen). Windscale diente von Anfang an auch dem zivilen Nuklearprogramm Großbritanniens.
Auf dem Gelände befindet sich außerdem das Kernkraftwerk Calder Hall, das als erstes westliches Kernkraftwerk ab dem Jahr 1956 Strom in das National Grid einspeiste. In der Sowjetunion ging kurz davor (1954) das kommerzielle Kernkraftwerk Obninsk in Betrieb.
Mit Windscale und Calder hat Großbritannien seinen eigenen Schritt in das Atomzeitalter begonnen, da das Land Auswege aus dem Verbrauch von fossilen Brennstoffen (primär Kohle zum damaligen Zeitpunkt) suchte.
Der Komplex hat sich im Laufe der Jahrzehnte ständig verändert. Ab etwa 1980 wurden auch zivile Dienstleistungen außerhalb Englands angeboten, z. B. auch für Deutschland im Rahmen der friedlichen Nutzung der Kernenergie.
Geschichte mini|Das ehemalige Besucherzentrum von Sellafield (2006) Großbritannien war zusammen mit den USA im Rahmen des Manhattan-Projekts an der Entwicklung einer Atombombe beteiligt. Bereits ab ca. 1940 war Großbritannien mit dem Tube Alloys und MAUD-Komitee wissenschaftlich und politisch über die militärische Nutzung der Kernenergie unterrichtet. Zahlreiche britische Wissenschaftler (z. B. Otto Frisch) waren in den USA und auch Kanada (Chalk River) an der Forschung und Entwicklung beteiligt. Das Ergebnis der Aktivitäten war die am 16. Juli 1945 getestete (Plutonium-basierte) Atombombe unter dem Namen Trinity nahe Alamogordo. Mit dem Ende des Zweiten Weltkriegs kam es auch zu Veränderungen in den Beziehungen zwischen den beiden Nationen.
Großbritannien wurde unilateral durch den US-amerikanischen McMahon Act aus dem Jahr 1946 vom Wissen und der Forschung zu Kernwaffen ausgeschlossen. Der ehemalige Premier Clement Attlee startete folglich unter der Schirmherrschaft des ehemaligen Ministry of Supply die britische Nuklearindustrie mit einer Doppelnutzung für zivile und militärische Zwecke. Dafür war, neben anderer Expertise, ein Produktionskomplex notwendig, welcher als Seascale gegründet wurde. Die ersten Anlagen (Kernreaktoren und Nuklearchemie) entstanden kurz nach dem Zweiten Weltkrieg auf dem Gelände einer ehemaligen Munitionsfabrik.
Die Leitung der Industrial Group hatte damals Sir Christopher Hinton. Für Windscale war jedoch primär die Production Group zuständig. Weitere Spezialanlagen (Labore, Produktionsanlagen etc.) wurden ebenfalls im Land gegründet.
Das o. g. britische Programm war für rund 12 Jahre eigenständig von den USA. Am 8. November 1957 testete Großbritannien seine erste erfolgreiche thermonukleare Kernwaffe als Teil einer Testserie im Pazifik bei Malden und der Weihnachtsinsel.
Folglich kam es nach einer Änderung des US Atomic Energy Act von 1946 (viz. McMahon Act), welcher zu dem noch heute gültigen (mit Veränderungen) Atomic Energy Act of 1954 wurde. (Siehe auch U.S. Code Titel 42 Division A.) Es kam zu einer erneuten politischen Vereinbarung zwischen den beiden neuen Atommächten, dem sog. Mutual Defence Agreement (MDA) aus dem Jahr 1958, welches als Teil der „Special Relationship“ verstanden wird.
Der Komplex Windscale war damals eher unbekannt. Es gab jedoch offizielle Dokumentationen (HMSO) ab ca. 1950. In dem Jahr 1957 kam es bei einem der beiden frühen Reaktoren zu einem Unfall (siehe Windscale Brand), wobei der Komplex in die Öffentlichkeit rückte.
Ab den 1970er Jahren wurden große Teile von Windscale mit der organisatorischen Ausgründung der British Nuclear Fuels (BNFL) von dieser verantwortet und verwaltet.
Um 1981 wurde aus Windscale der (größtenteils kommerzielle) Komplex Sellafield, welcher für internationale Kunden, darunter auch Deutschland, diverse Dienstleistungen anbot und erbrachte, z. B. die Nachbehandlung der radioaktiven Spaltprodukte (Vitrifikation).
Bezeichnungen (Namen) Einige der verwendeten Bezeichner (Namen) sind von Ortschaften oder der geographischen Lage abgeleitet. Der River Ehen mündet am Rande der Anlage ins Meer und der River Calder fließt durch das Gebiet der Anlage, bevor er dort ebenfalls ins Meer mündet. Die Anlage liegt beim Dorf Seascale in der Unitary Authority Cumberland.
Organisation Alle Angaben Stand 2023.
Die Zuständigkeit für die Kernforschung (und damit auch Windscale) hatte seit 1954 die United Kingdom Atomic Energy Authority (UKAEA). Der Betreiber der Anlage ist heute die Sellafield Ltd, ein Unternehmen der Nuclear Decommissioning Authority (NDA).
Leitung Der Vorstand von Sellafield Ltd ist Tony Meggs. Interim Chief Executive Officer ist Euan Hutton. Es arbeiten rund 11.000 Menschen aktiv an der Anlage und weitere 40.000 in der Zulieferindustrie.
Sicherheit Der Anlagenkomplex wird von der Civil Nuclear Constabulary, einer Polizeieinheit für Nuklearanlagen in Großbritannien, überwacht und kontrolliert.
Sellafield, wie auch andere nukleare Anlagen in Großbritannien, werden von der Atomaufsichtsbehörde Office for Nuclear Regulation (ONR) reguliert.
Kernanlagen mini|308x308px|Altes Foto der beiden Windscale Reaktoren 1+2. Die Kugel links ist der WAGR.
Auf dem Gelände befinden sich nebst den Kernreaktoren (s. u.), die kerntechnische Anlagen: Windscale Vitrification Plant, eine Verglasungsanlage für hochradioaktive Abfälle („HAW“), die Wiederaufarbeitungsanlage B204 (Primary Separation Plant, der Vorgänger von B205), die Wiederaufarbeitungsanlage B205 (Magnox Reprocessing Plant) zur Verarbeitung abgebrannter Brennelemente aus den britischen Magnox-Reaktoren, die Wiederaufarbeitungsanlage MOX Demonstration Facility (MDF) ab 1993, THORP, die Anlage zur Wiederaufarbeitung oxidischer Brennstoffe aus britischen (AGR) und aus ausländischen Reaktoren (u. a. Deutschland, siehe Chronologie weiter unten), Sellafield MOX Plant (SMP) zur Herstellung von Uran/Plutonium-Mischoxid-Brennelementen. die neue Anlage Silo Maintenance Facility (neben Throp), zur Vorbereitung der Entsorgung von hochradioaktiven Abfällen, Verschiedene Speicher und Abklingbecken Die Anlagen bzw. Labore Central und Windscale Laboratory des Unternehmens National Nuclear Laboratory (NNL) Verschiedene Filter- und Reinigungsanlagen zum Schutz der Umgebung und Umwelt (siehe Maßnahmen unten)
Kernreaktoren
Produktionsreaktoren Die auch unter dem Begriff „Pile 1“ bzw. „Pile 2“ bekannt gewordenen, luftgekühlten graphitmoderierten Windscale-Reaktoren (auch genannt British Production Piles) waren die erste britische Produktionsanlage zur Herstellung des benötigten waffenfähigen Plutonium-239. Sie wurde für das britische Kernwaffenprogramm in den späten 1940er-Jahren errichtet. Zwischen den beiden Reaktoren (Pile 1 und 2) befand sich das Abklingbecken für abgebrannte Brennelemente sowie eine erste Wiederaufarbeitungsanlage, welche mit dem gesammelten Wissen in der Nuklearchemie aufgebaut wurde.
Am Standort existieren, unabhängig von Calder Hall, die Kraftwerksblöcke:
Reaktorblock Reaktortyp Netto-leistung Brutto-leistung Baubeginn Netzsyn-chronisation Kommerzieller/Militärischer Betrieb AbschaltungWindscale Reaktor 1Graphit/Luftn. b.n. b.1947–50keine (nur milit.)19511957Windscale Reaktor 2Graphit/Luftn. b.n. b.1947–50keine19521957 Windscale Advanced Gas-Cooled Reactor (WAGR)Dieser Reaktor wird bei der IAEA sowohl als kommerzieller Reaktor als auch als Forschungsreaktor geführt. AGR 24 MW 36 MW 1. November 1958 1. Februar 1963 1. März 1963 3. April 1981 Spaltbares Material Das kernwaffenfähige Plutonium aus Windscale war für die Atomic Weapons Establishment (AWE) bestimmt. Es befinden sich heute noch große Mengen des Kernbrennstoffs Plutonium aus der Wiederaufarbeitung von kommerziellen Brennstoffen am Standort.
Windscale-Reaktor-Brand
Einer der Reaktoren (Pile 1) wurde durch einen speziellen Effekt (vgl. Wigner-Energie) unreparierbar beschädigt. Beide Reaktoren wurden gestoppt und der Betrieb eingestellt. Der Unfall wurde retrospektiv als INES 5 („ernster Unfall“) eingestuft. Damit wurde Windscale auch international bekannt unter dem Stichwort Windscale-Brand. Die ersten Reaktoren waren technische Vorreiter vom Typ Calder Hall, der das genannte Problem bereits technisch gelöst hatte. Letzteres Kernkraftwerk lieferte über mehrere Jahrzehnte problemlos Strom ins Netz.
Umbau und Rückbau der Anlagen Als erste Anlage wurde der WAGR-Reaktor nach einer Rückbaukampagne von über 20 Jahren im Mai 2011 außer Betrieb genommen.
Bis in das Jahr 2018 wurde mit dem Thermal Oxide Reprocessing Plant (Thorp) die Wiederaufbereitung von ausländischen Brennelementen bedient und schließlich beendet. Zu den Kunden zählten Italien (nur bis zum Ausstieg aus der Kernenergie), Japan, Deutschland, die Schweiz und die Niederlande. Für den Transport und Rücktransport ist die Nuclear Transport Solutions (NTS) zuständig. Sie gehört zur NDA. Bis 2070 soll THORP für das Lagern von Brennelemente genutzt werden.
Im Februar 2019 hat man begonnen, die 125 m hohen Schornsteine von Pile One abzubauen. Drei Jahre später war der viereckige Luftverteiler abgebaut und zerlegt worden.
Kurz vor Mitternacht am 17. Juli 2022 wurde die letzte Ladung abgebrannter Brennelemente in die Chargenmaschine der Magnox-Wiederaufbereitungsanlage 205 eingespeist und in Salpetersäure aufgelöst, um das Plutonium und Uran von den radioaktiven Abfälle abzutrennen. Mit der Anlage 205 wurden seit 1964 fast 55.000 Tonnen Magnox-Brennelemente wiederaufbereitet.
Die Kosten (Stand 2013) der Stilllegung der Anlage bis 2020 wurde von der Rechnungsprüfungskommission im britischen Unterhaus auf 67,5 Mrd. Pfund Sterling (78 Mrd. Euro) geschätzt. Laut Schätzungen aus dem Jahr 2018 sollte der Rückbau der Wiederaufbereitungsanlage bis zum Jahr 2120 dauern und etwa 121 Mrd. Pfund kosten. Im Jahre 2024 hat das NOA (National Audit Office) eine neue Kostenschätzung vorgelegt: 136 Mrd. Pfund (163 Mrd. Euro) und Rückbau bis frühestens 2125. Die Gesamtkosten für die Stilllegung der Anlage schätzt die NDA auf bis zu 300 Milliarden Euro.
Die Windscale Vitrification Plant soll bis 2030 operativ bleiben.
Zwischenfälle mini|Grünen-Mitglied mit Sellafield-Protest-Shirt beim Parteitag 1989 mini|Sellafield (2005) Das Gebäude links im Bild mit Schornstein ist eine der Wiederaufarbeitungsanlagen (nicht Thorp) mini|Ansicht von der Eisenbahnlinie (2008). Das Gebäude ist die Wiederaufarbeitungsanlage für oxidische Brennstoffe, Throp. Die Sellafield Ltd berichtet ab 1. August 2017 laufend über verschiedene Vorfälle und Probleme auf der Regierungswebsite. Ältere Berichte sind über das Internet Archive verfügbar. Im Folgenden sind einige Fälle genauer beschrieben. Am 10. Oktober 1957 gab es im Reaktor 1 Windscale ein Feuer, den Windscale-Brand. Nach mehreren vergeblichen Versuchen konnte das Feuer am 11. Oktober durch Wasser sowie durch das Abschalten der Luftzufuhr gelöscht werden. Es kam zu einer erheblichen Freisetzung radioaktiver Stoffe (INES 5). Die britische Regierung erließ nach dem Brand für die Umgebung ein befristetes Verbot für den Verzehr von Milch, sie verschwieg lange Zeit die Schwere des Vorfalls. Nach dem Unfall wurden beide Reaktoren stillgelegt.
1973 kam es in einem in Wiederauffüllung befindlichen Wiederaufarbeitungs-Becken zu einer exothermen Reaktion. Dabei wurden 35 Arbeiter kontaminiert. Einstufung INES 4 (S. Liste von Unfällen in kerntechnischen Anlagen).