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Kernkraftwerk Tarapur

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Kernkraftwerk Tarapur
Tarapur 3 und 4
Tarapur 3 und 4
Standort
Land Flag of India.svg Indien
Bundesstaat Maharashtra
Ort Boisar
Koordinaten 19° 49′ 54″ N, 72° 39′ 29″ OTerra globe icon light.png 19° 49′ 54″ N, 72° 39′ 29″ O
Reaktordaten
Eigentümer Nuclear Power Corporation of India Limited
Betreiber Nuclear Power Corporation of India Limited
Vertragsjahr 1962
Betriebsaufnahme 1969
Im Betrieb 4 (1400 MW)
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Die Quellen für diese Angaben sind in der Zusatzinformation einsehbar.

Das Kernkraftwerk Tarapur (englisch Tarapur Nuclear Power Plant, hindi तारापूर अणुऊर्जा केंद्र) steht nahe der Gemeinde Boisar im indischen Bundesstaar Maharashtra. Geplant wurde die Anlage in den späten 1950er Jahren und ging in den 1960er in Betrieb. Block 1 und 2 sind die beiden heute noch ältesten laufenden Leistungsreaktoren der Welt. Zum Jahrtausendwechsel 2000 wurde die Anlage um zwei weitere Blöcke erweitert. Bis 2030 soll ein weiterer 5. Block entstehen.

Geschichte

Im Jahr 1959 gab der Leiter der indischen Atomic Energy Commission bekannt, dass man plane zwischen Bombay und Ahmedabad bis 1964 oder 1965 ein erstes Kernkraftwerk in Betrieb zu nehmen. Die Kommission plante im Rahmen des dritten Fünfjahresplanes für den Bau der Anlage knapp 550 Millionen Rupien zu akquirieren, sowie noch im Rahmen dieses Fünfjahresplans mit den Bau von zwei oder drei weiteren Kernkraftwerken in Rajasthan und Südindien zu beginnen.[1] Im Laufe des Jahres 1959 begann Indien mit der Evaluierung eines möglichen Standorts nahe der Ortschaft Tarapur an der Westküste des Landes. Mehrere Bodenuntersuchungen wurden in der Umgebung vorgenommen um die Eignung zu prüfen. Bis Ende 1959 konnten die Untersuchungen abgeschlossen werden, der Ankauf von Land durch die indische Regierung erfolgen, sowie die ersten Vorarbeiten am Standort getätigt werden. Sie Spezifikation des Projekts wurde bis Ende 1959 ebenfalls ausgearbeitet, nach der international eine Ausschreibung erfolgen sollte.[2]

Die Wahl von Tarapur als Standort wurde insbesondere auf Basis von vorausgehenden hydrographischen Vermessungen vorgenommen. Die Hauptfaktoren waren unter anderem ein entsprechend solider Grund für die Gründung der Gebäude, das Vorhandensein einer großen Kühlwasserquelle, sowie die Nähe zu den größeren lastzentren. Da die Küste bei Tarapur sehr felsig ist, bietet sie den optimalen Baugrund für das Kernkraftwerk, sowie gleichzeitig durch die Lage an der Küste genug Kühlwasser. Wicchtig war insbesondere das Verhalten bei Ebbe und Flut, die sich auf der arabischen Seite des indischen Meeres vorteilhafter verhält als auf der asiatischen Seite. Aufgrund der Lage von Tarapur ist zudem die Lage nahe den lastzentren der Bundesstaaten Gujarat und Maharashtra sehr vorteilhaft. Zudem war es möglich an der Bahninfrastruktur der westlichen Bahnmagistrale in Boisar den Standort anzubinden, was den Transport von Komponenten vorteilhaft gestaltet.[3]

Block 1 & 2

Ab 1960 intensivierten sich die Planungen für den Bau der ersten beiden Blöcke des Kernkraftwerks Tarapur. In den ersten Februartagen 1960 kam eine Delegation unter Führung von Iwan Jakowlewitsch Emeljanov aus der Sowjetunion nach Indien, gefolgt von einer französischen Sachverständigengruppe Ende März 1960, die beide für ihre Reaktoren für den Standort Tarapur warben. Die beiden Delegationen kam im Vorfeld einer amerikanischen Delegation, woraus man sich einen Vorteil erhoffte. Auch die Planungen für die Folgeanlagen verdichteten sich für den Bau der Anlagen Narora und Madras, die als eventuelle Folgeaufträge für Tarapur in Aussicht gestellt wurden.[4] Bei einem Besich des Vorsitzenden der Atomic Energy Commission of India in Deutschland im Mai 1960 kündigte er offiziell eine internationale Ausschreibung für den Bau des Kernkraftwerks Tarapur an. Vorgesehen war im ersten Ausbau eine Leistung auf 300 MW mit zwei 150 MW starken Blöcken, die mit Natururan betrieben werden sollten, mit der Möglichkeit dort auch Plutonium für spätere Brutreaktoren zu erbrüten, die Indien bereits seit 1960 als Königsweg für die Nutzung von Thorium in Betracht zog. Bis 1964 erwartete man die Inbetriebnahme des ersten Blocks, ein Jahr später des zweiten. Indien gab bekannt, dass auch die Sowjetunion ausdrücklich an der Ausschreibung teilnehmen dürfe, trotz der Bedenken, dass die sowjetische Seite spezielle Sonderregelungen für die Anlage vorgebe. Was man jedoch voraussetzte war, dass die Anlage nicht mehr als 1700 Rupien pro installiertes Kilowatt kosten würde, da ansonsten auch ein Eigenbau des Kernkraftwerks durch Indien infrage käme.[5][6]

Im November 1960 lancierte die indische Regierung die Ausschreibung für Tarapur 1 und 2.[7] Die Deadline der Ausschreibung für Bewerbungen lief bis zum 31. Mai 1961. Gefordert wurde die schlüsselfertige Errichtung von zwei Natururanreaktoren. Die Ausschreibung sah allerdings vor, dass sich auch Unternehmen mit Reaktoren bewerben dürfen, die angereichertes Uran nutzen, jedoch auf eigenes Risiko, dass die Angebote den Natururanreaktoren gegebenenfalls unterlegen sein werden. Anforderung für die Ausschreibung war die vollständige Planung der Anlage von den Vorarbeiten bis hin zum Versuchsbetrieb des Werks, Mindestanforderungen für Devisen und zudem ein hoher Anteil am Bau der Anlage durch indische Unternehmen in Form von Erzeugnissen, Personal und Materialien.[8] Im Dezember verhandelte die indische Seite zusammen mit dem Vereinigten Königreich über Brennstofflieferungen sowie Beratung über die Auswahl des Reaktordesigns.[7] Ausdrücklich forderte die indische Seite auch durch die First Atomic Power Industry Group, die zur japanischen Fuji Electric gehörte, ein Angebot ein, die sich daher engagierten zusammen mit der britischen General Electric eventuell ein Angebot für den Bau von Tarapur abzugeben für einen MAGNOX-Reaktor, wie er auch von beiden Unternehmen zusammen im Kernkraftwerk Tōkai zu dieser Zeit errichtet wurde.[8] Noch Im Dezember 1960 ging die International General Electric aus den USA das Risiko der Ausschreibung ein und bot zwei Siedewasserreaktoren mit angereicherten Uran an, die seitens der indischen Regierung als einer favorisierten Alternative angesehen wurden.[9]

Im März 1961 verlängerte die Atomic Energy Commission of India die Angebotsfrist bis zum 31. August 1961.[10] Mit dem Ablauf dieser letzten Frist gab es Angebote für den Bau von Tarapur aus Frankreich, dem Vereinigten Königreich, Kanada und den Vereinigten Staaten. Bis zum Jahresende sollte eine entsprechende Auswahl getroffen werden.[11] Die indische Regierung gab für die Auswahl insbesondere noch eine Studie über die statischen und dynamischen Eigenschaften für graphitmoderierte und gasgekühlte Reaktoren mit Natururan in Auftrag um deren Potential besser zu bewerten.[12] Dies führte insbesondere zu engen Verhandlungen mit English Electric-Babcock und der Wilcox-Taylor Woodrow Atomic Power Group über deren MAGNOX-Reaktor für den Preis von etwa 35 Millionen Pfund, wobei der Preis das Hauptverhandlungsthema war.[13] Da das französische Angebot der Firma Indatom mit gasgekühlten Schwerwasserreaktor auf Basis des EL-4 bis auf den Moderator dem Angebot von English Electric ähnlich war, wurden die beiden Angebote Anfang 1962 als potentielle Lieferanten gelistet und eine eventuelle Wahl im Mai 1962 erwartet. Allerdings waren die Kapitalkosten der Anlagen vergleichsweise hoch, weshalb sich die Verhandlungen insbesondere auf diesen Punkt konzentrierten und daher seitens der indischen Seite erwogen wurde einen einzelnen 300 MW starken Reaktor zu errichten anstatt einer 300 MW starken Doppelblockanlage, die allerdings eher von dem Konzept der Doppelblockanlage eher überzeugt waren als von einen einzelnen Block. Mit dem Baubeginn im zweiten Halbjahr 1962. Aufgrund der Monsunzeit in Indien wurde ein Baubeginn aber frühstens erst 12 Monate nach Auftragserteilung erwartet.[14]

In dieser Zeit zeigten aber auch gerade die Verhandlungen für den Leichtwasserreaktor mit angereicherten Uran seitens General Electric, dass für diesen Reaktortyp mehr Potential vorhanden ist die Kosten zu drücken, sowie Komponenten von dritten Personen zu erwarben. So stimmte die US-Seite zu, dass Indien bis auf die Kernkomponenten auch Anlagenteile aus anderen Staaten beschaffen kann,, darunter gab es auch Importinteresse von Teilsystemen aus Deutschland.[15] Das Angebot von General Electric sah den Bau der Doppelblockanlage mit einer Gesamtkapazität von 380 MW vor. Diskrepanzen gab es allerdings nachdem General Electric den Auftrag für den Bau des Kernkraftwerks Oyster Creek erhalten hatte und die Anlage weitaus geringere Kapitalkosten aufwies als das Angebot für Tarapur. Da Tarapur eine relativ kleine Doppelblockanlage werden sollte, es sich aber bei Oyster Creek um eine größere Einzelblockanlage handelte, war die Diskrepanz so zu erklären, sowie der isolierten Lage der Anlage und der Eigenschaften des Standortes.[16]

Im Oktober 1962 gab das neu gegründete Department of Atomic Energy bekannt, dass General Electric für sein Angebot von zwei Siedewasserreaktoren mit zusammen 380 MW den Auftrag für den Bau von Tarapur erhält. Ursächlich hierfür war, dass für die Natururanreaktoren die beiden Lieferstaaten Überprüfungen der Reaktoranlagen durch dieses internationale Organ. Die Vereinigten Staaten hingegen haben keine Forderungen gestellt, dass die Reaktoranlagen durch die IAEA geprüft werden müssen, da das Proliferationsrisiko dieser Reaktoren wegen ihrer physikalischen Eigenschaften praktisch nicht vorhanden war. Die Kosten für die Anlage wurden auf knapp 100 Millionen US-Dollar geschätzt mit einer Fertigstellung 1966. Zu diesem Zeitpunkt waren allerdings noch Einzelheiten zu klären wie die Kernbrennstoffversorgung, die genauen Maßstäbe etwaiger Sicherheitskontrollen und die Finanzierung.[17] Bis zum endgültigen Abkommen zogen sich die Verhandlungen bis August 1963, in denen die Vereinigten Staaten und Indien ein beiderseitig als perfekt angesehenes Abkommen aushandelten. Indien verpflichtete sich dem Wunsch der Vereinigten Staaten Sicherheitsinspektionen der IAEA zuzulassen, allerdings nur auf die Prüfung der Verwendung des angereicherten Kernbrennstoffs (umfasst neben Uran 235 auch Uran 233, Plutonium und alle anderen spaltbaren Materialien, die im US Atomic Energy Act verankert als Kernbrennstoffe sind[18]). Die Reaktoranlagen hingegen sind nicht Teil der Sicherheitsprüfungen. Die Kosten der Anlage sind auf Basis von Anpassungen auf 114 Millionen Dollar gestiegen, von denen 34 Millionen Dollar direkt von Indien finanziert werden, 80 Millionen steuerte die Agency for International Development in Form eines Kredits bei,[19] mit einer Laufzeit von 40 Jahren, davon 10 Freijahre, zum festen Zinssatz von 0,75 % pro Jahr.[20] Zusätzlich verpflichtete sich die Atomic Energy Commission der Vereinigten Staaten für 15 Millionen Dollar die Erstkerne für die beiden Blöcke zu liefern mit der Zusage an Indien die Zahlung erst zu einen späteren Zeitpunkt zu tätigen.[19] Am 8. August 1963 wurde das Abkommen unterzeichnet.[21] Im Mai 1964 folgte die Unterzeichnung des Bauvertrags mit International General Electric.[22]

Bezogen auf das Angebot lagen damit die spezifischen Investitionskosten der Anlage bei rund 267 Dollar für das installierte Kilowatt[23] (1271 Rupien/kW). Erwartet wurde eine Jahresausnutzung von 6500 Stunden im Jahr bei einem Annuitätsfaktor von 7,10 % pro Jahr. Der Reaktor sollte einen Abbrand von rund 16.500 MWd/t erreichen, womit die technische Spezifikation bereits dem Serienreaktor im Kernkraftwerk Oyster Creek nahe kommt.[24] Bezüglich der Erzeugungskosten erreichte Tarapur damit niedrigere Kosten für die Kilowattstunde als die indischen Kohlekraftwerke.[25] Vergleichen mit dem zeitgleich in Bau gegangenen CANDU-Reaktor Rajasthan-1 sind die Brennstoffkosten in Tarapur mit 1,2 Paise/kWh höher als 0,64 Paise/kWh in Rajasthan aufgrund der Anreicherung.[26]

Neben dem Kernkraftwerk wurde zudem separat eine Brennelementefabrik für Tarapur bestellt, um den angereicherten Kernbrennstoff selbst fertigen zu können, ausgenommen der Anreicherung.[27]

Bau

Am 10. Oktober 1964 gingen die beiden Blöcke Tarapur 1 und 2 in Bau.[28] Seitens des Architektingenieur Burns and Roe wurde für die Projektion der elektrischen Anbindung des Kernkraftwerks eine spezielle Variante gewählt. Ursprünglich vorgesehen war die Anbindung über eine 500 kV-Hochspannungsleitung mit einer Kapazität von 700 MW. Um die Kosten jedoch zu drücken wurde die Anbindung auf 345 kV Spannung reduziert und zwei Hochspannungstrassen geplant, die zusammen 600 MW übertragen sollten um für zukünftige Kapazitäten am Standort Reserven zu halten.[29]

Gegen Ende 1965 kam es ab den 9. Dezember 1965 zu einen Streik seitens Bauarbeiter aufgrund Differenzen zwischen zwei Gewerkschaften, die gegeneinander rivalisieren. Die Gewerkschaften haben Tarifforderungen erhoben gegenüber der Reaktorbaufirmen. Diese Rivalität führte dazu dass am 29. Dezember Unruhen in der Arbeiterortschaft Tarapur entstanden, die durch die örtliche Polizei geschlichtet werden mussten, die Arbeiter aber mit der Polizei in Konflikt gerieten. Dabei kam es zum Tod von acht Arbeitern und einer großen Zahl von verletzten Personen.[30] Der Streik wurde schließlich durch das Einlenken der pakistanischen Regierung geschlichtet. Mit den gleichzeitig aufflammenden zweiten indisch-pakistanischen Kriegs kam es Anfang 1966 dazu, dass ein Schiff aus den Vereinigten Staaten auf dem Seeweg nach Indien in einen pakistanischen Hafen eine Etappenpause einlegte zum Nachtanken. Dabei kam es dazu, dass die pakistanische Regierung Komponenten, die für das Kernkraftwerk Tarapur vorgesehen waren, beschlagnahmte. Unter den Komponenten befand sich auch die 20 Tonnen schwere Luftschleuse. Durch nachfolgende Verhandlungen lenkte die pakistanische Seite ein, konnte aber die Komponenten nicht mehr auffinden und verschwenden spurlos. Seitens General Electric wurden die Komponenten im Wert von mehreren hunderttausenden Dollar unentgeldlich für Indien neu gefertigt.[31][32]

Am 17. Mai 1966 unterzeichneten die Regierungen von Indien und den Vereinigten Staaten einen langfristigen Vertrag zur Versorgung der Reaktoren des Kernkraftwerks Tarapur mit angereicherten Uran. Der Lieferzeitraum wurde auf 25 Jahre festgelegt für einen Preis von etwa 100 Millionen Dollar.[33]

Ende 1967 kam es bei der Überprüfung des Reaktordruckbehälterts des Kernkraftwerks Oyster Creek zur Entdeckung von 108 Oberflächenrissen mit einer maximalen Tiefe von 5 Millimeter an den Inconel-Schweißnähten der Regelstabstutzen. Eine Prüfung seitens der Atomic Energy Commision der Vereinigten Staaten konnte kurzfristig keine Ursache finden, weshalb die Risse auftraten, da der baugleiche Behälter für das Kernkraftwerk Nine Mile Point keine Risse aufwies.[34] Ebenfalls wurde seitens General Electric eine erneute Prüfung der Behälter für das Kernkraftwerk Tarapur angeordnet, in der bei einer ersten Untersuchung keine Auffälligkeiten gefunden werden konnten.[35] Tarapur 1 ging daher am 12. Januar 1968 in den nicht nuklearen Probebetrieb der Anlage. Bis zu diesem Zeitpunkt lief der Bau nach Plan. Aufgrund einer hohen Effizienz beim Bau der Anlage konnten die Kapitalkosten reduziert werden, sodass Indien bereits bis 1968 5 Millionen Dollar des 80 Millionen Dollar-Kredits zurückzahlen konnte.[36]

Bei einer weiteren Überprüfung im März 1968 wurden allerdings in beiden Reaktordruckbehältern für Tarapur Risse an den Schweißnähten der Regelstabstutzen gefunden, genau im gleichen Bereich in den Inconel-Schweißnähten, wie es auch in Oyster Creek der Fall war. Dies erforderte ebenso an den Reaktoren für Tarapur eine Reparatur. Zu diesem Zeitpunkt liefen im ersten Block bereits die ersten kalten Versuche mit der Reaktoranlage und man bereitete sich auf eine Inbetriebnahme im Juni und Oktober 1968 für beide Blöcke vor.[37] Die Reperatur der Schweißnähte erfolgte durch das einfache Verfahren, bei dem die Risse ausgeschliffen werden und anschließend die Naht wieder aufgeschweißt wird. Das Verfahren wurde seitens der Atomic Energy Commission der Vereinigten Staaten kritisch gesehen, da man davon ausging, dass die Risse durch Spannungen entstanden seien.[35] Tatsächlich hat sich herausgestellt, dass erst während den Arbeiten auf der Baustelle eine korrodierende Substanz mit den Nähten in Kontakt kam und zu dieser Oberflächenrissbildung führten. Bei der Kontrolle der weiterer Schweißnähte in den Sekundärdampferzeugern des Kernkraftwerk Tarapur wurden dort weitere Schäden festgestellt, allerdings Spannngskorrosionsrisse an den Wärmetauscherrohren aus stabilisierten 304-Edelstahl. General Electric entschied sich daher in beiden Reaktorblöcken die Wärmetauscherrohre auszutauschen, womit die Inbetriebnahme 1968 nicht mehr möglich war und der Bau verzögert wurde.[38] Sämtliche Reparaturarbeiten an den Dampferzeugern und an den Reaktordruckbehältern konnten bis Anfang 1969 repariert werden, sodass eine Verzögerung von acht Monaten entstand, jedoch der erste Reaktor berteits für das Laden des ersten Kernbrennstoffs bereit war.[39]

Betrieb

Am 1. Februar 1969 (andere Angabe 2. Februar 1969[40]) wurde Tarapur 1 erstmals kritisch gefahren. Am 28. Februar 1969 (andere Angabe 27. Februar 1969[41]) folgte Tarapur 2.[28]

Am 1. April 1969 ging Tarapur 1 erstmals ans Netz[28][42] mit einer Leistung von 15 MW.[42] Am 5. Mai 1969 synchronisierte sich Tarapur 2 ertstmals mit dem Netz.[28] Mit dem Probebetrieb wurde die Anlage weiter angefahren bis zur vollen Leistung, die Ende Mai/Anfang Juni mit der ersten Volllast der Gesamtanlage erreicht wurde. Während des Probebetriebs stellte sich heraus, dass die Reaktoren flexibel genug waren um über ihre Nennleistung hinaus fahren zu können, so erreichte Tarapur 2 im Juni 1969 106 % Leistung.[43] Im August 1969 musste die Anlage für einige Tage vom Netz gehen, da in der Schaltanlage ein defekt auftrat, die eine Außerbetriebsetzung des Netzanschlusses erforderte. Ende August gingen die Blöcke wieder ans Netz, sodass anfang September 1969 Tarapur 2 den Versuchsleistungsbetrieb absolvieren konnte, bei dem die Anlage 100 Stunden stabil die Volllast fährt.[44] Im Oktober folgte Tarapur 1 mit dem Abschluss des Versuchsleistungsbetriebs. Am 28. Oktober 1969 wurde die Anlage in den kommerziellen Betrieb überführt[28] und Ende 1969 seitens General Electric die Anlage dem Bauhertren Schlüsselfertig an die indische Regierung übergeben.[45]

Indira Ghandi im Jahr 1969

Zur Fertigstellung der Anlage besuchte am 19. Januar 1970 die Premierministerin Indiens, Indira Ghandi, die Anlage und übertrug sie färmlich an die Nation. Mit der Inbetriebnahme der Anlage war das Kernkraftwerk Tarapur nicht nur das erste Kernkraftwerk in Indien, sondern auch das größte Kernkraftwerk Asiens.[46][47] Technologisch stellte Tarapur 1 und 2 einen Testlauf dar um die Wirtschaftlichkeit der Anlagen im Vergleich zu den kanadischen Schwerwasserreaktoren mit Natururan im Kernkraftwerk Rajasthan zu bewerten. Indien adaptierte bereits die Technik für den Bau weiterer Kernkraftwerke mit einem eigenen entwickelten Schwerwasserreaktor. Kostentechnisch liegen Tarapur und Rajasthan ziemlich gleich, allerdings brigt der Schwerwasserreaktor den enormen Vorteil, dass das Natururan direkt genutzt werden kann, während man bei dem Brennstoff für Tarapur auf Anreicherung im Ausland angewiesen war, was technologisch in Indien den Weg bereitete zunächst keine weiteren Leichtwasserreaktoren zu bauen, sondern vornehmlich auf Schwerwasserreaktoren zu setzen, die sich in den Zwei-Komponenten-Kernbrennstoffkreislauf mit Plutonium und Thorium derzeit besser einpflegten.[48]

Im Jahr 1970 ermächtigte der Gouverneursrat der IAEA den Generaldirektor, auf Basis des bilateralen Abkommens zwischen Indien und den USA aus dem Jahr 1963 über die Sicherheitskontrollen, in ein trilaterales Abkommen umzuwandeln und abzuschließen. Dadurch würde der Handlungsraum der IAEA bei den Sicherheitskontrollen größer.[49] Am 27. Januar 1971 wurde das Abkommen unterzeichnet, das unter anderem nicht nur die Kontrolle von Kernbrennstoffen umfasste, sondern nun auch die Reaktoranlagen.[50]

Im ersten vollen Betriebsjahr zwischen 1970 und 1971 erreichte Tarapur 1 eine Verfügbarkeit von 86,4 % und Tarapur 2 von 81,4 %,[50] was über der erwarteten Auslastung von 75 % je Reaktor liegt, dennoch gab es in dieser Periode erste Probleme mit der Anlage. Während der Spitzenlastzeiten war insbesondere der Bedarf im nördlichen Bundesstaat Gujarat hoch, die neben den dort befindlichen thermischen Kraftwerken auch zum großen Teil durch Tarapur getragen wurden. Außerhalb der Spitzenlast war der Bedarf im Süden im Bundesstaat Maharashtra höher, aber nicht ausreichend um die Volllastauslastung von Tarapur sicherzustellen. Dies wurde dann dadurch kompensiert, indem die Pumpspeicherkraftwerke im südlichen Netzteil mit einer installierten Leistung von 830 MW für die Spitzenlastzeiten die Energie aus Tarapur speicherten. Um die Auslastung von Tarapur ohne Abfahren der Reaktoren hoch zu halten wurden mehrere thermische Kraftwerke abgfefahren auf eine Mindestlast. Tarapur produzierte für 2,72 US-Cents pro Kilowattstunde seine Energie, vermarktet für 7,48 US-Cents pro Kilowattstunde, womit der Preis unter denen von Kophlekraftwerken lag und der Strompreis in der Region stark fiel, was dazu führte, dass andere thermische Kraftwerke finanzielle Probleme bekamen.[51]

Um den Netzbereich besser zu regeln, sowie aufgrund des Problems, dass der Bundesstaat Gujarat die Leistungs aus dem Kernkraftwerk nicht ausreichend verteilen konnte, wurde die thermische Fahrweise der Reaktoren geändert und der Reaktor wurde regelmäßig leicht abgefahren und dann wieder auf Volllast angefahren. Im August 1971 ging Tarapur 1 in seine erste Revision mit Brennstoffwechsel, bei der festgestellt wurde, dass aufgrund der Fahrweise an den Brennelementen eine große Anzahl von Hüllrohren leckagen aufweisen aufgrund der Expansion und Degression der Brennstabhüllen durch die Veränderung der Wärmebelastung. Aufgrund der Ergebnisse aus Tarapur 1 war klar, dass Tarapur 2 ebenfalls abgeschaltet werden müsse um die defekten Elemente zu tauschen. Man erwartete, dass Tarapur 1 im November 1971 die Lasten vonb Tarapur 2 übernehmen könnte, allerdings verpasste Tarapur 2 seinen Revisionstermin im November 1971.[52] Dies lag daran, dass die Revision von Tarapur 1 zunächst bis Dezember verlängert werden musste, nachdem lockere Kerneinbauten im Reaktor entdeckt wurden, die ztunächst fixiert werden mussten.[53] Es hanelte sich dabei um zwei Führungsrohre die den Kern in Position halten, die sich verschoben haben. Die Reparatur und das Equipment dazu wurde vom Kernkraftwerk Tarapur selbst durchgeführt und entwickelt. Das gleiche Verfahren musste später auch in Tarapur 2 angewendet werden.[54] Beim Anfahren von Tarapur 1 im Dezember kam es in einer der Blockhaupttransoformatoren zu einen Kurzschluss, weshalb der Block nicht ans Netz gehen konnte. Der Ersatz des Transformators war nicht vor Juni 1972 zu realisieren, weshalb ein Trafo von Tarapur 2 genutzt werden sollte, wenn dieser für die Revision vom Netz geht.[53]

Aufgrund einer Strommangellage war es allerdings nicht möglich Tarapur 2 abzuschalten, weshalb der Block bis Dezember 1971 seinen Kernbrennstoff faktisch aufgebraucht hatte und der Block daher nur mit reduzierter Leistung fahren konnte. Dies führte wiederrum zu zusätzlichen Brennstabhüllrohrschäden. Erst im Februar 1972 konnte der Block vom Netz gehen nachdem am Kraftwerk Nashik der neuer Kohlekraftwerksblock 2 kommerziell ans Netz ging. Nach dem Tausch des defekten Transformators konnte Tarapur 1 wieder am 27. April 1972 ans Netz gehen.[52] Während der Periode des gesamten Anlagenstillstands zwischen Februar und April kam es zu einer akuten Strommangellage im Netzgebiet des Kernkraftwerks Tarapur. Das gesamte Defizit in Indien betrug zu diesem Zeitpunkt knapp 1000 MW, weshalb Flächenabschaltungen vorgenommen wurden.[55]

Am 13. Dezember 1973 wurde in der Brennelementefabrik in Hyderabad die ersten acht in Indien gefertigten Brennelemente für das Kernkraftwerk Tarapur produziert, die abn 1974 im Kernkraftwerk genutzt werden sollten.[56] Trotz der Probleme im ersten vollen Betriebsjahr konnte bis 1975 die Reaktoren ohne größere Probleme betrieben werden. Im Vergleich zu bauähnlichen US-Blöcke von General Electric lag die Ausfallrate von Tarapur bei 0,83 ungeplanten Abschaltungen pro Monat und Block viel niedriger als 1,38 bei den US-Blöcken, wobei knapp 20 % der Ausfälle in Tarapur aufgrund von externen Stromnetzproblemen und zu starken Schwankungen resultierten.[57] Verglichen mit den US-Anlagen gab es allerdings in Tarapur einen ungeöhnlich hohen Wartungsaufwand an bestimmten Komponenten der Anlage. In entsprechenden Anhörungen seitens der Nuclear Regulatory Commission 1975 mit Vertretern des Lieferanten General Electric wurden diese Probleme angesprochen und hauptsächlich darauf verwiesen, dass zwar sehr viel Wissen in Indien über Kerntechnik vorhanden ist auf Weltniveau, allerdings die Arbeitskraftstärke sehr mangelhaft ist, was aber mit einer Optimierung der Arbeitsplanung behoben werden konnte. Hinsichtlich der Strahlendosis, die die Arbeiter abbekommen, waren allerdings die Werte relativ hoch, was daran liegt, dass Indien bis 1975 nach wie vor die gleichen hohen Grenzwerte festgelegt hat, die bei der Inbetriebnahme von Tarapur, was allerdings nicht mehr dem Stand des internationalen Strahlenschutzes entspricht. Dies lag in erster Linie daran, dass man die damaligen Werte konservativ nach wie vor für sicher hielt.[58]

Seitens der indischen Seite wurden ebenfalls die Vorwürfe zurückgewiesen, dass es aufgrund der Strahlenexposition zu etwaigen Todesfällen in Tarapur gekommen sei, wie mehrfach behauptet wurde, oder die Anlage unsicher betrieben würde. Diese Behauptungen basierten auf einen Artikel im Mother Jones Magazine, in dem der Ingenieur der Atomic Energy Commission, Clifford Beck, angibt, dass während seines dreitägigen Aufenthalts im Dezember 1972 im Kernkraftwerk Tarapur fragliche Sicherheitslücken vorhanden gewesen seien. So behauptet Beck, dass die Bedienung der Anlagen für Handhabung der radioaktiven Abfälle seitens des Personals mit Bambusstöcken erfolge um genug Abstand zu den Abfällen zu halten. Ebenso gibt er an, dass bei der Inspektion einer der Reaktordruckbehälter, der zu diesem Zeitpunkt entladen und abgeschaltet war, Ablagerungen von kernbrennstoff am Boden aufwies, der nicht hätte dort sein sollen. Ebenso soll die Lagerung von hochradioaktiven Abfällen teilweise über die maximale Lagerdauer fortgeführt worden sein. Hinsichtlich der radiologischen Auswirkungen auf die Umgebung sollen zudem erhöhte Messungen an der Küste vor dem Kernkraftwerk gemacht worden sein, bei denen nicht nur das Wasser kontaminiert waren, sondern auch einige Bereiche am Land. Durch die hohen Grenzwerte, auch innerhalb des Kernkraftwerks, soll es zu einem hohen Verbrauch der maximalen Strahlendosen gekommen sein. Normalertweise sollen rund 250 Arbeiter ausreichen. Aufgrund der hohen Grenzwerte und der wenig beachteten Ortsdosisleistung sollen im jahr knapp 1300 Arbeiter benötigt werden. In seiner Stellungnahme für die Atomic Energy Commision der Vereinigten Staaten erklärte er in seinem Abschlussbericht daher, dass Tarapur ein erster Kandidat für einen nuklearen Unfall sei. Der Bericht wurde allerdings keine weitere Beachtung geschenkt und seitens der Atomic Energy Commission daher keine weiteren Taten vorgenommen und der Bericht zu den Akten gelegt. Im Jahr 1973 wurden allerdings die Angaben von Beck seitens indischer Physiker aus der Atomwirtschaft bestätigt und detaillierter ausgeführt. Die Ursachenforschung kam insbesondere zu den Schluss, dass für bestimmte Arbeiten in Tarapur untrainiertes Personal eingesetzt wurde.[58]

Kritik an dem Betrieb von Tarapur kam auch 1973 seitens der britischen Nuklearindustrie, die den Betrieb der Anlage als einen einzigen Skanadal beschrieben, von dem jeder wusste, aber niemand etwas unternommen habe. Mitte 1973 wurde während eines Meetings in Washington Mitte 1973 unter Vorsitz von Alvin Weinberg in Washington D.C. die Probleme seitens Steven Hanuer, Beauftragter für nukleare Sicherheit der Atomic Energy Commission, angesprochen. Ebenfalls teilgenommen hatte Kenneth Davis, stellvertretender Vorstand der Bechtel Corporation, die für den Bau von Tarapur verantwortlich war. Nachdem die Probleme angesprochen war, reagierte Davis sofort darauf und gab insbesondere aufgrund des Ansehens für Bechtel diese Informationen sofort an general Electric weiter, woraufhin im November 1973 der Ingenieur Johl Walker, Chefingenieur bei Bechtel, nach Tarapur reiste um sich selbst ein Bild zu machen. Der Bericht führte innerhalb der Bechtel Corporation zu ernsten Bedenken, nachdem Walker die Probleme in Tarapur bestätigte. Da insbesondere die technische Seite über den Zustand und Betrieb von Tarapur 1 und 2 begutachtet wurde, kamen eine Reihe von ernsten Problemen ans Licht. Die Liste umfasste unter anderem Leckagen an den Kondensatoren, die zur direkten Freisetzung von radioaktiven Stoffen führten, ein Arbeiter erstickte während Arbeiten in den Druckabbausystemen und es gibt frequente Leckagen am Primärkreislauf der Anlage mit Auslaufen von Wasser in das Drywell der Anlage, die immer wieder zu Stillständen führen. Man erfasste auch Auslegungsprobleme der Anlage, wonach das System zur Handhabung von radioaktiven Abfällen überlastet war, Kabel innerhalb des Drywells wießen Isolationsfehler auf, das Handhabungssyste, für Fässer mit radioaktiven Abfällen zu klein ausgelegt wurde und die Kapazität nicht ausreicht für die derzeitige Betriebsweise mit hohen Strahlendosen.[58]

Waloker führte weiter aus, dass sas Personal zwischen 1970 und 1973 die maximalen Strahlendosen teilweise überschritten. Aufgrund dieser Situation sind viele Personen, alle Operatoren der ersten Stunde sowie ein Teil der nachträglich ausgebildeten Operatoren gegangen, einige in die USA ausgewandert um an den dortigen Anlagen zu arbeiten, woraufhin ein Personaldefizit entstand. Aufgrund der Leckagen wurden in jeder einfachen Revision knapp 400 Personen benötigt aufgrund der Strahlenbelastung und des Aufbrauchens der maximalen Strahlendosen. Während des Anlagenstillstands sind deshalb anstatt der vorgesehen 100 Personen für die Wartung knapp 700 bis 800 Personen simultan tätig. General Elctric schickte zur gleichen Zeit eine Person nach Tarapur, deren Bericht nicht veröffentlicht wurde. Seitens General Electric wurde nur erklärt, dass das Unternehmen oder, in diesem Fall die Regierung der Vereinigten Staaten, keine neuen Erkenntnisse gewonnen habe die man nicht bereits zuvor gewusst habe. In einen Bericht im April 1975 wurde seitrens der Atomic Energy Commission of India ein Bericht an das Lokh Saba verfasst, in der hingewiesen wurde, dass zwischen Juni 1974 und März 1975 der Personalbedarf und Entsorgungsaufwand für radioaktive Abfälle bereits weit über dem Bedarf von 1973 lag, woraufhin man nicht ausegehn konnte, dass sich die Situation verbesserte.[58] Bis 1976 konnte sich der Betrieb der Anlage allerdings stetig verbessern.[59]

Die Probleme fielen zeitgleich in eine problematische Zeit, nachdem am 18. Mai 1974 Indien seine erste Kernwaffe testete. Seitens der USA wurde befürchtet, dass das angereicherte Uran für Tarapur für den Bau von Kernwaffen verwendet werden könne, weshalb eine für 1975 geplante Lieferung von angereicherten uran seitens der Nuclear Regulatory Commission der Vereinigten Staaten blockiert wurde. Erst im Juli 1976 wurde der Export von 9,165 Tonnen genehmigt. Seitens der IAEA war man durch die lange Verzögerung der Nuclear Regulator Commission beleideigt, da deren Voreingenommenheit so bewertet wurde, dass sie kein Vertrauen in der Sicherheitsprüfungen und Überwachungen des Kernbrennstoffs der internationalen Behörde habe.[60] Am 28. Juni 1977 genehmigte diie Nuclear Regulatory Commission eine feste Ausfuhrlizenz von angereicherten Kernbrennstoff an Indien. Dies allerdings unter der Voraussetzung, dass der verbrauchte Kernbrennstoff aus Tarapur nicht in einer WIederaufbereitungsanlage aufbereitet wird und es keine weiteren Kernwaffentest geben darf, da ansonsten die Lieferungen endgültig eingestellt werden würden.[61]

Zeitgleich trat ein weiteres Problem im Kernkraftwerk Tarapur auf, da aufgrund der falschen Fahrweise der Anlage der Brennstoffverbrauch höher war als geplant. Dies führte dazu, dass die Lagerkapazität der Abklingbecken bis 1977 fast aufgebraucht war. Von den 408 verfügbaren Positionen in Block 1 waren 355 bereits belegt. In Block 2 waren bereits alle 216 Positionen vollständig belegt. General Electric bot daher den Austausch an gegen ein dichteres Lagersystem für das Abklingbecken, womit der Betrieb der Blöcke bis in die 1990er problemlos möglich war.[62]

Im Jahr 1978 gab es erneut Exportprobleme mit dem angereicherten Uran aus den USA nach Indien für das Kernkraftwerk Tarapur. Das Board of Directors der Nuclear Regulatory Commission konnte zwei gegen zwei Stimmen keine Entscheidung über den Export fällen. Hintergrund war, dass für das neue Exportgesetzt zwei Mitglieder drei Punkte als nicht Erfüllt seitens Indien angesehen haben. Da keine Entscheidung zustande kam, entschied im April 1978 der US-Präsident Jimmy Carter den Export zu genehmigen, wogegen der US-Kongress ein Veto einlegen könnte.[63] Seitens des US-Kongress wurde im Juni 1978 dieser Export aber gebilligt.[64] Aufgrund der Verärgerung über die Exportverzögerungen für die Nachladungen von Tarapur gab es einen Passus, bei dem ein Vertrag über die Zusammenarbeit bei der friedlichen Nutzung der Kernenergie mit der Sowjetunion 1979 nachträglich noch um eine Klausel über die Option für die Lieferung eines sowjetischen Kernkraftwerk mit 1000 MW erweitert wurde (das spätere Kernkraftwerk Kudankulam).[65] Die Kernbrennstofflieferung für das Kernkraftwerk Tarapur aus den USA traf stark verspätet am 21. April 1979 in Hyderabad per Luftfracht ein.[66] Aufgrund der nicht vorhandenen Brennstoffreserven wurde im ersten halbjahr 1979 daher Tarapur 1 nur mit einer reduzierten Leistung von 170 MW gefahren.[67]

Im Jahr 1980 wiederholte sich die Situation von 1978, indem die Nuclear Regulatory Commission den Export erneut blockierte. Am 8. Mai 1980 sprach sich Jimmy Carter daher erneut aus den Export der 20 Tonnen auf 2,7 % angereichertes Uran zu genehmigen. Allerdings hatte Indien mit der letzten Lieferung knapp 50 Tonnen an frischen Brennstoff, die den Betrieb von Tarapur 1 und 2 bis 1983 sicherstellen würden. Der neue Brennstoff würde den Vorrat bis 1985 verlängern. Bei einen nicht zustandekommenden Export drohte Indien allerdings damit den Vertrag mit den Vereingten Staaten aufzukündigen und den abgebrannten Brennstoff aus Tarapur aufzubreiten, womit die Befürchtung erwachte, dass die knapp 1 Tonne an Plutonium darin für den Bau einer Kernwaffe missbraucht werden könnte.[68] Am 19. Juni 1980 genehmigte per Präsidialerlass Jimmy Carter daher erneut den Export des Kernbrennstoffs nach Indien. Seitens des Kongresses wurden infolgedessen mehrere Missbilligungen eingebracht, womit ein Verfahren über die Aufhebung des Erlasses eingeleitet werden musste.[69] Seitens des Abgeorddnetenhauses stimmten 298 gegen 98 Abgeordnete gegen den Export, womit die Entscheidung bis in beide Kammern des Kongresses vordrang. Diese stimmten mir 48 gegen 46 Stimmen für den Export.[70]

Indira Ghandi und Rinald Reagan im Juli 1982 in Washington

Im Oktober 1980 wurde die 1978 angeforderte Lieferung von Kernbrennstoff zur Weiterverarbeitung in Hyderabad in Empfang genommen.[71] Mit dem Amtswechsel der US-Regierung unter Präsident Ronald Reagan wurde die Politik überarbeitet mit dem Ziel generell die nuklearen Ambitionen auch im Reaktorbereich in Indien auszubremsen, weshalb man das 1963 unterzeichnete Abkommen generell eher ablehnte. In drei Treffen mit indischen Vertretern mit den US-Vertretern eine Lösung zu finden scheiterte letztlich, da man sich nicht verpflichtet fühlte die internationalen Sicherheitskontrollen in Tarapur zu akzeptieren. Zusätzlich kündigte Indien aktiv an den Brennstoff aufzubereiten und mit in Indien gefertigten MOX-Brennelementen die Reaktoren zu beladen, woraufhin die USA ankündigten, dass Indien sich dann gezwungen fühlen wird einen neuen Lieferanten für angereichertes Uran zu suchen.[72][73] Um die Versorgung aus Tarapur weiterhin zu gewährleisten wurden im Dezember 1981 die Blöcke mit niedriger Leistung gefahren um den Brennstoff zu strecken.[74]

Ab 1982 nahm Indian Kontakt mit Frankreich auf über die mögliche Lieferung von angereicherten Uran. Bei einem Treffen von Indira Ghandi und Ronald Reagan Ende Juli 1982 in Washington stimmte die US-Seite die Lieferung durch Frankreich zu. Frankreich erklärte sich bereits bis 1993 die Lieferungen zu übernehmen.[75] Die Dauer bis 1993 bezieht sich auf die Vertragsklausel aus dem 1963 geschaffenen Abkommen, in dem die Liefermenge entsprechend bis zu diesem jahr festgelegt wurde. Frankreich übergeht damit nicht den Vertrag, sondern ersetzt lediglich die Vereinigten Staaten als Brennstofflieferanten. Am 27. November 1982 wurde zwischen Indien und Frankreich ein entsprechendes Abkommen unterzeichnet.[76][77] Am 6. Mai 1983 traf der erste angereicherte Kernbrennstoff für Tarapur aus Frankreich in Hyderabad ein, insgesamt 10 Tonnen von 19,8 Tonnen. Bis 1983 wurde Tarapur zum Strecken des Brennstoffs mit weniger als der halben Leistung gefahren.[78]

Im Jahr 1983 versuchte Indien Ersatzteile für die beiden Blöcke in den Vereinigten Staaten zu bestellen. Der Außenminister der Vereinigten Staaten, George Pratt Shultz, sicherte zu die Lieferung der Ersatzteile von General Electric zu organisieren, da man eine Gefährdung der Bevölkerung durch Störungen wegen mangelhaften Equipments vermeiden wollte. Bis Ende des Jahres 1983 wurde allerdings keine Exportgenehmigung erteilt. Um den Weiterbetrieb der Blöcke zu gewährleisten trat Indien auch in Gespräche mit Deutschland und Italien ein, die mit den Reaktorblöcken Gundremmingen A und Garigliano zwei bauähnliche Anlagen besaßen, die bereits stillgelegt wurden. Da Gundremmingen A noch bauähnliher mit den Blöcken in Tarapur war, stand diese Anlage im Interesse. Seitens der USA zeigte man sich einverstanden die Ersatzteile auch aus diesen Anlagen zu organisieren. Seitens der Bundesrepublik Deutschland wäre allerdings auch eine ausdrückliche Exportgenehmigung nötig, welche man aber als nicht problematisch zuricherte, solange man die Londoner Richtlinien und andere Nicntverbreitungsregelungen einhalten würde. Seitens Indien wurden mehrere Experten nach Deutschland geschickt um zu evaluieren welche Anlagenteile man in Tarapur einbauen könnte und wie sie modifiziert werden müssten. Die Lieferung der Komponenten sollte durch die Kraftwerk Union erfolgen.[79] Der Kontakt kam letztlich zum Tragen, sodass im April 1984 die Kraftwerk Union mit dem Kernkraftwerk Tarapur einen Beratervertrag über eine Laufzeit von zunächst drei Jahren abschloss. Dieser umfasste unter anderem Ingenieursdienstleistungen für Dekontaminierungsarbeiten, Reparaturmaßnahmen, Nachrüstungen und dem Erfahrungsaustausch. Zusätzlich wurde der Auftrag an die Kraftwerk Union vergeben Ersatzteile für Tarapur aus dem Lagerbestand von Gundremmingen A zu liefern. Seitens der Vereinigten Staaten wurde eine Exportgenehmigung für General Electric verweigert,[80] obwohl Präsident Ronald Reagan ursprünglich die Exportgenehmigung fest zusagte. Dass dies am Ende nicht der Fall war hing insbesondere mit der von ihm angestrebten „Realpolitik“ zusammen, die sich an entsprechende Regeln und Richtlinien orientierte wie einer strikten Nichtverbreitungspolitik von Kernwaffen, weshalb der Export konträr zu dieser gestanden hätte.[81] Die Bundesrepublik Deutschland hat Kraftwerk Union die Exportgenehmigung gewährt.[82]

Innerhalb der 1980er wurde im Rahmen der Kooperation sukzessive defektes und fehlerhaftes Equipment in der Anlage ausgetauscht, sodass es zur Lösung der wichtigsten Probleme in den beiden Tarapur-Blöcken kam. Als eine Maßnahme wurde auch die Leistung der Reaktoren reduziert und nicht mehr mit Volllast gefahren um das Equipment zu schonen, da Teile der Anlage zu nah an der Auslegungsgrenze projektiert wurden. Dies führte ab Mitte der 1980er zu einer leichten Zunahme der Verfügbarkeit und Erzeugung in beiden Reaktorblöcken.[83] Am 10. September 1989 kam es zu einer Störung an einer der Reakttoren als ein Operator feststellte, dass Iod-129 mit einer 700-fachen Überschreitung des Grenzwerts über das Kühlwassersystem durch ein Leck ausgetreten war. Die Reparaturen an der Anlage dauerten ein Jahr an und kosteten 84 Millionen Dollar.[84]

Im Jahr 1991 gab es seitens Indien eine Anfrage in Frankreich über die Dauer des auslaufenden Vertrags weiterhin angereichertes Uran für den Betrieb von Tarapur zu verlängern. Frankreich lehnte allerdings ab und erklärte, dass man über den Vertrag mit den Vereinigten Staaten, der 1993 ausläuft, keinen weiteren Kernbrennstoff liefern werde.[85] Obwohl die Betriebslizenz bis 1994 ausgelaufen wäre, plante das Department of Atomic Energy den Betrieb der Blöcke für weitere 10 Jahre zu verlängern.[86][87] Auf der Suche nach neuen Lieferanten bot Askar Aikev, Präsident von Kirgistan, die Lieferung von angereicherten Kernbrennstoff an, allerdings unter der Vorrausetzung von IAEA-SIcherheitskontrollen.[88] Zusätzlich erwog Indien den Kernbrennstoff der Reaktoren in der benachbarten Wiederaufbereitungsanlage Tarapur aufzubereiten um Mischoxid-Brennelemente zu fertigen, da mit dem im Oktober 1993 auslaufenden bilateralen Abkommen von 1963 auf die Wiederaufbereitung dieser Kernbrennstoffe nicht mehr verboten wäre. Alleine durch das Plutonium, das aus den abgebrannten Brennelementen zurückgewonnen werden kann, inklusive des bereits zurückgewonnenen Plutoniums aus den Schwerwasserreaktoren, würde sich Tarapur rund 15 Jahre betreiben lassen.[89] Indien versuchte in einen weiteren Manöver Russland von der Lieferung von Kernbrennstoff zu überzeugen, die allerdings eine Lieferung ebenfalls nur unter der Voraussetzung von IAEA-Sicherheitskontrollen wollten.[90] Da Indien feststellte, dass es nahezu unmöglich ist angereicherte Kernbrennstoffe bei Lieferländern ohne IAEA-Sicherheitskontrollen zu erhalten, wurde ab 1993 für Tarapur die vollstäbndigen IAEA-Sicherheitsbestimmungen und Sicherheitskontrollen gewährt.[91]

Seit November 1994 gab es Verhandlungen mit der Volksrepublik China über mögliche Lieferungen.[90] Ein entsprechender Vertrag mit der Volksrepublik wurde noch 1994 unterzeichnet und am 5. Januar 1995 der erste angereicherte Kernbrennstoff aus China nach Hyderabad zur Brennelementfertigung für Tarapur gewesendet.[92] Diese Lieferungen wurden bis 1998 aufrecht gehalten, jedoch unter dem Eindruck der indischen Kernwaffentests im Jahr 1998 abgebrochen.[91] Erst 2001 konnte sich Indien mit Russland einigen, dass das Land die Lieferung von angereicherten Uran für die Fertigung von Kernbrennstoffen für Tarapur. Seitens der Vereinigten Staaten wurde diese Einigung stark kritisiert, da es gegen die Pflichten Russlands als Mitglied der Nuclear Suppliers Group verstößt, zum Schutz vor der Proliferation von Kernwaffen keine Geschfte mit Ländern zu machen, die keinerlei IAEA-Sicherheitskontrollen erlauben. Tarapur allerdings stand zu diesem Zeitpunkt unter Kontrollen der IAEA, lediglich einige andere Anlagen nicht.[93][94]

Im Mai 2003 wurde für die beiden Blöcke seitens des Atomic Energy Regulatory Board eine neue Betriebsbewilligung für die Anlage ausgestellt bis Ende Juni 2005. Die Beschränkung resultierte daraus, dass die Anlage für einen sechsmonatigen Stillstand vorgesehen war um Sicherheitsertüchtigungen und Modifikationen an den Reaktoranlagen vorzunehmen,[95] da das Atomic Energy Regulatory Boards diese als Bedingung für den weiteren Betrieb von Tarapur 1 und 2 einforderte. Im Vorfeld plante die Behörde im Jahr 2004 ein Review durchzuführen um den Stand des Fortschritts zu begutachten.[96] Die Nachrüstungen erfolgten in den Blöcken zwischen Oktober 2005 und Februar 2006. Dabei wurden drei neue Dieselgeneratoren mit höherere Kapazität installiert und die Eigenbedarfsversorgung der Blöcke voneinander getrennt, um Fehler aufgrund gleicher Ursache vorzubeugen.Letzteres schloss auch eine Separierung der Nachwärmeabfuhr im abgeschalteten Zustand und der Abklingbeckenkühlung ein. Zusätzlich wurde ein unabhängiges Steuerstabsystem installiert und zusätzliche Pumpen für das Notkühlsystem, eine Notschaltwarte wurde nachgerüstet, wie auch die Brandschutzsysteme verbessert. Das Atomic Energy Regulatory Board hat daher die Betriebsgenehmigungen der Blöcke im Februar 2006 erneuert.[97]

Dimitri Medwedew und Manmohan Singh bei ihrem treffen am 5. Dezember 2008

Im Jahr 2008 änderte die Nuclear Suppliers Group ihre Exportbestimmungen die es Indien nun ermöglichten die Kernbrennstoffe problemlos für Tarapur 1 und 2 einzuführen. Mit einem Vertrag am 5. Dezember 2008 zwischen dem russischen Präsidenten Dimitri Medwedew und Manmohan Singh war es den Indischen und Russischen unternehmen nunmehr möglich direkte Geschäftsbeziehungen auf diesem Gebiet zu führen. Am 11. Februar 2009 schloss der russischen Kernbrennstoffproduzent TWEL einen Vertrag mit der Nuclear Power Corporation of India Limited für die Lieferung von Kernbrennstoffen mit dem Wert von rund 700 Millionen Dollar.[98] Der Vertrag sah neben der Lieferung von 2000 Tonnen Natururan für die indischen IPHWR auch 60 Tonnen schwach angereichertes Uran für Tarapur 1 und 2 vor.[99]

Infolge des Reaktorunfalls im Kernkraftwerk Fukushima-Daiichi gab es seitens des Atomic Energy Regulatory Board ein Sicherheitsreview der indischen Kernkraftwerke. Während die einheimischen Schwerwasserreaktoren bereits gut gegen Naturkatastrophen geschützt waren, war die Situation in Tarapur 1 und 2 problematisch bewertet worden. Die Behörde stellte daher Anforderungen die Blöcke zu nachzurüsten, insbesondere die Verbesserung der internen und externen Stromversorgung um die Kühlung der Reaktoren bei einen Station Blackout sicherzustellen, sowie eine Inertgasatmosphäre in den Containments während des betriebs herzustellen.[100][101]

Am 17. Januar 2020 kam es zu einen Zwischenfallwährend Tarapur 1 zur Revision abgeschaltet war und Tarapur 2 in Betrieb. Auf der Höhenmarke 103 Fuß (Groundlevel) kam es um 5:30 Uhr morgens aus ungeklärten Gründen zu einer explosion innerhalb des Abluftsystems im Fortluftkamin, bei der eine Tür zur Wartung beschädigt wurde. Tarapur 2 ging nach der Meldung des Ereignisses auf Anforderung des Atomic Energy Regulatory Board unverzüglich vom Netz und es gab auch an den Reaktoranlagen selber keinerlei Schäden. Seitens der Aufsichtsbehörde wurde eine Überprüfung angekündigt um die strukturelle Sicherheit des Fortluftkamins zu evaluieren, um bei Schadensfreiheit den Betrieb der Reaktoren wieder freizugeben. Bei dem Gas hat es mutmaßlich um Wasserstoff gehandelt,[102][103] welches in Siedewasserreaktoren durch Radiolyse dauerhaft entsteht und vermutlich dort seine Quelle findet.

Stilllegung

Seit 2016 wurde seitens des Department of Atomic Energy die Stilllegung von Tarapur 1 und 2 in erwägung gezogen. Aufgrund des Alters der Blöcke und der häufigen Abschaltung der Reaktoranlagen für Wartungen würden sich diese bei einen Gewinn von etwa 0,89 Rupien (etwa ein Dollarcent) pro Kilowattstunde nicht mehr rentieren, während die anderen Anlagen in Indien im Schnitt für jede Kilowattstunde einen Gewinn von 2,78 Rupien abwerfen. Dadurch wird in Tarapur 1 und 2 im Shnitt mehr Geld investiert als man Gewinn aus ihnen ziehen kann, weshalb das Department of Atomic Energy die Stilllegung in Betracht zog wenn man den Strompreistarif nicht erhöhen würde um den Betrieb der Anlage wirtschaftlich zu halten.[104]

Block 3 & 4

Anfang 1986 kündigte Indien den weiteren Ausbau der Kernenergie an. Darunter auch bis zum Jahr der Bau neuer Raktoranlagen des Typs IPHWR-540.[105] Im Jahr 1988, noch bevor ein Standort gewählt wurde, hatte man aufgrund der umfangreichen Notfallmaßnahmen bei einen Unfall den Bau um weitere sechs Monate verschoben. Bis zu diesem Zeitpunkt allerdings war Tarapur bereits einer der favorisierten Standorte für den Bau der ersten beiden Reaktoren dieses Typs.[106] Im November 1988 genehmigte die indische Regierung den bau von zwölf neuen Leistungsreaktoren und entschied damit auch gleichzeitig den Bau der ersten IPHWR-540 am Standort Tarapur, gefolgt von vier IPHWR-540 am Standort Rajasthan.[107][108]

1998 wurde mit den Vorarbeiten an den beiden Blöcken begonnen.[109][110] Dass sich die Bauarbeiten so lange verzögerten lag vornehmlich daran, dass der Indischen Regierung die finanziellen Mittel für den Bau von Tarapur 3 und 4 gefehlt haben, um die Kosten für die beiden auf 1,5 Milliarden Dollar veranschlagten Blöcke zu errichten.[111]

Bau

Am 8 März 2000 ging Block 4 in Bau, gefolgt von Block 3 am 12. Mai 2000.[28] Im Jahr 2002 wurde Larsen & Toubro für die Lieferung von Instrumenten für die Anlage im Wertvon 17 Millionen Dollar beauftragt. Dies umfasste den Entwurf, Fertigung, Bau, Lieferung, Installation und Inbetriebnahme der Ausrüstung. Neben Feldinstrumenten und analytischen instrumenten sollen auch USV-Systeme und spezielle Röhren geliefert werden. Bereits zuvor wurde das Unternehmen für weitere Aufträge gebucht und damit das Gesamtvolumen alleine an Tarapur 3 und 4 auf 187 Millionen Dollar erhöht.[112]

Betrieb

Ursprünglich plante man die Blöcke 1988 innerhalb des 9. Fünfjahresplans zwischen 1995 und 2000 in Betrieb zu nehmen.[108] Zehn Jahre später 1998 ging man davon aus, dass die Blöcke im April 2006 und 2007 in Betrieb gehen würden.[109] Am 6. März 2005 wurde Tarapur 4 erstmals kritisch gefahren.[28] Der Bau der Anlage wurde rund sieben Monate vor dem letzten Zeitplan abgeschlossen.[113] Aufgrund des schnellen Baufortschritts konnten zudem die Kosten für beide Reaktorblöcke zusammen von der veranschlagten 1,86 Milliarden Dollar auf 1,39 Milliarden Dollar reduziert werden, was sich auf die veranschlagten Erzeugungskosten auswirkte. Diese sanken von 8,1 Cent pro Kilowattstunde auf 6,1 Cent pro Kilowattstunde.[114] Am 4. Juni 2005 wurde Tarapur 4 erstmals mit dem Netz synchronisiert[28][115] mit eienr Leistung von 110 MW und sollte relativ zügig auf 270 MW angefahren werden. Nach einem einwöchigen Testlauf auf 270 MW sollte dann die Freigabe des Atomic Energy Regulatory Boards erfolgen für den Volllastbetrieb der Blöcke.[116] Am 12. September 2005 wurde der Block in den kommerziellen Betrieb überführt.[28][117] Am 21. Mai 2006 wurde Tarapur 3 erstmals kritisch gefahren[28][118] und wurd am 15. Juni 2006 erstnals mit dem Netz synchronisiert. Am 18. August 2006 wurde der Block in den kommerziellen Betrieb überführt,[28] sechs Monate vor dem Zeitplan.[119]

Am 28. Juni 2010 kam es zu einen größeren Problem in Tarapur 4 während des Ladevorgangs des Reaktors im Stillstand. Der Ladevorgang erfolgte zunächst normal, allerdings blieb nach Entladen des Brennelements in die Lademaschine, während sie noch mit dem Reaktor verbunden war, stehen, verklemmte sich und bewegte sich nicht mehr. Damit wurde der automatisierte Vorgang unterbrochen. Seitens der Arbeiter war nicht das größte Problem die Maschine wieder zum laufen zu bringen, sondern das abgebrannte Brennelement zu schützen, dass sich in der Lademaschine befand. Da die Wissenschaftler der Nuclear Power Corporation of India Limited mit dem Problem nicht zurecht kamen wurde die Fuel Handling Task Force Indiens nach Tarapur beordert. Diese konnten acht Tage später das Problem mit der Lademaschine lösen und das abgebrannte Brennelement wieder in den Reaktor zurückschieben, sowie anschließend wieder den Verschlussstopfen der Druckröhre setzen. In den umliegenden Ortschaften kam es am Tag der Störung zu Panikreaktionen nach bekanntwerden des Ereignisses.[120] Wenige Tage später am 17. Juli 2010 kam es in Tarapur 4 zu einen Defekt an der Turbine, was ebenfalls eine Abschaltung dieses Blocks erforderte. Da zusätzlich mehrere konventionelle Kraftwerke keine Leistung liefern konnten, wurden seit dem 10. Juli zweistündige Flächenabschaltungen des Netzes um das Kernkraftwerk Tarapur vorgenommen.[121]

Währen der Wartung von Tarapur 3 im Jahr 2017 kam es bei einer Prüfung am Reaktor zu einer Auffälligkeit. Dies führte dazu, dass auch Tarapur 4 am 10. Juli 2017 vom Netz ging um dort ebenfalls die Prüfung zu wiederholen,[122] was auf weisung des Atomic Energy Regulatory Board geschah nach Meldung des Problems. Da es nur zwei IPHWR-540 gibt, gab es keine Erfahrung ob die Anomalie bei der Prüfung in Block 3 normal sei oder nicht, weshalb die Vergleichsprüfung in Block 4 vorgenommen wurde. Nach weiteren Vergleichen und Bewerten wurde die Auffälligkeit als normal bewertet. Dennoch führte dies zum Stillstand beider Blöcke bis Dezember 2017, bis alle Unsicherheiten beseitigt waren.[123]

Block 5

Im Dezember 2016 hat die Regierung Indiens den Bau des 300 MW starken Advanced Heavy Water Reactor gehemigt. Die Entscheidung hat ebenfalls die Wahl von Tarapur als Standort für den Leistungsreaktor beinhaltet.[124] Mit dem Baubeginn des Blocks rechnete man im Jahr 2017 noch für das Jahr 2018.[125]

Standortdetails

Die Küste des Kernkraftwerks Tarapur liegt 2,12 Meter über dem Meeresspiegel.[126] Als Folge des Reaktorunfalls im Kernkraftwerk Fukushima-Daiichi im März 2011 wurde für Tarapur der Bau eines Meeresschutzwalls begonnen.[101] Zusätzlich wurden Flutschutzeinrichtungen für die Dieselgeneratoren organisiert, sowie mobile Dieselgeneratoren für das Kernkraftwerk. Langfristig wurde überlegt außerhalb des Standorts eine Gasturbine zu installieren um eine Energieversorgung nach einem Station-lackout infolge eines Tsunamis sicherzustellen[97]

Technik Block 1 & 2

Vereinfachtes Flussdiagramm der Blöcke

Tarapur 1 und 2 sind ausgestattet mit Siedewasserreaktoren des Typs BWR/1. Beide Blöcke erreichen bei einer thermischen Leistung von 530 MW eine elektrische Bruttoleistung von 160 MW, von denen 150 MW in das Netz gespeist werden.[28]

Infolge der Reaktorunfälle im Kernkraftwerk Fukushima-Daiichi wurde die Sicherheit der Blöcke neu bewertet. Aufgrund der geringen Leistung der Blöcke und des großen Volumens des Confinements haben die Anlagen allerdings größere Sicherheitsmargen, sodass sich bei einem Austritt von Kühlmittel der Druck viel langsamer aufbaut, da die Kondensationskammern zehn mal größer sind als in der japanischen Anlage. Die passiven Sicherheitssysteme der Blöcke sind in der Lage die Anlage für 8 Stunden zu kühlen. Ebenso sind eindeutige Abläufe für einen Station-Blackout in den beiden Blöcken bereits oragnisatorisch geplant. Lediglich die Druckkammern der Anlage sind nicht mit einem Inertgas befüllt, was als Maßnahme noch gesehen wurde, sodass sich der Wasserstoff nicht so konzentrieren kann, dass es zu einer Explosion kommt.[97]

Technik Block 3 & 4

Tarapur 3 und 4 sind ausgestattet mit Druckschwerwasserreaktoren des Typs IPHWR-540. Beide Blöcke erreichen eine thermische Leistung von 1730 MW und eine elektrische Bruttoleistung von je 502&nbspMW, von denen 490 MW in das Netz gespeist werden.[28]

Daten der Reaktorblöcke

Das Kernkraftwerk Tarapur besteht aus vier in Betrieb befindlichen Blöcken.

Reaktorblock[28]
(Zum Ausklappen Block anklicken)
Reaktortyp Leistung Baubeginn Netzsyn-
chronisation
Kommer-
zieller Betrieb
Stilllegung
Typ Baulinie Netto Brutto

Einzelnachweise

  1. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 4. Handelsblatt GmbH, September 1959. Seite 398.
  2. India. Parliament. Lok Sabha: Atomic News Digest, Bände 4-5, Lok Sabha Secretariat, 1959. Seite 84, 121.
  3. The Engineer, Band 211, Morgan-Grampian (Publishers), 1961. Seite 260.
  4. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 5. Handelsblatt GmbH, April 1960. Seite 188.
  5. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 5. Handelsblatt GmbH, Juni 1960. Seite 284.
  6. The Electrical Review, Band 167,Ausgaben 15-26, IPC Electrical-Electronic Press, 1960. Seite 712.
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  9. Unesco. South Asia Science Cooperation Office: Bulletin, Ausgaben 9-19, 1960. Seite 36.
  10. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 6. Handelsblatt GmbH, April 1961. Seite 247.
  11. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 6. Handelsblatt GmbH, Oktober 1961. Seite 516.
  12. India. Parliament. Lok Sabha: Atomic News Digest, Bände 6-7, Lok Sabha Secretariat, 1961. Seite 23.
  13. The Electrical Journal, Band 167, 1961. Seite 1390.
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  41. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 14. Handelsblatt GmbH, April 1969. Seite 150.
  42. a b Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 14. Handelsblatt GmbH, Mai 1969. Seite 222.
  43. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 14. Handelsblatt GmbH, Juli 1969. Seite 326.
  44. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 14. Handelsblatt GmbH, September/Oktober 1969. Seite 422.
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  46. International Atomic Energy Agency: Bulletin, Bände 11-14, The Agency, 1970. Seite 14.
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Siehe auch