Herzlich willkommen in der Nucleopedia! Hierbei handelt es sich um eine freie Enzyklopädie, die sich auf den Bereich der Kernenergie spezialisiert hat. Die Inhalte sind frei verfügbar und unter Lizenz frei verwendbar. Auch Sie können zum Inhalt jederzeit beitragen, indem Sie als Benutzer den Seiteninhalt verbessern, erweitern oder neue Artikel erstellen.
Vielen Dank für Ihre Unterstützung an dem Projekt!

Benutzerkonto beantragen  Benutzerkonto anfordern

Benutzer:TZV/Spielwiese 3: Unterschied zwischen den Versionen

Aus Nucleopedia
Zur Navigation springen Zur Suche springen
Keine Bearbeitungszusammenfassung
Zeile 1: Zeile 1:
{{Infobox Kernreaktor
jallo{{Infobox Kernreaktor
|BILD      =KKI 2.jpg
|BILD      =KKI 2.jpg
|BESCHR    =Konvoi-Block Isar-2
|BESCHR    =Konvoi-Block Isar-2

Version vom 7. Dezember 2014, 22:18 Uhr

jallo

TZV/Spielwiese 3
Konvoi-Block Isar-2
Konvoi-Block Isar-2
Grundlegende Informationen
Entwicklungsland Flag of Germany.svg Deutschland
Entwicklungsjahr 1970
Entwickler Siemens AG, Kraftwerk Union AG
Hersteller Subunternehmen
Auslegung
Reaktortyp Druckwasserreaktor
Bauart Druckbehälter
Moderator Wasser
Kühlmittel Wasser
Reaktivitätskoeffizient Fairytale down.png negativ
Brennstoff
Brennstoff UO2, MOX
Form Pellets
Geometrie Tetragonal
Wechsel Im abgeschalteten Zustand
Sonstige Details
Errichtete Exemplare 12

Der KWU DWR-1300 MWe ist eine von der Kraftwerk Union AG entwickelte Baulinie mit Druckwasserreaktor.


http://books.google.de/books?id=Yo5VAAAAMAAJ&q=streckbetrieb+reduzierte+sich+die+reaktorleistung+auf&dq=streckbetrieb+reduzierte+sich+die+reaktorleistung+auf&hl=de&sa=X&ei=FHZfVOzpNIew7AaU_YBY&ved=0CC0Q6AEwAg

Geschichte

Bis 1989 stieg der Aufwand bei der Konzeption und Planung von Reaktoren stark an. Alleine für die Entwicklung des Hochtemperaturreaktors mit der Planung des Prototypen HTR-300 wurde von der Industrie und dem Staat ein Milliardenbetrag bereitgestellt, für die Entwicklung des KWU DWR-1000 MWe ein zweistelliger Millionenbetrag und für die Entwicklung des Konvois zur Baureife alleine ein dreistelliger Millionenbetrag. Da man kein Marktpotential mehr für neue oder modifizierte Reaktoren der 1300 MW-Klasse erwartete, auch aufgrund der anstehenden Aufwendungen bei Forschung und Entwicklung der Baulinie, war der zu erzielende Preis zu hoch und für die Konkurrenzsituation in der globalen Atomwirtschaft nicht realistisch finanzierbar. Diese Situation wird auch dadurch geschaffen, dass der Staat nicht mehr bereit ist durch Steuergelder die Forschung zu entwickeln, was verständlich für die Kraftwerk Union AG war. Als einzige Lösung wurde daher angesehen ein Gemeinschaftsprojekt zu initiieren mit anderen Unternehmen der globalen Atomwirtschaft um die zur Verfügung stehenden Gelder der Industrie und der staatlichen Fördermittel effizienter zu nutzen. Der Vorstand der Kraftwerk Union AG, Hans Hirschmann, kündigte deshalb folgendes an: „Die Antwort (auf die veränderten Marktgegebenheiten) kann nur in einer kooperativen Zusammenarbeit oder in Fusionen zwischen europäischen Herstellern bestehen, mit dem Ziel, in Europa lebensfähige und solide Strukturen zu erhalten oder zu schaffen, die im hart umkämpften Weltmarkt mit Japanern oder Amerikanern konkurrieren können.“ Einer der Gründe, die die Kraftwerk Union AG dazu bewegten, war die Fusion von ASEA und BBC zur ABB, die durch das gebündelte know-how und die damit entstandenen besseren finanziellen Vorzüge zu Erschließung neuer Märkte innerhalb der Europäischen Gemeinschaft und den Vereinigten Staaten von Amerika nutzen konnten. Auch die Kraftwerk Unions AG ging auf das Unternehmen zu und führte zusammen mit der ABB in der HTR GmbH die Entwicklung des Hochtemperaturreaktors fort, der einen alternativen Weg in der Europäischen Gemeinschaft zum Leichtwasserreaktor vorsieht. Allerdings sah man für die weitere Entwicklung der Leichtwasserreaktoren innerhalb des europäischen Raumes aus wettbewerbspolitischen Gründen keine Alternative zu einer langfristigen Zusammenarbeit zwischen der Bundesrepublik Deutschland und Frankreich, das bedeutet zwischen Siemens/Kraftwerk Union AG und dem französischen Reaktorbauer Framatome. ABB stellte keine Option dar, ebenso wenig die britische Atomwirtschaft, die eine feste Partnerschaft mit dem US-Kernkraftwerksbauer Westinghouse geschlossen hatte.[1]

Eine erste Zusammenarbeit zwischen der Kraftwerk Union AG und Framatome wurden im Rahmen einer Machbarkeitsstudie im Auftrag der Indonesischen Regierung durchgeführt, die für die Einführung der Kernenergie deutsche und französische Ressourcen anforderte. Auf dieser Basis sollte im Falle einer Entscheidung für den Bau eines ersten Kernkraftwerks seitens des Staatspräsidenten ein 600 MW-Projekt realisiert werden, das von der Kraftwerk Union AG und Framatome hätte konsortial hätte realisiert werden sollten. Bereits auf dieser Basis fand in beiden Unternehmen eine Prüfung statt, wie man die Kooperation allgemein erweitern könne. Dabei handelte es sich allerdings um ein schwebendes Verfahren ohne definitive Aussichten, wobei man eher von einer Neustrukturierung der Atomwirtschaft in der Europäischen Gemeinschaft ausging.[1]


Technik

Die technische Beschreibung richtet sich nach dem Standardmodell des Konvoi '95, der für die Blöcke C und D des Kernkraftwerks Stendal bestimmt waren. Bei einzelnen Reaktoren kann daher die Beschreibung abweichen. Die Abweichungen sind in der jeweiligen Erläuterung der Version aufgezählt. Die chronologische Einführung der einzelnen Versionen fand wie folgt statt:

  • 1969-1970 Biblis A
  • 1970-1972 Biblis B
  • 1972-1975 Grafenrheinfeld
  • 1975-1980 Biblis C
  • 1980-1990 Baulinie '80
  • 1990-1995 Konvoi '95
  • 1995-1998 Konvoi '95+
  • ab 1998 Areva EPR

Kreisprozess

Reaktordruckbehälter

Druckhalter

Dampferzeuger

Turbosatz

TC-6F54

Turbine mit Kondensator (TC), 3×2-Flutig (6), last stage blade (LSB) 54 Zoll

Biblis A bis Isar-2
TC-4F54

Turbine mit Kondensator (TC), 2×2-Flutig (6), last stage blade (LSB) 54 Zoll

Grafenrheinfeld, GKN und KKE

Kondensatoren

Sicherheitstechnik

Überblick

Sicherheitssystem KWB A KWB B KKU KKG KWG KBR KKP 2 KKI 2 KKE GKN 2 KST C/D
RPS 69 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61
CPS[1] Green check.svg Green check.svg Green check.svg Green check.svg Green check.svg Green check.svg Green check.svg Green check.svg Green check.svg Green check.svg Green check.svg
ECCS Green check.svg Green check.svg Green check.svg Green check.svg Green check.svg Green check.svg Green check.svg Green check.svg Green check.svg Green check.svg Green check.svg
Druckspeicher Green check.svg Green check.svg Green check.svg Green check.svg Green check.svg Green check.svg Green check.svg Green check.svg Green check.svg Green check.svg Green check.svg

Subsysteme

Karenzzeit

Steuerungstechnik

Versionen

Biblis A

Biblis A (Generation II)
Kraftwerk Reaktor Primärkreis Turbosatz
Leistung (G): 1200 MWel Leistung: 3850 MWth Schleifen: 4 stck. Anzahl 1 stck.
Leistung (N): 1159 MWel Eintrittstemperatur: 284,7 °C Betriebsdruck: 154 bar Hochdruckteile: 1 stck.
Eigenbedarf: 41 MWel Austrittstemperatur: 316,6 °C Pumpenvolumenstrom: 5,0 m³/s ×4 Niederdruckteile: 3 stck.
Wirkungsgrad: 33 % Höhe des Kerns: 3,90 m Pumpenleistung: XX MW ×4 Aufbau: HP+LP+LP+LP+G
Querbeschleunigung: 0,15 g Brennstoffgewicht: 103 t Wärmetauscherfläche: XXXX m² ×4 Rotation: 1500 U/min
Containment Literleistung: 87,0 kW/dm3 Sekundärkreis Generator
Anzahl der Einschlüsse: 1 stck.       - 124 Brennelemente (BE)

      - 069 BE mit Steuerstäbe

Kern KWB-A.png Betriebsdruck: 51 bar Anzahl: 1 stck.
Einschlusstyp: Containment Speisewassertemp.: 207,0 °C Scheinleistung: XXXX MVA
Auslegungsdruck: 5,7 bar Dampftemperatur: XXXX °C Effektivleistung: XXXX MWel
Wandstärke: 0,6 m Dampfmassenstrom: 1850 kg/s Arbeitsspannung: XX kV

Biblis B

Die Reaktoren des Typs „Biblis B“ sind die ersten Anlagen, die mit einem weitestgehend identischen Seriensystem arbeiten. Trotz dieser Serie wurden Anlagen dieses Typs je nach Bedarf des Betreibers errichtet und dem Standort entsprechend angepasst errichtet. So kommt es, dass der Referenzblock Biblis B in I-Anordnung errichtet wurde, die folgenden Anlagen aber in L-Anordnung. Blöcke dieses Typs wurden nur zweimal errichtet: neben dem Referenzblock Biblis B nur das Kernkraftwerk Unterweser. Zwei abgespeckte Varianten dieses Typs sind die Kernkraftwerke Gösgen und Neckarwestheim-1, die jeweils nur drei Primärschleifen besitzen, gehören von der Auslegung zwar zu den Modellen des Typs Biblis B, sind allerdings keine DWR-1300. Auf Basis dieser Blöcke wurde später der KWU DWR-1000 MWe entwickelt.

Biblis B (Generation II)
Kraftwerk Reaktor Primärkreis Turbosatz
Leistung (G): 1300 MWel Leistung: 3733 MWth Schleifen: 4 stck. Anzahl 1 stck.
Leistung (N): 1244 MWel Eintrittstemperatur: 290,1 °C Betriebsdruck: 155 bar Hochdruckteile: 1 stck.
Eigenbedarf: 56 MWel Austrittstemperatur: 322,9 °C Pumpenvolumenstrom: 5,0 m³/s ×4 Niederdruckteile: 3 stck.
Wirkungsgrad: 33 % Höhe des Kerns: 3,90 m Pumpenleistung: XX MW ×4 Aufbau: HP+LP+LP+LP+G
Querbeschleunigung: 0,15 g Brennstoffgewicht: 103 t Wärmetauscherfläche: XXXX m² ×4 Rotation: 1500 U/min
Containment Literleistung: 92,3 kW/dm3 Sekundärkreis Generator
Anzahl der Einschlüsse: 1 stck.       - 132 Brennelemente (BE)

      - 061 BE mit Steuerstäbe

Kern KWB-B.png Betriebsdruck: 54 bar Anzahl: 1 stck.
Einschlusstyp: Containment Speisewassertemp.: 215,0 °C Scheinleistung: XXXX MVA
Auslegungsdruck: 5,7 bar Dampftemperatur: XXXX °C Effektivleistung: XXXX MWel
Wandstärke: 1,0 m Dampfmassenstrom: 1989 kg/s Arbeitsspannung: XX kV


Unterweser (Generation II)
Kraftwerk Reaktor Primärkreis Turbosatz
Leistung (G): 1300 MWel Leistung: 3733 MWth Schleifen: 4 stck. Anzahl 1 stck.
Leistung (N): 1230 MWel Eintrittstemperatur: 290,1 °C Betriebsdruck: 155 bar Hochdruckteile: 1 stck.
Eigenbedarf: 70 MWel Austrittstemperatur: 322,9 °C Pumpenvolumenstrom: 5,0 m³/s ×4 Niederdruckteile: 3 stck.
Wirkungsgrad: 33 % Höhe des Kerns: 3,90 m Pumpenleistung: XX MW ×4 Aufbau: HP+LP+LP+LP+G
Querbeschleunigung: 0,05 g Brennstoffgewicht: 103 t Wärmetauscherfläche: XXXX m² ×4 Rotation: 1500 U/min
Containment Literleistung: 92,3 kW/dm3 Sekundärkreis Generator
Anzahl der Einschlüsse: 1 stck.       - 132 Brennelemente (BE)

      - 061 BE mit Steuerstäbe

Kern KKU.png Betriebsdruck: 54 bar Anzahl: 1 stck.
Einschlusstyp: Containment Speisewassertemp.: 210,0 °C Scheinleistung: XXXX MVA
Auslegungsdruck: 5,7 bar Dampftemperatur: XXXX °C Effektivleistung: XXXX MWel
Wandstärke: 0,8 m Dampfmassenstrom: 1986 kg/s Arbeitsspannung: XX kV

Grafenrheinfeld

Die zusammen mit dem Bayernwerk entwickelte Linie des Typs „Grafenrheinfeld“ wurde hinsichtlich des Anlagenaufbaus in L-Anordnung standardisiert. Auf dieser Basis wurden neben dem Referenzwerk Grafenrheinfeld die Kernkraftwerke Grohnde, Brokdorf, sowie Angra-2 und 3 in Brasilien errichtet. Im Gegensatz zu den deutschen Anlagen sind die brasilianischen Anlagen technisch identisch mit dem Kernkraftwerk Grafenrheinfeld, wurden allerdings eher nach dem Konvoi-Programm der Baulinie '80 ausgerichtet, in I-Anordnung gebaut und entsprechend modernisiert. Die Systeme unterscheiden sich allerdings ja nach Bedarf des damaligen Bauherrens untereinander, so sind Bokdorf und Grohnde für weitaus höhere Leistungen ausgelegt als das Referenzwerk.

Im Gegensatz zu den Vorgängerlinien wurde erstmals eine Standard-Linie geschaffen, die in den folgenden Jahren errichtet werden sollte. Im Rahmen dessen wurde in Konstruktion und Auslegung die Standardisierung stark ausgeweitet, die Leistungsdichte erhöht und der Turbosatz abgeändert auf einen Hochdruckläufer und nur zwei Niederdruckläufern. Dadurch soll die gesamte Anlage im Maschinenhaus kompakter ausgelegt sein. Entgegen der vorherigen Anlagen konnten die Erkenntnisse aus dem Reaktorunfall von Three Mile Island voll umgesetzt werden, was bei den Biblis-Anlagen nur schwer umsetzbar war. Eine wichtige Besonderheit ist erstmals die Auslegung des Reaktorgebäudes nach einem externen Auslegungsstörfall, nämlich den Absturz eines Phantom-Düsenjägers.[2] Die Kraftwerk Union war insbesondere im Leittechniksystem darauf fixiert die Systeme zu dezentralisieren um die Ausfallwahrscheinlichkeit und Tragweite zu verringern. So wurde in Grafenrheinfeld als Prototyp und in den folgenden Anlagen als Serientyp ein eigener Steuerrechner für das Kugelmesssondensystem installiert. Entgegen der vorherigen Rechner lässt dieses System eine Ermittlung der dreidimensionalen Leistungsdichteverteilung zu. Der Rechner nimmt nicht nur die Daten auf und misst sie, sondern wertet diese auch teilweise aus. Auf dieser Basis erstellt er eine Dokumentation um die Leistungsabgabe aus dem Reaktorkern sehr genau bestimmen zu können.[3]



Grafenrheinfeld (Generation II)
Kraftwerk Reaktor Primärkreis Turbosatz
Leistung (G): 1299 MWel Leistung: 3765 MWth Schleifen: 4 stck. Anzahl 1 stck.
Leistung (N): 1229 MWel Eintrittstemperatur: 291,3 °C Betriebsdruck: 158 bar Hochdruckteile: 1 stck.
Eigenbedarf: 70 MWel Austrittstemperatur: 326,1 °C Pumpenvolumenstrom: 4,7 m³/s ×4 Niederdruckteile: 2 stck.
Wirkungsgrad: 33 % Höhe des Kerns: 3,90 m Pumpenleistung: XX MW ×4 Aufbau: HP+LP+LP+G
Querbeschleunigung: 0,10 g Brennstoffgewicht: 103 t Wärmetauscherfläche: XXXX m² ×4 Rotation: 1500 U/min
Containment Literleistung: 93,0 kW/dm3 Sekundärkreis Generator
Anzahl der Einschlüsse: 1 stck.       - 132 Brennelemente (BE)

      - 061 BE mit Steuerstäbe

Kern Vor-Konvoi.png Betriebsdruck: 69 bar Anzahl: 1 stck.
Einschlusstyp: Containment Speisewassertemp.: 218,0 °C Scheinleistung: XXXX MVA
Auslegungsdruck: 6,3 bar Dampftemperatur: XXXX °C Effektivleistung: XXXX MWel
Wandstärke: 2,0 m Dampfmassenstrom: 2061 kg/s Arbeitsspannung: XX kV
Grohnde (Generation II)
Kraftwerk Reaktor Primärkreis Turbosatz
Leistung (G): 1359 MWel Leistung: 3850 MWth Schleifen: 4 stck. Anzahl 1 stck.
Leistung (N): 1289 MWel Eintrittstemperatur: 292,1 °C Betriebsdruck: 158 bar Hochdruckteile: 1 stck.
Eigenbedarf: 70 MWel Austrittstemperatur: 325,3 °C Pumpenvolumenstrom: 5,0 m³/s ×4 Niederdruckteile: 2 stck.
Wirkungsgrad: 33 % Höhe des Kerns: 3,90 m Pumpenleistung: XX MW ×4 Aufbau: HP+LP+LP+G
Querbeschleunigung: 0,05 g Brennstoffgewicht: 103 t Wärmetauscherfläche: XXXX m² ×4 Rotation: 1500 U/min
Containment Literleistung: 95,1 kW/dm3 Sekundärkreis Generator
Anzahl der Einschlüsse: 1 stck.       - 132 Brennelemente (BE)

      - 061 BE mit Steuerstäbe

Kern Vor-Konvoi.png Betriebsdruck: 69,3 bar Anzahl: 1 stck.
Einschlusstyp: Containment Speisewassertemp.: 218,0 °C Scheinleistung: XXXX MVA
Auslegungsdruck: 6,3 bar Dampftemperatur: XXXX °C Effektivleistung: XXXX MWel
Wandstärke: 1,8 m Dampfmassenstrom: 2096 kg/s Arbeitsspannung: XX kV
Brokdorf (Generation II)
Kraftwerk Reaktor Primärkreis Turbosatz
Leistung (G): 1360 MWel Leistung: 3765 MWth Schleifen: 4 stck. Anzahl 1 stck.
Leistung (N): 1290 MWel Eintrittstemperatur: 291,3 °C Betriebsdruck: 158 bar Hochdruckteile: 1 stck.
Eigenbedarf: 70 MWel Austrittstemperatur: 326,1 °C Pumpenvolumenstrom: 4,9 m³/s ×4 Niederdruckteile: 2 stck.
Wirkungsgrad: 33 % Höhe des Kerns: 3,90 m Pumpenleistung: XX MW ×4 Aufbau: HP+LP+LP+G
Querbeschleunigung: 0,05 g Brennstoffgewicht: 103 t Wärmetauscherfläche: XXXX m² ×4 Rotation: 1500 U/min
Containment Literleistung: 93,0 kW/dm3 Sekundärkreis Generator
Anzahl der Einschlüsse: 1 stck.       - 132 Brennelemente (BE)

      - 061 BE mit Steuerstäbe

Kern Vor-Konvoi.png Betriebsdruck: 69 bar Anzahl: 1 stck.
Einschlusstyp: Containment Speisewassertemp.: 218,0 °C Scheinleistung: XXXX MVA
Auslegungsdruck: 6,3 bar Dampftemperatur: XXXX °C Effektivleistung: XXXX MWel
Wandstärke: 1,8 m Dampfmassenstrom: 2061 kg/s Arbeitsspannung: XX kV


Philippsburg-2 (Generation II)
Kraftwerk Reaktor Primärkreis Turbosatz
Leistung (G): 1395 MWel Leistung: 3765 MWth Schleifen: 4 stck. Anzahl 1 stck.
Leistung (N): 1269 MWel Eintrittstemperatur: 291,3 °C Betriebsdruck: 168 bar Hochdruckteile: 1 stck.
Eigenbedarf: 66 MWel Austrittstemperatur: 326,1 °C Pumpenvolumenstrom: 4,9 m³/s ×4 Niederdruckteile: 2 stck.
Wirkungsgrad: 34 % Höhe des Kerns: 3,90 m Pumpenleistung: XX MW ×4 Aufbau: HP+LP+LP+G
Querbeschleunigung: 0,23 g Brennstoffgewicht: 103 t Wärmetauscherfläche: XXXX m² ×4 Rotation: 1500 U/min
Containment Literleistung: 93,0 kW/dm3 Sekundärkreis Generator
Anzahl der Einschlüsse: 1 stck.       - 132 Brennelemente (BE)

      - 061 BE mit Steuerstäbe

Kern Vor-Konvoi.png Betriebsdruck: 64,5 bar Anzahl: 1 stck.
Einschlusstyp: Containment Speisewassertemp.: 218,0 °C Scheinleistung: XXXX MVA
Auslegungsdruck: 6,3 bar Dampftemperatur: XXXX °C Effektivleistung: XXXX MWel
Wandstärke: 1,8 m Dampfmassenstrom: 2050 kg/s Arbeitsspannung: XX kV

Biblis C

Die zusammen mit dem Rheinisch-Westfälischen Elektrizitätswerk (kurz RWE) entwickelte Baulinie des Typs „Biblis C“ führt die Anlagenstandardisierung weiter fort. Die Konfiguration der Gebäude in L-Anordnung wurde weitestgehend übernommen und optimiert, sodass die Gebäudesysteme eines Blocks gleich für den zweiten mitbenutzt werden können, was bei den vorherigen Anlagen des Typs Grafenrheinfeld nicht vorgesehen war. Die Reaktorsysteme unterschieden sich allerdings von Betreiber zu Betreiber abermals stark, so auch die Größe der Gebäude. Das RWE wünschte für Biblis C und D größere Reaktorgebäude, während die Anlagen Wyhl 1 und 2, sowie Philippsburg 2 die normale Auslegung erhalten sollten. Nachdem 1980 die Baulinie'80 etabliert wurde, waren die Pläne für alle Blöcke dieses Typs auf Reaktoren der neuen Linie umgestellt worden, Philippsburg 2 aufgrund der begonnenen Arbeiten nur als Referenzanlage für die Baulinie '80 technisch darauf ausgerichtet worden. Eine abgespeckte Version des Typs Biblis C wurde in den 1970ern für den Iran entwickelt und für das Kernkraftwerke Buschehr exportiert, sowie Verhandlungen für die Kernkraftwerke Isfahan und Saveh geführt, die allerdings nicht realisiert wurden.

Baulinie '80 (Konvoi)

Für die schnellere Genehmigung von Kernkraftwerk „im Konvoi“ (eine Anlage wird geprüft und genehmigt, sämtliche baugleiche Anlagen damit genehmigt) etablierte die Kraftwerk Union AG 1980 die „Baulinie '80“, weithin eher bekannt durch die Genehmigungsart als „Konvoi“, die einerseits die Anlagenstandardisierung weitestgehend vollendete und zudem die Reaktorsysteme und sämtliche Subsysteme in einem standardisierten Design zusammenfassen sollte. Als Prototypanlage wurde als erstes Isar-2 errichtet, die mehr als Versuchsanlage dieser Baulinie fungieren sollte und auf Wunsch des Betreibers diverse Modifikationen erhielt, ähnlich auch mit der letzten gebauten Anlage Neckarwestheim-2, die aufgrund der Standortgegebenheiten modifiziert errichtet werden musste. Die Referenzanlage für die Baulinie '80 ist das Kernkraftwerk Emsland, dessen Block ehemals für das Kernkraftwerk Hamm bestimmt war. Beide Anlagen waren 100 % baugleich und spiegelten den eigentlichen Zweck des Konvoiprogramms wieder. Dadurch der Standort Hamm aufgrund von Verzögerungen noch nicht genehmigt war, der Standort in Lingen allerdings bereits schon, konnte das für Hamm bestimmte Kernkraftwerk direkt für das Emsland übernommen werden. Die anderen Anlagen der Baulinie '80 scheiterten aufgrund von Stornierungen, die politisch bedingt waren, als auch aufgrund der Übersättigung des Strommarktes Anfang der 1990er, was den Neubau von Kernkraftwerken überflüssig machte.

Bis 1980 stiegen die Sicherheitsanforderungen der deutschen Genehmigungsbehörden stark an zu den weltweit strengsten. Dass diese hohe Qualität geliefert werden konnte lag daran, dass sich viele Facharbeiter etablierten innerhalb der Kraftwerk Union AG. Da eine Fertigung eines Dampferzeugers fast fünf Jahre in Anspruch nahm und sich die Konstruktion fast nicht wiederholte, konnten binnen zwei Dampferzeuger bei einer Fertigungszeit von zehn Jahren und kontinuierlicher Anwesenheit in den Fertigungsdurchgängen einen Schwung Facharbeiter etablieren. Das Problem dabei sind allerdings die großen Zeiträume, da innerhalb dieser Zeit viele Facharbeiter ihren Beruf wechseln könnten und die Unternehmen bei der Etablierung von Facharbeiter wieder am Anfang stünden. So könnte der hohe Anteil von 90 % Facharbeiter auf den Baustellen von deutschen Kernkraftwerken stark sinken. Daher ist die Fertigung von Einzelstücken ein Problem bei der Qualifizierung eines Facharbeiters. Durch die strengen Genehmigungsauflagen sind zudem für vier Dampferzeuger fast 100.000 Ingenieursstunden nötig wobei bei diesem Prozess alleine 60.000 Seiten an Spezifikationen, Vorprüfunterlagen und Prüfprotokolle angefertigt werden müssen. Beispielhaft: an den Dampferzeugern der vorherigen Baulinien gesehen waren 1975 für die Genehmigung der Dampferzeuger von Biblis B insgesamt 42 Ordner mit 400 Blättern nötig, während beim standardisierten Dampferzeuger für Grafenrheinfeld 1978 bereits 270 Ordner mit je 400 Blatt als Dokumentation benötigt wurden. Auf dieser Basis gab es starke Bestrebungen der Umrüstung der Nuklearfertigung auf die gleiche Fertigungsebene wie Kohlekraftwerke, die teilweise bereits als Blöcke in einem Linienverfahren baugleich gefertigt werden. So kam es, dass ein Kernkraftwerk rund 1,9 Millionen Ingenieursstunden benötigte und ein Kohlekraftwerk nur 36000 Stunden, während der Planungsprozess bei Kernkraftwerken anders gestaffelt war als bei konventionellen Anlagen. Während konventionelle Anlagen in einem parallel geplant werden, wurde bei einem Kernkraftwerk erst der nukleare Teil, danach der Konventionelle geplant von ein und den selben Personen, wobei alleine die Dokumentationszeit den doppelten Aufwand machte.[4]

Isar-2 (Generation II)
Kraftwerk Reaktor Primärkreis Turbosatz
Leistung (G): 1362 MWel Leistung: 3765 MWth Schleifen: 4 stck. Anzahl 1 stck.
Leistung (N): 1287 MWel Eintrittstemperatur: 291,3 °C Betriebsdruck: 158 bar Hochdruckteile: 1 stck.
Eigenbedarf: 75 MWel Austrittstemperatur: 326,1 °C Pumpenvolumenstrom: 4,9 m³/s ×4 Niederdruckteile: 3 stck.
Wirkungsgrad: 34 % Höhe des Kerns: 3,90 m Pumpenleistung: XX MW ×4 Aufbau: HP+LP+LP+LP+G
Querbeschleunigung: 0,10 g Brennstoffgewicht: 103 t Wärmetauscherfläche: XXXX m² ×4 Rotation: 1500 U/min
Containment Literleistung: 93,2 kW/dm3 Sekundärkreis Generator
Anzahl der Einschlüsse: 1 stck.       - 132 Brennelemente (BE)

      - 061 BE mit Steuerstäbe

Kern Konvoi.png Betriebsdruck: 64,5 bar Anzahl: 1 stck.
Einschlusstyp: Containment Speisewassertemp.: 218,0 °C Scheinleistung: XXXX MVA
Auslegungsdruck: 6,3 bar Dampftemperatur: XXXX °C Effektivleistung: XXXX MWel
Wandstärke: 1,8 m Dampfmassenstrom: 2055 kg/s Arbeitsspannung: XX kV
Emsland (Generation II)
Kraftwerk Reaktor Primärkreis Turbosatz
Leistung (G): 1312 MWel Leistung: 3850 MWth Schleifen: 4 stck. Anzahl 1 stck.
Leistung (N): 1242 MWel Eintrittstemperatur: 291,7 °C Betriebsdruck: 158 bar Hochdruckteile: 1 stck.
Eigenbedarf: 70 MWel Austrittstemperatur: 325,6 °C Pumpenvolumenstrom: 5,0 m³/s ×4 Niederdruckteile: 2 stck.
Wirkungsgrad: 32 % Höhe des Kerns: 3,90 m Pumpenleistung: XX MW ×4 Aufbau: HP+LP+LP+G
Querbeschleunigung: 0,12 g Brennstoffgewicht: 103 t Wärmetauscherfläche: XXXX m² ×4 Rotation: 1500 U/min
Containment Literleistung: 95,1 kW/dm3 Sekundärkreis Generator
Anzahl der Einschlüsse: 1 stck.       - 132 Brennelemente (BE)

      - 061 BE mit Steuerstäbe

Kern Konvoi.png Betriebsdruck: 63,9 bar Anzahl: 1 stck.
Einschlusstyp: Containment Speisewassertemp.: 218,0 °C Scheinleistung: XXXX MVA
Auslegungsdruck: 6,3 bar Dampftemperatur: XXXX °C Effektivleistung: XXXX MWel
Wandstärke: 1,8 m Dampfmassenstrom: 2105 kg/s Arbeitsspannung: XX kV
Neckarwestheim (Generation II)
Kraftwerk Reaktor Primärkreis Turbosatz
Leistung (G): 1315 MWel Leistung: 3850 MWth Schleifen: 4 stck. Anzahl 1 stck.
Leistung (N): 1225 MWel Eintrittstemperatur: 291,3 °C Betriebsdruck: 158 bar Hochdruckteile: 1 stck.
Eigenbedarf: 90 MWel Austrittstemperatur: 326,1 °C Pumpenvolumenstrom: 4,9 m³/s ×4 Niederdruckteile: 2 stck.
Wirkungsgrad: 32 % Höhe des Kerns: 3,90 m Pumpenleistung: XX MW ×4 Aufbau: HP+LP+LP+G
Querbeschleunigung: 0,17 g Brennstoffgewicht: 103 t Wärmetauscherfläche: XXXX m² ×4 Rotation: 1500 U/min
Containment Literleistung: 93,2 kW/dm3 Sekundärkreis Generator
Anzahl der Einschlüsse: 1 stck.       - 132 Brennelemente (BE)

      - 061 BE mit Steuerstäbe

Kern Konvoi.png Betriebsdruck: 64,5 bar Anzahl: 1 stck.
Einschlusstyp: Containment Speisewassertemp.: 218,0 °C Scheinleistung: XXXX MVA
Auslegungsdruck: 6,3 bar Dampftemperatur: XXXX °C Effektivleistung: XXXX MWel
Wandstärke: 1,8 m Dampfmassenstrom: 2060 kg/s Arbeitsspannung: XX kV

JKPWR

Der „Japanese KWU Pressurized Water Reactor“ (kurz JKPWR) war ein Gemeinschaftsprojekt der Kraftwerk Union AG, Hitachi, Toshiba, Fuji Electric, sowie dem Initiiator des Projekts, der Tokyo Electric Power Company (kurz TEPCO).[5]

Bei dem JKPWR handelt es sich nicht um eine Neuentwicklung, sondern um eine Adaption der Baulinie '80, die auf die japanischen Lizenzierungsanforderungen angepasst werden sollte, darunter insbesondere die Erdbebenfestigkeit und Anforderungen im nuklearen Anlagenteil. Entgegen den deutschen Anlagen sind die japanischen Anlagen allerdings als Doppelblockanlagen vorgesehen, nicht als eigenständige Monoblockeinheiten.

TEPCO plante ehemals diese Anlagen in den frühen 1990ern zu errichten um seinen Kernkraftwerkspark um den Druckwasserreaktor zu diversifizieren.[6] Parallel sollten damit fortschrittliche Druckwasserreaktoren eingeführt werden, parallel zu den vorgesehenen fortschrittlichen Siedewasserreaktoren des Typs ABWR, den TEPCO zusammen mit General Electric, Toshiba, Hitachi, Asea-Atom und AMN entwickelte.[7]

Konvoi '95

http://www.iaea.org/Publications/Magazines/Bulletin/Bull342/34202043236.pdf Konvoi B


Stendal C & D (Generation II)
Kraftwerk Reaktor Primärkreis Turbosatz
Leistung (G): 1400 MWel Leistung: 3850 MWth Schleifen: 4 stck. Anzahl 1 stck.
Leistung (N): 1313 MWel Eintrittstemperatur: 291,7 °C Betriebsdruck: 158 bar Hochdruckteile: 1 stck.
Eigenbedarf: 87 MWel Austrittstemperatur: 325,6 °C Pumpenvolumenstrom: 5,0 m³/s ×4 Niederdruckteile: 2 stck.
Wirkungsgrad: 34 % Höhe des Kerns: 3,90 m Pumpenleistung: XX MW ×4 Aufbau: HP+LP+LP+G
Querbeschleunigung: 0,10 g Brennstoffgewicht: 103 t Wärmetauscherfläche: XXXX m² ×4 Rotation: 1500 U/min
Containment Literleistung: 95,1 kW/dm3 Sekundärkreis Generator
Anzahl der Einschlüsse: 1 stck.       - 132 Brennelemente (BE)

      - 061 BE mit Steuerstäbe

Kern Konvoi.png Betriebsdruck: 63,9 bar Anzahl: 1 stck.
Einschlusstyp: Containment Speisewassertemp.: 218,0 °C Scheinleistung: XXXX MVA
Auslegungsdruck: 6,3 bar Dampftemperatur: XXXX °C Effektivleistung: XXXX MWel
Wandstärke: 1,8 m Dampfmassenstrom: 2105 kg/s Arbeitsspannung: XX kV

Konvoi '95+

KWU-HCR

Hochkonverter als Umbauset für Konvoi-Anlagen, erzeugt Plutonium ohne es zu verbrauchen (!?) - F J Strauß als Möglichkeit die Kernwaffen für Deutschlan offen zu halten (offizielles Statement)

Bau und Konstruktion

Wirtschaftlichkeit

Marktpotenzial

Weblinks

Datentabellen

Technische Daten: Ur-EPR Standard-EPR FIN-EPR UK-EPR US-EPR CEPR
Thermische Leistung 4.250 MWth MWth 4.300 MWth MWth 4.500 MWth MWth
Generatorleistung 1.600 MW MW 1.720 MW MW MW MW
Elektrische Leistung (Netto) 1.525 MW MW 1.600 MW MW MW MW
Wirkungsgrad (Netto) 36 % % 37 % % % %
Elektrischer Eigenbedarf 75 MW MW 120 MW MW MW MW
Projektierte Standzeit 60 Jahre 60 Jahre 60 Jahre 60 Jahre 60 Jahre 60 Jahre
Kernreaktor:
Zahl der Brennstoffbündel 241 241 241
Brennstäbe pro Bündel 264 265 265
Aktive Höhe des Kerns 4,200 m m 4,200 m m m m
Durchmesser des Kerns 3,770 m m 3,770 m m m m
Abbrand 60 GWd/t GWd/t 45 GWd/t GWd/t >70 GWd/t GWd/t
Energiedichte des Kerns 90,0 MW/m3 MW/m3 91,7 MW/m3 MW/m3 MW/m3 MW/m3
Reaktoreintrittstemperatur 291,5 °C °C 296,0 °C °C 295,8 °C °C
Reaktoraustrittstemperatur 326,5 °C °C 328,0 °C °C 328,2 °C °C
Bestückungskarte
Primärkreislauf:
Kreiselpumpen 4 4 4 4 4 4
Massenstrom pro Pumpe 21,895 t/s m3/s 23,135 t/s m3/s 28.330 m3/h m3/s
Druck im Kreislauf 155 bar bar 155 bar bar 155 bar bar
Motorleistung 9 MW MW 9 MW MW 9 MW MW
Rotationsgeschwindigkeit 1.500 U/min U/min 1.465 U/min U/min 1.485 U/min U/min
Druckhalter 1 1 1 1 1 1
Dampferzeuger 4 4 4 4 4 4
Wärmetauscherfläche pro Dampferzeuger m2 m2 7.960 m2 m2 7.960 m2 m2
Sekundärkreislauf:
Speisewassertemperatur °C °C 230 °C °C 230 °C °C
Dampftemperatur °C °C 293 °C °C 293 °C °C
Dampfdruck bar bar 78 bar bar 78 bar bar
Dampfmassenstrom kg/s kg/s 2.443 kg/s kg/s 2.554 kg/s kg/s
Anzahl der Turbosätze 1 1 1 1 1 1
Anzahl Hochdruckteile (pro Turbosatz) 1 1 (+1) 1
Anzahl Niederdruckturbinen (pro Turbosatz) 3 3 (+1) 3
Turbosatzaufbau HP+LP+LP+LP+G HIP+LP+LP+LP+G HP+LP+LP+LP+G
Umdrehungsgeschwindigkeit 1.500 U/min (50 Hz) 1.500 U/min (50 Hz) 1.500 U/min (50 Hz) 1.800 U/min (60 Hz)
Generatoren 1 1 1 1 1 1
Scheinleistung MVA MVA 1.992 MVA MVA MVA MVA
Klemmspannung 24 kV
Containment & Gebäude:
Auslegungsdruck 5,5 bar 5,5 bar bar bar bar
Zahl der Sicherheitsbehälter 2 2 (1,3 m + 1,8 m) 2 2 (1,3 m + 1,8 m) 2 (1,3 m + 1,3 m) 2
Maximale Bodenbeschleunigung 0,1 g 0,25 g 0,1 g g 0,3 g g
Gebäudeaufbau Datei:NPI EPR A-A.png Datei:EPR A-A.png Datei:FIN-EPR A-A.png Datei:UK-EPR A-A.png Datei:US-EPR A-A.png Datei:CEPR A-A.png

Einzelnachweise

  1. a b Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), Kerntechnische Gesellschaft im Deutschen Atomforum: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 34. Handelsblatt GmbH, 1989. Seite 121, 122.
  2. Energie, Band 32. Technischer Verlag Resch, 1980. Seite 323.
  3. Kerntechnische Gesellschaft im Deutschen Atomforum: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 25. Handelsblatt GmbH, 1980. Seite 389.
  4. Verein Deutscher Eisenhüttenleute, Verein Deutscher Eisen- und stahlindustrieller. Nordwestliche gruppe: Stahl und Eisen: Zeitschrift für das Deutsche Eisenhüttenwesen, Band 100. 1980. Seite 463.
  5. World Energy Conference: Transactions, Band 13,Teil 1986. 1987. Seite 282.
  6. Atomkernenergie/Kerntechnik, Bände 48-49. Carl Hanser Verlag., 1986. Seite 6.
  7. Institute for Defence Studies and Analyses: News Review on Science and Technology. 1983. Seite 384.

Siehe auch