Rückbau Isar 1

Grundsatz

Oberster Grundsatz für die Planung und die Durchführung des Abbaus ist die Sicherheit von Mitarbeitern, Bevölkerung und Umgebung. Die Rückwirkungsfreiheit aller Stilllegungs- und Abbauarbeiten auf die bestrahlten Brennelemente im Lagerbecken wird bis zum Abschluss der Entsorgung der Brennelemente gewährleistet. Die Menge der anfallenden radioaktiven Reststoffe (siehe Abschnitt „Das abgebaute Material“) wird so gering wie möglich gehalten.

 

Vorgehensweise

Zu Beginn des Rückbaus ist der Abtransport der bestrahlten Brennelemente und einzelner defekter Brennstäbe noch nicht vollständig abgeschlossen. Die Abbauarbeiten beschränken sich in diesem Anlagenzustand auf Systeme, Komponenten und Bereiche, die in keinem sicherheitstechnischen Zusammenhang mit der Kühlung und Lagerung der Brennelemente im Lagerbecken stehen („Rückwirkungsfreiheit“).

Für den Abbau der Anlage KKI 1 wird innerhalb des bestehenden Kontrollbereichs von KKI 1 eine Infrastruktur zur Bearbeitung von Reststoffen und Abfällen eingerichtet. Diese Infrastruktur wird als Reststoffbearbeitungszentrum bezeichnet und soll auch für den späteren Rückbau des KKI 2 genutzt werden. Die Hauptbestandteile dieser Infrastruktur werden im Maschinenhaus aufgebaut.

Die Arbeitsbereiche werden unter Beachtung der erforderlichen Arbeitssicherheits-, Brandschutz- und Strahlenschutzmaßnahmen ausgestattet und eingerichtet.

Vorgehensweise – Abbauphase 1

In dieser Phase konzentriert sich der Abbau auf

  • Systeme und Anlagenteile ohne für diesen Anlagenzustand sicherheitstechnische Bedeutung,
  • Reaktordruckbehältereinbauten und
  • Sicherheitsbehältereinbauten.

Im Sicherheitsbehälter gehören hierzu beispielsweise Rohrleitungen, wie Speisewasserleitungen, Frischdampfleitungen, Abfahrkühlleitungen und Sicherheits- und Entlastungsventile mit Leitungen etc. Zusätzlich dazu werden im Sicherheitsbehälter Arbeitsbühnen und Einrichtungen für die spätere Reaktordruckbehälter-Zerlegung errichtet.

Vorgehensweise – Abbauphase 2

Die Abbauarbeiten der Phase 1 werden fortgesetzt. Parallel hierzu beginnt die Phase 2, unter anderem mit

  • dem Abbau des Reaktordruckbehälters,
  • dem weiteren Freiräumen und Abbau des Sicherheitsbehälters
  • dem Abbau des biologischem Schildes und
  • dem Freimessen von Gebäudestrukturen und Geländeflächen, die nicht für den Abbau des KKI 2 weiter genutzt werden sollen.

Die freigemessenen Gebäude und Gebäudebereiche (also der Kontrollbereich bestehend aus Reaktorgebäude, Maschinenhaus und Dekontgebäude) werden verschlossen und ggf. versiegelt und gegen eine Gefahr einer erneuten Kontamination gesichert.

Abriss von Gebäudestrukturen

Der konventionelle Abriss der freigegebenen Gebäude nach Atomrecht ist nicht Gegenstand der atomrechtlichen Genehmigungen für die Phase 1 und Phase 2 der Anlage KKI 1.

 

Entsorgung

Der überwiegende Teil der beim Abbau des KKI 1 aus dem Kontrollbereich anfallenden Materialien ist nicht radioaktiv belastet, also weder aktiviert noch kontaminiert. Vorwiegend handelt es sich um Metallschrott und Bauschutt.

Radioaktive Reststoffe aus dem Rückbau des Kraftwerks sind ausschließlich Abfälle mit vernachlässigbarer Wärmeentwicklung („schwach- und mittelradioaktiv“). Sie werden bereits vor dem Abbau charakterisiert und deren Entsorgungsziele festgelegt. Hierzu gehören die uneingeschränkte Freigabe, d.h. die Teile können ohne Einschränkung dem Stoffkreislauf wieder zugeführt werden, die Freigabe zur Rezyklierung oder zur Beseitigung (Abgabe an Deponien), die kontrollierte Verwertung im kerntechnischen Bereich, die direkte Wiederverwendung im Bereich einer anderen atomrechtlichen Genehmigung und die Lagerung in einem Endlager für schwach- und mittelradioaktive Abfälle („Konrad“).

Die verschiedenen Materialgruppen werden getrennt gesammelt. Müssen die abgebauten Anlagenteile aus radiologischen Gründen als radiologischer Abfall entsorgt werden, so werden sie entsprechend den genehmigten Annahmebedingungen des Endlagers Konrad konditioniert. Die Abfallgebinde werden zwischengelagert (z. B. im Zwischenlager Mitterteich), bevor sie in das Endlager Konrad transportiert werden können.

Das weder aktivierte noch radioaktiv kontaminierte Material kann sofort in anderen Bereichen weiterverwendet oder verwertet werden. Die meisten metallischen Anlagenteile fließen als Schrott wieder in den Rohstoffkreislauf zurück. Die Betonreste aus dem Abbruch der Gebäude können in der Bauindustrie wieder verwendet werden.

Abschätzung über die Rückbau-Massen KKI 1

Auf der Grundlage der Erfahrungen bei bereits abgebauten kerntechnischen Anlagen wurden für die Entsorgungswege die Massen abgeschätzt.

Die Gesamtabfallmenge des Kontrollbereichs (Reaktorgebäude, Maschinenhaus plus Einbauten, Dekontgebäude) beträgt ca. 224.000 t.

  • Ca. 200.000 t davon sind Gebäudemasse, die freigemessen werden kann. Der Abbruch ist dann nicht Gegenstand der atomrechtlichen Genehmigung für die Phasen 1 und 2 und wird konventionell durchgeführt.
  • Weitere ca. 20.600 t können gemäß § 29 der StrlSchV freigegeben werden oder im kerntechnischen Bereich wieder verwendet werden.
  • Ca. 3.400 t. sind radioaktive Abfälle. Sie werden für die Endlagerung in Schacht Konrad vorbereitet.

 

Strahlenschutz

  • Oberster Grundsatz für die Planung und die Durchführung des Abbaus ist der Schutz von Bevölkerung, Mitarbeitern und Umgebung.
  • Die genehmigten Ableitungen aus dem Kernkraftwerk werden lückenlos überwacht und von der Behörde kontrolliert. Zusätzlich wird die Umgebung der Kernkraftwerke kontinuierlich auf radioaktive Stoffe überwacht.
  • Die Strahlenbelastung für einzelne Personen durch Ableitungen aus Kernkraftwerken ist so gering, dass sie trotz des Einsatzes bester Messtechnik nicht direkt gemessen werden kann. Daher wird sie rechnerisch unter konservativen und abdeckenden Annahmen ermittelt.
  • Für den Restbetrieb und den Abbau der Anlage KKI 1 wurde die Strahlenexposition nach der allgemeinen Verwaltungsvorschrift der Strahlenschutzverordnung berechnet.
  • Selbst bei vollständiger Ausschöpfung aller beantragten Ableitungswerte während der Stilllegung und dem Abbau läge die maximale Strahlenbelastung in der Umgebung deutlich unterhalb der gesetzlichen Grenzwerte.
  • Die real auftretenden Ableitungen werden – wie im Leistungsbetrieb auch schon – deutlich unterhalb der gesetzlichen Grenzwerte liegen, so dass auch die tatsächliche Strahlenbelastung in der Umgebung nur wenige Prozent der gesetzlichen Grenzwerte erreichen wird.

Sicherheit zu jeder Zeit

Für den Abbau und den Restbetrieb der Anlage KKI 1 sind Schutzmaßnahmen vorgesehen, damit im Falle von auftretenden Ereignissen, die in der Strahlenschutzverordnung festgelegte Störfallexposition in der Umgebung nicht überschritten wird.

Es ist umfangreiche Vorsorge getroffen, um Ereignisse zu vermeiden und ihre Folgen zu begrenzen. Diese Vorsorge umfasst insbesondere Wiederkehrende Prüfungen an allen benötigten Einrichtungen, Schutzeinrichtungen und Reserveschutzeinrichtungen, ein Barrieresystem zur Rückhaltung radioaktiver Stoffe und Abschirmungen gegen radioaktive Strahlung.

Darüber hinaus werden auf der Grundlage konservativer Annahmen Ereignisse betrachtet, die aufgrund von Einwirkungen von innen oder außen theoretisch entstehen können, und deren radiologische Folgen in der Umgebung der Anlage bewertet.

Bei keinem der für den Restbetrieb und den Abbau der Anlage KKI 1 betrachteten möglichen Ereignisabläufe sind Strahlenexpositionen in der Umgebung zu erwarten, die den gesetzlichen Grenzwert auch nur annähernd erreichen.

Fragen & Antworten

Ist der Rückbau mit Brennelementen problematisch?

Für den Zeitraum, in dem sich noch Brennelemente in der Anlage befinden, sind nur solche Abbaumaßnahmen beantragt, die rückwirkungsfrei auf die Einhaltung der Schutzziele sind, die sich aus der Lagerung der Brennelemente ergeben. Die Lagerung der Brennelemente im Lagerbecken ist sicherheitstechnisch geprüft und erfüllt alle rechtlichen Anforderungen. Daher sehen wir das geplante Vorgehen als unproblematisch an.

Arbeiten im Kernkraftwerk bei Vorhandensein von Brennelementen im Lagerbecken sind betriebsbewährt. Während des Betriebes befinden sich permanent Brennelemente im Lagerbecken. Mindestens einmal im Jahr wird im Reaktor gearbeitet, z. B. werden Brennelemente be- und entladen. Aber es werden auch Inspektions- und Reparaturarbeiten an Großkomponenten oder im Reaktor selbst durchgeführt. Alle Erfahrungen hieraus haben gezeigt, dass diese Arbeiten ohne Rückwirkung auf die Brennelemente sicher und problemlos durchgeführt werden können.

Warum sind die Emissionen beim Rückbau so hoch?

Die im Sicherheitsbericht genannten Emissionswerte sind beantragte Höchstwerte. Es handelt sich dabei um eine sehr konservative Abschätzung für den Fall des Zusammentreffens ungünstigster Umstände. Dennoch liegt die aus diesen Höchstwerten resultierende Strahlenbelastung in der Umgebung deutlich unter den gesetzlichen Grenzwerten, wodurch allein schon der Schutz der Bevölkerung sichergestellt ist. Die tatsächliche Belastung der Bevölkerung wird nach allen bisher gemachten Erfahrungen erheblich unter diesen berechneten Maximalwerten liegen und damit noch weiter von den gesetzlichen Grenzwerten entfernt sein. Es ist davon auszugehen, dass die durch die Stilllegung und den Abbau von KKI 1 verursachte Strahlenexposition deutlich geringer ist als die örtliche Schwankung der natürlichen Strahlenexposition.

Landet radioaktiver Abfall auf Deponien in der Region?

Nein, dies ist nicht der Fall.

Die Gesamtmasse des Kernkraftwerks Isar 1 wird mit ca. 224.000 t abgeschätzt. Rund 98 % davon können freigegeben oder wiederverwertet und können dem Wirtschaftskreislauf oder einer konventionellen Entsorgung zugeführt werden. Nur rund 2 % müssen als radioaktive Abfälle dauerhaft endgelagert werden.

Den Hauptanteil bilden Baustoffe, die im Zuge der sog. Freigabe, d.h. der Entlassung aus der strahlenschutzrechlichen Überwachung, wieder dem konventionellen Stoffkreislauf zugeführt werden.

Eine uneingeschränkte Freigabe dieser Stoffe erfolgt dann, wenn sie für Einzelpersonen der Bevölkerung nur zu geringfügigen Strahlenbelastungen, die allenfalls im Bereich von 10 Mikrosievert (μSv) im Kalenderjahr liegen, führt. Das bedeutet: Sollte eine Person ein Jahr lang kontinuierlich mit den Materialien in Berührung kommen, darf sie mit maximal 10 Mikrosievert zusätzlich zur natürlich oder zivilisatorisch bedingten Strahlendosis belastet werden. Zum Vergleich: Die durchschnittliche jährliche Belastung der Bevölkerung durch natürliche Radioaktivität liegt in Deutschland im Schnitt bei 2.100 Mikrosievert.

Bevor ein Stoff als konventioneller Reststoff freigegeben werden kann, werden vom Betreiber umfangreiche Messungen durchgeführt. Erst nach zusätzlichen Kontrollen von unabhängigen Sachverständigen und abschließender Prüfung der atomrechtlichen Aufsichtsbehörde wird eine Freigabe erteilt und das Material kann die atomrechtliche Überwachung verlassen.

Warum sind Transporte notwendig?

Radioaktive Abfälle werden so behandelt, dass sie ein möglichst geringes Volumen einnehmen und endgelagert werden können. Hierfür werden verschiedene, langjährig bewährte Verfahren eingesetzt, die zum Teil am Standort (z. B. Verpressen, Zementieren oder Trocknungsverfahren), aber auch bei externen zugelassenen Dienstleistern durchgeführt werden (z.B. einschmelzen und verbrennen). Hierfür und für die Verbringung in Zwischen- und später in Endlagerstätten sind Transporte erforderlich.

Wie wird die Freisetzungen beim Umgang mit radioaktiven Abfällen verhindert?

Durch ein mehrstufiges Barrierekonzept wird eine eventuelle Freisetzung innerhalb der Anlage sicher detektiert und kann samt ihrer Auswirkungen frühzeitig behoben werden. Daneben existiert eine gerichtete Führung zu den genehmigten Abgabepfaden. So wird die Gefahr einer Freisetzung in die Umgebung minimiert. Der Strahlenschutz wird bei Tätigkeiten, bei denen radioaktive Reststoffe anfallen können, bereits in der Planungsphase eingebunden. Er legt Schutzmaßnahmen für das Personal vor Ort fest, die ebenfalls die Gefahr einer Freisetzung in die Umgebung minimieren. Durch die zeitnahe Konditionierung der radioaktiven Abfälle bzw. vor deren Abgabe an externe Konditionierer, werden diese in eine Form überführt, die selbst im Falle eines Unfalls eine unzulässige Freisetzung verhindert.

Werden beim Rückbau auch externe Ereignisse betrachtet?

Basis für das hohe Sicherheitsniveau des KKI 1 ist seit jeher die solide und vorausschauende Grundauslegung der Anlage. Beispielsweise wird das Brennelemente-Lagerbecken von einer starken Außenhülle aus Stahlbeton gegen Einwirkungen von Außen geschützt. Das Reaktorgebäude, in dem sich das Lagerbecken befindet, ist für den Absturz einer schnell fliegenden Militärmaschine ausgelegt.

Das Brennelemente-Lagerbecken ist für die Aufnahme und Lagerung aller Brennelemente auf unbestimmte Dauer ausgelegt und bietet für die Nachkühlung über die mehrfach redundant vorhandenen Kühlsysteme größtmögliche Sicherheit. Die von den Brennelementen ausgehende Nachwärme ist mittlerweile ohnehin gering (~650 kW). Die Anlage Isar 1 entspricht in ihrer Auslegung damit den aktuellen Sicherheitskriterien.

Aber auch für den Rückbau wurden Szenarien betrachtet und eine so genannte Ereignisanalyse erstellt. Die entsprechenden Analysen wurden unter konservativen Randbedingungen geführt, so dass sichergestellt ist, dass alle nur denkbaren Ereignisse abgedeckt sind.

Wie erfolgt die Behandlung der Reststoffe und die Entsorgung?

Die Behandlung von radioaktiven Stoffen unterliegt den Regularien der Strahlenschutzverordnung StrlSchV und der Aufsicht durch das Bayerische Umweltministerium. Die Freigabe gem. §29 StrlSchV schließt auch die uneingeschränkte Freigabe mit ein, bei der nach Erteilen der Freigabe keine weiteren Auflagen seitens Atomgesetz und StrlSchV bestehen.

Der überwiegende Teil der beim Abbau des KKI 1 aus dem Kontrollbereich anfallenden Materialien ist weder aktiviert noch kontaminiert.

Zur Minimierung des Anfalles radioaktiver Abfälle und damit des Endlagervolumens sind verschiedene Maßnahmen für die Reststoffbehandlung vorgesehen, z. B. sorgfältiges Sortieren, Dekontamination zur Erreichung der Freigabewerte, die Freigabe gemäß Strahlenschutzverordnung, das Konditionieren (Zerlegen, Sortieren, Verbrennen, Verpressen, Trocknen, Zementieren, Verpacken) des radioaktiven Abfalles und das Verpacken des radioaktiven Abfalles in endlagergerechte Behälter.

Bereits vor dem Abbau von Anlagenteilen werden die anfallenden radioaktiven Reststoffe charakterisiert und die geplanten Entsorgungsziele festgelegt. Das hierzu in KKI etablierte Freigabeverfahren hat sich bewährt und wird regelmäßig von der zuständigen Behörde überprüft.