Frankreich: Spannungsrisskorrosion legt Atomkraftwerke lahm

Anfang Juni 2022 standen 29 der 56 Atomreaktoren in Frankreich still. Viele der Reaktoren sind wegen erheblicher Sicherheitsprobleme bzw. Sicherheitsuntersuchungen abgeschaltet, andere wegen Revisionsarbeiten. Und dann kam im Juni noch die Hitze dazu, die ebenfalls zur Drosselung von Atomreaktoren wegen zu niedrigem Wasserstand führte. So bezieht Frankreich seit Jahresbeginn 2022 bis auf wenige Ausnahmen täglich Strom aus Deutschland in einer Größenordnung von bis zu über 100 Gigawattstunden (GWh) pro Tag. [1] Dies entspricht der Leistung von drei konventionellen oder nuklearen Großkraftwerken. Oder anders gesagt: Die letzten drei deutschen Atomkraftwerke laufen nur noch für den Stromexport nach Frankreich. Ein Problem, das die französische Atomstromproduktion auf Jahre hinweg beschäftigen und einschränken wird, sind die Risse, die in den Sicherheits-Einspeisesystemen und Nachkühlsystemen der Reaktoren gefunden wurden.

Atomkraftwerke in Frankreich

In Frankreich sind 56 Atomreaktoren an 17 Standorten in Betrieb. Die ältesten davon, die vier Reaktoren in Bugey an der Rhone, gingen 1978/79 in Betrieb, die jüngsten, die beiden in Civaux-1 und 2 an der Vienne 1998/99. An den meisten Standorten stehen zwei oder vier Reaktoren, nur in Gravelines an der Nordseemündung des Flusses Aa stehen sechs Reaktorblöcke. Die Reaktoren lassen sich in drei Baulinien einteilen, 32 Reaktorblöcke haben eine Leistung von ca. 900 MWe, 20 eine Leistung von etwa 1.300 MWe und vier von 1.560 MWe: [2]

Belville 2 Reaktoren, Typ P4, 1.300 MWe brutto

Blayais 4 Reaktoren, 900-MW-Klasse

Bugey 4 Reaktoren, 900-MW-Klasse

Cattenom 4 Reaktoren, Typ P4, 1.300 MWe brutto

Chinon 4 Reaktoren, 900-MW-Klasse

Chooz-B 2 Reaktoren, Typ N4, 1.560 MWe brutto

Civaux 2 Reaktoren, Typ N4, 1.560 MWe brutto

Cruas 4 Reaktoren, 900-MW-Klasse

Dampierre 4 Reaktoren, 900-MW-Klasse

Flamville 2 Reaktoren, Typ P4, 1.300 MWe brutto

Golfech 2 Reaktoren, Typ P4, 1.300 MWe brutto

Gravelines 6 Reaktoren, 900-MW-Klasse

Nogent 2 Reaktoren, Typ P4, 1.300 MWe brutto

Paluel 4 Reaktoren, Typ P4, 1.300 MWe brutto

Penly 2 Reaktoren, Typ P4, 1.300 MWe brutto

Saint-Albain 2 Reaktoren, Typ P4, 1.300 MWe brutto

Saint-Laurent 2 Reaktoren, 900-MW-Klasse

Tricastin 4 Reaktoren, 900-MW-Klasse

Spannungsrisskorrosion

Zum ersten Mal entdeckt wurde die Spannungsrisskorrosion in den Leitungen des Sicherheits-Einspeisesystems des AKW Civaux-1 im Rahmen der alle 10 Jahre stattfindenden Untersuchung im Oktober 2021. Nachdem zuerst die baugleichen Anlagen Civaux-2 und Chooz-B-1- und 2 vom Netz genommen und ebenfalls untersucht wurden, wurden bzw. werden die Untersuchungen inzwischen auf alle Atomkraftwerke ausgedehnt. Außerdem werden inzwischen nicht nur die Sicherheits-Einspeisesysteme sondern auch die Nachkühlsysteme der Atomkraftwerke überprüft, die aus dem selben Werkstoff gefertigt wurden. [1]

Befunde gab es bisher bei folgenden zwölf AKW: [3] Allen vier Reaktorblöcken der 1.560 MWe-Baulinie Civaux-1, Civaux-2 und Chooz-B-1, Chooz-B-2, fünf Reaktoren der 1.300 MWe-Baulinie Penly-1, Cattenom-3, Flamanville-2 und Golfech-1 sowie ein weiteres und drei Reaktoren der 900 MWe-Baulinie, darunter das AKW Chinon-B-3. 

Die Schäden sind so schwerwiegend, dass eine Wiederinbetriebnahme der betroffenen Reaktoren erst nach dem Austausch der betroffenen Leitungen möglich ist: "Das Sicherheits-Einspeisesystem dient zur Beherrschung von Störfällen, bei denen infolge eines Lecks Kühlmittel (Wasser) aus dem Primärkreislauf entweicht. Dieser Störfall wird fachsprachlich als Kühlmittelverluststörfall (englisch: LOCA – Loss of Coolant Accident) bezeichnet. In einem solchen Fall soll mit den Sicherheits-Einspeisesystemen Wasser in den Primärkreislauf eingespeist werden. Dies ist notwendig, um den Kühlmittelverlust über das Leck zu ergänzen und die Kühlung des Reaktorkerns zu gewährleisten. Ohne dieses System könnte sonst auch nach der Abschaltung des Reaktors die sogenannte Nachzerfallswärme nicht abgeführt werden und es könnte zu Kernschäden bis hin zu einer Kernschmelze kommen. Wenn die Risse im fortlaufenden Betrieb eine bestimmte Größe erreichen, kann es – insbesondere bei einer zusätzlichen mechanischen Belastung – zu einem Leck oder Bruch einer der betroffenen Leitungen kommen. Da zwischen dem Ort der Rissbefunde und dem Primärkreislauf eine direkte Verbindung besteht, käme es dann zu einem Kühlmittelverluststörfall." [1]

Die Ursache der Risse wird derzeit untersucht, die französische Aufsichtsbehörde geht davon aus, dass die Untersuchungen sowie die Reparaturarbeiten mehrere Monate in Anspruch nehmen werden. EdF schätzt die Mindereinnahmen für 2022 bisher auf 18,5 Mrd. Euro ein. Zur ökonomischen Situation der Atomindustrie in Frankreich siehe auch: EU-Taxonomie: Finanzspritze für die desaströse Atompolitik Frankreichs.

Quellen

[1] GRS.de: Sicherheitsrelevante Schäden im Sicherheits-Einspeisesystem französischer Kernkraftwerke (Stand: 19.05.2022) 

[2] Seite „Liste der Kernkraftwerke in Frankreich“. In: Wikipedia – Die freie Enzyklopädie. Bearbeitungsstand: 11. Mai 2022, 11:47 UTC. (Abgerufen: 24. Juni 2022, 16:08 UTC)

[3] Public Senat: Prolongation des réacteurs nucléaires : l’ASN alerte sur « l’impasse d’une politique énergétique mal calibrée », abgerufen am 24.06.2022