Gestaffelte Sicherheitsvorsorge: Beherrschung der Auswirkungen auslegungsüberschreitender Störfälle (10/13)

Mit den Sicherheitsebenen 1 bis 3 ist eine weitreichende und umfassende Vorsorge gegen das Eintreten von Störfällen, deren anlageninternen Konsequenzen und die dadurch verursachte Freisetzung radioaktiver Stoffe getroffen. Im Rahmen dieses Vorsorgekonzepts werden Störfälle durch die Sicherheitssysteme auslegungsgemäss beherrscht. Es treten somit keine oder zumindest keine schwerwiegenden Auswirkungen in der Umgebung auf. Eine absolute Sicherheit ist technisch aber nicht möglich.

Gestaffelte Sicherheitsvorsorge

Auch die Sicherheitssysteme der Sicherheitsebene 3 beherrschen nicht jeden hypothetischen Störfallablauf. Dazu gehören insbesondere Störfallabläufe mit Mehrfachfehlern und solche mit massiven äusseren Einwirkungen, die ausserhalb der Auslegungsvorgaben liegen. Zu den durch Mehrfachfehler ausgelösten Störfällen gehört Tschernobyl, bei der in einer Anlage mit mehreren gravierenden Auslegungsschwächen Sicherheitsfunktionen in unzulässiger Weise überbrückt wurden. Zu den Störfällen durch auslegungsüberschreitende äussere Einwirkungen gehört Fukushima, bei der die Höhe der Tsunamiwelle die der Auslegung zugrunde gelegte Höhe deutlich überstieg.

Es ist aufgrund von Risikostudien bekannt, dass auch das Eintreten von Mehrfachfehlern in Sicherheitssystemen oder das Versagen mehrerer Rückhaltebarrieren für radioaktive Stoffe nicht gezwungenermassen zu einem Unfall mit massiver Freisetzung radioaktiver Stoffe in die Umgebung führt, da Kernkraftwerke über Sicherheitsreserven verfügen, die das Spektrum der beherrschbaren Störfälle über die eigentliche Auslegungsbasis hinaus erstreckt.

Mit probabilistischen und deterministischen Sicherheitsanalysen lassen sich diese Sicherheitsreserven beurteilen und diejenigen Grenzen der Anlage aufzeigen, bei deren Überschreiten mit schweren Unfällen mit grösserer Freisetzung radioaktiver Stoffe zu rechnen ist.

Probabilistische Sicherheitsanalysen

Probabilistische Sicherheitsanalysen basieren auf der Abschätzung der Häufigkeiten von Ereignissen, der Abhängigkeiten zwischen Ereignissen und deren Folgen.

Deterministische Sicherheitsanalysen

Deterministische Sicherheitsanalysen dienen der Überprüfung, ob die getroffenen Vorkehrungen bestimmten zu beherrschenden Lastfällen standhalten.

Mit probabilistischen Sicherheitsanalysen (PSA) lassen sich Schwachstellen in der Auslegung oder Betriebsführung identifizieren und Massnahmen zur Störfallvermeidung, Störfallbeherrschung oder Störfalllinderung aufzeigen. Umfassend angewendet liefern sie einen wertvollen Beitrag zu einer ausgewogenen sicherheitstechnischen Beurteilung der Anlage und ihrer Betriebsführung.

Im Bereich der Sicherheitsebene 4 sind in den letzten Jahren umfassende Nachrüstungen verwirklicht und organisatorische Vorkehrungen zur Beherrschung schwerer Unfälle getroffen worden. Einige werden im Teil 11 etwas genauer dargestellt. Vor allem in diesem Bereich der Sicherheitsvorsorge werden aufgrund der Ereignisse von Fukushima zusätzliche Massnahmen getroffen, die zu einer weiteren Risikoreduktion beitragen.

Die Ergebnisse des EU-Stresstests zeigen ebenfalls, dass vor allem gegen massive äussere Einwirkungen (starke Erdbeben, massive Überflutungen, Unwetter) noch Verbesserungen möglich und sinnvoll sind, um das Risiko eines schweren Unfalls zu reduzieren und dessen Konsequenzen zu mildern.

Es ist wichtig darauf hinzuweisen, dass dem Betreiber oder der Betriebsmannschaft bei der Beherrschung eines schweren Unfalls eine entscheidende Rolle zukommt. Es wird deshalb heute grosses Gewicht auf eine umfassende Ausbildung auch für die Beherrschung solcher Unfälle gelegt und Unfallszenarien werden regelmässig in Übungen erprobt. Damit soll nebst der Technik auch die Notfallorganisation und das menschliche Verhalten unter aussergewöhnlichen Stresssituationen geübt werden. Die Bedeutung der Notfallorganisation und des –managements hat die Katastrophe von Fukushima auf tragische Weise deutlich gemacht.

Die 5 Ebenen der gestaffelten Sicherheitsvorsorge

Vermeidung von Abweichungen vom Normalbetrieb

Mittel:
  • konservative Auslegung und hohe Fertigungsqualität der Betriebssysteme
  • gute Betriebsführung

Beherrschung von Abweichungen vom Normalbetrieb

Mittel:
  • Begrenzungs- und Schutzsysteme
  • Mess- und Alarmsysteme zur Entdeckung von Fehlern

Beherrschung von Auslegungsstörfällen

Mittel:
  • qualifizierte Sicherheitssysteme mit ihren Mess-, Alarm- und Auslöseeinrichtungen

Beherrschung oder Linderung der Auswirkungen auslegungsüberschreitender Störfälle

Mittel:
  • präventives Accident Management
  • mitigatives Accident Management

Linderung der Auswirkungen von Freisetzungen radioaktiver Stoffe

Mittel:
  • Massnahmen zur Minimierung der Strahlendosis der Bevölkerung

Dies ist der zehnte von 13 Teilen zur gestaffelten Sicherheitsvorsorge. Der nächste Teil behandelt spezifische Massnahmen zur Beherrschung oder Linderung der Auswirkungen auslegungsüberschreitender Störfälle.