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Kernkraftwerk 22
Hauptkühlmittelpumpe (DWR) und Zwangsumwälzpumpe (SWR)
Die Hauptkühlmittelpumpe im Falle des DWR hat die Aufgabe das Kühlmittel zwischen Reaktor und
Dampferzeuger umzuwälzen. In westlichen Kernkraftwerken wird der Kernreaktor mit vier redundanten Pumpen
(Loops) bespeist, die jeweils im Sinne der Redundanz baulich getrennt im Reaktorgebäude untergebracht sind. Die
Ausführung der Pumpe entspricht dabei einer Zentrifugalpumpe mit einem einteilig geschmiedeten Gehäuse. Der
Durchsatz beträgt bis zu 10.000 l/s bei einem Druck von bis zu 175 bar und einer zulässigen maximalen Temperatur
von 350 °C. [13] Die Druckerhöhung durch die Hauptkühlmittelpumpe beim DWR entspricht dem Druckverlust im
Reaktor, Dampferzeuger und des Rohrleitungssystems. Auch nach Ausfall der Hauptkühlmittelpumpen (RESA ist
die Folge) ist die Umwälzung und somit die Wärmeabfuhr durch sog. Naturumlauf gewährleistet.
Im Falle des Siedewasserreaktors sind im Reaktordruckbehälter Zwangsumwälzpumpen zur Vermeidung von
Kernschwingen angebracht, deren Auslegung etwa denen in einem gleich großen DWR entspricht. Sie sind für die
Sicherheit des Kraftwerks nicht unbedingt notwendig.
Neben diesen Hauptkühlmittelpumpen verfügt ein Kernkraftwerk üblicherweise noch über mehrere
Notfalleinspeisungen auf unterschiedlichen Druckniveaus, die bei Störungen (siehe Auslegungsstörfall) die Kühlung
des Reaktorkerns aufrechterhalten.
Sicherheitsventile
Um den Druck im Reaktordruckbehälter bei einem Störfall nach oben zu begrenzen, sind zwei voneinander
unabhängige Sicherheitsventile vorhanden. Die Druckbegrenzung verhindert dabei ein Bersten von Rohrleitungen
oder dem Reaktor. Die Ventile sind in ihrer Kapazität so ausgelegt, dass sie alle zugeführten Volumenströme bei nur
geringem Druckanstieg ableiten können. Im Falle des SWR wird der Dampf in die Kondensatkammer geleitet und
dort kondensiert. Die Kammern sind über Wärmetauscher mit dem Zwischenkühlkreislauf verbunden.
Sollten die Sicherheitsventile nicht schließen, sind in unmittelbarer Nähe nochmals Sicherheitsabsperrventile
vorhanden, die im Bedarfsfall einen Kühlmittelstörfall vermeiden sollen. Das Nicht-Schließen eines
Sicherheitsventils führte zu einem folgenschweren Unfall im Kernkraftwerk Three Mile Island.
Speisewasserpumpen
Die Speisewasserpumpen haben die Aufgabe das Wasser aus dem Speiswasserbehälter auf den Dampfdruck im
Reaktor und im Dampferzeuger zu bringen und eine das Wasser etwa mit ca. 2200 kg/s zu fördern. Die benötigte
Leistung beläuft sich dabei auf ca. 20 MW pro Pumpe. Über das Speisewassersystem wird der Wasserstand im
Dampferzeuger und Kernreaktors geregelt.
Notstromversorgung
Die Notstromversorgung eines Kernkraftwerks ist mehrfach redundant durch Dieselaggregate sichergestellt und
batteriegepuffert. Die Batteriepufferung stellt die unterbrechungsfreie Einkoppelung der Dieselaggregate in das Netz
sicher. Wenn nötig, erlaubt die Notstromversorgung das sichere Herabfahren des Kernreaktors. Weniger wichtige
Hilfssysteme wie bspw. Begleitheizungen von Rohrleitungen werden dabei nicht versorgt. Der Großteil der
benötigten Leistung dient der Versorgung der Speisepumpen und Notspeisepumpen, um nach dem Herunterfahren
des Kernreaktors die Nachwärme auch bei einem Ausfall des Stromnetzes, einem Blackout dauerhaft abzuführen.