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GRS-Projekte zu Tschernobyl

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Am 26. April 2016 jährt sich zum 30. Mal der Reaktorunfall von Tschernobyl. Noch immer wird am Ort der bislang schwersten Nuklearkatastrophe der Geschichte an der Beseitigung der Folgen gearbeitet. Diese Arbeiten werden noch viele Jahrzehnte andauern.

Bereits kurz nach der Katastrophe hat sich die GRS mit der Analyse des Unfalls und seiner Auswirkungen befasst. Im Juni 1986 legte sie als eine der ersten Institutionen weltweit einen Bericht über den wahrscheinlichen Unfallablauf und dessen Folgen vor. In den folgenden Jahren befasste sich die GRS intensiv mit der radiologischen Situation am Standort und mit Fragen zur Standsicherheit des unter extremen Bedingungen errichteten Sarkophags. Daneben unterstützte die GRS die Ukraine sowie andere osteuropäischer Länder auch beim Aufbau nuklearer Genehmigungs- und Aufsichtsbehörden.

Im Auftrag des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB), der Europäischen Union und internationaler Organisationen wie der Europäischen Bank für Wiederaufbau und Entwicklung (EBWE) war bzw. ist die GRS bis heute in verschiedenen Projekten für Tschernobyl aktiv. Ziel dieser Projekte ist es, den Standort Tschernobyl und seine Umgebung langfristig in einen ökologisch sicheren Zustand zu überführen.

Sammlung von Daten zur radiologischen Situation am Standort
Um dieses Ziel zu erreichen, sind genaue Kenntnisse der radioökologischen Situation am Standort erforderlich. Seit Mitte der 1990er Jahre befasst sich die GRS in der Deutsch-Französischen Initiative (DFI) und in bilateralen Projekten mit der Erfassung solcher Daten. Derzeit entwickelt die GRS zusammen mit ukrainischen Wissenschaftlern die „Shelter Safety Status Database“. In dieser Datenbank werden Daten zur radiologischen Belastung vor Ort systematisch zusammengefasst. Fachinstitutionen aus dem In- und Ausland sowie der Betreiber des Kernkraftwerks Tschernobyl nutzen die Datenbank. Weitere Schwerpunkte der Arbeiten, die bis 2017 fortgeführt werden, sind unter anderem Fragestellungen zu radioökologischen Aspekten bei der derzeitigen Errichtung des NSC, der geplanten Stilllegung des Kühlteichs und der Sicherung der sogenannten “Waste Dumps“ (Abfallgräber) am Standort Tschernobyl. Dazu wurden in Zusammenarbeit mit ukrainischen Experten Daten erhoben und neben der Integration in die Shelter Database auch in Geoinformationssystemen dargestellt.

Der Sarkophag mit Blick auf die 2008 stabilisierte Westwand (Quelle: EBRD)New Safe Confinement
Eine zentrale Rolle für das Überführen des Standortes in einen ökologisch sicheren Zustand spielen der Rückbau von Teilen des Sarkophags und die Entsorgung der im zerstörten Block 4 noch vorhandenen kernbrennstoffhaltigen Materialien.

Um das stark beschädigte Gebäude von Block 4 zu sichern und von der Umwelt zu isolieren sowie die Wiederaufnahme des Betriebs der anderen Reaktorblöcke zu ermöglichen, wurde in knapp sechs Monaten Bauzeit bis Ende November 1986 der sogenannte „Sarkophag“ in Form einer Stahl/Beton-Konstruktion errichtet. Dessen Standsicherheit ist langfristig nicht gesichert. Mit Blick auf die Umsetzung der Absichtserklärung von 1995 zur Stilllegung von Tschernobyl haben deshalb die G7-Staaten, die EU und die Ukraine im Jahr 1997 die Verwirklichung des „Shelter Implementation Plan“ (SIP) vereinbart. Der SIP zielt darauf ab, den Sarkophag zu stabilisieren und darüber eine neue, größere Schutzhülle zu errichten: das „New Safe Confinement“ (NSC). Ein großer Teil der Stabilisierungsarbeiten, z. B. die Abstützung der Westwand, wurden im Jahre 2008 abgeschlossen.

Das mittlerweile rund 30.000 t schwere NSC im November 2015 (Quelle: KKW Tschernobyl)

Das NSC soll in Form einer bogenförmigen Metallrohrkonstruktion – ähnlich der mancher Bahnhofsgebäude, allerdings in erheblich größerem Maßstab – mit einer Breite von ca. 260 m, einer Länge von ca. 165 m und einer Höhe von ca. 110 m errichtet werden. An der Konstruktion wird eine doppelwandige Außenhaut angebracht, die das Innere gegen die Außenwelt abdichtet und gegen Einwirkungen von außen schützt. Da der spätere Rückbau des zerstörten Blocks und die Entsorgung radioaktiver Materialien erst in einigen Jahrzehnten abgeschlossen werden können, wird das Gebäude auf eine Standzeit von rund 100 Jahren ausgelegt. Ein Lüftungssystem des NSC soll u.a. dafür sorgen, dass die Stahlgerüstkonstruktion im Bereich zwischen der inneren und der äußeren Abdeckung der Hülle des NSC klimatisiert wird. Dazu wird die eingeblasene Luft vorher so weit „getrocknet“, dass die Luftfeuchtigkeit in diesem Bereich nicht mehr als 40 % beträgt. Damit soll gewährleistet werden, dass das Bauwerk während der Standzeit korrosionsfrei bleibt. In das NSC wird außerdem eine Krananlage integriert, mit der während des späteren Rückbaus große Gebäude- und Anlagenteile bewegt werden können.

Nach einer längeren Planungsphase wurde im März 2012 mit dem Bau des NSC begonnen. Geplant und gebaut wird das NSC vom Konsortium Novarka, bestehend aus den französischen Firmen VINCI Construction Grands Projets und Bouygues Travaux Publics. Aus Gründen des Strahlenschutzes wird das NSC zunächst westlich von Block 4 errichtet und anschließend auf Schienen über den alten Sarkophag geschoben. Die Arbeiten sollen 2017 mit dem Verschieben des NSC und der Montage der Innenausrüstungen beendet sein. Nach der Errichtung des NSC soll in seinem Inneren die Demontage der instabilen Teile des Sarkophags beginnen. Die GRS – als Teil eines Konsortiums aus RISKAUDIT und SCIENTECH – unterstützte von 1998 bis Anfang 2013 die ukrainische Aufsichts- und Genehmigungsbehörde bei der fachlichen Begutachtung sicherheitstechnisch relevanter Fragen rund um den SIP und zur Planung, Bau und Fertigstellung des NSC.

Das NSC in der Montageposition am 10. Dezember 2015 (Quelle: KKW Tschernobyl)Rückbau der Blöcke 1 bis 3
Neben dem zerstörten Block 4 sollen auch die Blöcke 1 bis 3 des Kernkraftwerks Tschernobyl rückgebaut und entsorgt werden. Bereits auf dem Gipfel in Neapel im Juli 1994 entschieden sich die G7-Staaten dazu, die Ukraine durch eine breit angelegte Kooperation in die Lage zu versetzen, das gesamte Kernkraftwerk Tschernobyl stillzulegen. Am 15. Dezember 2000 wurde schließlich der letzte Block abgeschaltet. Die Blöcke werden zunächst für mehrere Jahrzehnte in einen überwachten sog. „Sicheren Einschluss“ überführt. Während dieses Zeitraums klingt die Radioaktivität in den Anlagen ab. Anschließend soll der eigentliche Rückbau der Reaktoren in Angriff genommen werden. Bereits während des sicheren Einschlusses werden nicht mehr benötigte Anlagenteile demontiert, deren Aktivitätsinventar eine manuelle Handhabung ermöglichen.

Behandlung und Lagerung radioaktiver Abfälle
Eine wesentliche Herausforderung bei der Sanierung des Standorts liegt in der sicheren Entsorgung der radioaktiven Abfälle, die während des Betriebs der Anlagen entstanden sind und beim zukünftigen Rückbau noch anfallen werden. Das Kooperationsprogramm der G7-Staaten und der Europäischen Union mit der Ukraine beinhaltet deshalb auch Projekte, mit denen die Behandlung und Lagerung solcher Abfälle ermöglicht werden sollen:

  • Das im Bau befindliche Zwischenlager für abgebrannte Brennelemente ISF-2 (Quelle: KKW Tschernobyl)In der „Interim Spent Fuel Storage Facility“ (ISF-2) sollen alle auf dem Kraftwerksgelände befindlichen abgebrannten Brennelemente zwischengelagert werden. Die Fertigstellung des Trockenlagers ist im Jahr 2016 vorgesehen. Die Inbetriebsetzung ist für 2017 geplant. Aktuell erfolgt die Fertigstellung des Prozessgebäudes. Danach soll innerhalb von sieben Jahren die abgebrannten Brennelemente der Blöcke 1-3 aus dem bestehenden Nasslager (ISF-1) in das ISF-2 umgeladen werden. Die ISF-2 ist für eine Betriebsdauer von 100 Jahren ausgelegt.
  • In der „Liquid Radwaste Treatment Plant“ (LRTP) sollen flüssige radioaktive Abfälle konditioniert, d. h. in eine für die Zwischen- bzw. Endlagerung geeignete Form gebracht werden. Diese Abfälle stammen aus dem Betrieb der vier Reaktorblöcke und werden teilweise bereits seit über 30 Jahren am Standort gelagert. Die Anlage ist dem Kraftwerksbetreiber übergeben worden, die Betriebsgenehmigung ist seit Dezember 2014 erteilt.
  • In dem „Industrial Complex for Solid Radwaste Management“ (ICSRM), der sich seit April 2014 im Probebetrieb befindet, sollen feste radioaktive Abfälle konditioniert werden. Bei diesen Abfällen handelt es sich zunächst um Abfälle aus dem früheren Betrieb des KKW Tschernobyl.

Die GRS hat zusammen mit weiteren Fachorganisationen die ukrainische atomrechtlichen Genehmigungs- und Aufsichtsbehörde bei der Sicherheitsbewertung im Rahmen der Genehmigungsverfahren für diese Anlagen unterstützt.

Neben den Abfällen aus dem Betrieb und dem Rückbau der Reaktorblöcke müssen auch die schwach- und mittelaktiven Abfälle sicher gelagert werden, die nach dem Reaktorunfall in Tschernobyl zusammengetragen wurden. Ein Teil davon wird derzeit im Endlager Buryakovka gelagert. Die 90 Hektar große Anlage befindet sich 13 Kilometer vom Kernkraftwerksstandort entfernt und liegt somit noch in der 30-km-Sperrzone („Exclusion Zone“), die um Tschernobyl besteht. Bis heute wurden mehr als 886.000 Kubikmeter nicht konditionierte Abfälle mit einer Aktivität von rund 2,51 x 1015 Becquerel in 30 oberflächennahe Gräben eingelagert. Dieses Lager soll erweitert werden, um dort weitere schwachaktive Abfälle aus dem Stilllegungsbetrieb des Kernkraftwerks Tschernobyl einzulagern. Weitere Zwischen- und Endlager werden im Komplex „Vektor“ unweit des Kernkraftwerks Tschernobyl errichtet.

(Stand: April 2016)