Kernkraftwerk Hamaoka

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Kernkraftwerk Hamaoka
Hamaoka NPP 201005.jpg
Standort
Land Flag of Japan.svg Japan
Präfektur Shizuoka
Ort Omaezaki
Koordinaten 34° 37′ 14″ N, 138° 8′ 41″ OTerra globe icon light.png 34° 37′ 14″ N, 138° 8′ 41″ O
Reaktordaten
Eigentümer Chubu Electric Power
Betreiber Chubu Electric Power
Vertragsjahr 1967
Betriebsaufnahme 1974
Geplant 1 (1400 MW)
Im Betrieb 3 (3504 MW)
Stillgelegt 2 (1380 MW)
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Die Quellen für diese Angaben sind in der Zusatzinformation einsehbar.

Das Kernkraftwerk Hamaoka (japanisch 浜岡原子力発電所, Hamaoka genshiryoku hatsudensho) steht nahe der Stadt Omaezaki im Stadtteil Hamaoka. Die in der Präfektur Shizuoka gelegene Anlage besteht aus fünf Reaktoren. Ein weiterer ist in Planung.

Geschichte

Vorgeschichte Siehe: Kernkraftwerk Ashihama

Im Juli 1967 gab der Energieversorger Chubu Electric Power bekannt, ein Kernkraftwerk nahe der damals noch eigenständigen Gemeinde Hamaoka errichten zu wollen, nachdem das Projekt in Ashihama, Präfektur Mie, gescheitert war. Es wurde bereits zu diesem Zeitpunkt erwartet, dass der Rat für energetische Entwicklung in Japan dem Bau bis Dezember 1967 zustimmen würde. Obwohl das Unternehmen ebenfalls weitere Standorte in den Präfekturen Nagano, Gifo, Aichi und Mie hatte, sind die geologischen Gegebenheiten in der Präfektur Shizuoka am besten, da in den Präfekturen Nagano und Gifo der Bau wesentlich erschwert würde, da das Terrain hauptsächlich aus bergigen Landschaften besteht und die Kühlmöglichkeiten der Anlage schwerer zu realisieren sind.[1] Nebenher stellte eine Studie aus den 1980ern fest, dass die Beschleunigungen bei Erdbeben lediglich bei 0,4 g liegen würden, die bei dem eigentlich längst erwarteten großen Tōkai-Erdbebens auftreten sollen.[2] In der Präfektur Aichi wurde die Anlage hauptsächlich durch die Industrie gefördert, der Verzicht auf ein Kernkraftwerk könnte deren Entwicklung bremsen. In der Präfektur Mie ist es ein politisches Risiko gewesen, insbesondere durch das gescheiterte Ashihama-Projekt.[1]

Die Standortuntersuchungen in Hamaoka wurden seitens Chubu schnell vorangetrieben, da Hamaoka ein Schlüsselprojekt für den zentralen Energiemarkt war, der durch dieses Kernkraftwerk stabilisiert werden sollte um eventuelle Kapazitätsmangel auszuschließen. Durch die Politik, insbesondere der kommunistischen und sozialistischen Partei Japans, gab es erste Sicherheitsbedenken. Die Gegend um Hamaoka ist wesentlich dichter besiedelt als die Regionen um die Städte Fukushima und Mihama, nahe denen auch Kernkraftwerke projektiert wurden. Des Weiteren liegt nördlich von Hamaoka eine seismologische Bruchlinie, weshalb man vermutete, dass das Containment einem Erdbeben nicht standhalten könnte. Vom Kernkraftgegnern wurde die Anlage aufgrund der Nähe zu Tokyo und der Platzierung nahe einer geologischen Bruchlinie als eines der gefährlichsten Kernkraftwerke Japans eingestuft. Besonders die Gefahr der örtlichen Fischfanggebiete wurde hervorgehoben, die nur wenige Meter von der geplanten Anlage an beginnen.[1]

Noch im September 1967 begann Chubu Verhandlungen mit den Landeigentümern an der geplanten Stelle der Anlage. Um die Bedenken gegen die Anlage zu senken, luden die Projektanten einige Bürger aus der näheren Umgebung von Hamaoka ein, um die Anlagen in Tōkai und Mihama (derzeit noch im Bau) zu besichtigen. Die Anlagen wurden nicht ohne Grund gewählt: Tōkai hält einen Sicherheitsrekord und Mihama wurde in Rekordzeit errichtet. Die Gruppen unterhielten sich mit dem örtlichen Personal und Anwohnern. Auch die Diskussionen über die Sicherheit der Anlagen führte zu einem Umdenken, weshalb man dem Kernkraftwerk Hamaoka mit einer positiveren Haltung als zuvor gegenüber stand.[1]

Bau und Betrieb

Dreimasterblume mit pinker Verfärbung

Mit dem Bau des ersten Reaktors wurde am 10. Juni 1971 begonnen, der zweite folgte am 14. Juni 1974. Kurz darauf nahm Block 1 am 13. August 1974 den Betrieb auf und ging am 17. März 1976 in den kommerziellen Betrieb über. Block 2 folgte am 4. Mai 1978 mit der Betriebsaufnahme und ging am 29. November 1978 in den kommerziellen Leistungsbetrieb über.[3] Gemäß des Kontrollapparates der japanischen Aufsichtsbehöde soll die Anlage weitaus weniger Radioaktivität im normalen Betrieb freigesetzt haben, als die Grenzwerte in Japan es zulassen würden.[4] Nach Anregung von Sadao Ichikawa wurde am Standort zwischen 1974 und 1975 mit einem Experiment begonnen, das die Auswirkungen von radioaktiven Emissionen an Kernkraftwerken feststellen soll. Ähnliche Experimente wurden bereits in den Vereinigten Staaten von Amerika durchgeführt. Dabei werden Dreimasterblumen um das Kernkraftwerk gepflanzt und nach zwei Jahren untersucht. Je nach Anzahl der Mutationen die festgestellt wurden, kann die Emissionsrate festgelegt werden. Weshalb die Wahl auf Dreimasterblumen fiel lag daran, dass diese aufgrund der auffälligen Färbung der Blüten leicht wiederzufinden sind und das einfache Ausmachen der Mutationen. Normalerweise hat die Blume eine blaue Blüte. Allerdings besitzt die Pflanze ein dominierendes Gen, das eine pinke Farbe verursacht. Sollten Mutationen auftreten, so bilden sich neue Zellen nur in der Farbe pink, da es dominant gegenüber dem Blau wirkt.[5]

Die Anlage im Bau, 1975

Zwischen Juli und Oktober 1974, vor dem Pflanzen in Hamaoka, wurden insgesamt 640.000 Fäden in den Blättern auf Mutationen untersucht. Von insgesamt 17.600.000 Zellen wiesen 2788 Stück eine pinke Farbe auf. Nachdem in bestimmten Abständen immer wieder Proben vom Standort Hamaoka genommen wurden stellte man fest, dass die Mutationen kontinuierlich zunahmen, besonders an Stellen mit standortnahen Fallwinden. In den Jahren 1975 und 1976 wurde ein weiteres ansteigen festgestellt, sowie im Jahr 1977, nachdem eine große Anzahl an Lehrern der Universität von Kyoto Dreimasterblumen gesammelt hatte. Bevor allerdings das Kernkraftwerk definitiv als Ursache genannt werden konnte, wurden weitere Faktoren für die Mutationen gesucht, allerdings konnte nur der Wind der vom Kraftwerk kam als Ursache beibehalten werden. Nach Angaben des Betreibers Chubu liegen die Emissionen des Kernkraftwerks bei rund fünf Millirem pro Jahr (0,05 mSv/a). Professor Ichikawa analysierte die Daten von Chubu und des Gesundheitsinstituts der Präfektur Shizuoka, die ebenfalls Messungen um die Anlage macht. Nach deren Ergebnisse ist eine Differenz festzustellen, wobei 1974 und 1975 wesentlich mehr Radioaktivität abgegeben wurde, als bekannt war. Demnach wurden die angegebenen Werte von Chubu um 7,5 bis 8,7 % überschritten. Allerdings sind die Detektoren die für diese Messungen eingesetzt werden nur fähig die Gammastrahlung zu messen. Aufgrund der gefundenen Mutationen wurden an weiteren japanischen Anlagen solche Pflanzen platziert und Untersuchungen vorgenommen. Die Strategie wurde später von Ichikawa als die Spiderwort-Strategie bezeichnet und soll eine gewaltfreie Demonstration gegen Kernenergie und zur Aufdeckung ihrer angeblichen Risiken darstellen.[5]

Im September 1974 musste die Anlage vom Netz genommen werden. Dies hing mit der kurzfristigen Stillegung von 21 Reaktoren in den Vereinigten Staaten zusammen, nachdem im Kernkraftwerk Dresden im ersten Block eine Leckage an einer Überströmleitung entdeckt wurde. Später wurden ähnliche Defekte aufgrund der Bauähnlichkeit in Hamaoka, sowie der baugleichen Anlage Fukushima-Daiichi festgestellt.[5] Im Jahr 1990 musste die Anlage aufgrund von Korrosion an Brennelementen kurzfristig vom Netz genommen werden. Der Grund hierfür lag in Verunreinigungen im Kühlwasser.[6] Am 7. November 2001 kam es zu einem Bruch der Speisewasserleitung im ersten Reaktor. Infolge dessen wurde die Anlage abgeschaltet und von der Aufsichtsbehörde entsprechende Maßnahmen eingeleitet.[7]

Stilllegung

Am 16. Juli 2007 kam es zum Niigata-Chūetsu-Küstenerdbeben, was die Abschaltung der beiden Reaktoren erforderte. Aufgrund dessen verlangten die japanischen Behörden die Nachrüstung aller Reaktoren.[8] Nach einer Prüfung der Nachrüstmaßnahmen entschied man sich, die Reaktoren nicht mehr anzufahren, sondern endgültig stillzulegen,[9] was am 30. Januar 2009 auch geschah.[3] Als Ersatz wurde der Bau eines sechsten Reaktors am Standort Hamaoka beschlossen.[10]

Technische Details

Die beiden Reaktoren waren mit Siedewasserreaktoren ausgestattet. Die Leistung von Block 1 lag bei 515 MW netto und 540 MW brutto. Block 2 erreichte eine Nettoleistung von 806 MW bei einer Bruttoleistung von 840 MW.[3] Die Reaktoren wurden von Toshiba errichtet.[11] Block 1 ist für Erdbeben mit Beschleunigungen von 0,3 g ausgelegt, Block 2 für 0,45 g.[12] Das Kühlwasser der beiden Reaktoren wird aus einer werkseigenen Entsalzungsanlage direkt aus dem Meer bezogen. Täglich kann dadurch bis zu 5000 Tonnen frisches Wasser für die Kühlung gewonnen werden.[13]

Block 3, 4 und 5

Block fünf, Mai 2011

Im Jahr 1981 äußerte Chubu erstmals die Absicht, einen dritten Reaktor mit rund 1100 MW zu errichten, analog zu einem ähnlichen Projekt am Standort Kernkraftwerk Tsuruga.[14] Mit dem Bau wurde am 18. April 1983 begonnen.[3] Ebenso wurde bereits 1984 über einen vierten Reaktor nachgedacht,[15] der sich ab dem 13. Oktober 1983 im Bau befand.[3] Am 1999 tauchte auch Block 5 in den Planungen auf mit einem ABWR,[16] dessen Bau am 12. Juli 2000 begann.[3]

Betrieb

Block 3 ging am 20. Januar 1987 erstmals ans Netz und wurde am 28. August 1987 an den Betreiber übergeben.[3] Im Jahr 1992 kam es in diesem Reaktor fast zu einen Kritikalitätsunfall, als bei einem Stillstand mehrere Steuerelemente aus dem Reaktor für Tests ausgefahren wurden. Der Reaktor erreichte dabei allerdings keine Kritikalität. Erst durch einen Zufall im Jahr 2007 wurde dieses, sowie mehrere solche Ereignisse in anderen Anlagen aufgedeckt.[17] Am 27. Januar 1993 begann Block 4 mit der Betriebsaufnahme und wurde am 3. September 1993 in den kommerziellen Leistungsbetrieb übergeben. Als letzter Reaktor nahm Block 4 am 26. April 2004 den Betrieb auf. Am 18. Januar 2005 wurde der Block dem Betreiber übergeben.[3] Am 11. August 2009 kam es 20 Kilometer entfernt zu einem Erdbeben der Stärke 7,1 auf der Richterskala. Infolgedessen schalteten sich Block 4 und 5 automatisch ab. Block 3 befand sich zu dieser Zeit in einer Revision.[18] Infolge des Erdbebens wurde die Turbine in Block 5, die aufgrund eines Konstruktionsmangels erhöhte Vibrationen aufwies, ausgetauscht und sicherheitstechnische Überprüfungen vorgenommen.[19]

Chubu verklagte 2008 aufgrund des Baufehlers den Lieferanten Hitachi. Der Prozess wurde aber aufgrund einer außergerichtlichen Einigung im Jahre 2011 abgebrochen. Dafür musste Hitachi die gesamten Kosten während des Austausches der Turbine für den Ausfall des Blocks übernehmen. Der gesamte finanzielle Verlust aufgrund des Baufehlers (662 von 840 Turbinenschaufeln wiesen Risse auf) belief sich auf 1,17 Milliarden Dollar. An den Börsen führte die außergerichtliche Einigung zu einem Aufschwung der Aktien an der Tokioter Börse.[20]

Infolge des Sendai-Küstenbebens am 11. März 2011 und dem Reaktorunfall von Fukushima-Daiich forderte die japanische Regierung am 6. Mai 2011 den Betreiber Chubu auf, das Kernkraftwerk Hamaoka vollständig vom Netz zunehmen, um die Schutzmaßnahmen gegen Tsunamis zu verbessern. Block 3 solle in der nächsten Zeit aus der Revision wieder ans Netz genommen werden, Ministerpräsident Naoto Kan verweigerte dies Chubo jedoch.[21] Der Vorstand von Chubu, Akihisa Mizuno, argumentierte daraufhin, dass Tokio im Sommer nicht mit genügend Elektrizität versorgt werden könne, obwohl Hamaoka im westjapanischen 60 Hetz-Netz liegt und Tokio im 50 Hertz-Netz. Ebenso könne Chubu die Kosten für den Ausfall von Hamaoka nicht auf die Kunden umlegen, der Staat müsse das Unternehmen finanziell damit unterstützen.[22] Der Betreiber zeigte für die Gründe Verständnis.[19] Am 13. Mai ging Block 4 vom Netz gehen, am 14. Mai Block 5.[23] Im September 2011 wurde seitens der Stadt Makinohara die Stilllegung des Kernkraftwerk Hamaoka besiegelt, da nach japanischen Recht bei Einsprüchen aus fünf Orten solche Industrieanlagen stillgelegt werden dürfen. Allerdings darf sich die Regierung formell nicht in Privatunternehmen einmischen. Chubu möchte die Anlage nach der Nachrüstung eines Tsunamiwalls nach zwei oder drei Jahren trotzdem wieder ans Netz nehmen.[24]

Bei der Abschaltung in Block 5 am 14. Mai 2012 kam es wie im Nachhinein bekannt wurde zu einer Störung. Durch einen Defekt platzten 43 Rohre im Kondensator, weshalb 400 Tonnen Meerwasser in den Primärkreislauf eindrangen und zu Korrosion innerhalb des Reaktors und an den Steuerstäben. Außerdem wurde der Kondensator stark verformt. Nach der Zeitung Mainichi Shimbun kann der Block nur nach umfangreichen Reparaturen wieder angefahren werden kann, ansonsten ist ein Neustart des Blocks im Jahr 2014 auszuschließen. Am 14. August 2012 wurde mit einer Entsalzungsanlage das Salzwasser aus dem Kreislauf entfernt, allerdings musste eine weitere Reinigung unterbrochen werden, da an der Entsalzungsanlage eine Leckage auftrat. Neben der Reparatur werden 1099 Abgebrannte Brennelemente von Block eins und zwei in das Abklingbecken von Block 5 umgelagert.[25]

Technische Details

Block 3 und 4 sind jeweils mit einem Siedewasserreaktor vom Typ BWR-5 ausgestattet. Block 3 hat eine elektrische Leistung von 1100 MW, von denen 1056 MW in das Netz eingespeist werden.[3] Block 3 ist für Beschleunigungen bei Erdbeben zwischen 0,45 und 0,60 g ausgelegt.[12] Block 4 hat eine elektrische Leistung von 1137 MW, von denen netto 1092 MW in das Netz gespeist werden. Block 5 ist der modernste Reaktor am Standort und mit einem ABWR ausgestattet, der eine elektrische Leistung von 1267 MW erreicht, von denen 1212 MW in das Netz gespeist werden.[3]

Block 6

Infolge der Stilllegung der ersten beiden Reaktoren wurde 2009 erstmals der Ersatz durch einen sechsten Reaktor in Hamaoka in Erwägung gezogen.[10] Ehemals sollte mit dem Bau 2016 begonnen werden, sodass der Block ab 2024 Elektrizität erzeugt,[26] allerdings wurde der Baubeginn des Blocks, sowie eines neuen Kernkraftwerks an einem anderen Standort, zugunsten von Sicherheitsmaßnahmen um ein Jahr verschoben.[27]

Daten der Reaktorblöcke

Das Kernkraftwerk Hamaoka besteht aus drei aktiven Reaktoren und zwei stillgelegten Blöcken. Ein weiterer Block befindet sich im Planungsstadium.

Reaktorblock[3] Reaktortyp Leistung Baubeginn Netzsyn-
chronisation
Kommer-
zieller Betrieb
Stilllegung
Typ Baulinie Netto Brutto
Hamaoka-1 SWR BWR-4 515 MW 540 MW 10.06.1971 13.08.1974 17.03.1976 30.01.2009
Hamaoka-2 SWR BWR-4 806 MW 840 MW 14.06.1974 04.05.1978 29.11.1978 30.01.2009
Hamaoka-3 SWR BWR-5 1056 MW 1100 MW 18.04.1983 20.01.1987 28.08.1987
Hamaoka-4 SWR BWR-5 1092 MW 1137 MW 13.10.1989 27.01.1993 03.09.1993
Hamaoka-5 SWR ABWR 1212 MW 1267 MW 12.07.2000 26.04.2004 18.01.2005
Hamaoka-6[28] SWR ABWR 1400 MW Geplant

Einzelnachweise

  1. a b c d Sidney Hayden Lesbirel:NIMBY politics in Japan: energy siting and the management of environmental conflict - G - Reference, Information and Interdisciplinary Subjects Series. In: Cornell University Press, 1998 ISBN 0801435374
  2. EERI Committee on the Anticipated Tokai Earthquake, u.a.: The Anticipated Tokai earthquake: Japanese prediction and preparedness activities. In: Band 84,Ausgabe 5 von Publication (Earthquake Engineering Research Institute); The Anticipated Tokai Earthquake: Japanese Prediction and Preparedness Activities, National Science Foundation (U.S.). Earthquake Engineering Research Institute, 1984.
  3. a b c d e f g h i j k Power Reactor Information System der IAEA: „Japan“ (englisch)
  4. Intercontinental press combined with inprecor, Band 14,Ausgaben 1-6. Intercontinental Press, 1976.
  5. a b c Anna György: No nukes: everyone's guide to nuclear power. In: South End Press 1980, ISBN 9780896080065
  6. Standard and Poor's Corporation: Standard & Poor's creditweek, Band 12,Ausgaben 9-17. Standard & Poor's Corp., 1992.
  7. Chemical abstracts, Band 138,Ausgaben 264914-280528. American Chemical Society, 2003.
  8. Emil Levine: Hamaoka-1 and -2 not to be restarted. In: Nuclear News, IAEA (englisch)
  9. atw Schnellstatistik - Kernkraftwerke 2009. In: Atomwirtschaft 55. Jg. (2010), Heft 1, Januar 2010
  10. a b OECD - Organisation for Economic Co-operation and Development: Données Sur L'énergie Nucléaire 2009. In: OECD Publishing, 2009 ISBN 9264047727
  11. Jiri Mandula: Reference Data Series No. 2. In: IAEA-RDS-2/30, 2010 ISBN 9789201056108
  12. a b James D. Cooper, u.a.: Lifeline earthquake engineering: performance, design, and construction : proceedings of a symposium. The Society, 1984.
  13. Kagaku Keizai Kenkyūjo (Tokyo, Japan): CEER, Chemical economy & engineering review, Bände 1-2. Chemical Economy Research Institute, 1969.
  14. The Japan economic journal: Nihon keizai shimbun. Nihon Keizai Shimbun, Ltd., 1981.
  15. Kaigai Denryoku Chōsakai (Japan): Electric power industry in Japan. Overseas Electrical Industry Survey Institute, 1986.
  16. OECD - Organisation for Economic Co-operation and Development: Energy Policies of IEA Countries Energy Policies of IEA Countries: Japan 1999. OECD Publishing, 2000. ISBN 9264181326.
  17. T. Kitamura: Nuclear Knowledge Management in Japanese Nuclear Industry. International Atomic Energy Agency, 2008.(Online-Version)
  18. World Nuclear News: Earthquake in Japan . 11. August 2009. (Internetpräsenz)
  19. a b Nuklearforum Schweiz: Japan: Hamaoka wird ganz vom Netz genommen. 11. Mai 2011. (Internetpräsenz)
  20. World Nuclear News: Turbine failure case closed , 07.10.2011. Abgerufen am 10.10.2011. (Archivierte Version bei WebCite)
  21. Erdbebengefahr - Japanische Regierung legt großes AKW still. Spiegel Online, 6. Mai 2011. (Internetpräsenz)
  22. Christoph Neidhardt: "Gefährlichstes AKW der Welt" wird stillgelegt. Süddeutsche Zeitung, 09.05.2011. (Internetpräsenz)
  23. Christian Zoller: Chubu Electric Power fährt AKW Hamaoka herunter. 12. Mai 2011 (Internetpräsenz)
  24. RIA Novosti: Erstmals in Japan: Stadtrat legt ein AKW „auf ewig“ still, 26.09.2011. Abgerufen am 27.09.2011.
  25. Spreadnews: Japan aktuell: Toshiba präsentiert vierbeinigen Fukushima-Roboter, 21.11.2012. Abgerufen am 22.11.2012. (Archivierte Version bei WebCite)
  26. World Nuclear Association: Nuclear Power in Japan. (Internetpräsenz)
  27. ORF: Maßnahmen waren nicht ausreichend. 24. März 2011. (Internetpräsenz)
  28. Power Reactor Information System der IAEA: „Nuclear Power Reactor Details - HAMAOKA-6“ (englisch)

Weblinks

Siehe auch

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