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Kernkraftwerk Tomari

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Kernkraftwerk Tomari
Tomari Nuclear Power Plant 01-02 retouched.jpg
Standort
Land Flag of Japan.svg Japan
Präfektur Hokkaidō
Ort Tomari
Koordinaten 43° 2′ 13″ N, 140° 30′ 44″ OTerra globe icon light.png 43° 2′ 13″ N, 140° 30′ 44″ O
Reaktordaten
Eigentümer Hokkaido Electric Power Company
Betreiber Hokkaido Electric Power Company
Betriebsaufnahme 1988
Im Betrieb 3 (2070 MW)
Einspeisung
Eingespeiste Energie im Jahr 2011 11248 GWh
Eingespeiste Energie seit 1988 191440 GWh
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Die Quellen für diese Angaben sind in der Zusatzinformation einsehbar.

Das Kernkraftwerk Tomari (japanisch 泊原子力発電所, Tomari genshiryoku hatsudensho) steht nahe der Stadt Tomari in der Präfektur Hokkaidō auf der gleichnamigen Insel. Die auf der Halbinsel Shakotan gelegene Anlage ist das einzige Kernkraftwerk in Japan, dass nicht auf der Hauptinsel Honshū steht und besteht aus drei Blöcken. Die Anlage war insbesondere in den ersten Jahren nach Bekanntgabe der Planungen umstritten, konnte nach 14 Jahren Planung in Bau gehen und befindet sich seit Ende der 1980er in Betrieb. Der dritte Block des Kernkraftwerks ging 2009 als letztes ans Netz und ist aktuell Japans modernster Druckwasserreaktor.

Geschichte

Am 22. November 1968 gab es erstmals die Intention seitens der Hokkaido Electric Power Company um die Städte Kyowa und Tomari auf Hokkaidō ein Kernkraftwerk mit 350 MW Leistung zu errichten, nachdem die Kansai Electric Power Company ankündigte zwei weitere Blöcke auf Honshū errichten zu wollen.[1][2] Seitens des Bunds der Fischer des Kreises Iwanai wurde der Bau des Werkes am 28. Mai 1969 bei der 85. Versammlung der Fischer aus der Region kategorisch abgelehnt. Trotz dieser Ablehnung führte die Hokkaido Electric Power Company am 22. November 1969 ohne eine etwaige Genehmigungen Bohrungen am Standort zur genaueren Evaluierung aus.[3] Im Jahr 1970 gab es seitens der Präfektur Hokkaidō erstmals Erwägungen aufgrund des schnell steigenden Strombedarfs ebenfalls Kernkraftwerke auf Hokkaidō zu errichten. Grund hierfür war, dass die Fördermenge von Kohle 11 Millionen Tonnen erreichte, womit Japan alleine nicht mehr in der Lage war durch eigene Kohlelieferungen den Bedarf etwaiger neuer Kohlekraftwerke zu decken, weshalb Hokkaidō als einzige Option den Bau eines Kernkraftwerks als Ausweg sah, ohne große Mengen Elektrizität von der Hauptinsel Honshū zu importieren. Schätzungen ergaben, dass bereits ab 1977 eine kritische Schwelle erreicht sei. Die Hokkaido Electric Power Company erklärte sich bereit entsprechende Standorte auf Hokkaidō zu evaluieren, was zusammen mit der Intention zwei Jahre zuvor vereinbar war, und schlug als Standort wie bereits vorher geplant ein Gelände nahe den Städten Kyowa und Tomari vor.[4] Alternative Standorten waren Hamamatsu und Taisei. Hamamatsu bot allerdings nur Platz für einen einzelnen Block, Taisai für bis zu vier Blöcke und würde deshalb für ein zukünftiges Kernkraftwerk eher geeignet sein. Beide Standorte wurden deshalb für folgende Projekte freigehalten.[5] Das Ministerium für Internationalen Handel und Industrie hatte bereits 1968 neben einen anderen Standort bei Tomari einen weiteren alternativen Standort bei Hamaeki evaluiert, der auch als heiße Option infrage kam, allerdings aufgrund der Ferne zu den Lastzentren ungünstig war.[6] Am 24. Juni 1971 gab es eine erste öffentliche Demonstration an der Küste des geplanten Standortes Kyowa-Tomari gegen das Kernkraftwerk.[2]

Block 1 & 2

Die genauen Planungen für das damals als Kernkraftwerk Kyowa-Tomari projektierte Werk wurden im Jahr 1976 seitens der Hokkaido Electric Power Company bekannt gegeben. Angedacht waren zwei Reaktoren mit je 580 MW, die bis 1982 und 1984 betriebsbereit sein sollten. Kyowa-Tomari sollte das erste Kernkraftwerk auf der Insel Hokkaidō werden.[7] Der Standort befand sich 2 Kilometer im Inland vom Meer entfernt und war so aufgebaut, dass die Reaktorgebäude auf der Seite der Stadt Kyowa liegen würden, während die Turbinenhallen auf der Seite der Stadt Tomari liegen sollten. Der Standort war sehr hoch gelegen und benötigte nur geringe Erdarbeiten, auch der Anschluss der Infrastruktur war schnell und einfach zu bewältigen.[6] Das Ministerium für Internationalen Handel und Industrie korrigierte 1977 entsprechend die Genehmigung für neue Kernkraftwerke, sodass anstatt nur 15 ab 1977 insgesamt 22 neue Kernreaktoren genehmigt wurden, mit einer Leistung von 24 Gigawatt, darunter auch das Kernkraftwerk Kyowa-Tomari, dass zwei dieser sieben zusätzlichen Kernkraftwerksprojekte war.[8] Allerdings schien es mit den örtlichen Fischerverbänden keine Einigung zu geben. Die Hokkaido Electric Power Company verschob deshalb die Projektierung des Werkes im Jahr 1978 bis in das Jahr 1983. Ein weiteres Problem waren die sechs Kilometer langen Kühlwasserleitungen des Werkes, die eine Gefahr für das Kernkraftwerk waren.[6] Von einer terroristischen Gruppe in Japan gab es bereits eine Drohung gegen das Kernkraftwerk, diese Kühlwasserleitungen zu manipulieren.[9] Das Ministerium für Internationalen Handel und Industrie stellte deshalb seine Unterstützung für dieses Projekt in dieser Auslegung mit diesen Kühlwasserleitungen ein und gab bekannt, keine Genehmigung für das Werk auszusprechen, weshalb die Hokkaido Electric Power Company dazu gezwungen war die Kühlwasserversorgung abzuändern, oder das Werk woanders zu errichten.[6]

Das Kraftwerk in Date - Gebaut aufgrund des Verzugs beim Tomari-Projekt

Im Jahr 1979 entschied sich die Hokkaido Electric Power Company das Werk, anstatt auf der Stadtgrenze, alleine in Tomari zu errichten. Dass Tomari als Standort für das Werk gewählt wurde, den 1968 vom Ministerium für Internationalen Handel und Industrie evaluierten Standort, bot im Gegensatz zu den damaligen Standortalternativen Nachteile, da die Erschließung mit großen Erdarbeiten verbunden sein würde. Das Gelände musste, um es bebaubar zu machen, tief abgetragen werden. Allerdings sparte der Versorger insgesamt 4,1 Milliarden Yen ein, die möglicherweise am alten Standort in den Sand gesetzt worden wären. Außerdem konnte durch die direkte Lage am Meer der Bau von langen Kühlwasserleitungen verhindert werden.[6] In Tomari waren die Fischer damit einverstanden, dass der Rücklauf direkt am Kernkraftwerk positioniert werden kann.[9] Neben diesen Vorteilen profitierte die Hokkaido Electric Power Company auch taktisch von der Änderung des Standortes. Da sich die Hokkaido Electric Power Company dafür aussprach einen neuen Anlegekai in Tomari zu bauen, was für die örtlichen Fischer durchaus attraktiv war, schwächte es die Position des Bundes der Fischer in Iwanai, da der dortige Anlagekai für die Anlieferung der Großkomponenten nicht mehr genutzt werden musste und der Konflikt dadurch aufgelöst wurde. Gerade das war einer der größten Probleme in der Genehmigung des Projekts am alten Standort, da der Bund der Fischer Iwanai hohe Entscheidungsgewalt in der örtlichen Entwicklung hatte und das Kernkraftwerk hätte verhindern können. Die Verzögerungen am Projekt führten dazu, dass die Hokkaido Electric Power Company als vorläufiger Lastersatz ein konventionelles mit Öl gefeuertes Kraftwerk in Date errichtete.[9] Ab 1980 begann die Hokkaido Electric Power Company mit der Erschließung des Standortes für das fortan als Kernkraftwerk Tomari geführte Werk und den Bau erster Gebäude.[10]

Aufgrund der Ölknappheit zwischen 1978 und 1980 gab es einige Stimmen in Kyushu, die im Nachhinein die Standortänderung wehmütig betrachteten und für die wirtschaftliche Entwicklung, abseits konventioneller Energieträger, das Kernkraftwerk als wichtig für die Stadt Kyushu betrachteten. Die Folge war das vollständige Gegenteil der vorherigen Position, sodass Bürger der Stadt Kyushu im Juni 1981 eine Abwahl des Bürgermeisters organisierten, da er das Projekt aufgrund des Widerstands der Fischereiverbände nicht in Kyowa umsetzen konnte.[6] Die Abwahl war ohne Erfolg, da nur rund ein Drittel der benötigten Unterschriften für die Abwahl gesammelt werden konnten.[11] Da die Hokkaido Electric Power Company befürchtete, dass diese Stimmung als neue Quelle gegen das Projekt ausgenutzt werden konnte, zahlte das Unternehmen 200 Millionen Yen an die Stadt Kyushu als Kompensationszahlung.[6]

Im Jahr 1981 konnte sich die Hokkaido Electric Power Company mit dem Bund der Fischer auf einen Kompromiss unter Bedingungen einigen, sodass diese ihren Widerstand gegen das Kernkraftwerk einstellten und dem Werk wohlgesonnen waren.[12] Die Bedingungen umfassten Entschädigungszahlungen in Höhe von zwei Milliarden Yen (entsprach zum damaligen Wechselkurs 7,7 Millionen Dollar) und zusätzliche eine Milliarden Yen (3,8 Millionen Dollar) für die Modernisierung der lokalen Fischerflotten und der Fischerindustrie von Tomari. Zusätzlich willigte die Hokkaido Electric Power Company ein eine zusätzliche Entschädigungszahlung in Höhe von 3,6 Milliarden Yen (13,8 Millionen Dollar) an die Gemeinde Tomari auszuzahlen, eingeschlossen die Zahlung weiterer 40 Milliarden Yen (153,8 Millionen Dollar) in den folgenden 15 Jahren, die über die Grundsteuer direkt an die Gemeinde Tomari und angrenzenden Gemeinden gezahlt werden muss. Zum Vergleich dazu lag das bisherige Budget der Gemeinde Tomari im Jahr 1982 bei einem Volumen von 2,9 Milliarden Yen (11,2 Millionen Dollar) in einem Jahr. Die von der Hokkaido Electric Power Company zu zahlende Gesamtsumme belief sich daher auf 46,6 Milliarden Yen (179,1 Millionen Dollar).[13] Die Fischereiindustrieverband Tomari, der in ganz Japan Fischereien als Mitglieder hat, blieb allerdings im Grundsatz gegen die Nutzung der Kernenergie solange die Fischgründe dadurch in irgend einer Weise betroffen sind; so war der Verband nach dem Widerstand gegen das Kernkraftwerk Tomari stark gegen die Wiederaufbereitungsanlage Rokkasho aktiv.[14]

Im November 1981 gab es eine örtliche Erörterung des Projekts durch das Ministerium für Internationalen Handel und Industrie in Kyowa, sodass folglich am 23. März 1982 der Gouverneur der Präfektur Hokkaidō dem Bau des Kernkraftwerks seine Zustimmung gab.[12] Im Juni 1982 wurde die Investitionsgenehmigung für das Werk bewilligt, woraufhin die Hokkaido Electric Power Company den Antrag für eine Baugenehmigung der ersten beiden Blöcke stellte. Diese Bewilligung und der Antrag stießen lokal auf starken Widerstand in der Bevölkerung. Am 4. Oktober 1983 hatte das Ministerium für Internationalen Handel und Industrie die Sicherheitsprüfung für die beiden Blöcke auf Basis des von der Hokkaido Electric Power Company ausgearbeiteten Berichts abgeschlossen. Der Bericht wurde daraufhin an die nukleare Sicherheitskommission weitergegeben, die den Bericht erneut prüfte und die Ergebnisse daraus bei einem weiteren Termin erneut öffentlich erörterte.[11] Am 14. Juni 1984 erteilte das Ministerium für Internationalen Handel und Industrie der Hokkaido Electric Power Company die Baugenehmigung für beide Blöcke.[15] Bereits im August 1984 wurde mit dem Auslegen der ersten Armierungen begonnen.[16]

Bau

Am 18. April 1985 ging der erste Block offiziell in Bau, gefolgt vom zweiten Block am 13. Juni 1985.[17] Die Arbeiten am ersten Block gingen erstaunlich schnell voran, sodass bereits bis November 1985 rund 40,8 % des Blocks errichtet wurden.[16] Für die Betonmischung, die für beide Blöcke zum Einsatz kommt, wurde ein neuartiges Mischverfahren angewandt, mit dem 1985 alleine rund 500.000 Kubikmeter Beton für das Kernkraftwerk angerührt wurden. Die erhöhte Kapazität des Betonwerks lies zu, dass bis Ende 1985 an beiden Blöcken die Betonierungsarbeiten bis zu 60 % vollendet werden konnten. Diese neuen Betonwerke sollten bei zukünftigen Kernkraftwerksprojekten standardmäßig zum Einsatz kommen.[18] Während des Warmprobebetriebs des ersten Blocks 1988 wurde die Versuchsprozedur etwas abgeändert und bereits im Reinigungslauf auf eine hohe Wasserqualität geachtet. Dadurch sollte das Absetzen von Oxiden in Rohren verhindert werden, die möglicherweise zu Korrosion hätten führen können. Dadurch wird einerseits verhindert, dass vorzeitig Leckagen entstehen, sekundär lag die Dosisleistung für die Wartungsmannschaften während der ersten Revision dadurch niedriger, da die Arbeiter nicht nachträglich im radioaktiven Primärkreisläufen etwaige Artikel entfernen müssen, sondern können dies nach dem Warmprobebetrieb, bei dem das Wasser noch keine erhöhten Radioaktivitätswerte aufweist.[19] Bis Mitte 1989 war der zweite Block zu 77 % vollendet, Ende 1989 rund 80 %. Die Dampferzeuger und die Turbine wurden bereits installiert.[20] Am 10. November 1989 konnte der Reaktordruckbehälter in den Block eingesetzt werden.[21]

Betrieb

Die ersten Projektionen gingen davon aus, dass der erste Block frühstens im September 1982 benötigt werden würde, der zweite im Oktober 1984, weshalb dementsprechend diese Daten als Termin für die Inbetriebnahme festgelegt wurden.[4] Aufgrund von Verzögerungen durch den Widerstand gegen da Werks wurde die Inbetriebnahme 1980 auf das Jahr 1988 verschoben.[22] Im Jahr 1982 wurde dieser Termin für beide Blöcke erneut verschoben auf 1989 und 1990.[12] Bei Baubeginn wurden die Daten spezifiziert und mit einer Inbetriebnahme des ersten Blocks im Juni 1989 und für Block zwei im Juni 1992 gerechnet.[16] Aufgrund des schnellen Baufortschritts wurde 1987 die Inbetriebnahme des ersten Blocks auf 1988 verlegt. Allerdings gab es starken Widerstand gegen die Inbetriebnahme des Blocks, woraufhin sich eine Bewegung gründete eine Inbetriebnahme zu verhindern. Große Brisanz bot insbesondere die Tatsache, dass es der erste Block sein würde, der nach der Katastrophe von Tschernobyl (Ukraine) in Japan ans Netz gehen würde.[23] Die Gegner des Werkes sprachen sich insbesondere gegen die Katastrophenplanung aus, die nach deren Ansicht nicht gut genug geplant war, was die Inbetriebnahme des Blocks etwas verschob. Als Beispiel wurde der Versuchsbetrieb des Blocks Shimane-2 in der Präfektur Shimane genannt, bei dem ein Kurzschluss zu der Abschaltung des Blocks führte. Um die Wirksamkeit zu demonstrieren wurde am 15. Oktober 1988 eine Katastrophenübung vorgenommen, an der die Kraftwerksarbeiter, Mitglieder der Regierung und 500 Anwohner teilnahmen. Allerdings sammelte die Gewerkschaft der Präfektur Hokkaidō insgesamt 1,03 Millionen Unterschriften von wahlberechtigten Einwohnern der Präfektur Hokkaidō, was etwa ein Viertel der Gesamtbevölkerung der Präfektur entsprach, für die Abhaltung eines Referendums über die Inbetriebnahme des Kernkraftwerks. Die Liste wurde der Regierung der Präfektur übermittelt.[24] Im Dezember 1988 votierte die Regierung der Präfektur mit 52 zu 54 Stimmen gegen ein Referendum.[25]

Am 16. November 1988 wurde der erste Reaktor erstmals kritisch gefahren,[17] begleitet von 800 Demonstranten am Werkstor, die dagegen protestierten.[26] Damit begann der siebenmonatige Probebetrieb des Werks. Der Plan sah vor, dass Mitte Dezember 1988 der Block erstmals mit dem Stromnetz synchronisiert werden würde und im Juni 1989 in den regulären Betrieb übergeben wird.[24] Diese Zeitplanung wurde exakt eingehalten mit der Netzsynchronisation des ersten Blocks am 6. Dezember 1988 (In der Zeitschrift Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 34 aus dem Jahr 1989 wird behauptet, dass der erste Block erstmals am 29. Mai 1989 mit dem Netz synchronisiert wurde[20]) und der Übergabe in den kommerziellen Betrieb am 22. Juni 1989,[17] nach einer zweitägigen Abnahmeprüfung ab dem 20. Juni 1989 durch das Ministerium für Internationalen Handel und Industrie, das bei verschiedenen Belastungsversuchen das Fahrverhalten des Blocks prüfte. Der Block war damit Japans 37. Kernreaktor.[27]

Im Jahr 1987 hatte die Fischereiindustrie in Tomari einer der schlechtesten Fangquoten seit Jahren eingefahren, gefördert durch die Beschränkung der Fischereiwirtschaftszone auf 200 Meilen. Die Folge war eine Reorganisation der Fischereiindustrie und die Aufnahme von Verhandlungen mit der Hokkaido Electric Power Company über die Fortnutzung der Abwärme des Kernkraftwerks für aquakulturelle Zentren, in denen Fische in Fischfarmen künstlich heran gezüchtet werden sollten. Eignen würde sich das Kernkraftwerk Tomari dazu gut: Jeder der Blöcke speist pro Sekunde 40 Kubikmeter warmes Abwasser über den Rücklauf am nördlichen Wellenbrecherdamm mit einer Flussgeschwindigkeit von vier Meter pro Sekunde, um die Verteilung der warmen Abwässer so gut wie möglich zu verhindern. Eine der Optionen war es deshalb neben dem Rücklauf eine Offshore-Fischfarm zu errichten. Allerdings lässt der Seegang an der Shakotan-Halbinsel dies nicht zu, weshalb nur Fischfarmen an Land infrage kamen. Während in anderen Teilen Japans bereits solche Farmen weit verbreitet sind, haben sich die Fischereien von Tomari und Iwanei bisher nicht in diesem Bereich betätigt, weshalb die Hokkaido Electric Power Company zusammen mit beiden Fischerverbänden entsprechende Konzepte ausarbeiten wollte.[28]

Am 12. Juli 1990 wurde mit der Bestückung des zweiten Reaktors mit Brennelementen begonnen und am 16. Juli abgeschlossen.[29] Dadurch konnte der erste Block am 25. Juli 1990 erstmals kritisch gefahren werden.[29][17] Im September 1990 sollte der Block erstmals mit dem Netz synchronisiert werden und im Juni 1991 in den kommerziellen Betrieb übergehen.[29] Tatsächlich konnte der Zeitplan übertroffen werden und der Block bereits am 27. August erstmals mit dem Stromnetz synchronisiert werden und am 12. April 1991 in den kommerziellen Betrieb überführt werden.[17] Damit ist Block zwei der 40. Kernreaktor des Landes und der 18. Druckwasserreaktor in Japan.[30] Am 18. April 1991 wurde der erste Block für eine routinemäßige Revision vom Netz genommen. Bei einer Inspektion der Turbine am 2. Mai 1991 wurden an den Schweißnähten von 309 Statorschaufeln Risse entdeckt, allerdings nur in einer der beiden Niederdruckteile der Turbine. Der Hersteller der Turbine, Mitsubishi Heavy Industries übernahm die Reparaturen an der Turbine, um den ungeplanten Ausfall so kurz wie möglich zu halten.[31]

Am 12. Juli 1993 kam es im japanischen Meer vor der Küste von Hokkaidō zu einem Erdbeben, dem Hokkaidō-Erdbeben, mit der Stärke 7,8 auf der Richterskala. Die Stärke entsprach so ziemlich dem des Großen Kantō-Erdbebens im Jahr 1923, das zum Tod von rund 100.000 Menschen führte. Das Hokkaidō-Erdbeben hatte sein Epizentrum rund 34 Kilometer unter Wasser. Für Hokkaidō selbst war das Beben eher unbedeutend, da das Epizentrum an einer eher gering besiedelten Seite der Insel lag. Tatsächlich bildete sich allerdings ein Tsunami, der neben der Küste auch das Kernkraftwerk Tomari bedrohte.[32] Das Kernkraftwerk selbst lag 90 Kilometer vom Epizentrum entfernt, allerdings noch in der Gefahrenzone.[33] Zuerst erreichte der Tsunami die Insel Okushiri. Die gleichnamige Stadt hatte Dämme gegen Tsunamis mit einer Höhe von 4,5 Meter, der Tsunami erreichte das Land allerdings mit einer Höhe von 10 bis 12 Metern und überrollte die Stadt. Dabei wurden rund 350 Häuser zerstört. Bis zum Erreichen der Insel Hokkaidō nahm der Tsunami an Stärke ab und hatte nur noch eine Höhe von 7 Meter. Am Kernkraftwerk Tomari hatte der Tsunami lediglich eine Höhe von 1 Meter (andere Angaben sprechen von 4 bis 5 Meter[33]), allerdings war der Wasserpegel beim Anschwemmen des Tsunamis um 1,9 Meter gefallen, was eine sekundäre Gefahr für das Werk darstellte. Erfahrungen japanischer Kernkraftwerksbauer zeigten jedoch, dass bisher kein Tsunami einen so starken Fall des Wasserpegels verursacht hatte, sodass die Pumpen kein Wasser mehr ansaugen konnten, weshalb die japanische Anlagen, inklusive Tomari nicht gegen solche niedrigen Wasserpegel ausgelegt wurden.[32] Am 13. Juli 1993 wurde das Ministerium für Internationalen Handel und Industrie über den Tsunami informiert und berichtet, dass das Kernkraftwerk keinen Schaden genommen habe. Das Ministerium wollte eigentlich ein Team zur Prüfung der Anlage nach Tomari schicken, allerdings verwehrte die Hokkaido Electric Power Company dem Ministerium die Prüfung des Kernkraftwerks.[33]

Am 25. März 1995 kam es zu einem Zwischenfall, als ein leicht entzündliches Reinigungsmittel mit flüchtigen Dämpfen im Kernkraftwerk verwendet wurde einen Bitumentank nahe des Kondensators im ersten Block zu reinigen. Die hohe Konzentration der flüchtigen Gase im Tank und eine nicht explosionsgeschützten Beleuchtung führten zu einer Verpuffung. Dabei wurden vier Arbeiter verletzt. Als Unfallgrund wurde der Einsatz eines entzündlichen Reinigungsmittels genannt, dass in der Folge nicht mehr zur Reinigung eingesetzt wurde, ebenso wurden Arbeitsleuchten eingesetzt die eine Entzündung von Gasgemischen ausschließen.[34] Am 19. September 1995 wurde der Frachter Pacific Pintail der British Nuclear Fuels mit abgebrannten Brennelementen aus beiden Blöcken des Kernkraftwerks beladen und diese nach Großbritannien gebracht. Es war der erste Transport dieser Art mit Brennelementen aus Tomari, die in Sellafield wiederaufbereitet werden sollten. Genaue Daten über die Transporte gab es allerdings nicht, weder über die Mengen, noch darüber, wann sie stattfinden sollten. Grund hierfür ist eine Anweisung der Science and Technology Agency vom Jahr 1992.[35]

Im Jahr 2001 wurden 11 Tonnen abgebrannter Brennelemente für den Versuchsbetrieb zur Wiederaufbereitungsanlage Rokkasho gebracht.[36] Im Jahr 2005 kam es zu einem ernsten Informationsleck innerhalb der Hokkaido Electric Power Company, die aufgrund der Umschichtung von sicherheitsrelevanten Daten nach den Anschlägen am 11. September 2001 einige Daten zu Wartungsberichten, internen Information über Dosisleistungen für Arbeiter mit Namen und sicherheitsrelevante Details über bestimmte Anlagenteile des Kernkraftwerks Tomari veröffentlichte. Neben dem Kernkraftwerk waren noch einige andere Anlagen betroffen, allerdings schien diese Panne insbesondere für das Kernkraftwerk Tomari kritisch gewesen zu sein.[37]

Am 11. März 2011 kam es zum Tōhoku-Erdbeben, dessen ausgelöster Tsunami das Kernkraftwerk Fukushima-Daiichi schwer beschädigte und zur Katastrophe von Fukushima-Daiichi führte. Die beiden Blöcke blieben unbeschädigt, mussten aber aufgrund eines Nachbebens die Leistung auf 90 % drosseln.[38] Eine Folge des Unfalls in Fukushima-Daiichi war eine Regelung, dass alle Reaktoren, die sich zur einer routinemäßigen Wartung abgeschaltet befanden, erst einen Stresstest bestehen und eine Endgenehmigung bekommen mussten, bevor sie wieder ans Netz gehen dürfen. Der erste Block ging am 20. April für Wartungsarbeiten vom Netz, der zweite Block am 26. August 2011.[39] Durch die fehlende Kapazität setzt die Hokkaido Electric Power Company mehr auf konventionelle Kraftwerke, weshalb die Kosten für die Brennstoffbeschaffung bei dem Konzern drastisch von 110,948 Milliarden Yen auf 614,509 Milliarden Yen gestiegen sind.[40] Im September 2012 wurde die Sicherheitsprüfung seitens der Nuclear & Industrial Safety Agency an beiden Blöcken abgeschlossen. Die Nuclear Regulatory Agency erklärte in einigen Statements, dass diese Blöcke wahrscheinlich wieder ans Netz gehen werden.[41]

Am 29. Mai 2013 wurde bekannt, dass Block 1 und 2 des Kernkraftwerks Tomari im Juli nach Inkrafttreten der neuen Vorschriften für Kernkraftwerke am 18. Juli 2013 wieder ans Netz gehen werden.[42] Die Aufsichtsbehörde forderte jedoch für die beiden Blöcke weitere technische Dokumentationen, bevor die Sicherheitsinspektion für die Wiederinbetriebnahme begonnen werde.[43] Bereits im Juli 2012 brach allerdings die Nuclear Regulatory Authority die Prüfung der Blöcke ab, da die Dokumentationsdaten für einen Rechner der Anlage gefälscht waren und von Block 3 übernommen wurden. Im März 2014 wurden die überarbeiteten Dokumentationen an die Nuclear Regulator Authority übergeben.[44]

Block 3

Am 30. Juli 1996 gab die Hokkaido Electric Power Company öffentlich bekannt einen dritten Block am Kernkraftwerk Tomari mit einer Leistung von 900 MW errichten zu wollen, der bis 2008 in Betrieb sein sollte. Grund ist der gestiegene Energiebedarf, der sich in den letzten Jahren jährlich um fast 100 MW erhöhte. Im Sommer war die Versorgung zwar stabil, für die höheren Winterlasten war allerdings der Zukauf von Elektrizität aus anderen Präfekturen nötig. Da die Präfektur Hokkaidō die nördlichste Präfektur ist, ist der Heizbedarf im Schnitt höher als in den meisten Präfekturen auf Honshū. Das Projekt wurde allerdings zu einem ungünstigen Zeitpunkt bekanntgegeben, denn zur gleichen Zeit gab es starke Konflikte im Zusammenhang mit den geplanten Kernkraftwerken Ashihama und Maki, die zu scheitern drohten. Anders als bei den vorherigen Kernkraftwerken wurde die Umweltverträglichkeitsprüfung von der Hokkaido Electric Power Company selbst durchgeführt und nicht von einem unabhängigen Institut. Diese Prüfung sollte anschließend durch den Regierungsrat für Energieentwicklung in einem Bericht übergeben werden, der bewertet ob dieses Projekt genehmigt werden würde oder nicht. Falls das Projekt genehmigt werden sollte, hatte die Präfektur erst das Recht den Bericht zu analysieren.[45] Im Dezember 1996 wurde mit der Umweltverträglichkeitsprüfung begonnen und im März 1997 ein Investmentplan für den Block ausgearbeitet.[46] Im Jahr 1999 wurde der Umweltverträglichkeitsbericht angenommen und noch im gleichen Jahr genehmigte der Gouverneur der Präfektur Hokkaidō den Block für das Kernkraftwerk. Die Hokkaido Electric Power Company übermittelte im Jahr 2000 daraufhin die technische Dokumentation für den Block an das Ministerium für Internationalen Handel und Industrie zur Prüfung, dass den Block in der Auslegung genehmigte. Der Regierungsrat für Energieentwicklung nahm im Jahr 2000 daraufhin den Block in den Entwicklungsplan bis 2010 auf.[47] Im Jahr 2001 wurde begonnen den Hang abzutragen um den Standort zu erschließen.[48]

Die Doppelprüfung der technischen Dokumentation des Blocks seitens der Nuclear Safety Commission wurde am 23. Juni 2002 abgeschlossen und am 24. Juni ein entsprechendes Schreiben an das Ministerium für Internationalen Handel und Industrie übermittelt, dass der Bau des Blocks genehmigt werden kann. Am 2. Juli 2002 wurde die Baugenehmigung für den Block an die Hokkaido Electric Power Company ausgehändigt. Eine Besonderheit ist, dass es die erste Baugenehmigung eines Druckwasserreaktors seit mehr als 16 Jahren in Japan ist, nach der Baugenehmigung für die Blöcke 3 und 4 des Kernkraftwerks Ōi aus dem Jahre 1987.[49] Obwohl Mitsubishi längst den APWR als Basismodell entwickelt hatte, wurde für Tomari-3 ein Sondermodell entwickelt, dass nur drei Primärkreise besitzt, technisch aber dem APWR in der Auslegung weitestgehend gleicht. Eine wichtige Besonderheit ist der Einbau einer neuen fortgeschrittenen Schaltwarte, die Mitsubishi bereits erfolgreich fortentwickelt hatte, so dass die Mensch-Maschine-Schnittstelle weiter verbessert werden konnte.[50] Im Jahr 2003 wurde mit ersten Bautätigkeiten am Block begonnen.[51]

Bau

Die Planungen aus dem Jahr 2003 sahen vor, dass mit dem Bau im November 2003 begonnen werden könnte.[49] Am 18. November 2004 ging der Block offiziell in Bau.[17] Bis Anfang 2007 waren rund 66,1 % des Blocks vollendet.[52] Im Juli und August 2007 kam es in dem Block zu einer Serie von Bränden, die Ermittlungen erforderten. Am 4. Juli kam es zu einem ersten kleineren Brand am Block, ein weiterer Brand wurde am 11. Juli entdeckt. Am 23. Juli kam es zu einem erneuten Brand außerhalb des Blocks, und am Tag danach, den 24. Juli, kam es zu einem weiteren kleinen Brand innerhalb des Blocks bei dem Kabelleitungen beschädigt wurden. Am 7. August wurden angebrannte Reste von Toilettenpapier in einer der Baracken für die Bauarbeiter entdeckt. Am 9. August wurden erneut angebrannte Reste von Toilettenpapier in einem Badezimmer in einer der temporären Baubüros außerhalb des Blocks entdeckt. Zwar gab es keine verletzten Personen bei den Bränden und die Brände konnten schnell gelöscht werden, allerdings waren diese Brände in kurzer Folge für die Hokkaido Electric Power Company auffällig und verursachten jeweils einen leichten Verzug bei den Arbeiten an dem Block.[53] Als langfristige Maßnahme wurden Überwachungskameras auf der Baustelle eingerichtet und die Eingangskontrollen zur Baustelle verstärkt. Die Hokkaido Electric Power Company erhöhte 2007 um mit dem Bau schneller zu verfahren die Zahl der Arbeiter auf der Baustelle.[54] Gegen Ende September 2007 lieferte Mitsubishi Heavy Industries den 100. gefertigten Dampferzeuger aus, der für Tomari-3 bestimmt war.[55] Bis Anfang 2008 war der Block zu 84 % vollendet.[56] Am 25. Januar 2009 wurde begonnen den Reaktor mit dem Erstkern zu bestücken.[57] Der Block kostete insgesamt 2,5 Milliarden Dollar.[58]

Betrieb

Nach Planungen aus dem Jahr 2003 sollte der Block im Dezember 2009 ans Netz gehen.[49] Im Januar 2009 gab die Hokkaido Electric Power Company bekannt, dass der Block bereits im Oktober in den kommerziellen Betrieb gehen könnte.[59] Am 3. März 2009 wurde der Reaktor erstmals kritisch gefahren und wurde am 20. März 2009 erstmals mit dem Stromnetz synchronisiert.[17] Damit begann der Testbetrieb des Blocks. Nebensächlich beantragte die Hokkaido Electric Power Company den Betrieb des Blocks mit 40 Mischoxid-Brennelementen beim Ministerium für Internationalen Handel und Industrie, das den Antrag bis auf weiteres prüfte.[60] Am 22. Dezember 2009 wurde der Block in den kommerziellen Betrieb übernehmen.[17] Im März 2010 unterzeichnete die Hokkaido Electric Power Company mit Areva einen Vertrag über die Lieferung von MOX-Brennelementen für Tomari-3. Eine Genehmigung zu Nutzung des Brennstoffs lag seitens des Ministerium für Internationalen Handel und Industrie noch nicht vor, ebenso wenig hatte die Hokkaido Electric Power Company eine Importgenehmigung für den Brennstoff.[61] Seitens der Präfektur Hokkaidō wurde die Nutzung von MOX-Elementen noch 2010 genehmigt, weshalb die Hokkaido Electric Power Company erwartete 2016 erstmals solche Brennelemente laden zu können.[41]

Am 5. Januar 2011 ging der Block für eine routinemäßige Wartung vom Netz und erhielt am 7. März 2011 die Erlaubnis wieder in den Versuchsbetrieb zu gehen. Vier Tage danach kam es am 11. März 2011 zum Tōhoku-Erdbeben, dessen ausgelöster Tsunami das Kernkraftwerk Fukushima-Daiichi schwer beschädigte und zur Katastrophe von Fukushima-Daiichi führte. Der Block wurde trotz allem auf Volllast gefahren, durfte allerdings nicht in den regulären Betrieb übergehen. Am 10. August 2011 wurde der angeordnete Stresstest am Block vollendet, allerdings keine Genehmigung erteilt wieder in den normalen Betriebsmodus zu gehen.[62] Eine Folge des Unfalls in Fukushima-Daiichi war eine Regelung, dass alle Reaktoren, die sich zur einer routinemäßigen Wartung abgeschaltet befanden, erst einen Stresstest bestehen und eine Endgenehmigung bekommen mussten, bevor sie wieder ans Netz gehen dürfen. Am 5. Mai 2012 ging der Block für eine routinemäßige Wartung vom Netz. Der Block war der letzte in Betrieb befindliche Kernreaktor in Japan, womit seit 1970 das Land erstmals ohne Atomstrom auskommen musste.[63][64]

Am 29. Mai 2013 wurde bekannt, dass Block 3 des Kernkraftwerks Tomari im Juli nach Inkrafttreten der neuen Vorschriften für Kernkraftwerke am 18. Juli 2013 wieder ans Netz gehen sollte, zusammen mit den ersten beiden Blöcken.[42] Allerdings war dieser Termin nicht zu halten, da sich in der Sicherheitskontrolle der Anlage bei der Nuclear Regulatory Authority zeigte, dass der Block den neuen Vorschriften nicht mehr entsprach und daher keine Betriebserlaubnis mehr erhalte. Block 3 ist deshalb im Wiederinbetriebnahmezeitplan weit hinter den Blöcken 1 und 2, da das Sprinklersystem innerhalb des Containments in der Reaktorhalle nachgebessert werden muss, allerdings gab die Hokkaido Electric Power Company keine Details über die Dauer der Arbeiten an dem Block.[44]

Standortdetails

Um das Kernkraftwerk am Standort errichten zu können wurden mehrere Meter Erdreich abgetragen um das gesamte Werk auf ein niedrigeres Höhenniveau zu bringen.[6] Nach der Katastrophe von Fukushima-Daiichi begann die Hokkaido Electric Power Company Maßnahmen zur Sicherung des Standorts für Notfallsituationen und Tsunamis umzusetzen. Der Standort selbst liegt rund 10 Meter über den Meeresspiegel. Um den Standort vor größeren Fluten zu schützen beschloss der Betreiber bis 2015 einen 16,5 Meter über den Meeresspiegel liegenden und 1,7 Kilometer langen Tsunamiwall zu errichten um das Kernkraftwerk rundherum abzuschotten. Etwa bis zur gleichen Zeit sollen für jeden Block jeweils ein Wassertank überhalb des Blockniveaus errichtet werden mit einem Volumen von je 5000 Kubikmeter Wasser, dass im Notfall durch die Schwerkraft die Kühlung eines oder mehrerer Blöcke sichern soll.[40] Bei dem Sicherheitskontrollen der Nuclear Regulator Authority zur Wiederinbetriebnahme der Anlage nach 2011 wurde die Sicherheit gegenüber Tsunamis als nicht ausreichend gesehen.[44]

Seismisch gesehen ist der Standort umstritten. Die Gefahr wurde insbesondere bewusst, nachdem es am 21. März 1982 zu einem Erdbeben mit der Stärke 6 auf der Richterskala im Süden der Insel Hokkaidō kam, bei dem es zu starken vertikalen Verschiebungen und Verwerfungen kam. Da das Epizentrum unweit des Standortes lag war man lokal beunruhigt, zumal Beben im Süden von Hokkaidō häufig vorkommen. Allerdings bekräftigte am 27. März die Regierung der Präfektur Hokkaidō, dass das Kernkraftwerk in Tomari gebaut werden wird.[65] Im Jahr 1983 kam es zu einen stärkeren Beben, bei dem mehrere hunderte Straßen in der Umgebung des Kernkraftwerks zerstört wurden.[66] Bei dem Sicherheitskontrollen der Nuclear Regulator Authority zur Wiederinbetriebnahme der Anlage nach 2011 wurde die seismische Sicherheit als nicht ausreichend gesehen.[44]

Bei dem Sicherheitskontrollen der Nuclear Regulator Authority zur Wiederinbetriebnahme der Anlage nach 2011 wurde die Sicherheit gegenüber Vulkanausbrüchen als nicht ausreichend gesehen.[44]

Da Tomari das einzige Kernkraftwerk auf Hokkaidō ist, spielt es für den dortigen Netzbetreiber und Eigentümer des Kernkraftwerks eine essentielle Rolle in der Energieversorgung.[40]

Im Kernkraftwerk Tomari wurde bis 2001 mit Filmdosimeter von Kodak gearbeitet, diese wurden allerdings von besseren Radio-Photolumineszenz–Dosismeter (RPL) ersetzt, die technisch besser sind als das veraltete Film-System.[67]

Um das Kernkraftwerk vor terroristischen Attacken zu schützen wurde auf Basis des SeaBat Sonar-Systems ein ähnliches System als Demonstrationsanlage in der Bucht vor Tokyo und am Ufer um das Kernkraftwerk Tomari aufgebaut. Die Idee dazu stammte vom G8-Gipfel im Jahr 2007 in Heiligendamm.[68]

Technik Block 1 & 2

Block 1 und 2 sind ausgestattet mit Druckwasserreaktoren vom Typ Mitsubishi 2-Loop.[17] Im Kern beider Reaktoren beinden sich jeweils 121 Brennelemente mit rund 50 Tonnen Uran, bestehend aus je 196 Brennstäben.[24] Beide Blöcke gehören der Generation II an. Nach den Unfall in Fukushima-Daiichi wurde beschlossen die Notstromversorgung der Blöcke durch neue Notstromdieselgeneratoren auf höher gelegenem Gelände zu verbessern.[40] Beide Blöcke erreichen bei einer thermischen Reaktorleistung von 1650 MW eine elektrische Bruttoleistung von 579 MW, von denen 550 MW netto in das Elektrizitätsnetz gespeist werden.[17]

Technik Block 3

Block 3 ist ausgestattet mit einem Druckwasserreaktor vom Typ Mitsubishi 3-Loop.[17] Der Block ist eine Sonderentwicklung und gehört der Generation III an.[69] Der Block erreicht bei einer thermischen Reaktorleistung von 2660 MW eine elektrische Bruttoleistung von 912 MW, von denen 866 MW netto in das Elektrizitätsnetz gespeist werden.[17] Der Block soll als Referenzwerk für zwei Reaktoren am vietnamesischen Kernkraftwerk Vĩnh Hải dienen.[70]

Informationszentrum

Das Informationszentrum des Kernkraftwerks befindet sich direkt neben dem Kernkraftwerk. Neben Ausstellungsstücken bietet das Gebäude auch ein beheiztes Schwimmbecken an.[71]

Wissenswertes

  • Durch die Inbetriebnahme jedes Blockes konnte die Hokkaido Electric Power Company massiv ihre CO2-Emissionen senken: Von Anfangs 700 g/kWh auf 540 g/kWh mit dem ersten Block, weiter auf etwa 480 g/kWh mit dem Zweiten und zuletzt durch die Inbetriebnahme des dritten Blocks auf ein Minimum von rund 350 Gramm je Kilowattstunde.[40] Zum Vergleich: Der deutsche Strommix hatte 2010 etwa 562 g/kWh.[72]

Daten der Reaktorblöcke

Das Kernkraftwerk Tomari besteht aus drei Blöcken, von denen sich alle in Betrieb befinden.

Reaktorblock[17] Reaktortyp Leistung Baubeginn Netzsyn-
chronisation
Kommer-
zieller Betrieb
Stilllegung
Typ Baulinie Netto Brutto
Tomari-1 DWR Mitsubishi 2-Loop 550 MW 579 MW 18.04.1985 06.12.1988 22.06.1989
Tomari-2 DWR Mitsubishi 2-Loop 550 MW 579 MW 13.06.1985 27.08.1990 12.04.1991
Tomari-3 DWR Mitsubishi 3-Loop 886 MW 912 MW 18.11.2004 20.03.2009 22.12.2009

Einzelnachweise

  1. Nihon Genshiryoku Sangyō Kaigi: Atoms in Japan, Band 13. Japan Atomic Industrial Forum., 1969. Seite 19.
  2. a b Fukashi Utsunomiya: Politics of development and environment: towards a new civilization. Tokai University Press, 1980. Seite 264.
  3. Nobuko Iijima: Pollution Japan: historical chronology. Asahi Evening News, 1979. ISBN 0080262422. Seite 254, 288.
  4. a b Oil & Gas (Australasia - South East Asia)., Band 24,Ausgaben 1-8, 1978. Seite 4.
  5. Ampo, Bände 10-11. 1978. Seite 40.
  6. a b c d e f g h Sidney Hayden Lesbirel: Nimby Politics in Japan: Energy Siting and the Management of Environmental Conflict. Cornell University Press, 1998. ISBN 0801435374. Seite 119, 120.
  7. Kerntechnische Gesellschaft im Deutschen Atomforum: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 21. Handelsblatt GmbH, 1976. Seite 552.
  8. The Electrical Review, Band 202,Ausgaben 13-25. Electrical Review, Limited, 1978. Seite 14.
  9. a b c Hayden Lesbirel: Evaluating Project Delay: Power Plant Siting in Japan. Research School of Pacific Studies, Australian National University, 1986. ISBN 0864130449. Seite 30, 31, 36.
  10. The Oriental Economist's Japan Economic Yearbook. Oriental Economist, 1980. Seite 79.
  11. a b Kerntechnische Gesellschaft im Deutschen Atomforum: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 28. Handelsblatt GmbH, 1983. Seite 15, 603, 644.
  12. a b c Kerntechnische Gesellschaft im Deutschen Atomforum: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 27. Handelsblatt GmbH, 1982. Seite 287.
  13. Japan Economic Institute of America: JEI Report, Ausgaben 25-48. The Institute, 1982. Seite 32.
  14. Beheiren, Pacific-Asia Resources Center (Tokyo, Japan): AMPO., Bände 17-18. Pacific-Asia Resources Center, 1985. Seite 37.
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  16. a b c Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 31. Handelsblatt GmbH, 1986. Seite 55.
  17. a b c d e f g h i j k l m Power Reactor Information System der IAEA: „Japan“ (englisch)
  18. International Association for Bridge and Structural Engineering: IABSE reports, Band 55. International Association for Bridge and Structural Engineering, 1985. Seite 337.
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  21. Nuclear Engineering International, Band 34. Heywood-Temple Industrial Publications Limited. Seite 5.
  22. C. W. Wilson: World Nuclear Directory. Francis Hodgson, 1981. Seite 340.
  23. Beheiren, u.a.: Ampo, Ausgaben 75-82. Pacific-Asia Resources Center, 1988. Seite 106.
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  26. Asiaweek, Band 14,Ausgaben 27-52. Asiaweek Limited, 1988. Seite 87.
  27. Institute for Defence Studies and Analyses: IDSA News Review on East Asia, Band 3. Institute for Defence Studies and Analyses, 1989. Seite 805.
  28. Nichi-Futsu Kaiyō Gakkai: La Mer, Bände 26-27. Nichi-Futsu Kaiyō Gakkai, 1988. Seite 110.
  29. a b c Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 35. Handelsblatt GmbH, 1990. Seite 444.
  30. Kerntechnische Gesellschaft im Deutschen Atomforum: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 36. Handelsblatt GmbH, 1991. Seite 255.
  31. Nuclear Engineering International, Band 36,Ausgaben 438-449. Heywood-Temple Industrial Publications Limited, 1991. Seite 10.
  32. a b Nuclear Engineering International, Band 39,Ausgaben 474-485. Heywood-Temple Industrial Publications Limited, 1994. Seit 26, 27.
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  72. Umweltbundesamt: Entwicklung der spezifischen Kohlendioxid-Emissionen des deutschen Strommix 1990-2010 und erste Schätzungen 2011, April 2012

Siehe auch

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