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Kernkraftwerk Atucha

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Kernkraftwerk Atucha
Atucha desde el Parana.jpg
Standort
Land Flag of Argentina.svg Argentinien
Provinz Buenos Aires
Ort Zárate
Koordinaten 33° 58′ 2″ S, 59° 12′ 21″ WTerra globe icon light.png 33° 58′ 2″ S, 59° 12′ 21″ W
Reaktordaten
Eigentümer Nucleoeléctrica Argentina S.A.
Betreiber Nucleoeléctrica Argentina S.A.
Vertragsjahr 1967
Betriebsaufnahme 1974
Im Bau 1 (745 MW)
Im Betrieb 1 (357 MW)
Einspeisung
Eingespeiste Energie im Jahr 2009 2397 GWh
Eingespeiste Energie seit 1974 72359 GWh
Stand der Daten 31. Januar 2010
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Die Quellen für diese Angaben sind in der Zusatzinformation einsehbar.

Das Kernkraftwerk Atucha (spanisch Central Nuclear Atucha, kurz CNA) steht nahe der Stadt Zárate in der argentinischen Provinz Buenos Aires. Die am Westufer des Rio Paraná gelegene Anlage war das erste Kernkraftwerk in Argentinien. Die aus zwei Reaktoren bestehende Anlage wurde aus Deutschland importiert.

Geschichte

Im Jahr 1962 wurde von der CNEA (Comisión Nacional de Energía Atómica, deutsch Nationale Komission für Atomenergie) die Technische Assistenzservice für Industrie gegründet, die die Basis für den Bau eines Kernkraftwerks und bis zur Brennstoffversorgung organisieren sollte. Im Jahr 1965 war man soweit, dass man erstmals eine Studie zum Bau des Kernkraftwerks Atucha aufstellte. Bereits vorgegangene Studien stellten fest, dass das Elektrizitätsnetz in der Provinz Buenos Aires weit genug ausgebaut war, um die Leistung eines 500 MW-Reaktors aufzunehmen, die ab 1971 eingespeist werden könnten. Die Bestimmung des Standortes bei Atucha ist allerdings auf eine politische Entscheidung zurückzuführen, genauso die Nutzung von argentinischen Uranreserven. Innerhalb der CNEA gab es allerdings heiße Diskussionen, ob ein Leichtwasserreaktor oder Schwerwasserreaktor zum Einsatz kommen soll. Man entschied sich letztlich für eine internationale Ausschreibung mit beide Reaktortypen. Bis Juli 1967 wurden 17 Angebote für das Kernkraftwerk empfangen. Die interessantesten Angebote lieferten Kanada und die Bundesrepublik Deutschland mit jeweils einem Schwerwasserreaktor, sowie das Vereinte Königreich, Frankreich und die vereinigten Staaten von Amerika für Leichtwasserreaktoren.[1]

Die letzten Angebote für die man sich entschied waren von der westdeutschen Siemens AG und der Atomic Energy of Canada Limited (AECL), die an der Ausschreibung mit jeweils einen Schwerwasserreaktor antraten. Das deutsche Angebot bot aus Sicht der CNEA exzellente finanzielle Konditionen, als auch eine sehr hohe staatliche Beteiligung von 25 Millionen Dollar an dem Projekt, weshalb man sich für dieses entschied. Ein weiterer Grund dafür war, dass Siemens ein Abkommen schloss und der Nationalen Industriegruppe beitrat. Dies würde den nationalen Industrien die Möglichkeit bieten, sich an der Fertigung für Komponenten zu beteiligen.[1] Für die deutsche Reaktorindustrie ist Atucha der allererste Exportauftrag und das erste Kernkraftwerk im südamerikanischen Raum. Bis 1973 sollte die Anlage vollständig errichtet sein, Schlüsselfertig. Nebenher hat die Wahl für den Schwerwasserreaktor den Hintergrund, dass Argentinien dadurch nicht von den Anreicherungsanlagen in den vereinigten Staaten von Amerika abhängig wäre und heimische Natururanvorkommen nutzen kann.[2]

Bau

Mit dem Bau des ersten Reaktors wurde am ersten Juni 1968 begonnen.[3] Um die Qualifizierung der landeseigenen Betriebe für die Fertigung von Kernkraftwerkskomponenten festzustellen wurden Simulationsaufträge ausgeschrieben und drei Listen erstellt, die geeignete, mäßig geeignete und nicht geeignete Betriebe umfassen. Auf dieser Basis soll die Ausschreibung von Aufträgen seitens Siemens einfacher gemacht werden, allerdings dürfen ausschließlich die geeigneten Unternehmen mit Aufträgen ausgeschrieben werden. Außnahmen waren nur mit Genehmigung seitens der CNEA möglich, allerdings bleibt die Zuteilung der jeweiligen Aufträge in der Hand von Siemens. Insgesamt 88 Großkomponenten wurden bei Betrieben mit geeigneter Qualifizierung in Auftrag gegeben. Allerdings wurde auch bei mehreren Aufträgen untereinander gefeilscht, da die lokale Industrie großes Interesse an den Projekt hatte. Ein Grund mag auch das große Auftragsvolumen sein und die Möglichkeit Folgeaufträge mit hohem Wert zu erhalten. Insgesamt wurden rund 33 % aller Komponenten des Atucha-Reaktors in Argentinien gefertigt.[1] Die Kosten für das gesamte Kraftwerk bezogen sich auf 241 Millionen US-Dollar was Kosten von rund 1300 US-Dollar pro Kilowattstunde verursacht.[4] Die Kosten alleine für das schwere Wasser, insgesamt 300 Tonnen, beliefen sich auf 60 Millionen deutsche Mark.[2]

Betrieb

Der erste Block wurde erstmals am 19. März 1974 mit dem Elektrizitätsnetz der Provinz Buenos Aires synchronisiert. Am 24. Juni 1974 wurde der Probebetrieb abgeschlossen und der kommerzielle Betrieb begonnen.[3] Bis 1984 erreichte der Reaktor eine Gesamtverfügbarkeit von 75 %, was den Reaktor im internationalen Vergleich zu einen der Effizientesten machte.[5] Bis in die 1980er hinein gab es allerdings immer wieder Probleme mit dem Reaktor, als auch mit dem zweiten argentinischen Kernkraftwerk in Embalse. Wichtig zu beachten ist, dass Atucha ein Prototyp ist und keinen direkten Vorgänger außer den MZFR in Karlsruhe hat. Zwischen 1988 und 1989 war der Reaktor rund 90 Tage außer Betrieb wegen technischer Probleme. Bereits 1986 wurden die Sicherheitsprobleme öffentlich gemacht und führten zu einer starken Kritik gegen die CNEA, die eine schlechte Sicherheitsphilosophie führen soll. Besonders bemängelt wurde das Personal in Atucha, das nur wenig Erfahrung mit sicherheitsrelevanten Situationen hat und die Instrumentierung mangelhaft sei. Technisch gesehen ist es in Argentinien vorschrift, alle drei Jahre den Reaktor vom Netz zu nehmen um eine umfangreiche Revision durchzuführen. Nach der Revision im Jahre 1987, die im Dezember abgeschlossen wurde, gab es ein Leck im Primärkreislauf, bei dem radioaktives schweres Wasser austraten und sich drei Arbeiter kontaminierten. Insgesamt belief sich die Menge auf 50 Tonnen. Von der Menge des ausgetretenen Wasser ist es das bisher größte Leck in einem kommerziellen Kernkraftwerk gewesen. Erst im April 1988 konnte die Anlage nach einer Reparatur wieder anfahren. Ein offizieller Report seitens der CNEA über den Vorfall wurde allerdings nie veröffentlicht.[6]

Im Juli 1988 gab es erneut eine Abschaltung im ersten Block, zurückzuführen auf ein Leck an einer der Brennelementhüllrohre. Dies führte allerdings zu einen der schlimmsten Strommangel in Argentinien seit dem zweiten Weltkrieg. Um die Elektrizität für andere wichtige Industrien zu nutzen wurde täglich für sieben Stunden rund 32 Millionen Menschen vom Stromnetz getrennt. Seitens der CNEA erfolgt allerdings keine Mitteilung über die Abschaltung des Reaktors. Nach den Problemen wandte sich die CNEA an Siemens um Reparaturen für den Reaktor abzuschließen. Allerdings stellte Siemens bereits im Vorfeld fest, dass die regelmäßigen Wartungen für die Anlage nicht ausreichen und keinesfalls für die Instandhaltung des Reaktors taugen würden. Ein Siemensmitarbeiter schilderte, dass bei solchen Zwischenfällen, wie sie in Atucha in den letzten Jahren stattfanden, in Deutschland zu einem Abschalten des Reaktors führen würde und eine zweijährige Überholung durchgeführt würde. Die Warnungen von Siemens wurden seitens der CNEA ignoriert, weshalb sie eine US-Firma beauftrage, die einen Roboterarm für das defekte Brennelement fertigte, um den Kern zerlegen zu können. Erst im Januar 1990 konnte der Reaktor wieder angefahren werden, allerdings mit verringerte Leistung.[6]

Technische Details

Atucha eins ist ausgestattet mit einem Druckschwerwasserreaktor.[3] Schweres Wasser ist im Reaktor Kühlmittel, als auch Moderator, das unter Druck durch den Kern gepumpt wird, um ein Sieden zu verhindern.[5] Die elektrische Bruttoleistung liegt bei 357 MW und die elektrische Nettoleistung bei 335 MW.[3]

Atucha 2

Im März 1976 gab es seitens des neuen militärischen Regime Überlegungen, ein drittes Kernkraftwerk in Argentinien zu errichtet, bereits zu dieser Zeit favorisierte man den Standort Atucha. Außerdem sah man vor ein Schwerwasserwerk zu errichten, um nicht mehr abhängig von Exporten für die Reaktoren in Atucha und Embalse zu sein. Zur gleichen Zeit etwa wurde die Ausschreibung für Atucha zwei vorgenommen, bei denen nur AECL und die deutsche Kraftwerk Union sich beteiligten, allerdings nur unter der Bedingung, dass die Anlage unter den internationalen Sicherheitsbestimmungen betrieben und überwacht werden darf.[7] Die Ausschreibung gewann letztlich die Kraftwerk Union, aufgrund der Tatsache, dass die Sicherheitsbestimmungen nicht so hoch gefordert waren wie von AECL, mit der bereits beim Bau des Kernkraftwerks in Embalse große Kontroversen über die Sicherheitsbestimmungen auftraten. Der Auftrag für das Schwerwasserrwerk ging an den Partner der Kraftwerk Union, der Schweizer Firma Sulzer.[8] Für den Bau des Reaktors gründete die CNEA im Jahr 1980 ein Tochterunternehmen mit dem namen ENACE S.A., an dem zu 25 % die Kraftwerk Union beteiligt ist. Ein ähnliches Gemeinschaftsunternehmen wurde bereits einige Jahre zuvor für den Bau des Kernkraftwerks Angra in Brasilien gegründet.[4]

Bau

Mit dem Bau von Atucha zwei wurde am 14. Juli 1981 begonnen.[3] Die ehemaligen Kosten lagen bei 1,579 Milliarden US-Dollar. Allerdings ist zu beachten, dass Atucha zwei keinesfalls Schlüsselfertig errichtet wird. Ehemals sah man eine Inbetriebnahme zwischen 1989 und 1990 vor. Allerdings wurde dieser Termin mehrmals verschoben.[1] Der Bau wurde allerdings seit 1984 an nur sporadisch fortgesetzt und halb eingemottet, aufgrund von fehlenden finanziellen Mitteln. Zu diesem Zeitpunkt waren bereits 80 % des Reaktors komplett fertiggestellt.[9] Die Kosten des Projekts erhöhten sich bis 1994 auf rund vier Milliarden US-Dollar. Die vorgesehenen Kosten pro Kilowattstunde betrugen zu diesem Zeitpunkt rund 3000 US-Dollar. Durch die Kostensteigerungen wurden die Verträge allerdings überarbeitet und sehen nun ebenfalls eine schlüsselfertige Errichtung vor. Fertigstellung war für 1997 vorgesehen.[4] Im Gegensatz zum Reaktor schreitet der Bau des Schwerwasserwerks, das eine Produktionskapazität von drei Tonnen im Jahr hat, gut voran,[1] sodass es 1984 in Betrieb gehen konnte. Allerdings ist die Anlage nur eine Pilotanlage zum Bau eines zweiten kommerziellen Schwerwasserwerks in Arroyito, das eine Kapazität von jährlich 250 Tonnen haben soll.[10]

Im August 2006 wurde der Bau des Reaktors wieder aufgenommen, um den Reaktor im Jahr 2011 ans Netz zu nehmen.[9]

Technische Details

Angra zwei ist ebenfalls ausgestattet wie Block eins mit einem Druckschwerwasserreaktor.[3] Hauptvertragspartner für den Bau war die Kraftwerk Union AG, heute Areva. Die thermische Leistung des Reaktors liegt bei 2160 MWth. Erzeugt wird diese Leistung mit 451 Brennelemente aus Natururan im Reaktorkern, deren Kernspaltung mit 18 Steuerstäben kontrolliert wird. Der ganze Prozess findet im Reaktordruckbehälter statt, der einen internen Durchmesser von 7368 mm. Das Kühlmittel und gleichzeigt der Moderator, Schwerwasser, wird im Reaktor von 277,9 °C auf 312,3 °C erhitzt und bei einem Druck von 115 bar durch zwei Kühlschleifen in Dampferzeuger geleitet, von denen jede Kühlschleife einen hat. Der ganze Primärkreislauf befindet sich in einem Containment, das aus Stahl besteht. Der innere Durchmesser liegt bei 56 Meter und die Wandstärke beträgt 30 mm. Es kann einen Druck von 5,3 bar standhalten. Die im Dampferzeuger weitergegebene Wärme an den sekundären Kreislauf wird an eine Turbine weitergeleitet, bestehend aus einem zweiflutigen Hochdruckläufer und zwei zweiflutige Niederdruckläufer. Die Läufer sind über eine Welle miteinander gekoppelt und treiben einen Turbogenerator an, der bei 21 Kilovolt[11] eine Leistung von 745 MW brutto erreicht, von denen nach Abzug des Eigenbedarfs nur 692 MW in das Stromnetz gespeist werden.[3] Die Kühlung des Generators erfolgt mit Wasserstoff.[11]

Daten der Reaktorblöcke

Das Kernkraftwerk Atucha besteht aus zwei Kernreaktoren, von denen sich einer im Betrieb befindet und ein weiterer in Bau.

Reaktorblock[3] Reaktortyp Leistung Baubeginn Netzsyn-
chronisation
Kommer-
zieller Betrieb
Stilllegung
Netto Brutto
Atucha-1 Druckschwerwasserreaktor 335 MW 357 MW 01.06.1968 19.03.1974 24.06.1974
Atucha-2 Druckschwerwasserreaktor 692 MW 745 MW 14.07.1981 (06.07.2012)

Einzelnachweise

  1. a b c d e Emanuel Adler: The power of ideology: the quest for technological autonomy in Argentina and Brazil. In: Band 16 von Studies in international political economy. University of California Press, 1987. ISBN 0520054857.
  2. a b Robert Gerwin: Kernkraft heute und morgen: Kernforschung und Kerntechnik als Chance unserer Zeit. In: Bild d. Wissenschaft. Deutsche Verlags-Anstalt, 1971. ISBN 3421022623.
  3. a b c d e f g h Power Reactor Information System der IAEA: „Argentina (Argentine Republic): Nuclear Power Reactors“ (englisch)
  4. a b c Etel Solingen: Industrial policy, technology, and international bargaining: designing nuclear industries in Argentina and Brazil. Stanford University Press, 1996. ISBN 0804726019.
  5. a b Nigel Evans, Chris Hope: Nuclear power: futures, costs and benefits. In: Cambridge University Energy Research Group. CUP Archive, 1984. ISBN 0521261910.
  6. a b Joe Goldman: Bad news in Buenos Aires. In: Bulletin of the Atomic Scientists, Band 46, Nummer 5, Juni 1990. ISSN 0096-3402.
  7. Mitchell Reiss: Bridled ambition: why countries constrain their nuclear capabilities. In: Woodrow Wilson Center special studies; Bridled Ambition. Woodrow Wilson Center Press, 1995. ISBN 0943875714.
  8. Duane Bratt: The politics of CANDU exports. In: Ipac Series in Public Management And Governance; Institute of Public Administration of Canada series in public management and governance. University of Toronto Press, 2006. ISBN 0802090915.
  9. a b Nuclear Energy Agency, International Atomic Energy Agency: Uranium 2009: Resources, Production and Demand. OECD Publishing, 2011. ISBN 9264047891.
  10. Frank Barnaby: How Nuclear Weapons Spread: Nuclear-Weapon Proliferation in the 1990s. Routledge, 2004. ISBN 0203168321.
  11. a b Nuclear Reactor Wallchart: Cherokee/Perkins. In: Nuclear Engineering International, September 1982

Weblinks

Siehe auch

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