Sicherheitssysteme

Schnitt durch das Reaktorbecken. (Grafik: FRM II/TUM)

Der FRM II verfügt über umfangreiche Sicherheitssysteme. Die zentralen Anforderungen werden durch die folgenden drei Schutzziele ausgedrückt, die der FRM II unter allen Umständen einhalten muss:

  1. Der Reaktor muss jederzeit schnell und dauerhaft abschaltbar sein.
  2. Die Nachwärme des Reaktors - d. h. die auch nach Reaktorabschaltung noch durch den Zerfall von Spaltprodukten unvermeidbar entstehende Nachzerfallswärme, unmittelbar nach Abschaltung noch ca. 6 % (1,2 MW) der Nennleistung und exponentiell fallend - muss sicher abführbar sein.
  3. Es darf keine unzulässige Freisetzung von Radioaktivität an die Umgebung erfolgen.

Diese Schutzziele werden durch eine Kombination von verschiedenen Sicherheits­mechanismen erreicht:

  1. Inhärente Sicherheitsmerkmale: Darunter versteht man, dass der FRM II so aufgebaut ist, dass Naturgesetze dafür sorgen, dass Abweichungen vom spezifizierten Sollzustand abgefangen werden. Dazu gehören im Bereich der Kernauslegung z. B. die negativen Reaktivitätskoeffizienten und die starke Untermoderation des Brennelements.
  2. Passive Sicherheitseinrichtungen: Sie erfordern keinerlei aktiven Eingriff durch Personal oder automatisch arbeitende Steuerungen. Die wichtigste passive Sicherheitseinrichtung des FRM II ist die hohe Wärmekapazität des Reaktorbeckens, das in der Lage ist, ohne weitere Maßnahmen die komplette Nachzerfallswärme des abgeschalteten Reaktors aufzunehmen. Auch der Aufbau des Brennelements, der für sicheren Rückhalt der Spaltprodukte sorgt, ist hier beispielhaft zu nennen.
  3. Aktive Sicherheitseinrichtungen: Diese erfordern aktives Eingreifen, durch automatische Systeme oder durch Personal. Sollten Schutzaktionen erforderlich sein, die kurzfristig erforderlich sind, erfolgen diese stets automatisch auf Basis von sehr robusten Konzepten. So erfordern beide Abschaltsysteme, Regelstab und Abschaltstäbe, für ihre Funktion nur das Vorhandensein der Schwerkraft. Die Nachkühlung kann rein passiv durch Naturumlauf ohne jegliche Pumpen erfolgen.
  4. Keine Freisetzung von Radioaktivität: Außer den oben genannten Maßnahmen sorgt das Multibarrierenkonzept für die sichere Rückhaltung von radioaktiven Stoffen. Dazu gehören der
  • Einschluss in den Brennstoffplatten,
  • die abschirmende Wirkung des Beckenwassers,
  • der hermetische Abschluss des Reaktorgebäudes.

Fast 2000 Prüfungen im Jahr

Alle diese Einrichtungen werden wiederkehrend nach den Vorgaben der Aufsichtsbehörde geprüft. Insgesamt werden jährlich fast zweitausend wiederkehrende Prüfungen durchgeführt, je nach Anforderung auch unter Beteiligung von externen Sachverständigen.