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Passive Sicherheitssysteme

Passive Sicherheitssysteme: Bsp. DruckspeicherSicherheit hat in Kernkraftwerken oberste Priorität. Die für die Sicherheit zuständigen Systeme greifen erst dann ein, wenn Abweichungen vom normalen Betrieb auftreten. Diese Sicherheitssysteme sorgen dann dafür, dass die Kettenreaktion unterbrochen, die Anlage heruntergefahren und weiter gekühlt wird und in einem sicheren Zustand bleibt.

Aktive und passive Systeme
Als Sicherheitssysteme in deutschen Krankraftwerken gibt es aktive und passive Systeme. Aktive Sicherheitssysteme benötigen eine elektrische Energieversorgung und werden automatisch aktiviert und gesteuert. Passive Sicherheitssysteme zeichnen sich dadurch aus, dass keine externe Energie − wie beispielsweise elektrischer Strom oder elektrische Ansteuerung − zur Aktivierung oder zum Betrieb benötigt wird. Die treibenden Kräfte beruhen allein auf Naturgesetzen wie der Gravitation, Wärmeleitung oder auf der Wirkung komprimierter Gase.

In deutschen Anlagen ist der Großteil der Sicherheitssysteme aktiv. Der internationale Trend bei der Entwicklung von fortschrittlichen Reaktorkonzepten geht zum verstärkten Einsatz von passiven Systemen, da diese eine geringe Abhängigkeit von äußeren Einflüssen und vom Betrieb notwendiger Zusatzsysteme aufweisen.

Beispiel: Druckspeicher
Bereits in der Planungsphase zum Bau eines Kernkraftwerks werden alle denkbaren Störfälle untersucht und geeignete Systeme eingebaut, um den Reaktor sicher betreiben zu können. Ein Teil der betrachteten Störfälle beinhaltet Wasserverlust aus dem Kühlkreislauf. Dabei muss das verlorene Wasser nachgefüllt werden, um eine zuverlässige Kühlung des Kerns sicherzustellen.

Sicherheitstechnische Einrichtungen im Druckwasserreaktor (DWR)Ein passives System zum Auffüllen des Kühlkreislaufes ist der Druckspeicher. Druckspeicher sind Stahlbehälter, die im unteren Bereich mit Wasser und im oberen Bereich mit gasförmigem Stickstoff gefüllt sind. Der Druckspeicher steht unter einem hohen Druck, ist über Rohrleitungen mit dem Kühlkreislauf verbunden und wird im Normalbetrieb durch eine Klappe am Einspeisen gehindert.

 

Die verwendete Klappe ist so konstruiert, dass sie den Wasserfluss nur erlaubt, wenn auf der Seite des Druckspeichers ein höherer Druck herrscht als im Kühlkreislauf. Wenn im Fall des Wasserverlustes durch das austretende Wasser der Druck im Kreislauf unter den Druck im Druckspeicher abfällt, öffnet sich sie Klappe und lässt das Wasser aus dem Druckspeicher in den Kühlkreislauf fließen.