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Kernkraftwerk Tschernobyl

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Kernkraftwerk Tschernobyl
Blick über die 1. und 2. Baustufe des Kernkraftwerks mit dem New Safe Confinement und dem Kran zum Abbau des alten Abluftkamins der 2. Baustufe
Blick über die 1. und 2. Baustufe des Kernkraftwerks mit dem New Safe Confinement und dem Kran zum Abbau des alten Abluftkamins der 2. Baustufe
Standort
Land Flag of Ukraine.svg Ukraine
Oblast Kiew
Ort Pripjat
Koordinaten 51° 23′ 24″ N, 30° 6′ 10″ OTerra globe icon light.png 51° 23′ 24″ N, 30° 6′ 10″ O
Reaktordaten
Eigentümer Energoatom
Betreiber Ministerium für Brennstoff und Energie der Ukraine
Vertragsjahr 1970
Betriebsaufnahme 1977
Stilllegung 2000
Stillgelegt 4 (3800 MW)
Bau storniert 2 (2000 MW)
Einspeisung
Eingespeiste Energie seit 1977 271261 GWh
Zusatzfunktionen Fernwärme
Prozesswärme
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Die Quellen für diese Angaben sind in der Zusatzinformation einsehbar.

Das Kernkraftwerk Tschernobyl (ukrainisch Чорно́бильська АЕС, russisch Чернобыльская АЭС), zur Zeit der Sowjetunion als Kernkraftwerk Tschernobyl benannt nach W. I. Lenin (Чернобыльская АЭС имени В.И.Ленина) bezeichnet, deshalb oftmals die Bezeichnung Lenin-Kernkraftwerk, steht nahe der gleichnamigen Stadt Tschernobyl im Norden der Ukraine in der Oblast Kiew. Zur Zeit der Sowjetunion lautete die Parole des Kernkraftwerk (russisch) Чернобыльская АЭС имени В.И.Ленина работает на Коммунизм was zu deutsch so viel heißt wie Das Kernkraftwerk Tschernobyl im Namen von W. I. Lenin arbeitet für den Kommunismus. Der Slogan war auf dem Dach des Kernkraftwerks nahe der Eingangshalle mit Buchstaben erwähnt worden. Das Kernkraftwerk Tschernobyl war das erste Kernkraftwerk der Ukraine und wurde 2000 stillgelegt. Bekanntheit bekam die Anlage besonders nach dem Unfall im vierten Block.

Geschichte

Die Standortwahl für ein Kernkraftwerk in der Ukraine wurde durch einen Bericht des Instituts Teploelektroprojekt und Ehnergosetprojekt Kiew mit dem Titel „Positionierung des Zentralen Ukrainischen Kernkraftwerks“ vorgenommen, in dem zwei mögliche Standorte die sich für ein Kernkraftwerk eignen festgelegt wurden. Der erste Standort war Ladyschyn in der Oblast Winnyzja, der zweite Kopatschi in der Oblast Kiew.[1] Neben diesen beiden Lokalitäten hätte es weitere 14 Standortalternativen in den Oblasten Winnyzja, Kiew und Schytomyr gegeben, die jedoch weniger geeignet waren.[2] Am vierten März 1966 entschied der Ministerrat der Ukrainischen sozialistischen Sowjetrepublik in Ladyschyn ein konventionelles Kraftwerk zu errichten, womit der Standort nicht mehr zur Verfügung stand. Wenige Tage später am 15. März 1966 bestätigte das Ministerium für Energie die Ortschaft Kopatschi als Standort für das zentrale Ukrainische Kernkraftwerk. Am 29. Dezember 1966 verabschiedete der Ministerrat der Union der sozialistischen Sowjetrepubliken einen Beschluss zum Ausbau der Kernenergie auf eine Gesamtkapazität von 11900 MW innerhalb von elf Jahren. Alleine acht Gigawatt sollten auf Kernkraftwerke mit Reaktoren vom Typ RBMK-1000 entfallen. Der RBMK-1000 war eine neue Baulinie in der Sowjetunion, der seitens des staatlichen Planungskomitees, dem Ministerium für mittelschweren Maschinenbau und dem Ministerium für Energie für den Einsatz vorgeschlagen und bevorzugt wurde. Das Ministerium für mittelschweren Maschinenbau war für die Errichtung von Kernkraftwerken zuständig, das Ministerium für Energie für den Betrieb dieser Anlagen.[1]

Am 18. Januar 1967 bestätigte das staatliche Planungskomitee der Ukrainischen sozialistischen Sowjetrepublik den Standort Kopatschi und benannte das Kernkraftwerk um in Kernkraftwerk Tschernobyl, benannt nach der 24 Kilometer südlich gelegenen Kreisstadt. Am zweiten Februar 1967 wurde die Entscheidung des Planungskomitees seitens des Ministerrates und des Zentralkomitees der Union der sozialistischen Sowjetrepubliken bewilligt.[1] Einer der entscheidenden Faktoren bei der Standortwahl spielte auch die intensivierte Aktivität im Wirtschaftsbereich im Westen der Sowjetunion, der durch die Kernkraftwerke Tschernobyl, Riwne und Süd-Ukraine angekurbelt wurde.[3] Seitens des im Ural ansässigen Büros von Teploelektroprojekt wurde der Auftrag vergegeben die verschiedenen Designoptionen des Werkes zu entwerfen, mit einer installierten Leistung von 2000 MW. Diese Vorgaben für das Werk wurden seitens des Ministeriums für Energie am 29. September 1967 bestätigt.[1] Der Standort selber, gelegen am höheren rechten Ufer des Pripjat, bietet genügend Platz für rund acht Reaktoren. Bereits zu diesem Zeitpunkt war die Anlage als einer der größten Kernkraftwerke der Erde projektiert worden.[4]

Baustufe 1

Insgesamt gab es drei verschiedene Reaktorlinien, die für Tschernobyl infrage kamen: WWER-1000, RK-1000 und RBMK-1000. Es war bereits zu dieser Zeit bekannt, dass der RBMK die schlechtesten ökonomischen und technischen Spezifikationen hatte und daher eigentlich die schlechteste Wahl darstellte. Allerdings waren für diese Reaktoren die Komponenten weitaus schneller zu fertigen und eher verfügbar als für die anderen Modelle. Der WWER-1000 befand sich zu dieser Zeit noch in Entwicklung und wäre frühstens ab 1975 als voll entwickeltes Modell zur Verfügung gestanden. Allerdings entschieden sich das Ministerium für Energie und das Ministerium für mittelschweren Maschinenbau am 21. September 1968 zunächst gemeinsam für die gasgekühlten Reaktoren vom Typ RK-1000 und leitete die entsprechende Entscheidung an den Generalprojektanten weiter, der die Anlage entsprechend nach diesen Reaktortyp ausrichten sollte. Am 19. Juni 1969 revidierten beide Ministerien ihre Entscheidung und bevorzugten doch Reaktoren vom Typ RBMK, da die Komponenten schneller zur Verfügung standen. Am 14. Dezember 1969 wurde die überarbeite Projektion des Werkes seitens des Ministerrates der Union der sozialistischen Sowjetrepublik bestätigt.[1] Bereits gegen Ende 1969 und Anfang des Jahres 1970 wurde mit den Vorarbeiten am Standort begonnen, Kommunikationsanlagen eingerichtet und ein Großteil der Kühleinrichtungen fertiggestellt, sowie neue Zufahrtsstraßen geschaffen.[4] Am 30. März 1970 übergab das Ministerium für Energie die gesamte Verantwortung für die Projektierung des Werkes an das Institut Gidroprojekt, womit es Generalprojektant der Anlage wurde. Das Forschungs- und Entwicklungsinstitut für Integrierte Energietechnologie, dass dem Ministerium für mittelschweren Maschinenbau unterstellt war, wurde seitens Gidroprojekt als Nebenvertragspartner mit der Entwicklung des Reaktors beauftragt.[1]

Bau

Am ersten März 1970 wurde mit dem Bau des ersten Blocks begonnen.[5] Das Büro Teploelektroprojekt legte als Design das gleiche Schema fest, wie es im Falle der bereits vorher errichteten Kernkraftwerke in Leningrad und Kursk der Fall war.[6] Am ersten Mai 1970 wurde mit der Vorbereitung des Fundaments des ersten Blocks begonnen. Weiter konnte bis Juli 1971 die erste 110 kV-Leitung zum Werk fertiggestellt werden. Allerdings gingen die restlichen Arbeiten nur schleppend voran aufgrund veralteter Technologien und minderer Ingenieursarbeit. Auch die Baustellenverwaltung des Kernkraftwerks arbeitete nur langsam die entsprechenden Dokumente ab, weshalb der Zeitplan nicht eingehalten werden konnte. Ein dauerhaftes Problem stellte die nicht gesicherte Baustellenstromversorgung dar. Am 15. August 1972 konnte der erste Kubikmeter Beton für das Fundament des Hauptgebäudes gegossen werden.[7] Am zweiten Februar 1973 konnte mit den Arbeiten am zweiten Block begonnen werden.[5] Im Jahre 1974 wurde mit den wichtigsten Installationsarbeiten am Reaktor begonnen, darunter die Installation der Druckröhren.[8]

Aufgrund der schleppend vorangehenden Arbeiten an dem Werk wurden an kritischen Bauabschnitten des ersten Blocks ab dem 16. Mai 1975 die Arbeiten auf täglich 24 Stunden verlängert. Im Oktober wurden bereits die ersten Brennelemente angeliefert.[7] Im Zusammenhang mit dem Bau des Werkes veröffentlichte der KGB am 17. August 1976 einen Bericht, der viele Konstruktionsmängel zutage brachte, die den ersten und zweiten Block betreffen. Weil die Pläne zur Inbetriebnahme einzelner Abschnitte nicht eingehalten werden konnten, wurde hierdurch erneut ein Bauverzug verursacht. So kam Gidroprojekt Moskau nicht umhin die entsprechenden technischen Dokumentationen der Anlage nach Tschernobyl zuschicken, einige Zulieferer konnten einige Komponenten nicht rechtzeitig anliefern und wenn doch, dann hatten diese meist eine mindere Qualität. Beispielhaft ist die Lieferung von 182 Tonnen Rohre mit einen Durchmesser von 2040 Millimeter, die vom Kurachowskij Kesselwerk aus der Region Donezk kam. Bei der Prüfung der Schweißnähte durch ein Gammastrahlenprüfgerät wurden Risse entdeckt, die eine Eignung der Rohre zur Montage ausschlossen. In der Folge musste das Unternehmen Juschno-Energomasch vor Ort die Komponenten reparieren. Ein ähnliches Problem gab es an Kollektor Nummer 11, der einen Knick auf etwa der Hälfte der Länge aufwies und deshalb nicht installiert werden konnte. Auch bei dem Gebäude selbst gab es Probleme, da die Ziegelei Butschanskij nur Ziegel mit minderer Qualität anlieferte. Im Februar 1974 wurden ein Boden in der chemischen Wasseraufbereitung gegossen. Hierbei gab es große Unregelmäßigkeit beim Verlegen der Masse und anschließend eine Unterschreitung der Mindesttemperatur von 20 °C, bei der der Boden aushärten sollte. Aufgrund der Unregelmäßigkeit, und der Trocknungstemperatur von nur 5 °C über sieben Tage lang, mussten von den 1400 Quadratmetern rund 500 Quadratmeter für 8400 Rubel nachgearbeitet werden.[9]

Im April 1976 führte die mindere Qualität dazu, dass ein Tank für flüssige radioaktive Abfälle verformt wurde, jedoch in diesem Zustand verbaut wurde. In der Folge traten Risse auf, die zu einen Austreten eventueller kontaminierter Flüssigkeiten hätte führen können und zur Kontamination der dortigen Erde. Im Juli musste das Problem durch Reparaturen behoben werden, welche Kosten in Höhe von 30000 Rubel verursachten. Bauliche Mängel waren nebenher auch Probleme an Treppenaufgängen und die Undichtigkeit des Daches der Turbinenhalle.[9] Im Oktober 1976 konnte mit der Befüllung des Kühlsees begonnen werden.[7] Am 17. April kam es durch ein Hochwasser des Pripjats fast zu einem Überfluten des Werkes. Um dies zu verhindern wurden entsprechende Schutzmaßnahmen vorgenommen, besonders hinsichtlich der Kühlsysteme, die am meisten bedroht waren.[10] Anfang Mai 1977 wurden erste Maßnahmen zur vorläufigen Inbetriebnahme des ersten Blockes begonnen und am ersten August 1977 die Beladung des Reaktors begonnen. Nach 14 Tagen war der Reaktor vollständig beladen, sodass 25 Tage vor dem eigentlichen Termin mit dem physikalischen Inbetriebnahmeprogramm des Blocks begonnen werden konnte. Bei Block zwei erfolgte dieses am 16. November 1978.[7] Im Nachhinein wurden 1979 noch zahlreiche Baumängel gefunden, die über fehlerhaft gegossenen Schwerbeton, schiefe Fassaden und fehlerhafte Isolierungen gingen. Alleine in den ersten drei Quartalen des Jahres 1978 kam es zu 170 Arbeitsunfällen, die Arbeitsausfälle von 3366 Stunden verursachte. Des Weiteren fehlte zu diesem Zeit noch ein großer Teil der Brandschutzeinrichtungen, was zu zwei Bränden im September und Oktober 1978 in der Maschinenhalle und im Hauptgebäude führte.[11]

Betrieb

Blick über die erste und zweite Baustufe von Nordost

Nach Plan und nach der Geschwindigkeit der Vorarbeiten sollte der erste Block ursprünglich 1975 in Betrieb gehen. Am 30. Januar 1973 wurde diese Entscheidung vom Energieminister der Sowjetunion bestätigt.[7] Nach dem Bericht des KGB im August 1976 wurde eine Inbetriebnahme des Werkes bis spätestens zum vierten Quartal des Jahres 1976 als nicht realisierbar eingeschätzt.[9] Am 18. September wurde erstmals mit dem Anfahren des ersten Blocks begonnen,[7] sodass die Anlage zum 60. Jahrestag der Oktoberrevolution erstmals Elektrizität ausspeiste, worauf die kommunistische Partei besonders pochte.[12] Am 26. September 1977 ging der erste Block erstmals[5] mit dem zweiten Turbogenerator ans Netz. Am zweiten November wurde der erste Turbogenerator ans Netz geschaltet. Am 24. Mai 1978 erreichte der Reaktor erstmals seine volle Leistung, zwei Monate vor dem geplanten Termin,[7] sodass er am 27. Mai seinen Betreiber übergeben werden konnte.[5] Block eins war der zwölfte Kernreaktor des Landes, dass in das Energieverbundnetz des Landes Elektrizität einspeist.[13] Am 19. Dezember 1978 wurde erstmals der zweite Block angefahren,[7] sodass am 21. Dezember erstmals Elektrizität in das Stromnetz[5] durch Turbogenerator Nummer drei eingespeist werden konnte. Am zehnten Januar 1979 wurde Turbogenerator Nummer vier ans Netz geschaltet. Bis zum 22. April 1979 konnten beide Reaktoren zusammen die ersten zehn Gigawattstunden Elektrizität in das Stromnetz der Sowjetunion speisen. Am 28. Mai fuhr der zweite Block erstmals mit Volllast[7] und wurde am gleichen Tag in den regulären Betrieb übergeben.[5] Im gleichen Jahr wurde der Zubau eines 750 kV-Netzes beschlossen, das zwischen den Kernkraftwerken Kursk, Leningrad und Tschernobyl zwischen den Städten Briansk und dem Umspannwerk West-Ukraine entstehen sollte.[14] Am 21. Oktober 1980 wurde das Netz in Betrieb genommen.[7]

Zwischen der Inbetriebnahme des zweiten Reaktors kam es am 18. Februar 1979 um 23:40 Uhr zur einer Reaktorschnellabschaltung im ersten Block aufgrund von Luft im hydraulischen System einer Hauptumwälzpumpe, weshalb diese sich von selbst abschaltete. Nach rund 23 Stunden konnte die Pumpe wieder repariert werden. Eine Komission die nach der Ursache ermittelte stellte fest, dass das Entwässerungssystem nicht korrekt funktionierte, und empfahl dem Leningrader Entwurfsinstitut eine technologische Verbesserung. Am 20. Februar um sechs Uhr früh ging der Block wieder ans Netz.[15] Ab 1980 wurde das Kernkraftwerk Tschernobyl zu einem der ersten Energieexporteure der Sowjetunion, indem Energie über eine 750 kV-Hochspannungstrasse nach Ungarn exportiert wurde.[16]

Ein weiterer Zwischenfall ereignete sich beim 45-tägigen Stillstand des ersten Blocks, der für Wartungsarbeiten am 9. April 1981 abgeschaltet wurde. Am 19. April stellte das Sicherheitspersonal des Kernkraftwerks an einer primären Leitung im ersten Block eine kleinere Leckage fest, die sich in Form von Wassertropfen zeigte. Nach dem sowjetischen Regelwerk durften Leckagen dieser Größenordnung nicht sofort repariert werden. Der Kreislauf war zu diesem Zeitpunkt noch mit einer Dekontaminationslösung gefüllt. Beim Abpumpen dieser Lösung erhöhte sich jedoch die ausgetretene Menge auf rund einen halben Kubikmeter. Die Menge erforderte die Reparatur die am Morgen des 20. April gegen 5:20 Uhr begonnen und gegen 7:00 Uhr abgeschlossen wurde, sodass die restliche Lösung abgelassen werden konnte. Allerdings wurde durch die Leckage eine Fläche von rund 180 Quadratmetern kontaminiert und wies eine Strahlung von 20 µR/s auf, weitere 800 Quadratmeter waren durch Aerosole belastet. Bis zum 21. April war die Fläche wieder dekontaminiert.[17]

Die Blöcke selber waren zwischen 1977 und 1981 im Betrieb eher unzuverlässig weshalb die Blöcke in diesen Zeitraum 29 Notabschaltungen hinter sich hatten, von denen acht aufgrund von Unzulänglichkeiten des Personals verursacht worden waren, was auf technologische Gründe für die Probleme der Reaktoren schließen ließ. Insgesamt belaufen sich die Stillstandszeiten auf einen erzeugten Verlust von 162 Gigawattstunden. Die Abschaltungen zeigten, dass sich die Probleme hauptsächlich auf das Leittechniksystem der Blöcke bezog, welche elektrotechnische Probleme aufwiesen, die einen zuverlässigen Betrieb des Kernkraftwerks nicht gewährleisten konnten. So kam es im Dezember 1980 und August 1981 aufgrund fehlerhafter Signale zur Aktivierung des Blockschutzes und folglich zur Abschaltung der Anlage. Das Steuerungs- und Schutzsystem wies bereits zu diesem Zeitpunkt Fehler auf, unter anderem wiesen einfache Logikschaltungen und die automatische Leistungsregelung diverse Unzulänglichkeiten auf, sowie die Relais der Servoantriebe der Steuerstäbe selbst, die eine geringe Zuverlässigkeit zeigten, und rund 20 mal im Jahr versagten. Dem Betreiber Sojusatomenergo sowie dem Projektant Gidroprojekt waren diese Probleme bekannt, allerdings wurden sie bisher nicht behoben, obwohl die Gefahr dieser Mängel bekannt war. Aufgrund dieser Ausfälle fuhr der erste Block im Jahr 1981 ohne jede Kontrollmöglichkeit über 37 Kanäle, Block zwei ohne Kontrolle von 16 Kanälen. Bei einem etwaigen Versagen der anderen Systeme hätte dies womöglich zu einem Unfall mit Freisetzung von Radioaktivität geführt. Der Hersteller aus Tallin reagierte jedoch nicht auf die Mängel die in Tschernobyl festgestellt wurden. Die Turbinen beider Blöcke wurden ebenfalls mit Konstruktionsfehler seitens der Charkiwer Turbinenwerke geliefert und wiesen Probleme an den Regelventilen, Kondensatoren und Dichtungen auf, weshalb diese im Jahr 1981 drei mal zu einer Abschaltung der Turbine führten. Weitere Probleme betrafen die Dampfabscheider, die vermehrt zu Brüchen an der Dampfleitung neigten. Da das Kernkraftwerk Tschernobyl keinen direkten Plan über die Wartungsarbeiten führte, war bei einem Unfall nicht nachprüfbar, ob die entsprechende Komponente funktionsfähig war.[18]

Reaktorkernanordnung: Der beschädigte Kanal 62-44 ist Violett markiert

Im September 1982 war der Reaktor für Wartungsarbeiten abgeschaltet worden. Da der Block am 13. September nach Plan wieder ans Netz gehen sollte, wurde am neunten September im Rahmen des Anfahrens des Reaktors auf 20 %Leistung der Reaktor in einen Probebetrieb überführt, bei dem sich ein Brennelement überhitzte und die Druckröhre mit beschädigte, sodass Wasser in den hermetisch abgeriegelten Bereich kam und das Graphit benetzte. Der Kanal wurde daraufhin vom System isoliert. Nach der Konsultation mit Experten des Werkes wollte man innerhalb von fünf Tagen den Kanal wechseln. Bei dem Bruch selbst kam es zu keiner Strahlenfreisetzung.[19] Bereits zwischen dem 11. und 13. September geschah dies auch mit der Druckröhre 62-44. Man stellte allerdings fest, dass die Brennelemente selbst keine Schäden aufwiesen, weshalb auch keine Radioaktivität entwichen war. Allerdings waren die Brennelemente selbst mit Graphitrückständen durch die Erosion an den umgebenden Graphitblöcken versehen, weshalb für die beiden Brennelemente ein Ersatz beschafft werden musste.[20] Am 14. September änderte sich jedoch die Situation, als im Gassystem sowie den Drainagesystem eine erhöhte Aktivität von bis zu 1000 µR/s gemessen wurde, etwa das hundertfache des Normalwerts. Teile des Belüftungssystems wurden hierdurch kontaminiert. Dies zog eine Dekontamination nach sich, und seitens Sojusatomenergo wurde eine Kommission von Moskau geschickt, um den Unfall zu untersuchen. Die Gruppe bestand aus sechs Personen: Gennadi Werentennikow (Vorstand von Sojusatomenergo), Jupiter Kemenew (leitender Ingenieur von Sojusatomenergo), Jurij Klementew (zweiter Vorstand von Sojusatomenergo), Wjatscheslaw Akinfiew (Chefingenieur des Kernkraftwerks Tschernobyl) sowie einen Vertreter des Ministeriums für mittelschweren Maschinenbau und ein Vertreter des Unternehmens, dass die Brennstoffkanäle gefertigt hatte.[21]

Wie die Kommission am Ende feststellte, wurden während des Unfalls doch erhebliche Mengen an radioaktiven Gasen freigesetzt, die auf eine Beschädigung hinweisen könnten. Die Spur ließ sich vom Abluftkamin der Blöcke eins und zwei fünf Kilometer Süd-Südwest verfolgen sowie 14 Kilometer Nord-Nordost. Am zehnten September wurden auf dem Territorium des Kernkraftwerks selbst 0,3 bis 2 µrem/s (10.8 µSv/h bis 72 µSv/h) gemessen, in der sanitären Zone die sich zwei Kilometer um das Kernkraftwerk erstreckt zwischen 0 und 0,3  µrem/s (10.8 µSv/h) und im restlichen Überwachungsgebiet weniger als 0,004 µrem/s (0.144 µSv/h). Die Analysen ergaben Rückstände von Cerium-141, Cerium-144, Ruthenium-103, Zirkonium-95 und Niob-95 die darauf hinweisen, dass Uran-235 freigesetzt worden ist und auf ein Schmelzen der beiden Brennelemente hindeutete. In den Luftproben die in Richtung Norden abzogen konnte nachweisbar Jod-131 festgestellt werden. Zwar waren die Werte überdurchschnittlich hoch, allerdings waren nach sowjetischen Regeln bei diesen Strahlenwerten keine Schutzmaßnahmen für die Bevölkerung notwendig. Zur Dekontamination auf dem Kernkraftwerksgelände wurde eine ein Zentimeter dicke Erdschicht abgetragen. Grund hierfür sind die Regenfälle während des Unfalls die einen Rainout verursachten und die Partikel aus der Abluft wuschen. Die höchsten Strahlenwerte wurden im Ort Tschistogalowka gemessen, die über das Hundertfache des Grenzwertes hinaus gingen. Auch die Fische und Krebse im Kühlsee des Werkes zeigten höhere Konzentrationen von Radionukliden. Seitens des KGB wurde gewarnt, dass die Partikel beim Einatmen schwere Folgenschäden auslösen können, die bis hin zum Tod führen könnten. Zwar war ein Großteil der freigesetzten Nuklide nach 14 bis 15 Tagen abgeklungen, allerdings sollte das Ministerium für Gesundheit der UdSSR für eine etwaige Dekontamination Untersuchungen durchführen und die entsprechende Entscheidung fällen.[22]

In einem nachfolgenden Bericht vom Kernkraftwerk Tschernobyl selbst aus dem Jahre 1984 wurde auf die Ursache eingegangen. Der Kanal versagte aufgrund der Legierung aus Edelstahl und Zirkonium, aus dem die Röhre gefertigt war. Beide Materialien wiesen eine unterschiedliche thermische Ausdehnung auf, weshalb die Verspannungen einen Bruch verursachten. Die Folge war das Austreten von 200 Tonnen Kühlmittel in das Confinement. Folglich kam es zu einer nicht ausreichenden Kühlung im Kanal, weshalb der Brennstoff anfing zu schmelzen. Sekundär führte das Wasser zur Korrosion an anderen Kanälen und am Graphit selbst. Der Hersteller der Druckröhre machte einen weiteren Fehler: Bei punktuellen Analysen von 200 Druckröhren konnte festgestellt werden, dass weniger Kohlenstoff als vom zuständigen Entwurfsbüro vorgeschrieben verwendet wurde.[23]

Wegen des Unfalls im vierten Block am 26. April 1986 wurde der erste und zweite Block am 27. April um 1:13 Uhr und 2:13 Uhr vom Netz genommen.[1] Aufgrund der Aufräumarbeiten am vierten Block und der Strahlensituation im Werk blieben die Blöcke mehrere Monate vom Netz um dekontaminiert zu werden.[24] Im Juli 1986 wurde das Wartungspersonal in Block eins und zwei erhöht um sämtliche Gerätschaften zu überprüfen.[25] Dies soll zur Vorbeugung geschehen um einen sicheren Betrieb der Blöcke zu ermöglichen. Allerdings war ein Anfahren abhängig von den Auswertungen des Unfalls im vierten Block und entsprechende Folgemaßnahmen, die bis August 1986 noch nicht vollständig waren und anderen RBMK-Werken mitgeteilt wurden.[26] Am dritten Oktober konnte der erste Block wieder ans Netz gehen und erreichte am fünften Oktober 70 % der Nennleistung. Allerdings gab es Probleme mit dem Vakuumsystem der ersten Turbine sowie verstärkte Vibrationen an der zweiten Turbine. Daraufhin wurden dynamische Modellversuche angeordnet deren Ergebnisse darüber entscheiden sollten, ob der Block wieder mit Nennleistung arbeiten darf. Der zweite Block befand sich zu diesem Zeit bei den Vorarbeiten zur Inbetriebnahme, die für den 20. Oktober vorgesehen war. Durch eine Order der Kernkraftwerksverwaltung wurde nur noch erfahrenen Ingenieuren der Betrieb des Reaktors eingeräumt.[27]

Am 13. Oktober 1986 wurde der erste Reaktor per Notabschaltung wieder abgeschaltet, nachdem bei einer routinemäßigen Prüfung im Zwangsumlaufkreis ein Leck an einer fehlerhaften Schweißnaht an einem Ventil entdeckt wurde. Da es sich um einen Herstellungsfehler handelte, musste der Hersteller Minchimmascha SSSR aus der Oblast Tula diesen Schaden beheben.[28] Der Block konnte nach der Reparatur wieder in Betrieb gehen. Die Inbetriebnahme des zweiten Blocks verzögerte sich einige Tage, weshalb er erst im November 1986 wieder ans Netz ging.[29] Der zweite Block schaltete sich am 31. Januar 1987 automatisch ab, nachdem der Isolationswiderstand aufgrund einer falschen Verkabelung für ein Ventil zu gering war. Etwa zur gleichen Zeit vollendete man im zweiten Block die Auswertung des Krab-Programmes (russisch für контроль работы блоков, deutsch kontrollierter Betrieb des Blocks), wonach die Reaktoren bei Nennleistung und bei niedriger Leistung vereinzelt Sprünge in der Neutronenaktivität aufwiesen, welche zu einer Leistungssteigerung führten. Es wurde festgestellt, dass die Reaktoren mit diesen Eigenschaften keinen sicheren Blockbetrieb gewährleisten können. Allerdings wurden keinerlei wissenschaftliche Empfehlungen ausgegeben wie das Problem behoben werden könnte.[30]

Am zweiten April 1987 ging der zweite Block für eine Überholung vom Netz und konnte am 30. Mai wieder den Betrieb aufnehmen. Am ersten Juli entdeckte man an Kanal 50-21, dass sich der Stopfverschluss der Druckröhre anhob. Um das Problem zu identifizieren sollte der Brennstoff aus der Druckröhre ausgeladen werden. Normalerweise arbeitet hierbei die Reaktorbe- und Entlademaschine mit einer Zugkraft von 500 Kilo um das Brennelement anzuheben. Bei einem ersten Entladeversuch um 12:55 Uhr scheiterte man allerdings an der Entladung des Elements. Im Einvernehmen mit dem Chefingenieur des Kernkraftwerks Tschernobyl, G.F. Jaroslawsew, wurde um 18:45 Uhr versucht das Brennelement mit einer Zugkraft von 3000 Kilo zu entfernen, was ebenfalls erfolglos war. Nach telefonischer Absprache mit dem Leiter von Minatomenergo am zweiten Juli wurde versucht das Brennelement mit einer Zugkraft von 4000 Kilo zu entfernen, was wiederum erfolglos war. Bei einer Schichtabsprache mit dem stellvertretenden Blockingenieur des ersten Blocks wurde bekannt, dass man die ganze Nacht über versucht hatte das Brennelement zu bergen, teilweise mit bis zu 5000 Kilo Zugkraft, jedoch ohne Erfolg. Man verschob das Problem bis zu einer routinemäßigen Abschaltung des Blocks am zehnten bis zwölften Juli. Ähnliche Probleme gab es bereits im ersten Block, allerdings konnte durch eine Zerstörung der Dichtungsringe ohne Erhöhung der Zugbelastung das Brennelement geborgen werden.[31]

Block eins (rechts) und Block zwei (links) von Süd aus gesehen im Juni 2011

Da weiterhin Probleme beim Volllastbetrieb der Reaktoren bestand, wurde im Juni 1990 seitens Gosatomnadzdor der Volllastbetrieb untersagt, weshalb die Anlagen gedrosselt wurden und maximal eine Leistung von 700 MWel erreichten.[32] Am elften Oktober 1991 kam es zu einem größeren Zwischenfall, als um 20:09 Uhr Turbogenerator Nummer vier vom Netz getrennt wurde und die Turbine für eine routinemäßige Wartung abgeschaltet wurde.[33] Um 20:35 Uhr[34], 26 Minuten nach der Netztrennung, schaltete der Generatorschalter den Turbogenerator aus unbekannten Gründen, vermutlich einen Bedienungsfehler, wieder ans Netz, weshalb es zu einem Kurzschluss kam und infolge dessen die Kabel Feuer fingen. Zwar war das Feuer schnell unter Kontrolle und der Reaktor abgeschaltet worden, allerdings trat aus dem Turbogenerator der zur Kühlung verwendete Wasserstoff aus und entzündete sich, was zu einer Knallgasexplosion führte und das Dach über den Turbogenerator zum Einstürzen brachte. Die Folge war ein ausgebrochener Großbrand in der Turbinenhalle. In der Folge rückten 73 Feuerwehrkader aus Tschernihiw, Schytomyr und Kiew an um das Feuer zu bekämpfen.[33] Der Einsturz des Daches führte allerdings neben dem Brand zu einem Ausfall sämtlicher Haupt- und Notspeisewasserpumpen, und infolge dessen zum vollständigen Ausfall der Wärmeabfuhr aus dem Reaktor. Da nach der Abschaltung zur Druckentlastung Dampf abgeblasen wurde verlor der Reaktor Kühlwasser. Um die Kühlung zu sichern wurde das Anfahrsystem unter vollem Druck verwendet, was den Speisewasserspiegel und den Druck stabilisierte. Diese Betriebsweise war zwar unkonventionell, verhinderte aber schlimmeres. Nach 14 Stunden war der Brand in der Turbinenhalle gelöscht worden.[34]

Nach dem Zerfall bzw. der Auflösung der Sowjetunion am 31. Dezember 1991 wurden die Reaktoren Eigentum des Nachfolgestaats der Ukrainischen Sozialistischen Sowjetrepublik, der Ukraine. In der Folge plante man das Werk bis 1993 endgültig abzuschalten. Allerdings gab es am 20. Oktober 1992 eine Entscheidung seitens des Präsidenten Leonid Krawtschuk, der den weiteren Betrieb des Werkes erlaubte nach entsprechenden Nachrüstungen am Kontroll- und Steuersystem.[32] Der beschädigte zweite Block blieb vorerst ohne Veränderung abgeschaltet. Erst im April 1994 gab es seitens der Ukraine die Genehmigung die Anlage zu reparieren. Im April 1995 wurde Turbogenerator Nummer drei Betriebsbereit gemacht, der beschädigte Turbogenerator Nummer vier sollte durch den Turbogenerator neun ersetzt werden, der ehemals für Block fünf vorgesehen war. Aufgrund eines Beschlusses zwischen den G7-Staaten und der Ukraine über die Stilllegung des Kernkraftwerks wurden die Reparaturmaßnahmen gestoppt. Nach Plan hätte der Block bereits im ersten Quartal 1996 wieder am Netz sein sollen. Das Budget für den Block sollte im Haushaltsplan 1997 erhalten bleiben, allerdings wiesen Experten darauf hin, dass der Block bei einer erneuten Inbetriebnahme den finanziellen Verlust nicht wettmachen könnte.[35]

Stilllegung

Als Ersatz für den ersten Block wurde der sechste Block des Kernkraftwerks Saporischschja vollendet,[32] weshalb 1997 die Ukraine rückwirkend zum 30. November 1996, als der erste Block zur einer routinemäßigen Wartung vom Netz ging, im Rahmen der Vereinbarung mit den G7-Staaten den Block endgültig stilllegte.[36][5] Am 15. März 1999 gab es seitens des Ministerkabinetts der Ukraine den endgültigen Beschluss, aufgrund der Verpflichtung für die Stilllegung des Werkes zugunsten der neuen Reaktoren Chmelnyzkyj-2 und Riwne-4, auch Block zwei endgültig aufzugeben.[37] Da der Block seit dem Unfall nicht mehr angefahren wurde gilt als Datum der Abschaltung der 30. November 1991.[5]

Baustufe 2

Am 30. März 1972 verabschiedete der Forschungs- und Technologierat des Ministeriums für Energie eine Erweiterungsstudie für das Kernkraftwerk Tschernobyl, dass auf eine Kapazität von 4000 MW ausgebaut werden sollte. In einer Entscheidung am 4. Januar 1974 legte das Ministerium für Energie gemeinsam mit dem Ministerium für mittelschweren Maschinenbau fest, dass die zweite Baustufe nach Vorbild des Kernkraftwerks Smolensk errichtet werden sollte. Aufgrund dieser Entscheidung wurde das Institut Gidroprojekt und das Forschungs- und Entwicklungsinstitut für Integrierte Energietechnologie für das Design der zweiten Baustufe verantwortlich. Am zweiten Juli 1975 wurden jedoch neue Sicherheitsstandards verabschiedet, die eine Anpassung des Entwürfe auf modernere Sicherheitsbestimmungen verlangte, jedoch nur die Kernkraftwerke Tschernobyl und Kursk, betreffend bei beiden Werken die zweite Baustufe. Mit der Entscheidung 2638 R bestätigte am ersten Dezember 1975 der Ministerrat das technische Konzept der Anlage.[1]

Bau

Am ersten März 1976 wurde mit dem Bau des dritten Blocks begonnen. Am ersten April 1979 folgte der Baubeginn des vierten Blocks.[5] Allerdings gab es bis 1980 eine Reihe von Lieferverzögerungen, weshalb sich der Bau des dritten Blocks verzögerte.[38] Dem Westen waren diese Probleme bekannt und wurden auch entsprechend in der Sowjetischen Presse formuliert.[39] Da man aber die Inbetriebnahme bis 1981 anstrebte wurden mehrfach Arbeiter nach Pripjat beordert, was zu einer Überfüllung von Wohnungen führte und Beschwerden seitens der Arbeiter der Fabrik Jupiter bei der kommunistischen Partei.[40] Probleme gab es nebenher auch auf der Baustelle im Bezug auf das Material. Die Außenhandelsfirma Maschinoimportn der Sowjetunion bestellte zehn Sätze an Rohren und 40 Dampfabscheider für insgesamt zehn RBMK in Kursk, Tschernobyl und Smolensk in Jugoslawien. Zwei Sätze waren für Tschernobyl bestimmt für Block drei und vier. Allerdings hatte das Labor des Kernkraftwerks bei einer Untersuchung der Komponenten festgestellt, dass mehrfach die Schweißnähte im Vergleich mit denselben Komponenten von sowjetischen Unternehmen in Block eins und zwei eine sehr niedrige Qualität hatten. Man vermutete, dass die hochwertigen aber empfindlichen Elektroden, die aus Le Creusot in Frankreich kamen, aufgrund der minderwertigen Schweißtechnik in Jugoslawien nicht richtig verarbeitet werden konnten, weshalb die Nähte insbesondere bei hohen Temperaturen instabil werden. In Kursk wurden ähnliche Komponenten verbaut, wie nach einer Analyse dieselben qualitativen Schwächen aufwiesen, und bei einem Bruch zu einer Unfallsituation hätten führen können.[41]

Betrieb

Nach Plan sollte Block drei bereits 1980 in Betrieb gehen, jedoch konnte der Termin wegen Lieferverzögerungen nicht eingehalten werden.[38] Geplant war nunmehr die Inbetriebnahme zum 26. Parteitag der kommunistischen Partei zwischen dem 23. Februar bis 3. März 1981.[40] Der Block konnte jedoch erst am 30. Dezember 1981 ans Netz gehen. Am achten Juli 1982 ging der Block in den regulären Betrieb über[5] und fuhr am neuten Juni erstmals unter Volllast mit 1000 MW, drei Monate vor den eigentlichen Termin. Am 21. Dezember konnte der vierte Block erstmals mit dem siebten Turbogenerator ans Netz gehen[7] und am 22. Dezember 1982 erstmals Elektrizität ausspeisen.[5] Am 30. Dezember folgte die Anbindung des achten Turbogenerators an das Elektrizitätsnetz.[7] Am 26. März 1983 wurde der Block in den regulären Betrieb übergeben[5] und erreichte am 28. März erstmals die volle Leistung von 1000 MW, drei Monate und fünf Tage vor dem eigentlich vorgenommenen Termin.[7] Bei beiden Blöcken wurden im Probebetrieb die entsprechenden Versuche über die Tauglichkeit der Sicherheitssysteme, insbesondere des neuen Lokalisierungssystem nicht vorgenommen, weshalb nach Ansicht von Experten beide Blöcke keine nachgewiesene Sicherheit boten.[23] Ab 1982 wurden im dritten Block aufgrund der neuen Auslegung diverse Versuche durchgeführt, im Zusammenhang mit dem Notstromsystem. Das System selbst wurde von den Charkiwer Turbinenwerken entwickelt und sollte über den Spannungshalter des Generators die Spannungsversorgung sichern, solange die Dieselgeneratoren anfahren. Als Last dient jeweils eine oder mehrere Komponenten des entsprechenden Blocks. Bis 1984 wurde als experimentelle Last jeweils eine Hauptkühlmittelpumpe verwendet die man mit dem Spannungsabfall auslaufen lies.[1]

Nach einem zweijährigen Betrieb zeigten sich jedoch Probleme mit dem Gebäude bei Block drei auf der 35,5 Meter, 39,0 Meter und auf der 43,0 Meter-Ebene, auf denen die Bodenplatten erste Risse aufwiesen, Träger verschoben waren und Wände erste Wölbungen aufwiesen. Da Komponenten an den Wänden befestigt waren stellten diese Verschiebungen ein bauliches Problem dar, und eine Gefahr für die Dampfabscheider. Zwischen Januar und März 1984 verschoben sich diese weiter, sodass ganze Bolzen aus der Wand gerissen wurden. Untersuchen zeigten, dass dies auf die Dampfabscheider selbst zurückzuführen war, die aufgrund der enormen Hitze die Wand auf 160 °C aufheizten, und damit der Beton seine Integrität verlor. An dieser Stelle gab es eine Isolierung, die nach dem Konstrukteur des Gebäudes Gidroprojekt nicht heißer als 90 °C werden sollte. Um einer Zerstörung des Gebäudes vorzubeugen, hatte das Kernkraftwerk Tschernobyl mit Einvernehmen von Gidroprojekt vorläufige Schutzmaßnahmen aufgebaut. Ein ähnliches Problem befürchtete man auch im vierten Block. Um die Ursache und das Problem zu beheben sollte eine Untersuchungskommission zum Kernkraftwerk geschickt werden.[42] Allerdings gab es auch vermehrt im vierten Block Fehler bei der Montage einer Pumpe, die aufgrund eines Kabels nicht exakt ausgerichtet war und zu einem etwaigen Unfall hätte führen können. Ein ähnliches Problem gab es im Zusammenhang mit dem Kernnotkühlsystem der Blöcke drei und vier, dass laut Lwowenergoremont fehlerhafte Schweißnähte aufwies, allerdings vom Chefinspektor von Gosortechnadsor so abgenommen wurde. Seitens des KGB wurde das Kernkraftwerk aufgrund dieser Mängel mit einem Schreiben gewarnt, dass diese zu etwaigen Unfällen und verfrühten Stilllegungen von Energieeinheiten führen könnten.[23]

Ab 1984 bis 1985 setzten die Charkiwer Turbinenwerke das Versuchsprogramm fort und improvisierten ihren Spannungshalter so, sodass bis zu vier Hauptkühlmittelpumpen, zwei jeder Seite versorgt werden konnten. Die entsprechenden Versuche wurden ebenfalls im dritten Block vorgenommen. 1984, 1985 und 1986 wurde in zusätzlichen Versuchsprogrammen das Kernnotkühlsystem zusätzlich isoliert was einen abschaltungslosen Test ermöglichte. Obwohl alle bisherigen Versuche im dritten Block vorgenommen wurden, wollte man das Testprogramm im Jahr 1986 im vierten Block vornehmen, da dieser am 25. April 1986, 14:00 Uhr planmäßig zur ersten Revision abfahren sollte. Aufgrund von Lastanforderungen durch den Lastverteiler Kiew musste der Versuch verschoben werden, wobei der Reaktor in einen unzulässigen Bereich fuhr, was aufgrund von diversen Bedienungsfehlern zu einem Leistungsabfall führte. Aufgrund der Entscheidung des führenden Personals wurden die Bedingungen für den Versuch abgeändert und mit abweichenden Parametern zu den Vorgaben vorgenommen. Aufgrund eines Konstruktionsfehlers des RBMK selbst und wegen der Missachtung der Vorgaben kam es um 1:23:40 Uhr am 26. April zur einer ersten Explosion im Reaktor und um 1:23:49 Uhr zur vollständigen Zerstörung des Reaktors selbst. Im dritten Block wurde sofort nach dem Unfall mit dem Abfahren begonnen und gegen 3:00 Uhr abgeschaltet.[1] Der Unfall im vierten Block war maßgeblich für die weitere Zukunft des Kernkraftwerks und der Region. Das Ereignis wurde später als Anfang vom Ende der Sowjetunion gebrandmarkt, denn der Unfall zeigte erstmals, dass die Geheimhaltung in der Sowjetunion nicht mehr funktionierte und die von Michail Gorbatschow eingeleitete Politik der Offenheit, weitgehend bekannt als die „Perestroika“, das bisherige kommunistische Planmodell infrage stellte. Dies hängt auch damit zusammen, dass die radioaktiven Partikel bis nach Westeuropa getragen wurden, und auf einen Reaktorunfall hinwiesen. Seitens der Sowjetunion war es eine Blamage, da das Kernkraftwerk Tschernobyl als Musteranlage und Vorzeigeobjekt diente, auch weil es das größte Kernkraftwerk der Erde geworden wäre. In offiziellen Verlautbarungen wurde der Titel „im Namen von W. I. Lenin“ (russisch имени В.И.Ленина) fortan weggelassen.[43]

Zweite Baustufe im Juni 2011

Block vier wurde schließlich durch Trennwände und einem Stacheldrahtzaun baulich und sicherheitstechnisch vom dritten Block getrennt. Block vier wurde mit einer Überdeckung konserviert. Die Zukunft des dritten Blocks war mehrere Jahre aufgrund der Strahlensituation nicht sicher. Erst im Dezember 1986 entschied man sich im Einvernehmen mit dem PO Kombinat, ein seitens des Ministeriums für Energie und Elektrifizierung im gleichen Monat gegründetes Staatsunternehmen, zum Betrieb des Kernkraftwerks Tschernobyl und der Veraltung der 30 Kilometer-Zone, den dritten Block bis zum zweiten Quartal 1987 wieder ans Netz zunehmen. Aufgrund dieser Entscheidung musste ein Teil der militärischen Liquidatoren vor Ort bleiben und die Dächer des dritten Blocks sowie einige Räumlichkeiten mit hoher Strahlenbelastung erneuern. Ein weiteres Problem betraf das Hilfsanlagengebäude für Reaktorsysteme (kurz WRSO-Gebäude), auf dessen Dach beim Bau der Überdeckung Beton geflossen war und das deshalb einsturzgefährdet war. Das Kernkraftwerksmanagement verbot das Betreten dieses Gebäudes, das jedoch für den Blockbetrieb notwendig war.[44] Seitens des neuen Chefingenieurs Nikolai Steinberg sei von einer Inbetriebnahme des dritten Blocks abzusehen und sich eher auf den vierten Blocks zu konzentrieren, in dem 56 Brennelemente bei der Explosion verschüttet wurden, die möglicherweise zu einer Explosion hätten führen können. Seitens des Kurtschatow-Instituts und des Ministeriums für Atomenergie (Minatomenergo) wurde diese Haltung als persönliche Meinung dargestellt und ignoriert. Das Werk selbst beschloss die Deaktivierungsarbeiten fortzusetzen, jedoch unter einem neuen Zeitrahmen, der mehr Zeit in Anspruch nehmen würde als im ursprünglichen Plan vorgesehen. Ein weiteres Problem offenbarte sich am Hilfsanlagengebäude das begann abzusinken und instabil zu werden droht, weshalb eine Stabilisierung am dritten Block nötig wurde.[45] Aufgrund eines messbaren wachsenden Neutronenflusses im vierten Block am 25. Januar 1987 wurden die militärischen Einheiten zu Deaktivierung des dritten Blocks aus der zweiten Baustufe abgezogen. Allerdings stellte sich heraus, dass ein Sensor einen Defekt aufwies, weshalb am 27. Januar mit der Dekontamination fortgefahren werden konnte.[46]

Neben der Dekontamination wurde der dritte Block saniert, so unter anderem das Lüftungssystem, dass radioaktiv belastete Luft in das Gebäude leitete, sowie das Kühlsystem des Reaktors.[30] Im Rahmen der Analyse der Reaktoren auf ihre Tauglichkeit wurden vier Druckröhren aus dem dritten Block zur Analyse zum Kernkraftwerk Leningrad gebracht. Ein Problem des dritten Block fand sich in der Folge der Katastrophe auch darin, geeignetes und qualifiziertes Personal für die Wiederinbetriebnahme zu finden, da aufgrund von Einsparungen der Lohn gekürzt wurde und zudem ein nicht geringer Teil der Arbeiter psychische Belastungen wegen des Unfalls aufwiesen. Ein weiterer Faktor war die Tatsache, dass das dortige Personal im dritten Block einer weitaus stärkeren Strahlung ausgesetzt sein würden als normal, was zu einer weiteren Belastung führte und an der Inbetriebnahme des dritten Blocks zweifeln lies. Entsprechende Kritik gab es hierzu auch vom Ministerium für Gesundheit der UdSSR.[47] Am 24. November 1987 wurde der Block schließlich nach Nachrüstungsmaßnahmen, wie sie in den ersten beiden Blöcken sporadisch durchgeführt wurden wieder kritisch gefahren, und begonnen die Turbine Nummer 5 anzufahren. Die Turbine sechs wies einen Defekt am Rotor auf, der vollständig ersetzt werden musste. Man plante den Rotor der Turbine 9 des fünften Blocks aufgrund der Verfügbarkeit vor Ort einzubauen.[48] Analog zur Inbetriebnahme entschloss sich Minsredmasch die Turbinenhalle des vierten Blocks für eine etwaige zukünftige Nutzung analog zum fünften Block zu konservieren.[49] Bis 1988 wurde auch das Personal von Block vier in Tschernobyl weiterhin beschäftigt, jedoch dann noch 1988 vollständig zum Kernkraftwerk Chmelnyzkyj verlegt, für die Inbetriebnahme und den Betrieb des kurz vor der Fertigstellung stehenden zweiten Blocks.[50]

Nach dem Zerfall der Sowjetunion wurden die Reaktoren Eigentum des Nachfolgestaats der Ukrainischen Sozialistischen Sowjetrepublik, der Ukraine. In der Folge plante man das Werk bis 1993 endgültig abzuschalten. Allerdings gab es im Oktober 1992 eine Entscheidung seitens des Präsidenten Leonid Krawtschuk, der den weiteren Betrieb des Werkes erlaubte nach entsprechenden Nachrüstungen am Kontroll- und Steuersystem.[32] Als längerfristiges Problem entpuppte sich die Statik des Hilfsanlagenblocks B zwischen Block drei und vier, der langsam absank. Nach einer Überprüfung durch Statiker im März 1995 stellte sich heraus, dass die Überdeckungen des vierten Blocks sowie des Blocks B stark Einsturzgefährdet waren und daher auch Block drei bedrohen würden. Die Möglichkeit, dass der Fortluftkamin in einen der Blöcke führt ist insbesondere im Zusammenhang mit dem dritten Block erörtert worden, da ein Abreißen der Kühlmittelleitungen zu einem Unfall führen würde. Seither gab es die Planung zumindest um den vierten Block einen neuen Sarkophag zu errichten, da die Option beide Blöcke zu überdachen die Stilllegung von Block drei gefordert hätte, was seitens Leonid Kutschma aufgrund wirtschaftlicher und technischer Gründe keine Option gewesen sei.[51] Am 15. Dezember 1998 ging auf Weisung des Ministerium für Umweltschutz und nukleare Sicherheit sowie dem Energieministerium der Block für Wartungsarbeiten vom Netz. Energoatom selbst wollte über die Wintermonate den Block am Netz lassen und erst im Frühjahr 1999 abfahren, was allerdings untersagt wurde. Die Wartungsarbeiten sollten zwei Monate dauern.[52] Während der Revision offenbarten sich neue Risse an den Kühlmittelleitungen, weshalb sich die Revision um zwei weitere Wochen verlängerte. Die gleichen Probleme führten 1997 zu einem zehnmonatigen Stillstand, in denen 200 Schweißnähte erneuert wurden. Ein Teil der Nähte die als nicht Reparaturbedürftig eingestuft wurden, hatten sich seither vergrößert.[53] Nach einer zusätzlichen Woche Stillstand konnte der Block am sechsten März 1999 wieder ans Netz gehen.[54]

Obwohl man plante 1999 den letzten Reaktor stillzulegen entschied man sich Block drei noch bis mindestens Mitte 2000 am Netz zu lassen. Allerdings wurde 2001 der Austausch der Druckröhren fällig, da deren Standzeit zu Ende ging. Mit dem Austausch hätte der Block theoretisch bis 2011 am Netz bleiben können. Da der Kredit für die Ersatzkapazitäten für Chmelnyzkyj-2 und Riwne-4 noch nicht besiegelt war schob die Ukraine die Stilllegung hinaus.[55] Deshalb ist der Block noch am ersten Juli 1999 für eine fünfmonatige Sanierung vom Netz gegangen, auch zur Prüfung des Reaktors auf die Tauglichkeit für den Jahrhundertwechsel. Am 27. November ging der Block wieder ans Netz, wie man bereits spekulierte höchst wahrscheinlich zum letzten Mal, denn auch aus Sicht der Aufsichtsbehörde näheren sich mehrere Komponenten dem Ende ihrer Standzeit, weshalb nur 200 Vollasttage Restlaufzeit genehmigt wurden. Etwa für diese Laufzeit hatte das Kernkraftwerk noch genug Brennstoff.[56]

Stilllegung

Nach dem Zerfall der Sowjetunion plante die Ukraine bis 1993 das Werk endgültig stillzulegen und als Ersatz jeweils einen Block an den Standorten Riwne und Chmelnyzkyj zu vollenden. Dies unterblieb jedoch.[32] Nach einem Abkommen im Jahr 1995 mit den G7-Staaten verpflichtete sich die Ukraine das Kernkraftwerk Tschernobyl bis zum Jahr 2000 vollständig zu schließen. Als Gegenleistung gab die europäische Bank für Wiederaufbau entsprechende Kredite für die Fertigstellung der Reaktoren Chmelnyzkyj-2 und Riwne-4. Allerdings wurde dieser Termin nicht eingehalten und der Betrieb bis in das Jahr 2000 fortgeführt. In der Folge kamen entsprechende Mahnung der europäischen Union an die Ukraine im Bezug auf das Abkommen.[57] Nach einem Besuch des US-Energieministers Bill Richardson im Februar 2000 in der Ukraine sicherte der Präsident Leonid Kutschma zu, dass der Block noch im Jahr 2000 vom Netz gehen werde.[58] Beim Besuch des US-Präsidenten Bill Clinton im Juni 2000 wurde in einer Unterredung als Termin der Abschaltung der 15. Dezember 2000 bekannt gegeben.[59] Weil die Abschaltung durch politischen Druck zustande kam, gab es im ukrainischen Parlament Stimmen gegen die Abschaltung des Blocks und die Fortführung des Betriebs über die Wintermonate bis April 2001. Allerdings blieb Leonid Kutschma bei der Abschaltung am 15. Dezember um genau 11:00 Uhr. Da die Ukraine eine Zeremonie zur Abschaltung von Tschernobyl abhalten wollte musste der Reaktor am 14. Dezember noch einmal angefahren werden, da der Block am sechsten Dezember aufgrund eines Fehlers abgeschaltet wurde.[60]

Während einer Feier im Kiewer Kulturpalast gab Leonid Kutschma per Liveschaltung in die Schaltwarte des dritten Blocks die Anweisung den Reaktor abzuschalten. Um 13:17 Uhr betätigte der Chefingenieur Sergej Baschrowi die Notabschaltung des Reaktors und schaltete so den Reaktor ab. Damit wurde der Leistungsbetrieb des Reaktors offiziell am 15. Dezember 2000 beendet.[5]

Am 12. Februar 2013 um 14:03 Uhr Ortszeit[61] stürzte ein Teil der Turbinenhalle am verunglückten vierten Block auf einer Länge von 12 Metern und einer Fläche von 600 Quadratmetern ein ohne Freisetzung von Radioaktivität.[62] Bei dem eingestürzten Bereich handelte es sich um einen Teil der Maschinenhalle selbst, nicht des Sarkophags, allerdings nahe der Stelle, an der das Dach bei der Explosion 1986 teilweise eingestürzt war und der Sarkophag darüber errichtet wurde.[63] Die Ursache für den Einsturz waren die Schneelasten die auf dem Dach lagen. Die Kraftwerksarbeiter wurde daraufhin beauftragt das Dach vom Schnee freizuräumen.[64] Nur eine Tag zuvor wurde das Problem der Instabilität in Slawutitsch angesprochen und die Gefahr des Einsturz der Dächer erläutert. Infolge des Zwischenfalls am vierten Block gibt es nun Planungen, die instabilen Aufbauten mit den Dächern an allen drei verbliebenen Blöcken abzustocken um den Wartungsaufwand zu verringern.[65]

Baustufe 3

Bereits 1978 war der Ausbau des Werkes auf eine Kapazität von 8000 MW vorgesehen gewesen.[13] Allerdings wurde der Standort selber sowie der Kühlsee für nur vier Reaktoren ausgelegt,[39] maximal sechs.[66] Wiktor Brjuchanow erzählte in einem Interview im Jahr 2010, dass deshalb auf dem anderen Ufer des Pripjats eine ähnlich große Anlage vorgesehen gewesen sei.[67] Allerdings war bereits vor 1980 eine Standortsicherung im etwas südlich von der Kreisstadt Tschernobyl gelegenen Otaschew vorgenommen worden, dass als Standort für das Kernheizkraftwerk Kiew infrage kam.[68]

Bau

Block 5 und 6 im Mai 2008

Mit dem Bau des fünften Block wurde am ersten Januar 1981 begonnen,[69] mit dem sechsten am ersten Januar 1983.[70] Im Mai 1984 gab es seitens der zuständigen Abteilung für Polizei und Feuerwehr der Oblast Kiew Kritik am Brandschutz im fünften Block, der nicht nach den korrekten Maßstäben geplant wurde. Zwar wurden entsprechende Anpassungen vorgeschrieben, jedoch die Mängel seitens des Projektanten Gidroprojekt nicht behoben. Im Februar 1985 kam es zu einem größeren Unfall an Block fünf als sich beim Aufschieben eine 24×21 Meter große und zwei Meter dicke Dachplatte, die 49 Tonnen wog, aus der Verankerung löste und herabstürzte. Grund hierfür war eine falsche Berechnung. Die Reparatur der deformierten Platte verursachte Kosten in Höhe von 7300 Rubel.[71] Weitere Probleme gab es beim Bau der Räume für die Dampfabscheider, die normalerweise mit Betonplatten verschalt werden und mit monolithischen Beton ausgegossen werden. Um die Fugen abzudichten wird normalerweise Kies mit einer Körnung von 5 bis 20 Millimeter verwendet. Da diese Materialien vor Ort nicht vorhanden waren, wurde Kies mit einer Körnung von 20 bis 40 Millimeter verwendet. Die Folge können unerkannte Hohlräume in den Decken und Böden sein. Da die Dampfabscheider während des Betriebs je rund 1000 Tonnen wiegen stellt dies ein Problem dar, weshalb die rund 300 Quadratmeter Beton wieder entfernt werden mussten.[72]

Als sich am 26. April 1986 der Unfall im vierten Block ereignete, befanden sich 268 Bauarbeiter an der dritten Baustufe. Sämtliche Arbeiter wurden nach der Katastrophe bis auf weiteres beurlaubt.[73] Noch 1986 wurden die finanziellen Rücklagen für den fünften Block vollständig dem zweiten Block des Kernkraftwerks Chmelnyzkyj zugewiesen, um einen Zusammenbruch des Stromnetzes zu umgehen.[74] Das Personal wurde nach dem Baustopp 1988 der Baustelle des Kernkraftwerks Chmelnyzkyj zugewiesen.[50] Im April 1987 sollte über die weitere Zukunft der Blöcke diskutiert werden. Wissenschaftler äußerten sich allgemein kritisch das gesamte Werk in Betrieb zuhalten, sowohl aus wirtschaftlichen und ökologischen Gründen, auch betreffend den Bau des fünften und sechsten Blocks. Bereits am 26. März 1987 gab es hierzu eine entsprechende öffentliche Anhörung bei der die Option des fünften und sechsten Blockes genauer erläutert wurde. Hinsichtlich der radiologischen Situation, insbesondere um den dritten Block, wollte man sich mehr auf dessen Dekontamination konzentrieren. Selbst in der Zukunft würde der Bau der Blöcke eventuell zu der Verteilung von Radionukliden durch die Bauarbeiter führen. Auch hinsichtlich der Technik enthielten die Blöcke weiterhin die Konstruktionszeichnungen aus dem Jahr 1983 und hatten noch keine Verbesserungen hinsichtlich der Lehren aus dem Unfall im vierten Block gezogen. Ein weiteres, nur schwer überwindbares Problem war der Kühlsee selbst, der durch die drei Blöcke bzw. ehemals vier Blöcke vollständig ausgelastet war. Für den fünften und sechsten Block wäre eine zusätzliche Kühlung des Sees durch Kühltürme weiterhin nötig gewesen. Das Wasser im See ist allerdings unfallbedingt durch Radionuklide schwer belastet, sodass diese durch die Kühltürme großflächig in der Luft verteilt worden wären.[75]

Alternativen

Um die Strahlenbelastung möglichst niedrig zuhalten wurde mit einem Beschluss am 27. Januar 1987 die Baubasis vom Industriegebiet westlich von Block vier auf die andere Seite des Rücklaufkanals verlegt, östlich von Block 5 und 6 und westlich der Kühltürme.[30] Seitens des Betreibers PO Kombinat gab es alternative Pläne für die Entwicklung der 30 Kilometer-Zone und lies deshalb die Pläne über das zweite Kernkraftwerk, designiert als Kernkraftwerk Tschernobyl II, am linken Ufer des Pripjats wieder aufleben. Da ein Bedarf von neun bis zehn Gigawatt bestand, gab es Planungen den fünften und sechsten Block des Kernkraftwerks Tschernobyl fertigzustellen und zusätzlich das Kernkraftwerk Tschernobyl II am linken Ufer mit mehreren Anlagen des Typs WWER-1000 auszustatten.[76] Am 21. November 1987 wurde seitens Minsredmasch beschlossen über das Jahr 1988 nur den fünften Block bis auf weiteres zu konservieren,[49] um den Bau später fortzusetzen. Die Konservierung wurde mit Stahlplatten vorgenommen, die um die Reaktorhalle und alle anliegenden Haupt- und Nebengebäude angebracht wurden, um die Blöcke so zu konservieren.[77]

Stornierung
Block 5 mit Turbinenhalle

Die Sowjetunion plante ursprünglich bis 1990 den Bau zu stoppen und anschließend eine Entscheidung über die weitere Zukunft der Blöcke zutreffen. Allerdings gab es 1989 einen entsprechenden Beschluss nur die drei fortgeschrittenen RBMK-Baustellen Smolensk-3, Kursk-5 und Ignalina-3 zu vollenden, womit die Blöcke 5 und 6 vollständig wegfielen.[78] Aufgrund eines Neubauverbots von Kernkraftwerken seitens der Ukrainischen SSR im Jahr 1990 wurde ein eventueller Weiterbau unmöglich.[32] Zwar gab es vonseiten der Ukraine nach dem Zerfall der Sowjetunion 1993 und 1994 die Option einen oder beide Blöcke zu vollenden, als Ersatz für die in den nächsten Jahren vom Netz gehenden Reaktoren eins und den damals beschädigten zweiten Block, allerdings gab es dazu weder einen Beschluss noch die entsprechenden ausgestellten Genehmigungen.[77]

Betrieb

Nach Stand 1985 sollte der fünfte Block im vierten Quartal des Jahres 1986 den Betrieb aufnehmen,[71] der sechste 1988.

Rückbau

Langfristig ist geplant das Werk vollständig zurück zubauen in drei Schritten:[79]

  1. 2010 bis 2013 Vollständige Abschaltung und Entfernung des Brennstoffes aus dem Kernkraftwerk
  2. 2013 bis 2022 Vollständige Stilllegung des Werkes und Einschluss des Reaktors
  3. 2022 bis 2045 Sicherer Einschluss, Abklingen der Radioaktivität
  4. 2045 bis 2065 Abriss der Gebäude und Herstellung der grünen Wiese

Ausgeschlossen ist der Rückbau des vierten Blocks, der separat entfernt wird und voraussichtlich 30 Jahre länger benötigt. Mit der Entfernung des Brennstoffs wurde im Dezember 2005 begonnen. Der Brennstoff aus Block eins wurde bereits bis November 2006 vollständig entfernt.[80] Im April 2008 wurde auch aus Block drei der letzte Brennstoff entfernt.[81] Am 28. September 2013 konnte aus allen drei Blöcken der letzte Brennstoff in das Nasslager überführt werden. Demnach befinden sich keine der insgesamt 21.000 abgebrannten Brennelemente mehr in den Reaktoren oder Abklingbecken, sondern alle im ISF-1. Ausgeschlossen davon sind einige beschädigte Brennelemente, die nach den Unfällen 1982 und 1983 in den Reaktoren verblieben und nicht entfernt werden konnten. Diese sollen nun separat behandelt und entfernt werden.[82]

Im Rahmen des Baus des neuen Sicherheitsconfinement muss der Fortluftkamin der zweiten Baustufe demontiert werden. Für die Belüftung des dritten Blocks wurde daher ein zweiter Fortluftkamin nach Osten versetzt auf Dach L von Block B errichtet. Der Bau dauerte rund sechs Monate, allerdings wurde dieser mit Nachlässigkeit seitens des Bauherren errichtet. Generalunternehmen beim Bau des Abluftkamins waren der russische Kernkraftwerksbauer Atomstroiexport, zusammen mit der ukrainischen Ukrenenergomontasch. Für die Montage beauftragten beide Unternehmen das ukrainische Unternehmen Ukrbudmontasch. Die Kosten der Montage waren vergleichbar günstig, so kostete die Errichtung nur rund 10 Millionen Euro. Allerdings wurde bei einer Routineinspektion festgestellt, dass der gesamte Turm instabil errichtet wurde und nur vom äußeren Gerüst gehalten wird, das teilweise Risse an wichtigen Schweißverbindungen aufwies, die bis zu 20 Zentimeter lang waren. Teilweise fehlten an zu anderen Bauteilen kompatiblen Bauteilen Löcher für Verschraubungen, die nicht installiert wurden. Eigentlich sollte der neue Fortluftkamin rund 100 Jahre analog zum neuen Sicherheitsconfinement halten, allerdings schätzen Experten, dass die schlechte Qualität bereits zu einem Einsturz binnen drei Jahren ab November 2011 führen könnte. Gerade bei einem Sturz auf das neue Confinement über Block 4 bestünde akute Gefahr, insbesondere wenn die Demontage des alten Sarkophags unter dem neuen Sicherheitsconfinement abgeschlossen ist und mit der Demontage sowie der Entfernung des Brennstoffs begonnen wird. Die Lösungsmöglichkeiten des Problems gehen von einer Sanierung des Schornsteins bis hin zum Ersatz des­sel­ben. Das Geld hierfür soll aus dem Notfall-Reservebudget des ukrainischen Staats genommen werden.[83]

Die Demontage des alten Fortluftkamins soll durch einen Terex Demag CC 8800-1 erfolgen, gefertigt vom Deutsch-Amerikanischen-Konzern Terex Demag, der seitens der Firma Sarens bereitgestellt wird. Der Kran hat eine Hebekraft von bis zu 1600 Tonnen und eine Höhe von 156 Metern, hoch genug um den nur um 6 Meter kleineren 150 Meter hohen Schornstein zu demontieren. Der Kran ist im Abstand von 122 Metern zum Fortluftkamin aufgestellt. Der Kran wurde im Mai 2013 neben Block 3 aufgebaut, allerdings verursachte ein Blitzschlag einen Schaden am Kran, weshalb sich die Demontage verschob, sowie mehrmals zuvor aufgrund anderer Einflüsse.[84][85] Der Fortluftkamin wird anschließend für die Endlagerung vorbereitet und im Endlager Vektor in der Anlage Burjakowa für leicht radioaktive Abfälle untergebracht.

Als einer der größeren Schritte steht die Stilllegung des Kühlsees an. Es wurde eine Evaluierung dazu vorgenommen die gezeigt hat, dass die Stilllegung des Sees ökonomisch und ökologisch von Vorteil sei. Da das Kernkraftwerk während der Nachbetriebsphase weiterhin technischen Brauchwasser benötige müssen entsprechende neue Strukturen für die Wasserzufuhr des Kernkraftwerks errichtet werden. In einem ersten Schritt soll eine entsprechende Machbarkeitsstudie ausgearbeitet werden und eine Umweltverträglichkeitsprüfung absolviert werden zusammen mit der Umsetzung einer Langzeitüberwachung. In einem zweiten Schritt sollen die technologischen Anforderungen des Kernkraftwerks evaluiert werden und ein entsprechender Ersatz geplant werden. Als Ersatz wird derzeit ein kleinerer Brauchwasserteich evaluiert, der aus den Zu- und Rücklaufkanälen des Kernkraftwerks gebildet werden soll. Das Wasser kann noch aus den Kühlsee entnommen werden, da sich in diesem ein natürlicher Nebenarm des Pripjats befindet, der wieder geflutet werden würde. Die Arbeiten an diesem aus Kanälen bestehenden Speicherbecken sollen beginnen, sobald die finanziellen Mittel zur Verfügung stehen. Die Auswirkungen des durch den Ablass bedingte Sinkens des Grundwasserspiegels auf die Gebäude des Kernkraftwerks wurden bisher nicht evaluiert, ebenso die Einleitung des mit aus dem Normalbetrieb mit Radionukliden belasteten Wassers in den Pripjat. Die Ausarbeitung der Machbarkeitsstudie ist für das Jahr 2013 geplant gewesen.[86]

Die 7 Demontageschritte des Abluftkamins

Am 25. Oktober 2013 erhielt der neue Fortluftkamin offiziell die Betriebsgenehmigung, womit der alte Fortluftkamin in seiner eigentlichen Funktion ersetzt wurde und zum Abriss freigegeben wurde.[87] Am 28. Oktober kündigte das Kernkraftwerk Tschernobyl an, dass am 29. Oktober mit den Demontagearbeiten am Schornstein begonnen werden. Die Segmente werden anschließend in die Turbinenhalle des dritten Blocks eingehoben, die nach Demontage der Turbosätze und anderen Einrichtungen zu einer Halle zur Behandlung von radioaktiven Stoffen deklariert wurde.[88] Am 31. Oktober wurde das erste 33 Tonnen schwere erste Segment des Fortluftkamins demontiert. Bis zum 10. Dezember 2013 soll die Demontage des Schornsteins beendet werden.[89] Am 5. November wurde bereits das Stützgerüst der ersten Sektion entfernt das 56 Tonnen wog.[90] Am 7. November wurde die zweite Sektion abgehoben, das Rohr mit dem Gerüst, die zusammen 45 Tonnen wogen.[91] In diesem Demontageregime wurde weiter verfahren, sodass bis zum 9. November sowohl der dritte, als auch der vierte Teil des Schornsteins abgehoben werden konnten, die jeweils 45 Tonnen wogen.[92]

Zukunft

Die zukünftige Nutzung des Geländes und er bestehenden Infrastruktur ist nicht voll geklärt. Am 22. Januar 2015 erklärte der Leiter des staatlichen Spezialunternehmens Kernkraftwerk Tschernobyl, Maxim Orlow, während einer Pressekonferenz in Kiew, dass der Bau neuer Reaktorblöcke in Tschernobyl kein Problem sei und die Sperrzone für den Bau eines Kernkraftwerks absolut geeignet sei. Sowohl die 110, 330 und 750 kV-Schaltanlagen seien in Tschernobyl nach wie vor in Betrieb. Da die Leitungen ein essentieller Teil des Energienetzes der Ukraine sind, werden sie de facto bis in alle Ewigkeit dort stehen bleiben, sodass die Möglichkeit weiterhin gegeben sein wird, dort einfach ein neues Kraftwerk anzuschließen.[93][94]

Krieg in der Ukraine 2022

Mit dem Kriegsbeginn am Morgen des 24. Februar 2022 wurde auch die Zone um das Kernkraftwerk, als auch das Kernkraftwerk Tschernobyl selbst durch die russischen Streitkräfte noch am Nachmittag des gleichen Tag[95] durch Fallschirmjäger[96] okkupiert. Zwar war das Kernkraftwerk durch ukrainische Streitkräfte geschützt, konnten sich aber in den Kampfhandlung nicht gegen die russischen Streitkräfte durchsetzen.[95] In der Folge informierte die ukrainische Regierung die IAEA über den Kontrollverlust ihrerseits über das Kernkraftwerk Tschernobyl seit 17:30 Uhr. Dies betrifft das Kernkraftwerk Tschernobyl Block 1 2, 3 und die Überdeckungsanlagen über Block 4, sowie das Nass- und das Trockenlager für abgebrannten Kernbrennstoff. Es wurde mitgeteilt, dass keine Schäden oder Todesoper zu beklagen seien und die Schutzbarrieren der Anlage intakt sind, sowie keine Freisetzung von radioaktiven Stoffen stattfand.[97] Der Generaldirektor der IAEA, Rafael Grossi, äußerte sich in der Folge besorgt über diese Situation in der Ukraine. Bereits 2009 wurde durch die Mitgliedsstaaten der IAEA eine Entscheidung angenommen, nach der bewaffnete Angriffe und Drohungen gegen Kernkraftwerke einen Verstoß gegen die Charter der Vereinten Nationen darstellt, gegen internationales Recht und den Statuten der Organisation.[98] Zusätzlich stellt ein potentieller bewaffneter Angriff einen Verstoß gegen Artikel 56 der Genfer Konvetion dar.[97] Die Okkupation eines Kernkraftwerks durch militärische Truppen während eines Kriegs ist in der Geschichte der Kerntechnik bisher ohne Beispiel.

Seitens der Vereinigten Staaten von Amerika wurde kritisiert, dass nach ukrainischen Angaben Personal im Kernkraftwerk festgehalten wird und spricht von einer Geiselnahme. Der ukrainische Präsident Wolodymyr Selenskyj erklärte die Übernahme des Kernkraftwerks als Kriegserklärung an ganz Europa.[99] Der russische Militärexperte Alexei Leonkow erklärte, dass die Einheiten der Luftwaffe die Kontrolle des Kernkraftwerks übernommen haben, um einerseits das Eindringen von Saboteuren zu verhindern, sowie aufgrund von Äußerungen in sozialen Medien, womöglich eine schmutzige Bombe aus dort lagernden radioaktiven Abfällen zu bauen. Zusätzlich sehen die russischen Streitkräfte eine Gefahr in der Anlage und dessen Umspannwerk, wenn diese durch Waffeneinsätze getroffen werden würde, da diese Einrichtungen bei Zerstörung sofort eine Auswirkung auf die Zivilbevölkerung hat.[100] Zwischen den russischen Streitkräften und des Bataillons der ukrainischen Streitkräfte, das zum Schutz des Kernkraftwerks vor Ort stationiert ist, wurde nach Angabe des russischen Verteidigungsministeriums durch Generalmajor Igor Konaschenkow eine gemeinsame Vereinbarung getroffen, wonach man für die Sicherheit der Anlage gemeinsam den Schutz organisiert, sodass nationalistische Gruppierungen und terroristische Organisationen die Situation nicht ausnutzen können, um womöglich eine nukleare Provokation durch Missbrauch von radioaktiven Stoffen im Kernkraftwerk organisieren zu können.[96]

Standortdetails

Das Kernkraftwerk Tschernobyl setzt sich aus sechs Blöcken zusammen, wobei immer zwei Einheiten einen Bauabschnitt bilden. Die markantesten Merkmale sind die Hauptgebäude mir den jeweiligen Vorflutbecken und die Zu- sowie Rücklaufkanäle des Kühlsees. Weniger markant aber einer der großen Elemente sind die beiden Kühltürme die unvollendet sind. Während sich die erste und zweite Baustufe ein Gelände teilen, liegt die dritte Baustufe rund 800 Meter Luftlinie südöstlich der Blöcke eins bis vier. Die Leitungen aller Blöcke verläuft in die Schaltanlage die für alle drei Baustufen ausgelegt ist. Während der linke Teil der 750 kV-Anlage der zweiten Baustufe dient ist der rechte Teil für die unvollendete dritte Baustufe zuständig. Rechts befindet sich eine kleinere 330 kV und 110 kV-Abschnitt der ersten Baustufe.

Grundplan des Kernkraftwerkes Tschernobyl nach Stand 1986 vor der Katastrophe, Gebäudebeschreibung per Mouseover:

Eigentümer und Betreiber

Das Kernkraftwerk selbst wurde durch Glawatomenergo, eine dem Ministerium für Energie und Elektrifizierung untergeordnete Abteilung, errichtet. 1976 wurde die Abteilung in das staatseigene Unternehmen Sojusatomenergo umgewandelt, das zwar die Verwaltung des Kernkraftwerks übernahm, jedoch für den Betrieb eine Tochterfirma gründete, in dem die Mehrzahl der Arbeitnehmer (rund 8000, davon rund 1000 werkseigene Bauarbeiter) des Werkes beschäftigt waren. Nur rund 3000 Personen, vornehmlich die Verwaltungsangestellten, waren direkt bei Sojusatomenergo angestellt. Rechtlich gesehen war das Kernkraftwerk Tschernobyl ein eigenständiges Unternehmen, allerdings in Staatshand, jedoch vergleichbar mit einer deutschen GmbH. Infolge dessen war es auch schwer ein verantwortliches Unternehmen nach dem Unfall im vierten Block zu finden, da Sojusatomenergo lediglich das Werk verwaltete, das Kernkraftwerksunternehmen jedoch rechtlich selbst verantwortlich war für den Betrieb der Reaktoren.[101] Nach dem Unfall wurde der staatseigene Industrieverband PO Kombinat gegründet, welcher den Kernkraftwerksbetrieb und die Verwaltung der 30 Kilometer-Zone übernahm und direkt dem Ministerium für Energie und Elektrifizierung, dem Ministerium für mittelschweren Maschinenbau, der Akademie der Wissenschaften, dem Staatlichen Komitee für Hydrometeorologie sowie dem ministerium für Atomenergie unterstellt war. Der Besitzer blieb jedoch das Ministerium für Energie und Elektrifizierung.[44] Nach dem Zerfall der Sowjetunion übernahmen die Abteilung Ukratomenergoprom des Ministerium für Energie und Elektrifizierung der Ukraine das Kernkraftwerk und übergab am 17. Oktober 1996 per Kabinettsbeschluss das Werk, sowie alle anderen Kernkraftwerke des Landes, an das staatseigene Unternehmen Energoatom.[102] Zur Abschaltung des Kernkraftwerks wurde das staatliche Spezialunternehmen Kernkraftwerk Tschernobyl am 25 September 2000 gegründet. Nach der Abschaltung wurde der betriebliche Teil[103] aus dem Unternehmen Energoatom heraus gelöst[102] und dem staatlichen Spezialunternehmen Kernkraftwerk Tschernobyl am 17. November 2001 überschrieben, dass die Stilllegung und den Rückbau des Werkes übernimmt.[103] Wie auch Energoatom[102] ist das Staatsunternehmen dem Ministerium für Brennstoff und Energie der Ukraine unterstellt.[103]

Logo von Energoatom

Eigentümer:

  • 1970–1991 Ministerium für Energie und Elektrifizierung der UdSSR
  • 1992–1996 Ukratomenergoprom
  • seit 1996 Energoatom

Betreiber:

  • 1970–1976 Glawatomenergo
  • 1976–1987 Sojusatomenergo
  • 1987–1991 PO Kombinat
  • 1992-1996 Ukratomenergoprom
  • 1996–2001 Energoatom
  • seit 2001 Staatliches Spezialunternehmen Kernkraftwerk Tschernobyl

Elektrizitätsnetz

Tschernobyl war zunächst für das zentrale Energienetz der Sowjetunion geplant, und war der größte Energieerzeuger in diesem Einzugsgebiet in der Sowjetunion. Bis 1982 war das Werk an das neue 750 kV-Netz angeschlossen und der wichtigste Energielieferant in der Region. Insbesondere im Winter ist das Kernkraftwerk ein unerlässlicher Versorger der Lastzentren um Kiew sowie der Nordostukraine gewesen. Der Unfall im vierten Block und der darauf folgenden vorläufigen Abschaltung der anderen drei Reaktoren führte zu einen chronischen Strommangel diesem Bereich des Netzes.[104] Die größten Lasten wurden durch das Kernkraftwerk Kalinin in der Oblast Kalinin (heute Twer) in der Russisch Föderalen Sowjet Republik kompensiert.[105]

Kühlung

Satellitenaufnahme des Kühlsees mit dem Kernkraftwerk am nordwestlichen Ende

Für die Kühlung wurde zunächst ein 12,7 Quadratkilometer großer See angelegt der für zwei Blöcke ausgelegt war. Nachdem der dritte und vierte Block errichtet wurde, hatte man den See auf 22,9 Quadratkilometer vergrößert. Der See hat etwa eine Länge von 11,5 Kilometer und eine Breite von 2,2 Kilometer. Die durchschnittliche Tiefe beträgt 6,6 Meter.[106] Um die beiden zusätzlichen Blöcke fünf und sechs zu kühlen, wurden im Rahmen der dritten Ausbaustufe zwei Kühltürme mit einer Umwälzkapazität von jeweils 100000 Kubikmeter Wasser pro Stunde errichtet, die parallel zum Kühlsee geschaltet werden sollten,[73] allerdings unvollendet blieben.

Im Kühlsee selbst wurden seit 1979 auf experimenteller Basis Fische gezüchtet, um diese später auf industrieller Basis heran zu züchten. Allerdings war man sich der radiologische Folgen nicht wirklich bewusst, weshalb das Angeln und Entnehmen der Fische verboten war. Um das Jahr 1980/81 entnahm ein Unternehmen aus Inwankiw mehrmals in der Woche Fische und verkaufte diese in der Bevölkerung, ebenso wurden diese mehrfach privat verkauft. Der KGB schaltete sich ein und verbot dem Unternehmen den weiteren handel mit den Fischen, bis die entsprechenden Freigaben kamen. Allerdings stellte man fest, dass die Fische selber über den Grenzwert hinaus mit Strontium-90 kontaminiert waren und gesundheitliche Risiken bergen könnten, weshalb der KGB in einem Bericht dazu vor dieser Idee warnte und darauf aufmerksam mache, dass der See keinesfalls als Zuchtsee für für den Verzehr bestimmte Fische dienen kann. Ein weiterer Grund war, dass das Kernkraftwerk Tschernobyl sich distanzierte, etwaige Verantwortung für die in den See freigesetzten Stoffe zu übernehmen.[107]

Technik

Die Reaktoren in Tschernobyl sind alle vom Typ RBMK-1000, allerdings aus verschiedenen Generationen. Während die erste Baustufe Reaktoren der ersten Generation nutzt, sind die Reaktoren der zweiten Baustufe der zweiten Generation, und die Reaktoren der dritten Baustufe der dritten Generation. Der Unterschied ist neben den baulichen Aspekten der Gebäude die technische Auslegung. Zwar ist die Kombination dieselbe, dh zwei Turbinen für einen Reaktor, allerdings weisen die Reaktoren der zweiten und dritten Generation mehr Sicherheitssysteme und Verbesserungen auf als die Reaktoren der ersten Generation. Block eins erreicht eine Bruttoleistung von nur 800 MW und eine Nettoleistung von 740 MW,[5] was mit der Drosselung aufgrund der Weisung der Aufsichtsbehörde zu tun hatte, die bis zur Abschaltung nicht revidiert wurde.[32] Block zwei bis drei erreichten bei einer Bruttoleistung von 1000 MW eine Nettoleistung von 925 MW - ein Standardwert bei RBMK-Anlagen. Block fünf und sechs waren als modernere Modelle angedacht und sollten bei einer Bruttoleistung von 1000 MW einen geringerem Eigenbedarf erreichen, und dadurch eine Nettoleistung von 950 MW einspeisen.[69][70]

Rekonstruktion der 1. Baustufe

Nach dem Unfall im vierten Block wurde noch bis 1989 vom Institut Atomenergoprojekt ein Rekonstruktionsprogramm zur Sanierung der gesamten ersten Baustufe ausgearbeitet, und zur Erhöhung der Sicherheit des Werkes durch die Installation eines Notkühlsystems und der Verbesserung der aktiven Notstromreserven. Der Umbau der ersten Baustufe hätte allerdings gravierende ökonomische Folgen gehabt. Demnach wären die spezifischen Investitionskosten je Kilowatt von 301,1 Rubel auf 401,0 bis 512,5 Rubel gestiegen, wären aber im Vergleich mit der dritten Baustufe des Kernkraftwerks Kursk, bei der das Kilowatt rund 631,4 Rubel kostete, weitaus preisgünstiger gewesen. Weiter wäre eine Erhöhung des Betriebspersonals von 2802 Personen auf 2947 Personen nötig geworden, die in den beiden ersten Blöcken angestellt gewesen wären.[108]

Das Kernnotkühlsystem (kurz SAOR) sollte mit 15 Zusatzpumpen mit einer Kapazität von jeweils 250 Kubikmeter pro Stunde ausgestattet werden, die Wasser aus einem Speichersystem von 3×1000 Kubikmeter bezogen hätten. Das System sollte in dreifacher Redundanz ausgelegt werden, sodass fünf Pumpen jeweils einen einzelnen Tank leeren, und das Wasser in die vier Dampfabscheider des jeweiligen Blocks leiten könnten. Das System war allerdings so ausgelegt, dass beim Versagen einer fünfteiligen Pumpeneinheit das Wasser aus dem gespeicherten Wassertank jeweils über einen anderen Strang zusätzlich eingeführt werden könnte. Die Auslegung sah eine Redundanz von 3×100 % vor. Neben den Pumpensystemen sollte ein dreifach redundantes Drucksystem mit 18 Drucktanks und einem Speichervolumen von 25 Kubikmeter je Drucktank und einem Auslegungsdruck von 10 Megapascal installiert werden, dass den Systemdruck halten sollte. Die elektrischen Komponenten sollten durch vier für die erste Baustufe zentrale Dieselgeneratoren mit einer Leistung von jeweils 1 MW gesichert werden, sowie jeweils drei zusätzliche Dieselgeneratoren mit einer Leistung von je 5,6 MW je Block. Mit diesen Maßnahmen wäre die Sicherheitskette weitestgehend mit der Sicherheitskette der 2. RBMK-Generation identisch gewesen, bis auf die fehlenden Kondensationskammern. Durch den Bau eines neuen Abluftsystems hätte auch verhindert werden können, dass radioaktiver Dampf ohne Filterung, wie bei der 1. RBMK-Generation üblich, in die Atmosphäre abgelassen würde. Neben den blockspezifischen Systemen, die auch noch Sprühteiche für die Kühlung der nuklearen Nebensysteme beinhalteten, waren noch diverse Systeme zur Verbesserung der Deaktivierung geplant worden für den regulären Blockbetrieb. Die Kosten für die Nachrüstung hätten sich auf 421,86 Millionen Rubel für den ersten Block belaufen, für den Zweiten, der einige Systeme des Ersten mit genutzt hätte, 199,65 Millionen Rubel. Hinzu wären allerdings noch die Systemmodifikationen am Reaktor gekommen, die im ersten Block Kosten in Höhe von 193,2 Millionen Rubel verursacht hätten, im zweiten Block rund 109,2 Millionen Rubel.[108] Durch den Zerfall der Sowjetunion und die Intention der Ukraine, das Kernkraftwerk bis 1992 stillzulegen, wurde das Projekt nicht durchgeführt. Die Kernkraftwerke in Leningrad und Kursk setzten Teile dieses Rekonstruktionsprojektes an ihren Werken um.

Für den Bau wären die im Plan blau markierten Gebäude neu entstanden, Gebäudebeschreibung per Mouseover:

Wissenswertes

  • Das Kernkraftwerk Tschernobyl führte mit mehreren Organisationen eine internationale Zusammenarbeit, besonders für die technologische Verbesserung der RBMK-Anlagen in der Ukraine, Litauen und Russland. Im Rahmen des europäischen Erfahrungsaustausches führte das Kernkraftwerk Tschernobyl Partnerschaften mit den Kernkraftwerken Grohnde und Dungeness[35]
  • Unter der Entgaserbühne der ersten Baustufe wurde am 15. August 1972 der erste Kubikmeter Beton am Kernkraftwerk vergossen, in dem eine Zeitkapsel hinterlegt wurde an zukünftige Generationen.[109]

Daten der Reaktorblöcke

Das Kernkraftwerk Tschernobyl besteht aus sechs Blöcken, von denen vier stillgelegt sind und zwei weitere, die im Baustadium storniert wurden.

Reaktorblock[5]
(Zum Ausklappen Block anklicken)
Reaktortyp Leistung Baubeginn Netzsyn-
chronisation
Kommer-
zieller Betrieb
Stilllegung
Typ Baulinie Netto Brutto

Einzelnachweise

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  3. Ukrainian Academy of Arts and Sciences in the United States: The Annals of the Ukrainian Academy of Arts and Sciences in the U.S., Bände 11-13. Published for the Ukrainian Academy of Arts and Sciences in the U.S. Inc. by Ukrainian-American Pub. Co., 1968. Seite 171.
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  37. КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИ: ПОСТАНОВА від 15 березня 1999 р. N 361: Про дострокове зняття з експлуатації енергоблока N 2 Чорнобильської АЕС, 15.11.1999. Abgerufen am 03.06.2012. (Archivierte Version bei WebCite)
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  58. Nuklearforum Schweiz: Tschernobyl soll dieses Jahr vom Netz, 07.02.2000. Abgerufen am 03.06.2012. (Archivierte Version bei WebCite)
  59. Nuklearforum Schweiz: Tschernobyl-Abschaltung spätestens am 15. Dezember, 06.06.2000. Abgerufen am 03.06.2012. (Archivierte Version bei WebCite)
  60. Der Spiegel Online: Trauerflor zur Abschaltung, 14.12.2000. Abgerufen am 03.06.2012. (Archivierte Version bei WebCite)
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Siehe auch

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