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Kernkraftwerk Saint Laurent

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Kernkraftwerk Saint Laurent
Centrale-nucleaire-Saint-Laurent-des-eaux.jpg
Standort
Land Flag of France.svg Frankreich
Region Centre-Val de Loire
Ort Saint Laurent des Eaux
Koordinaten 47° 43′ 16″ N, 1° 34′ 56″ OTerra globe icon light.png 47° 43′ 16″ N, 1° 34′ 56″ O
Reaktordaten
Eigentümer Électricité de France
Betreiber Électricité de France
Betriebsaufnahme 1969
Im Betrieb 2 (1912 MW)
Stillgelegt 2 (1030 MW)
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Die Quellen für diese Angaben sind in der Zusatzinformation einsehbar.

Das Kernkraftwerk Saint Laurent (französisch Centrale nucléaire de Saint Laurent) steht nahe der Gemeinde Saint Laurent des Eaux in der französischen Region Centre-Val de Loire. Die Anlage besteht aus dem stillgelegten Komplex Saint Laurent A und dem in Betrieb befindlichen Komplex Saint Laurent B. Bekanntheit bekam die Anlage insbesondere durch zwei größere Unfälle im Komplex A.

Geschichte

Saint Laurent A

Die Planungen für einen vierten Reaktor, genannt EDF-4, begannen im Jahr 1961. Da am Kernkraftwerk Chinon durch die vorherigen drei Reaktorblöcke die Kühlwasserreserven der Loire ausgeschöpft waren, musste ein neuer Standort für den Reaktor gefunden werden. Die Électricité de France konzentrierte sich bei der Standortsuche zunächst vornehmlich auf einen Standort in der Normandie, da die Kühlwassermengen durch den Ärmelkanal nahezu keine Grenze für Reaktorneubauten darstellen. Favorisiert wurde hierbei wie bereits zuvor ein gasgekühlter und graphitmoderierter Reaktor des Typs UNGG, der mit einem Gasdruck von 15 kg/cm2 arbeiten sollte. Mit dem Bau der Anlage sollte frühstens 1963 begonnen werden, nachdem erste Betriebserfahrungen des EDF-1 in Chinon vorliegen, weshalb das Enddesign des Blocks 1961 noch nicht vorlag, man allerdings mit dem Gedanken spielte eine kopierte und optimierte Variante des EDF-3 zu errichten, jedoch mit einer Leistung von 500 MW, die als Optimalgröße angesehen wurde. Bei EDF-4 sollte es sich letztendlich um die vollendete Serienreife des UNGG-Reaktors handeln.[1] Im Laufe des Jahres 1962 wurde beschlossen den Block in Saint Laurent des Eaux zu errichten, sowie innerhalb von vier Jahren die Anlage zu vollenden.[2]

Im Jahr 1965 fiel die Entscheidung das Projekt EDF-4 am gleichen Standort zu wiederholen, wodurch die Umbenennung in Saint Laurent 1 und Saint Laurent 2 erfolgte. Der zweite Block sollte ursprünglich ein duplikat des ersten sein, wurde allerdings angepasst auf aktuelle technische Neuerungen.[3] So soll Saint Laurent 2 eine Leistung von 500 MW rund 20 MW mehr erzeugen als der Schwesterblock, allerdings nicht wie das Kernkraftwerk Bugey die fortschrittlicheren ringförmigen Brennelemente nutzen, sondern die gleichen wie Saint Laurent 1. Die Kosten für die Anlage wurden auf 755 Millionen Franc veranschlagt.[4]

Bau

Der Bau des Blocks begann am 1. Oktober 1963[5] mit veranschlagten spezifischen Anlagenkosten ohne Mehrwertsteuer und Versicherung, nach Preisbasis Januar 1963, rund 234 $/kW.[6] Während die Bauarbeiten am Standort erfolgte ab 1965 parallel im Kernforschungszentrum Saclay die Entwicklung der Brennelemente auf dem Versuchsstand Carmen I, auf dem die Elemente verschiedenen Drücken und Temperaturen ausgesetzt wurden um das Strömungsverhältnis zu erforschen.[4] Am 21. Oktober 1965 wurde der 625 Tonnen schwere Tragmantel und am 21. November 1965 das 648 Tonnen schwere Traggerüst für den Graphitmoderator im Reaktorbehälter installiert, die von der Société des Forges et Ateliers du Creusot in Châlons gefertigt wurden.[7] Am 1. Januar 1965 wurde mit dem Bau von Saint Laurent 2 begonnen.[5]

Im Laufe des Jahres 1966 lieferte die Sulzer AG den Einrohrdampferzeuger für Saint Laurent 1, der ene Dampfmenge von 2060 t/h mit einer Temperatur von 390 °C bei einem Druck von 32,37 Bar für den Sekundärkreislauf erzeugen sollte. Ebenso lieferte das Unternehmen mit der französischen Tochter Compagnie de Construction Mécanique die vier Gebläse für den Primärkreislauf,[8] ebenso für den zweiten Block, die Ende 1966 in Auftrag gegeben wurden. Die vier Gebläse von Saint Laurent 1 sollten zusammen eine Leistung von 13 MW benötigen, für den etwas leistungsstärkeren Saint Laurent 2 insgesamt 16 MW.[9] Im Jahr 1966 kam es beim Referenzblock Chinon 3 zu einem Zwischenfall, bei dem Teile der Brennelemente-Leckageüberwachung leckgeschlagen sind aufgrund Wärmespannungen wegen einer Fehlauslegung, woraufhin Wasser in das Reaktorsystem gelangte.[10] In der Folge erwartete man zwar keine Verzögerungen beim Bau von Saint Laurent 1 da die Systeme neu ausgelegt wurden, allerdings befürchtete man dennoch Verzögerungen aufgrund zusätzlicher Kontrollen.[11]

Bis April 1970 war an Saint Laurent 2 der Reaktorbehälter vollendet worden, sowie die Montage- und Installationsarbeiten der Kühlgebläse und Turbosätze abgeschlossen werden.[12] Bis Anfang 1971 waren die Bauarbeiten am Block weitestgehend abgeschlossen, sodass die Inbetriebnahmeversuche beginnen konnten, sowie Versuche mit der Brennelement-Lademaschine. Da bei den anderen UNGG-Blöcken Korrosionserscheinungen im Primärkreis entstanden wurden Modifikationen an dem Block zu diesem Zeitpunkt vorgenommen.[13]

Betrieb

Saint Laurent A um die 1970er

Ursprünglich plante man Saint Laurent A-1 im Jahr 1968 in Betrieb zu nehmen, Saint Laurent A-2 im Jahr 1971.[3] Nach Stand 1967 erwartete man die Erstkritikalität von Saint Laurent A-1 bis Ende des Jahres, sowie das erste Erzeugen von Energie bis Mitte 1968.[11] Zwischen dem 19. Dezember 1968 bis zum 4. Januar 1969 wurde Saint Laurent A-1 erstmals mit 470 Tonnen Natururan beladen[14] und wurde am 7. Januar 1969 erstmalks kritisch gefahren[5] (andere Angabe 6. Januar 1969[14]). Am 14. März 1969 ging der Block erstmals ans Netz[5][15] und wurde am 11. April 1969 kurzzeitig vom Netz genommen für die Durchführung von Arbeiten. Am 4. Mai 1969 ging der Block für die nächste Versuchsphase über eine Leistung 300 MW wieder ans Netz genommen und erreichte im Juni 1969 erstmals 400 MW Leistung.[16] Am 1. Juni 1969 wurde die Anlage in den kommerziellen Betrieb überführt.[5] Zwischen dem 5. Juli und 27. Juli 1969 fand die erste Revision des Blocks statt. Nach Anfahren lief die Anlage nur mit 400 MW weiter, da der Brennstoff zu wenig Reaktivität hatte. Am 10. Oktober 1969 erzeugte die Anlage ihre erste Terawattstunde.[17]

Am 16. Oktober 1969 kam es zu einer partiellen Kernschmelze in Saint Laurent A-1 in einen einzelnen Kanal. Dies geschah aufgrund eines Bedienungsfehlers der Lademaschine. Nachdem diese ausfiel wurde durch Lösen der Sicherheitsverriegelung ein Graphitelement mit verengtem Kühlgasquerschnitt, das zum Ausgleich der Gastemperatur für äußere Corebereiche bestimmt ist, in den Kanal geladen und verursachte in der Folge eine Überhitzung. Der Reaktor schaltete sich in der Folge automatisch ab und Teile des geschmolzenen Kernbrennstoffs fielen in eine Auffangwanne und zerstörten diese. Anschließend fielen sie auf die Kerntragestruktur.[17] Erste Untersuchungen zeigten, dass fünf von 45.000 geladenen Brennelementen zerstört wurden. Einige Rückstände wurden zunächst entfernt und ab Ende Dezember 1969 begonnen systematisch Gas aus dem Reaktorsystem zu entfernen, wofür einige Brennstoffkanäle entladen wurden, sodass mit einer Weitwinkelkamera in den Kern geschaut werden konnte und kleinere Bruchstücke in einem speziellen Verfahren abgesaugt werden konnen. Das Kühlgas des Blocks wurde zur Filterung umgeleitet und zum Schutz der Wärmetauscher entsprechende Schutzeinrichtungen angebracht. Im Januar 1970 wurde der Zugang zum unteren Teil des Reaktorbehälters vorbereitet für präzise Strahlungsmessungen und Filmaufnahmen des Reaktorkerns. Zusätzlich konnte als Ursache für den Ausfall der Lademaschine festgestellt werden, dass die Computersteuerung einen Befehl auf einem Lockband nicht ausführte. Die falsche Operation der Maschine durch Hand führte letztlich zu dem Zwischenfall.[18] In der zweiten Hälfte des September 1970 wurde der Block wieder angefahren, nachdem die Reparaturarbeiten abgeschlossen werden konnten. Vor der Inbetriebnahme gab es noch umfangreiche Betriebsversuche des Blocks um dessen technische Bereitschaft zum Anfahren zu bestätigen.[19] Am 16. Oktober 1970 ging der Block wieder ans Netz und war am 17. Oktober 1970 wieder im Normalbetrieb.[20]

Die Folgen der partiellen Kernschmelze machten allerdings weiterhin Probleme. Für diesen Zweck bestellte die Électricité de France bei der Firma Stein Industrie eine Filteranlage für den Block, die unter den Wärmetauschern angeordnet wurden um Uranoxidrückstände zurückzuhalten. In den ersten Betriebstagen konnten rund 3 Uranoxidstaub aus dem Reaktorsystem gefiltert werden. Zwischen dem 5. November 197 und dem 25. November 197 wurde der Betrieb unterbrochen um die Filter auf Rückstände von Uran zu untersuchen, bei denen rund 500 g aus dem Reaktorsystem entfernt wurden. Da das Leckagesuchsystem der Brennelemente eine erhöhte Kontamination des Kühlgases feststellte wurde zwischen dem 5. Dezember 1970 und dem 22. Dezember 197 der Block erneut abgeschaltet.[21] Im Januar 1971 wurde der Block nach kurzen Versuchsläufen und zur Prüfung der Filter am 10. Januar 1971 für die Prüfung der Filter abgeschaltet.[22] Am 25. Mai 1971 ging der Block wieder ans Netz. Am 19. September 1971 ging zur Prüfung der Filter der Block wieder vom Netz,[23] sowie für eine Überprüfung der Brennelementhüllen-Überwachungsanlage. Am 13. Oktober 1971 ging der Block wieder ans Netz. Aufgrund von Schwierigkeiten an den Wörmetauschern und einer schlechten Wärmeverteilung konnte der Block immer noch nicht über 450 MW Leistung fahren sowie noch nie die Volllast.[24]

Die Gesamtkosten inklusive Folgekosten des Zwischenfalls kosteten rund 9 Millionen Franc, von denen 5,7 Millionen Franc alleine auf das Filtern des Kühlgases Kohlenstoffdioxid entfielen, 1,3 Millionen Franc auf Versuche und Analysen, 300.000 Fanc auf Aus- und Einbau der Brennstroffzellen, 300.000 Franc auf Fernbedienung von Gerätschaften, sowie 250.000 Franc alleine auf Wäsche und Strahlenschutzproblemen. In 11 Monaten wurden 116.000 Arbeitsstunden an dem Problem investiert, von denen 30.000 Stunden auf Strahlenschutzprobleme entfielen und 5200 Stunden für die Dekontamination von Komponenten und der Anlage. 25 Tonnen Wöschen wurden dekontaminiert, davon 2000 Paare an Überschuhen, 8000 Paar Handschuhe, 4000 Hosen, 10.000 Kittel und 14.000 Kombinationen. 25.000 Flaschen Mineralwasser wurden nach Einsatz innerhalb des Reaktorbehälters getrunken. Die wichtigste Schlussfolgerung war, dass in der Auslegung von Kernkraftwerken kein Teil innerhalb des Reaktors nach Inbetriebnahme nicht mehr zugänglich sein dürfe.[25]

Am 4. Juli 1971 wurde Saint Laurent A-2 erstmals kritisch gefahren[5] und ging am 9. August 1971 erstmals ans Netz[25][5] mit dem ersten Turbosatz, am 10. August 1971 folgte der zweite Turbosatz. Ende September erreichte der Block 400 MW Leistung.[23] Am 1. November 1971 wurde der Block in den kommerziellen Betrieb übergeben[5] und erreichte am 20. November erstmals 465 MW Leistung.[24]

Im Januar 1972 gab es Probleme aufgrund erhöhter Vibrationen an einen der beiden Turbosätze von Block A-1, weshalb die Anlage zwischen dem 12. Februar 1972 und dem 2. März 1972 still stand. Block A-2 wurde für eine routinemäßige Prüfung der Wärmetauscher zwischen dem 19. Februar 1972 und dem 25. Februar 1972 abgeschaltet.[26] Während der Block problemlos weiter lief, musste Saint Laurant A-1 im Juni 1972 für weitere vier Wochen vom Netz zum Tausch der Filter.[27] Wegen Instabilität der Wärmetauscher konnte der Block allerdings nach Anfahren Ende Juli nur mit 350 bis 400 MW betrieben werden.[28] Mitte September ging Saint Laurent A-2 nach einer umfangreichen Reparatur des Wärmetauschers wieder ans Netz[28] und fuhr am 20. September 1972 erstmals unter Volllast mit seiner vollen Leistung von 515 MW.[29] Saint Laurent A-2 konnte den Betrieb mit mehreren kleinen Abschaltungen wegen Wärmetauscherleckagen 1972 nicht ununterbrochen fortsetzen, während Saint Laurent A-1 den Rest des Jahres 1972 ohne weitere Unterbrechungen durchfuhr.[30]

Über das Jahr 1973 lief Saint Laurent A-1 wegen Reaktivitätsschwankungen nur mit reduzierter Leistung zwischen 390 und 420 MW und musste im September 1973 für 8 Tage vom Netz wegen Reparaturen am Wärmetauscher. Saint Laurent A-2 lief nach der Revision im August mit reduzierter Leistung ebenfalls aufgrund von Schwierigkeiten mit der Reaktivität des Reaktors.[31] Über das Jahr 1974 lief Saint Laurant A-1 mit mehreren kleineren Stillständen wegen Brennelementen.[32] Gegen Ende des Jahres musste die Leistung auf 430 MW wegen Reaktivitätsproblemen und Turbinenschäden reduziert werden.[33] Saint Laurent 2 musste im Mai für 6 Wochen wegen Leckagen an den Wärmetauschern vom Netz musste,[32] ebenso noch mal zwischen dem 16. Juni 1974 bis 13. September 1975.[33]

Am 19. Dezember 1978 kam es bis dahin zum größten Stromausfall des gesamten Hochspannungsnetzes in Frankreich in der Geschichte des Landes. Aufgrund einer Überlastung einer Fernleitung des 380 kV-Stromnetzes nahe der Stadt Nancy infolge eines sprunghaften Anstiegs des Stromverbrauchs, vermutlich infolge des verstärkten Einsatzes von elektrischen Heizgeräten, kam es zu einer Überlast der Leitung. Da die Regelkapazitäten in Frankreich begrenzt waren, kam es zu einem kaskadenartigen Versagen des Stromnetzes und der Abschaltung für mehrere Stunden, teilweise bis zum 20. Dezember 1978.[34] Während die grenznahen Kernkraftwerke in Chooz und Fessenheim am Netz blieben, schalteten sich alle Kernkraftwerke weiter im Inland ab, darunter auch Saint Laurant A-1 und A-2, wie von der Automatik vorgesehen und störungsfrei.[35]

Am 13. Februar 1980 kam es beim Ladevorgang eines Brennelements unter Last in Saint Laurent A-1 zu einem Bedienungsfehler, bei dem das Brennelement beim Laden beschädigt wurde, woraufhin der Block für eine Woche vom Netz gehen musste um die Folgen zu beseitigen.[36] Einen fast gleichen Zwischenfall beim Laden, jedoch ohne Bedienfehler, gab es am 13. März 1980 auch in Saint Laurent A-2, bei dem es ebenfalls zu einem Schaden mit partieller Kernschmelze an den Brennelementen kam, sowie zur Freisetzung von Spaltprodukten in den Kühlkreislauf. Eine geringe Menge an Iod wurde in die Atmosphäre freigesetzt.[36] Der Unfall wurde 1989 mit der Einführung der internationalen Bewertungsskala für nukleare und radioligische Ereignisse mit der Stufe 4 bewertet.[37][38] Im März 1981 musste Saint Laurent A-1 abgeschaltet werden, nachdem es zu einem Schaden an einen der Primärkreisgebläse kam. Grund hierfür war, dass einer der Turbinen abgeschaltet wurde. Da der Betriebsrechner einen Fehler verursachte, wurde der Reaktor durch diesen ohne Abstand abgeschaltet. Die Kühlmaßnahmen im Anschluss, die automatisiert ablaufen, führten schließlich zu dem Schaden an dem Gebläse.[39] Mit Wirkung zum 1. April 1979 wurde die Leistung der beiden Blöcke seitens Électricité de France beschränkt. Saint Laurent A-1 durfte nur noch mit einer Nettoleistung von maximal 390 MW betrieben werden und Saint Laurent A-2 mit maximal 450 MW.[40] Saint Laurent A-1 ging erst nach Reparaturarbeiten am 5. Juni 1982 wieder ans Netz.[41]

Nach dem Reaktorunfall von Tschernobyl im Jahr 1986 wurden umfangreiche Nachrüstungsmaßnahmen an den Blöcken vorgenommen, die sich insbesondere auf den Brandschutz bezogen.[42]

Am 12. Januar 1987 kam es zu einen Zwischenfall, bei dem beide Reaktoren betroffen waren. Aufgrund der sehr speziellen und kalten Wetterbedingungen kam es zur Eisbildung am Kühlwasserpumpenbauwerk. Dies führte dazu, dass die Kühlwassermengen, die die Blöcke entnehmen konnten, immer weniger wurden. Hinzu kam zusätzlich ein Verlust der Eigenbedarfsversorgung, woraufhin der Reaktor A-1 notabgeschaltet wurde und die Notkühlung der Anlage gestartet wurde. Durch unkonventionelle Maßnahmen konnte der Zwischenfall beherrscht werden.[43][44]

Stilllegung

Die Blöcke von Saint Laurent A im Jahr 2003

Aufgrund wirtschaftlicher Abwägungen gab die Électricité de France 1989 bekannt die Blöcke Saint Laurent A-1 und A-2 im Jahr 1990 und 1992 stillzulegen, gefolgt von Chinon A-3 und Bugey-1 1994. Zwar erzeugen die Anlagen zuverlässig Energie, allerdings liegen die Erzeugungskosten über denen von Druckwasserreaktoren und konventionellen Wärmekraftwerken.[45] Am 14. April 1990 wurde der Block auf 50 % abgefahren um den Auslaufbetrieb zur Stilllegung zu beginnen.[46] Am 18. April 1990 ging Saint Laurent A-1 vom Netz[5] nach 21 Jahren Betrieb.[46] Für die Entladung der 3000 Brennelementkanäle des Blocks wurden 20 Monate veranschlagt.[42] Am 27. Mai 1992 ging Saint-Laurent A-2 letztmalig vom Netz.[5][47]

Als Nachnutzungsalternative wollte 1990 die Électricité de France die Blöcke in GuD-Kraftwerke umbauen. Hierzu sollte lediglich der konventionelle Teil beibehalten werden und mit der Abwärme einer Gasturbine, die in einem Dampferzeuger Dampf erzeugt, betrieben werden. Gedacht war hiermit die Deckung der Spitzenlast. Saint Laurent A sollte als erste UNGG-Anlage umgebaut werden und die Option für die anderen Reaktorblöcke des gleichen Typs vorbehalten werden. Die Initiative kam insbesondere nachdem in Saint Laurent des Eaux Proteste gegen die Stilllegung ihres Kernkraftwerks aufkamen und damit ein Wechsel an einen anderen Standort wahrscheinlich wurde. Sekundär wollte man den Mangel an Spitzenlastkraftwerken in Frankreich damit entgegenwirken.[48] Das Konzept wurde nie umgesetzt.

Seitens Électricité de France wurde geplant die Reaktoren für rund 50 Jahre im sicheren Einschluss zu belassen um sie nach Abklingen eines Teils der der Radioaktivität im inneren abzubauen. Im Jahr 1996 kritisierten Behörden allerdings dieses Vorgehen, da sie der Argumentation folgten, dass die Lösung des sicheren Einschlusses einfach eine permanente Lösung werden könnte und der Abbau der Reaktoren nicht mehr erfolge. Als erstes Konzept präsentierte Électricité de France 1999 ein Programm zum Rückbau des Kernkraftwerks Brennilis und erklärte auf dieser Basis, dass sie alle neun stillgelegten Reaktoren zu diesem Zeitpunkt in den nächsten 25 Jahren abgebaut werden sollen. Die Entscheidung fiel Électricité de France deshalb relativ einfach, da die Kernenergie in der französischen Öffentlichkeit als generell sicher, effizient und kosteneffektiv gilt, allerdings gerade die Entsorgung und der Rückbau auf Kontroversen stoßen. Zwischen 2000 und 2020 wollte Électricité de France daher eine entsprechende Infrastruktur schaffen für den Abbau der Anlagen, sowie für den späteren Abbau der Druckwasserreaktoren für den Ersatz durch neue Reaktoren. In Saint Laurent betrifft der Abbau nicht nur die beiden Reaktorblöcke, sondern auch ein Lagersilo, in dem die Graphitseele der späteren Brennelemente der beiden Blöcke eingelagert wurden, die knapp 2000 Tonnen an Abfälle darstellen.[49]

Ein großes Problem stellt das Graphit dar, insbesondere dessen radiochemische Zusammensetzung. Aufgrund der Unfälle in den 1970er und 1980er Jahren, weisen Saint Laurent A-1 und A-2 eine höhere Aktivität beim kontaminierten Graphit auf mit der spezifischen Aktivität von 2×105 Becquerel pro Gramm und 5×105 Becquerel pro Gramm. Der Graphit in Saint Laurent weist insgesamt eine höhere Aktivität auf als in anderen UNGG-Reaktoren. In Untersuchungen wurde festgestellt, dass der Graphit hinsichtlich seiner mechanischen festigkeit noch fast im Originalzustand ist, während im bauähnlichen Reaktor Bugey der Graphit sehr porös ist, was daran liegt, dass Bugey mit einen höheren Neutronenfluss arbeitete als die Reaktoren in Saint Laurent. Während der Graphit in Bugey 1 knapp 40 % seines Gewichts verloren hatte, verlor der Graphit in Saint Laurent nur knapp 8 % seines Gewichts.[50]

Am 29. März 2016 gab Électricité de France bei einer Besprechung mit der Aufsichtsbehörde ASN bekannt, dass man eine neue Strategie für den Abbau der UNGG-Anlagen verfolge und zunächst einen Reaktor zurückbauen wolle, bevor man mit den anderen fortfahre. Ursprünglich sollte die Zerlegung der Teile in Wasserbecken stattfinden wegen theoretischer Gefahr einer Staubexplosion durch Graphitstaub, allerdings hat man sich entschlossen diese doch an der Luft zu zerlegen. Électricité de France kündigte an den Rückbau aller peripheren Installationen innerhalb der nächsten 15 Jahre abzuschließen, womit allerdings auch der Rückbau um mehrere Jahrzehnte verschoben wird.[51][52] Ein parlamentarischer Bericht kam zu einer ähnlichen Annahme, auch, dass die Kosten höher sein würden, was Électricité de France allerdings zurückwies.[53]

Saint Laurent B

Im Jahr 1972 gab es in der Presse erstmals unbestätigte Berichte, dass im Rahmen des 6. Fünfjahresplans weitere Kernkraftwerke der 900 MW-Klasse mit Leichtwasserreaktoren im Loire-Tal zu errichtet werden sollen, von denen zwei Blöcke in Saint Laurent und zwei in Dampierre entstehen sollen.[54] Im Februar 1973 gab die Électricité de France offiziell ihre Absicht bekannt, zwei weitere Leichtwasserreaktoren in Saint Laurent errichten zu wollen mit einer Leistung zwischen 800 und 1000 MW. Als erste Anlage in Frankreich sollten die Blöcke mit Kühltürmen ausgestattet werden.[30] Im Mai 1973 erteilte die Électricité de France eine Absichtserklärung an die Compagnie Générale d'Electricité (kurz CGE), der französischen Tochter der General Electic, die unter Lizenz Siedewasserreaktoren des Typs General Electric BWR/6 errichten durfte, für die Aufträge von zwei solchen Siedewasserreaktoren, die für Saint Laurent bestimmt waren, sowie sechs weiteren optionalen Folgeaufträgen. Die beiden Blöcke wurden zu einem Basisfestpreis erworben, wodurch die Finanzierung der Blöcke gesichert war.[55]

Der Auftrag wurde im Dezember 1973 seitens Électricité de France bestätigt. Während die allgemeinen Entwicklungsarbeiten bei der CGE zusammen mit der Groupement Atomique Alsacienne Atlantique (kurz GAAA) erfolgten, war Alsthom der Auftrag für das Entwerfen der Reaktorinstrumentierung erteilt worden, während Stein Industrie die Primär- und Hilfskreise entwarf. Die Reaktoranlage selbst sollte durch Alsthom und deren Tochterunternehmen geliefert werden, die Fertigung des Siedewasserreaktor-Druckbehälters sollte bei Breda in Italien erfolgen. Stein Industrie sollte für die Fertigung und Lieferung der Wärmetauscher, Pumpen, Ventile und Schieber verantwortlich sein.[56] Mitte 1974 bestellte die Électricité de France für 1,5 Milliarden Franc insgesamt 8 Turbosätze für BWR/6-Siedewasserreaktoren bei der Compagnie Electro-Mécanique (kurz CEM), von denen zwei für Saint Laurent vorgesehen waren, die 1979 und 1980 in Betrieb genommen werden sollten. Die Fertigung der Generatoren sollte bei CEM in Bourget stattfinden und die Fertigung der Turbine selber teilweise bei CEM zusammen mit der Schmiede Creusot-Loire.[57] Zur Schulung des Personals wollte die Électricité de France zusätzlich einen Simulator für den BWR/6 in Saint Laurent bestellen.[58]

Bau

Die Vorarbeiten begannen im Jahr 1974, sodass im März 1975 mit dem Guss des Fundaments für die beiden Siedewasserreaktoren begonnen werden konnte, womit sich beide Blöcke im Bau befanden. Die Erdarbeiten auf der Gesamtbaustelle waren zu diesem Zeitpunkt zu 70 % abgeschlossen.[59] Nachdem allerdings im August 1975 eine Neuorientierung auf weitere Druckwasserreaktoren der 900 MW-Klasse stattfand, wurde der Auftrag für die beiden Siedewasserreaktoren augenblicklich storniert. Seitens des Verwaltungsrats der Électricité de France wurde im Dezember 1975 die Kaufabsichtserklärung für sieben Druckwasserreaktoren bei Framatome gebilligt, von denen zwei in Saint Laurent entstehen sollten. Im Rahmen dessen wurde der Anlagenteil in Saint Laurant B umbenannt und separiert, während die beiden Siedewasserreaktoren ursprünglich als Saint Laurent 3 und 4 der Gesamtanlage geplant waren. Bis April 1976 wurde die neue Baugrube ausgehoben und die Dichtwand der Baugrube vollendet. Durch die Übernahme von Infrastrukturteile der ehemaligen Baustelle konnte auch bis dahin die Baustelleinfrastruktur abgeschlossen werden.[60] Am 1. Mai 1976 konnte Saint Laurent B-1 in Bau gehen, gefolgt von Saint Laurent B-2 am 1. Juli 1976.[5]

Bis Mai 1977 konnte der Bau der Reaktorgebäude fortgesetzt werden, sowie der bau des Kühlwasserpumpenbauwerks begonnen werden. Parallel dazu war der Bau der beiden Kühltürme in Angriff genommen worden.[61] Im Frühjahr 1978 konnte der Kran in Saint Laurent B-1 in der Reaktorhalle installiert werden, sowie die Kuppel des Reaktorsicherheitsbehälters. Bis April 1978 sollte die Montage des Kondensators in der Turbinenhalle begonnen. Aufgrund von Überschneidungen beim Bau wurde der Terminplan für die Turbinenhalle des Blocks Saint Laurant B-2 abgeändert und leicht verschoben.[62] Im Oktober 1978 wurde die Kuppel des Reaktorgebäudes 2 geschlossen. Am 15. September 1978 wurde in der Turbinenhalle von Saint Laurent B-1 die Montage des Turbosatzes abgeschlossen. Bis April 1979 waren knapp 90 % der Bauarbeiten an beiden Blöcken abgeschlossen.[63] Im gleichen Monat wurde der Reaktordruckbehälter für Block B-1 angeliefert und installiert, sodass die Schweißarbeiten bis Mai 1980 im fortgeschrittenen Zustand waren. In Block B-2 begannen im Mai 1979 die Montagearbeiten im Reaktorgebäude. Bis Juli 1980 sollte der Reaktor eingebracht werden, sodie die Dampferzeuger und weiterer Schwerkomponenten.[64] Im Februar 1980 wurde der Kaltprobebetrieb von Saint Laurent B-2 aufgenommen, musste aber kurze Zeit später wegen eines Schadens am Generator bis April 1980 verschoben werden. Im Juli 1980 folgte der Warmprobebetrieb des Blocks.[40]

Am 24. Oktober 1980 kam es zu einem Arbeitsunfall, bei dem ein Ingenieur von Alsthom-Atlantique von einem Gerüst stürtzte und tödlich verunglückte.[65]

Nachdem im Februar 1981 Streiks auf den Baustellen der Framatome auftraten, betraf dies ab März 1981 auch Saint Laurent. Anlass für den Streik waren die Senkung der Trennungs- und Wohnungszuschläge durch Framatome.[66]

Betrieb

Saint Laurent B im Jahr 2012

Ursprünglich plante man 1975, dass die beiden Blöcke, damals noch als Siedewasserreaktoren, 1979 und 1980 ans Netz gehen.[59] Nach der Umstellung auf Druckwasserreaktoren wurde die Inbetriebnahme für Saint Laurent B-1 auf 1980 und für Saint Laurant B-2 auf 1981 verschoben.[60] Im Jahr 1979 wurde die Inbetriebnahme von Saint Laurant B-1 auf Februar 1981 verschoben und für Saint Laurant B-2 auf Juli 1981 festgelegt.[63]

Zwischen dem 18. Oktober 1980 und dem 22. Oktober 1980 wurde Saint Laurent B-1 erstmals mit Kernbrennstoff beladen.[40] Noch vor dem geplanten Termin wurde am 4. Januar 1981 Saint Laurent B-1 erstmals kritisch gefahren und ging am 21. Januar 1981 erstmals ans Netz.[5][67] Zwischen dem 10. Februar 1981 und dem 23. Februar 1981 wurde auch Saint Laurent B-2 erstmals mit Kernbrennstoff beladen und sollte im Mai 1981 erstmals ans Netz gehen.[40] Am 11. Mai 1981 erteilte das Ministerium für Industrie die Betriebslizenz, sodass am 12. Mai 1981 Saint laurent B-1 erstmals kritisch gefahren werden konnte. Am 1. Juni 1981 ging der Block erstmals ans Netz.[5][68] Am 16. Oktober 1981 fuhr Saint Laurent B-2 erstmals unter Volllast mit seiner Nennleistung von 921 MW.[69] Der kommerzielle Betrieb beider Blöcke musste allerdings verschoben werden, da beim Probebetrieb in beiden Blöcken eine zu hohe Dampffeuchte in der Turbine auftrat.[70] Der technische Hintergrund war, dass die Turbine für die Reaktoren des Contract Programme 2 (kurz CP2) eine technische Neuentwicklung war.[71] Saint Laurent B-1 war deshalb während des Probebetriebs am 27. Juli 1981 infolge einer Störung vom Netz gegangen und wurde am 30. Juni 1982 erst wieder angefahren.[72] Aufgrund weiterer Probleme musste der Block allerdings wieder vom Netz und konnte erst Mitte Dezember 1982 wieder angefahren werden, allerdings nicht mehr als 75 % der Nennleistung fahren. Aufgrund der vielen Ausfälle erreichte die Anlage bis Anfang 1983 nur 66 Volllasttage. Da das Problem in der Dampfüberhitzung lag, waren diese für Frühjahr 1983 für den Austausch vorgesehen.[71]

Aufgrund anderer Probleme am Turbosatz musste Saint Laurent B-2 ebenfalls Mitte 1981 für mehrmonatige Reparaturen vom Netz gehen.[72] Hierbei wurde festgestellt, dass es einen Defekt am Rotor des Generators gibt, weshalb dieser durch den bereits gefertigten Rotor für den Block Cruas 2 ersetzt wurde,[73] der erst am 27 August 1982 in Cruas 2 eingebaut wurde und im September 1982 wieder ausgebaut wurde.[74] Parallel wurden hier bereits die Dampfüberhitzer der Turbine getauscht, sodass Mitte November 1982 Saint Laurent B-2 wieder ans Netz gehen konnte und am 3. Dezember 1982 wieder unter Volllast fuhr.[71] Am 1.&nmbsp;August 1981 wurden beide Blöcke in den kommerziellen Betrieb überführt.[5]

Am 12 Januar 1987 kam es zu einem Zwischenfall im Hochspannungsnetz im Westen von Frankreich, nachdem aufgrund einer Störung im Kohleblock 5 des Kraftwerks Cordemais dieser abgeschaltet wurde. Bei der Netztrennung gab es eine Explosion des Netzschalters, womit der Block nicht mehr ans Netz gehen konnte. Aufgrund der starken Überlastung des Netzes gingen die Ölblöcke 2 und 3 in Cordemais ebenfalls vom Netz, wodurch es zu einer starken Unterspannung im Netz kam. Kaskadenartig sind mehrere Kernkraftwerke in der Folge vom Netz gegangen, darunter auch Saint Laurent B-1 und B-2.[75]

Ursprünglich plante man in Frankreich neben den thermischen Kraftwerken zur Verwertung des ungebrauchten Urans und Plutonium in den 1980er insbesondere mit schnellen Reaktoren zu arbeiten. Da sich die Arbeiten hierbei allerdings verzögerten, gab es die Initiative die aufbereiteten Plutoniumreststoffe in thermischen Reaktoren zu verwerten. Die Électricité de France ging daher anfang der 1980er den Weg Mischoxid-Brennstoffe (kurz MOX) zu fertigen, die in Leichtwasserreaktoren verwendet werden können. Die erste Lieferung dieser 16 MOX-Elemente wurde für Herbst 1987 geplant. Die erste gefertigte Charge wurde für die Ladung in Saint Laurent B-1 im Oktober 1987 gefertigt. Eine zweite Charge war für die Beladung im Frühjahr 1988 für Saint Laurent B-2 vorbereitet worden, sowie die Nachladungen für Saint Laurent B-1 für den Herbst 1988.[76] Wie geplant genehmigte das Industrieministerium das Laden des ersten MOX-Brennstoff in Saint Laurent B-1 im Oktober 1987 und die ersten 16 MOX-Brennelemente, zusammen mit 36 Uran-Brennelementen, wurden geladen. Nach den ersten Versuchen in Saint Laurent B sollten 16 weitere Reaktorblöcke mit diesen Brennelementen gefahren werden um das Recycling von Plutonium aus aufbereiteten Kernbrennstoff voranzubringen.[77]

Bie routinemäßigen Prüfungen der Reaktordruckbehälter wurden 1993 am Reaktordruckbehälter von Saint Laurent B-1 wenige kleinste Risse gefunden, 1995 bei einer Überprüfung von Saint Laurent B-2 auch im dortigen Druckbehälter. Das Phänomen wurde dort erstmals registriert, stellte aber nach genauer Analyse der Aufsichtsbehörde DSIN kein Problem dar. Die Risse sind in dem Bereich entstanden, der einem starken Alterungsprozess unterliegt aufgrund der Einstrahlung von Neutronen, allerdings war die Wahrscheinlichkeit sehr groß, dass diese bereits bei der Fertigung der Reaktordruckbehälter auftraten. Ähnliche Risse wurden auch 1997 im baugleichen Block Gravelines 6 gefunden, sowie 1999 zehn Risse mit bis zu zehn Millimeter Länge in Tricastin 1.[78]

Im Jahr 1995 wurden die Dampferzeuger von Saint Laurent B-1 ausgetauscht. Der tausch aller drei Dampferzeuger wurde am 19. Oktober 1995 abgeschlossen vor dem eigentlichen Zeitplan. Angesetzt wurden ab dem ersten Rohrschnitt bis zum Abschluss der hydraulischen Tests 37,5 Tage, was die Monteure mit 34 Tagen unterboten.[79] Ein gleicher Austausch war für Saint Laurent B-2 im Jahr 2003 vorgesehen.[80]

Im Jahr 1999 senkte die Aufsichtsbehörde DSIN die Grenzwerte für ausströmende Emmissionen, sowohl flüssig als auch gasförmig, der Anlage erheblich, womit die Werte an denen der neueren N4-Anlagen angepasst wurde. Dies passierte nach Angabe der DSIN nicht aufgrund der Gefährdung der Bevölkerung, sondern weil der technische Fortschritt der vergangenen Jahre dies mittlerweile ermöglicht, sowie Grenzwerte so niedrig sein müsste wie vertretbar im Sinne des Umweltschutzes. Seitens Industrievertreter gab es gespaltene Reaktionen auf die Senkung der Werte, vornehmlich da man befürchtete, dass in der öffentlichen Reaktion die alten Grenzwerte als gesundheitlich schädlich aufgefasst werden.[81]

Am 20. Juli 2000 kam es während der Revision in Saint Laurent B-1 zu einem Arbeitsunfall in der Turbinenhalle, bei denen fünf Angestellte des Kernkraftweerks durch ausströmenden Sekundärdampf verletzt wurden, bei denen einige erhebliche Verbrühungen erlitten.[82]

Am 14. Oktober 2002 gab es seitens der Électricité de France eine Meldung an die Aufsichtsbehörde DGSNR, dass man Informationen über Auslegungslücken bei den Flutbehältern und Hilfsspeisewassertanks in einigen Kernkraftwerken entdeckt habe, die die Widerstandsfähigkeit bei Erdbeben beeinträchtigen könnten. Dies kam infolge von ähnlichen Überprüfungen in den Kernkraftwerken Fessenheim und Bugey. In Saint Laurent waren lediglich die Hilfsspeisewassertanks betroffen. Der Auslegungsmangel wurde als meldepflichtiges Ereignis auf der internationalen Bewertungsskala für nukleare und radiologische Ereignisse mit der Stufe 1 bewertet.[83] Im Jahr 2005 wurden an der Zuleitung im Kernkraftwerk Cruas weitere Mängel entdeckt. Im Jahr 2008 kam letztlich die Anweisung diese Mängel zu beseitigen, da Nachrechnungen gezeigt haben, dass bei einem Erdbeben nicht gewährleistet werden kann, dass die Halterungen des Rohrsystems der Hilfsspeisewassertanks halten. Die Mängel betreffen 262 Halterungen für eine Zuleitung von den Tanks in den sekundüren Teil der Dampferzeuger.[84]

Im Jahr 2016 kam die Schmiede Le Creusot in Verdacht, dass die Dokumentation von der Fertigung von Dampferzeugern teilweise mangelhaft waren und Mängel in den Wärmerohrköpfen bestehen könnten. Da davon nahezu alle Reaktoren der 900 MW-Klasse betroffen waren, hat die Électricité de France zusätzliche Inspektionen in den Kernkraftwerken aufgenommen. Bei einer Kontrolle von Saint-Laurent B-1 konnten diese Probleme an diesen Anlagen ausgeschlossen werden, weshalb sie von der Aufsichtsbehörde ASN relativ schnell wieder die Freigabe zum Anfahren bekamen.[85][86][87] Bei Saint Laurent B-2 gab es allerdings Auffälligkeiten, weshalb Électricité de France die Dokumentation an die ASN übermittelte und der Block vor einem Review nicht anfahren durfte. Seitens der Électricité de France wurden die Fehler untersucht, bei denen bei allen Anlagen zusammen knapp 471 Anomalien gefunden wurden und 130 Funde, bei denen keine Konfirmität besteht. Allerdings hat Électricité de France die Fehler analysiert und konnte daher sicherstellen, dass keiner der Befunde eine Gefahr für den sicheren Betrieb der Blöcke darstelle.[88]

Ende 2017 begann Électricité de France die Pumpenanlagen seiner Kernkraftwerke zu sanieren. Eine Analyse hatte ergeben, dass die original verbauten Stahlröhren an einigen Stellen eine Schwächung der Wandstärke zeigten, was bei Erdbeben ein Versagen nach sich ziehen könnte. Im Rahmen dessen wurden die Kühlwasserleitungen aus Stahl mit neuen aus Beton ersetzt. Während Saint Laurent B-1 diese bereits Anfang 2017 installierte, wurden diese bei der Revision 2017 auch in Saint Laurent B-2 gegen Betonröhren getauscht.[89]

Infolge des Reaktorunfalls von Fukushima-Daiichi im Jahr 2011 wurde die Installation von zusätzlichen Notstromdieselgeneratoren an den französischen Kernkraftwerken gefordert. Seitens Électricité de France war Saint Laurent B die einzige Anlage bis Anfang 2019, die diese Nachrüstung durchführte.[90]

Stilllegung

Ende 2018 gab die Regierung Frankreichs ein langfristiges Energiekonzept an, bei dem die ältesten Reaktoren in Frankreich nach und nach geschlossen werden sollten. Das Ministerium für Umwelt in Frankreich nannte dabei unter anderem Saint Laurent. Ein entsprechender Dialog mit Électricité de France sollte darüber folgen.[91] Seitens Électricité de France wurde allerdings klargestellt, dass keine der Anlagen, die seitens des Ministeriums genannt wurden, vor 2029 vom Netz gehe. Seitens der Regierung Macron wurde ebenfalls unterstrichen, dass die Stilllegung von Kernkraftwerken nicht bedeute Kernenergie im Energiemix auszuschließen, weshalb auch ein neues nukleares Bauprogramm seitens der Regierung bei Électricité de France eingefordert wurde.[92]

Standortdetails

Saint Laurent B im Jahr 2006

Seit 1975 wurden die warmen Abwässer des Kernkraftwerks für eine anliegende Gewächshausfarm genutzt. Das Wasser wird mit einer Temperatur von 15 bis 20 °C vom Kernkraftwerk entnommen und mit einer Wärmepumpe auf 30 bis 40 °C erwärmt, um es schließlich zur Beheizung der Gewächshäuser zu nutzen. Hauptanbauprodukt waren ursprünglich Gurken und Tomaten. Ähnliche Versuche wurden ebenfalls am Kernkraftwerk Bugey initiiert.[93] Das Projekt in Saint Laurent wurde initiiert durch Électricité de France zusammen mit dem Landwirtschaftsministerium und mehreren Bauerverbänden. Das Projekt wurde später erweitert mit der Beheizung von offenen Ackerflächen (agrotherm) sowie eines Fischzuchtbassins. Die Projekte dienten als Referenz für ein Gesetz, das am 15. Juli 1980 erlassen wurde, nachdem jedes thermische Kraftwerk mit mehr als 100 MW verpflichtet wurde die Wärmeauskopplung in Betracht zu ziehen.[94]

Aufgrund der Inbetriebnahme von Saint Laurent B 1980 stiegen die Gewerbesteuerabgaben der Électricité de France drastisch an. Alleine 1980 zahlte der Konzern 23,7 Millionen Franc an die Standortgemeinde Saint Laurent des Eaux.[69]

Zu beginn wurde die Verwaltung der Reaktorblöcke Saint Laurent A und Saint Laurent B einzeln vorgenommen. 1984 wurden beide Anlagenteile zusammen in einer Verwaltung als Centre de Production Nucléaire (kurz CPN) zusammengelegt.[95]

Technik Saint Laurent A

Beide Reaktoren sind mit einem UNGG-Rektor des Typs EDF-4 ausgestattet. Saint Laurent A-1 erreichte bei einer thermischen Reaktorleistung von 1650 MW eine elektrische Nettoleistung von 500 MW, von denen er 390 MW in das Netz speiste. Saint Laurant A-2 erreichte bei einer thermischen Reaktorleistung von 1475 MW eine elektrische Bruttoleistung von 530 MW, von denen er 465 MW netto in das Netz speiste.[5]

Der Spannbetonbehälter von Saint Laurent A-1 ist für eine thermische Leistung von 1560 MWth konstruiert und einem Gasdruck von 29,43 Bar. Der Behälter hat einen Innendurchmesser von 10 Meter und eine Höhe von 35 Meter. Die Wandstärke beträgt 4,75 Meter. Technisch speziell ist die Lage der Dampferzeuger unterhalb des Reaktorkerns.[96] Im Gegensatz zu den Vorläuferanlagen, die ihre Dampferzeuger neben den Reaktoren ähnlich den britischen MAGNOX-Reaktoren hatten, wurde für das Modell ab Saint Laurent eine integrale Bauweise im Reaktorbehälter gewählt. Ebenso sind die Gaskreisläufe und die Gebläse in dem Reaktorbehälter integriert, womit die Leckagegefahr drastisch gesenkt wurde bei gleichzeitig höherer Sicherheit und die Investitionskosten gesenkt wurden. Die Bauweise begrenzte jedoch die Temperatur, den Druck und auch die Stabilität des Neutronenflusses, weshalb neue Brennelemente, die sowohl innen als auch außen gekühlt werden, entwickelt wurden als Vorstufe für eine weitere Vergrößerung des Designs von Saint Laurent für eine Blockgröße von 1000 MW elektrisch. Dafür eher geeignet schienen allerdings die ringförmigen Brennelemente, die für Bugey-1 entwickelt wurden.[3]

Die Steuerung der Reaktoren erfolgt mit je 138 Steuerstäben aus Borcarbid, von denen 102 Steuerstäbe als Sicherheitsabschaltung dienen, 24 Steuerstäbe zur Neutronenflussverteilung, 12 Seteuerstäbe aktiv zur Steuerung der Leistung. Die Fahrgeschwindigkeit der Steuerstäbe beträgt im Normalbetrieb 15 Zentimeter pro Sekunde, maximal 2 Meter pro Sekunde. Bei Schnellabschaltung beträgt die Einfallzeit unter Wirkung der Schwerkraft 7 Sekunden. Gefahren werden die Steuerstäbe über Elektroseilwinden aus rostfreien Stahl.[97]

Speziell technisch unterscheidet sich Saint Laurent A-1 zu Saint Laurent A2 in dem Detail, dass er eine zweite Lademaschine besitzt, die nicht der Électricité de France, sondern der Commissariat à l’énergie atomique (kurz CEA) gehörte, die anders ausgelegt war als die Standardlademaschine um schnell Elemente entladen zu können. Zweck war die Vorhaltung von Plutonium für die Kernwaffenproduktion.[4]

Saint Laurent A-1 besitzt für die Kraftwerksautomation zwei Digitalrechner des Typs CAE 530, die Signale aus 1200 analogen Eingängen und 3050 digitalen Eingängen verarbeiten. Das gleiche Rechnersystem wurde ebenfalls im Block Chinon 3 eingesetzt, das Datenverarbeitung, Berechnung und Regelungen durchführen. Über den Stand in Chinon hinaus war das Rechnersystem von Saint Laurent A-1 zusätzlich darauf ausgelegt Folgesteuerungen durchzuführen, sowie für eine Vollautomatisierung vorbereitet. Durch die Folgesteuerung ist ein automatisiertes An- und Abfahren des Blocks bei bestimmten Problemen, die die Automatisierung entdeckt, beispielsweise Brennelementschäden, möglich. Eine baugleiche Steuerung wurde für das Bugey-1 geplant.[98] Im Jahr 1966 wurde die vorbereitete Vollautomatisierung in Saint Laurent A-1 mit zwei Rechnern des Typs C90-40 umgesetzt.[99]

Jeder der Blöcke besitzt zwei Turbinen, die jeweils für eine elektrische Leistung von 267 MW ausgelegt sind und baugleich mit den Turbosätzen des Blocks Chinon-3 sind. Jeder der Turbinen besitzt zwei Niederdruckteile, die dreiflutig ausgeführt sind. Insgesamt besitzt jeder Läufer 2 Fluten mit je 5 Schaufelgruppen, und die 3. Flut zwei Schaufelgruppen. Die Konstruktion ermöglicht eine kürzere Konstruktion der beiden letzten Schaufelgruppen von 707 Millimeter Durchmesser im Vergleich zu einem zweiflutigen Läufer, wodurch die Umfangsgeschwindigkeit geringer ist. Die Turbinen laufen mit einer Drehzahl von 3000 Umdrehungen pro Minute. Die maximale Dampfmenge beträgt 936 Tonnen pro Stunde, die bei einem Druck von 33,6 Bar in den Turbosatz eingeleitet werden bei einer Temperatur von 390 °C.[14]

Saint Laurent A-1 als EDF 4 ist das Standard-Referenzmodell der UNGG-Reaktorlinie. Ein baugleicher Reaktor dieses Typs wurde 1966 nach Spanien für das Kernkraftwerk Vandellòs verkauft.[100][9] Auf Basis von Saint Laurent A-1 wurde in den 1960ern eine baugleiche, aber mit 650 bis 700 MW leistungsstärkere Variante des UNGG, jedoch mit den gleichen Abmaßen der Reaktoranlagen, für das Kernkraftwerk Fessenheim geplant. Hierbei hat man sich Hilfe von Siemens aus Deutschland geholt um die Fortentwicklung des Konzepts zu prüfen. Zwar war für den 5. Fünfjahresplan 1966 bis 1970 nur der Zubau weiterer solcher Reaktoren geplant gewesen, allerdings vollzog zur gleichen Zeit Frankreich eine Lockerung bei der Typenwahl, wodurch der Einsatz von Leichtwasserreaktoren wirtschaftlicher erschien, als die angestrebte gemeinsame Weiterentwicklung des UNGG zusammen mit dem britischen MAGNOX hin zum AGR.[11] Großes Potential für einen Reaktor des Typs EDF 4 sah man noch in der Meerwasserentsalzung, für die 1967 eine Untersuchungsgruppe vom Ministerium für wissenschaftliche Forschung und Atom- und Weltraumfragen gegründet wurde. Diese sah den Bau solcher 500 MW starken Blöcke vor um 490.000 Kubikmeter Süßwasser aus Salzwasser zu gewinnen, sowie 265 MW elektrische Leistung für das Netz zur Verfügung zu stellen.[101] Im Sommer 1969 gab Électricité de France offiziell bekannt keine weiteren Gas-Graphit-Reaktoren mehr zu errichten, in erster Linie wegen zu geringer kommerzieller Rentabilität, insbeosndere aufgrund eines Ölpreissturzes, was den Reaktortyp im internationalen Markt wenig nachfrage brachte.[17]

Technik Saint Laurent B

Schloss Chambord

Beide Blöcke von Saint Laurent B sind mit Druckwasserreaktoren des Typs M310 aus dem CP2 ausgestattet. Jeder Reaktor erreicht bei einer thermischen Leistung von 2785 MW eine elektrische Bruttoleistung von 956 MW, von denen er 915 MW in das Stromnetz speist.[5] Bis auf die Kühltürme ist das Kernkraftwerk Chinon B Bau- und Zeichnungsgleich mit Saint Laurent B.[63]

Das Saint Laurent B ist sowohl für Drucklaufkühlung ausglegt bei einer maximal begrenzten Leistung beider Blöcke von 1000 MW elektrisch, als auch im Kombibetrieb mit Kühltürmen für das Fahren der Volllast um 1800 MW.[102] Die Kühltürme der Anlage sind spezielle Konstruktionen, denn diese Verrieseln das Wasser nicht in der Kühlturmtasse (Counterflow), sondern in einem Rieselkreis um den Lufteintritt des Kühlturms (Crossflow). Das macht den Kühlturm anfälliger für schnelle Windwechsel, die zu einer teilweise starken Kühlwirkung führt, die kontraproduktiv sein sein kann für den Clausius-Rankine-Kreisprozess des Reaktorblocks.[103] Jeder der Kühltürme ist 120 Meter hoch und im Vergleich zu den anderen französischen Kernkraftwerken kleiner gebaut worde, obwohl die ursprüngliche Konzeption zwei 165 Meter hohe Naturzug-Nasskühle vorsah. Die Höhe wurde allerdings reduziert um den Blick vom Schloss Chambord ohne Kühltürme zu erhalten, sodass sie auch von den Ausblick aus dem Schloss selbst nicht sichtbar sind.[104][105]

Daten der Reaktorblöcke

Das Kernkraftwerk Saint Laurent besteht aus vier Blöcken, von denen sich zwei in Betrieb befinden und zwei stillgelegt wurden.

Reaktorblock[5] Reaktortyp Leistung Baubeginn Netzsyn-
chronisation
Kommer-
zieller Betrieb
Stilllegung
Typ Baulinie Netto Brutto
Saint Laurent A-1 GCR UNGG Typ "EDF-4" 390 MW 500 MW 01.10.1963 14.03.1969 01.06.1969 18.04.1990
Saint Laurent A-2 GCR UNGG Typ "EDF-4" 465 MW 530 MW 01.01.1966 09.08.1971 01.11.1971 27.05.1992
Saint Laurent B-1 DWR Framatome M310 (CP2) 915 MW 956 MW 01.05.1976 21.01.1981 01.08.1983
Saint Laurent B-2 DWR Framatome M310 (CP2) 915 MW 956 MW 01.07.1976 01.06.1981 01.08.1983

Einzelnachweise

  1. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 6. Handelsblatt GmbH, April 1961. Seite 202, 203.
  2. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 7. Handelsblatt GmbH, Juni 1962. Seite 324.
  3. a b c Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 10. Handelsblatt GmbH, September 1965. Seite 422.
  4. a b c Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 10. Handelsblatt GmbH, November 1965. Seite 539, 555.
  5. a b c d e f g h i j k l m n o p q Power Reactor Information System der IAEA: „France“ (englisch)
  6. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 9. Handelsblatt GmbH, August/September 1964. Seite 435, 457.
  7. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 11. Handelsblatt GmbH, Januar 1966. Seite 2.
  8. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 11. Handelsblatt GmbH, August/September 1966. Seite 397.
  9. a b Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 11. Handelsblatt GmbH, November 1966. Seite 513, 523.
  10. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 12. Handelsblatt GmbH, Januar 1967. Seite 2.
  11. a b c Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 12. Handelsblatt GmbH, Juli 1967. Seite 332, 347.
  12. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 15. Handelsblatt GmbH, April 1970. Seite 177.
  13. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 15. Handelsblatt GmbH, März 1971. Seite 141.
  14. a b c Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 14. Handelsblatt GmbH, Januar 1969. Seite 1, 46, 47.
  15. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 19. Handelsblatt GmbH, April 1969. Seite A89, A101, 150.
  16. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 14. Handelsblatt GmbH, August 1969. Seite 374.
  17. a b c Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 14. Handelsblatt GmbH, November 1969. Seite 501, 502, 506.
  18. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 15. Handelsblatt GmbH, März 1970. Seite 102.
  19. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 15. Handelsblatt GmbH, Dezember 1970. Seite 544.
  20. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 15. Handelsblatt GmbH, Januar 1971. Seite 1.
  21. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 16. Handelsblatt GmbH, April 1971. Seite 154, 165.
  22. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 16. Handelsblatt GmbH, Juni 1971. Seite 263.
  23. a b Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 16. Handelsblatt GmbH, Dezember 1971. Seite 616.
  24. a b Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 17. Handelsblatt GmbH, März 1972. Seite 128, 129.
  25. a b Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 16. Handelsblatt GmbH, August/September 1971. Seite 383, 384.
  26. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 17. Handelsblatt GmbH, Juni 1972. Seite 285.
  27. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 17. Handelsblatt GmbH, September/Oktober 1972. Seite 441.
  28. a b Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 17. Handelsblatt GmbH, Dezember 1972. Seite 589.
  29. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 17. Handelsblatt GmbH, November 1972. Seite 536.
  30. a b Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 18. Handelsblatt GmbH, März 1973. Seite 98.
  31. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 19. Handelsblatt GmbH, März 1974. Seite 98.
  32. a b Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 19. Handelsblatt GmbH, November 1974. Seite 514.
  33. a b Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 20. Handelsblatt GmbH, März 1975. Seite 98.
  34. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 24. Handelsblatt GmbH, Februar 1979. Seite 57.
  35. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 24. Handelsblatt GmbH, März 1979. Seite 106.
  36. a b Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 25. Handelsblatt GmbH, Mai 1980. Seite 223.
  37. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 35. Handelsblatt GmbH, Juli 1990. Seite 321.
  38. Nuclear Engineering International: UK radioactive waste baseline inventory, 01.01.2000. Abgerufen am 02.01.2020. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  39. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 26. Handelsblatt GmbH, April 1981. Seite 227.
  40. a b c d Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 26. Handelsblatt GmbH, Juni 1981. Seite 367, 369, 370.
  41. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 27. Handelsblatt GmbH, Juli 1982. Seite 354.
  42. a b Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 35. Handelsblatt GmbH, Mai 1990. Seite 206.
  43. Leblond, A.: January 12, 1987... incident in Saint-Laurent A plant, 1996. Abgerufen am 02.01.2020. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  44. taz: Bei Hitze und Kälte läuft nichts mehr, 06.06.2011. Abgerufen am 02.01.2020. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  45. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 34. Handelsblatt GmbH, Mai 1989. Seite 198, 199.
  46. a b Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 34. Handelsblatt GmbH, Juni 1989. Seite A121.
  47. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 37. Handelsblatt GmbH, August/September 1992. Seite 381.
  48. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 36. Handelsblatt GmbH, Januar 1991. Seite A5.
  49. Nuclear Engineering International: Tucson times thirty, 31.08.2004. Abgerufen am 02.01.2020. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  50. Nuclear Engineering International: Grappling with graphite, 20.02.2009. Abgerufen am 02.01.2020. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  51. World Nuclear News: EDF modifies dismantling plans for first generation units, 17.06.2016. Abgerufen am 02.01.2020. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  52. Nuclear Engineering International: New decommissioning strategy for EDF’s gas-cooled reactors, 22.06.2016. Abgerufen am 02.01.2020. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  53. World Nuclear News: EDF defends reactor decommissioning plans, 02.02.2017. Abgerufen am 02.01.2020. ([web.archive.org/web/20200102191303/http://world-nuclear-news.org/Articles/EDF-defends-reactor-decommissioning-plans Archivierte Version] bei Internet Archive)
  54. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 17. Handelsblatt GmbH, Mai 1972. Seite 229.
  55. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 19. Handelsblatt GmbH, Februar 1974. Seite 51.
  56. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 19. Handelsblatt GmbH, Mai 1974. Seite 245.
  57. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 19. Handelsblatt GmbH, Juli 1974. Seite 329.
  58. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 21. Handelsblatt GmbH, Januar 1976. Seite 11.
  59. a b Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 20. Handelsblatt GmbH, April 1975. Seite 155, 193.
  60. a b Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 21. Handelsblatt GmbH, April 1976. Seite 175.
  61. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 22. Handelsblatt GmbH, Mai 1977. Seite 290.
  62. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 23. Handelsblatt GmbH, Mai 1978. Seite 232.
  63. a b c Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 24. Handelsblatt GmbH, Mai 1979. Seite 272.
  64. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 25. Handelsblatt GmbH, Juni 1980. Seite 319.
  65. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 25. Handelsblatt GmbH, Dezember 1980. Seite 590.
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Siehe auch