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Deutsche Risikostudie Kernkraftwerke

Deutsche Risikostudie KernkraftwerkeZu Beginn der sechziger Jahre entstanden in Deutschland die ersten Kernkraftwerke. Das Thema Sicherheit spielte dabei von Anfang an eine wesentliche Rolle bei Genehmigung, Planung, Bau und Betrieb der Kernkraftwerke. Im Zusammenhang mit sicherheitstechnischen Überlegungen geriet auch das Risiko schwerer Unfälle in das Blickfeld von Forschern, Gutachtern und Behörden.

Die ersten Studien dazu – die sogenannten Risikostudien – entstanden ab Ende der fünfziger Jahre in den USA. Eine der ersten Risikoanalysen für eine großtechnische Anlage war die sogenannte „Rasmussen-Studie” (WASH-1400: Reactor Safety Study, an Assessment of Accident Risk in US Commercial NPP, NUREG -75/014, 1975). Das damalige Bundesministerium für Forschung und Technologie beauftragte die GRS, vergleichbare Untersuchungen für deutsche Kernkraftwerke zu erstellen. Die GRS führte daraufhin in den siebziger und achtziger Jahren die „Deutsche Risikostudie Kernkraftwerke“ durch.

Ziel der deutschen Risikostudie
In Anlehnung an die Rasmussen-Studie war das Ziel, die Risiken von Unfällen in Kernkraftwerken zu bewerten. Die Ergebnisse der Rasmussen-Studie sollten dabei auf die deutschen Verhältnisse angepasst werden. Referenzanlage der Studie war der Block B des Kernkraftwerks Biblis.

Phase A und Phase B
Die Risikostudie Phase A veröffentlichte die GRS 1979 in einem Hauptband und acht zugehörigen Fachbänden. Zehn Jahre später erschien 1989 die “Deutsche Risikostudie Kernkraftwerke − Phase B”.
Ziel der Phase A war, das mit den Unfällen verbundene Risiko abzuschätzen, die Folgen eines Unfalls zu ermitteln und mit naturbedingten und zivilisatorischen Risiken zu vergleichen. Die Grundannahmen und Methoden der amerikanischen Studie wurden dabei weitgehend übernommen.

Neu an der Risikoanalyse war nicht nur die umfassende Herangehensweise bei der Risikobewertung. Auch die Methode der probabilistischen Sicherheitsanalyse (PSA)  fand in der Risikostudie erstmalig in Deutschland Anwendung.  Von anderen, bislang verwendeten Methoden grenzt sie sich dadurch ab, dass sie das Risiko beziffert und sich mit ihrer Hilfe gezielt sicherheitsrelevante Schwachstellen in Kernkraftwerken ausmachen lassen.

Das Ziel der Risikostudie Phase B war nicht mehr die Ermittlung von Unfallfolgen und der Vergleich mit anderen Risiken. Vielmehr widmet sie sich der vertieften Untersuchung einzelner Problemstellungen und der methodischen Weiterentwicklung der PSA. Im Zentrum standen Untersuchungen zum Störfallverhalten, die Identifizierung von sicherheitstechnischen Schwachstellen und die Empfehlungen für Sicherheitsverbesserungen.

Wie hoch ist das Risiko für eine Kernschmelze?
In der Risikostudie Phase B wurde für den Druckwasserreaktor Biblis B eine Wahrscheinlichkeit für einen Unfall mit Kernschmelze von 3,6 x 10⁻⁶ pro Jahr ermittelt. Das entspricht in etwa einem Unfall alle 280.000 Betriebsjahre.

Wirkung der Studien bis heute
Die Studie der GRS zählt auch heute noch zu den bekanntesten und meist zitiertesten Untersuchungen deutscher Kernkraftwerke. Ein Grund dafür ist, dass die Studie tief „bis in die letzte Schraube“ eines Kernkraftwerks vordringt und alle denkbaren Ereignisabläufe sorgfältig durchspielt. Darüber hinaus haben die Ergebnisse der Studie und die angewandte PSA-Methodik zu wichtigen sicherheitstechnischen Verbesserungen in deutschen Kernkraftwerken beigetragen.
Auch nach der umfangreichen Risikostudie hat die GRS weitere probabilistische Sicherheitsanalysen durchgeführt (z.B. SWR-Sicherheitsanalyse) und die Methodik dabei stetig weiterentwickelt.

Mehr zum Thema
Fortschrittliche Methoden für eine Brand-PSA (GRS-Bericht 190)

SWR Sicherheitsanalyse Abschlussbericht Teil 1 (GRS 102/1)
SWR Sicherheitsanalyse Abschlussbericht Teil 2 (GRS 102/2)
Bewertung des Unfallrisikos fortschrittlicher Druckwasserreaktoren in Deutschland (GRS 175)