atw 2018-12

atw Vol. 63 (2018) | Issue 11/12 ı November/December
Der Rückbau kerntechnischer Anlagen:
Eine interdisziplinäre Aufgabe
für Nachwuchskräfte
David Anton, Manuel Reichardt, Thomas Hassel und Harald Budelmann
1 Einleitung Nur wenige Monate nach der Havarie des japanischen Kernkraftwerks Fukushima Daiichi im
März 2011 wurde von der deutschen Bundesregierung der schrittweise Ausstieg aus der kommerziellen Nutzung der
Kernenergie bis spätestens Ende 2022 beschlossen. Anfang des Jahres 2018 befanden sich nach [3] in Deutschland
noch sieben Kernreaktoren im Leistungsbetrieb. Entsprechend [4] wurde bei drei Leistungsreaktoren der Betrieb
eingestellt, während sich 23 Leistungs- bzw. Prototypreaktoren bereits in Stilllegung befinden. Mit dem Inkrafttreten
des „Gesetzes zur Neuordnung der Verantwortung in der kerntechnischen Entsorgung” im Juni 2017 wurde der „Fonds
zur Finan zierung der kerntechnischen Entsorgung“ errichtet. Durch die Bildung des Fonds durch die Betreiber und den
damit verbundenen Übergang der Verantwortlichkeit für die Reststoffe an den Bund ist der Weg für den von den
Betreibern verantworteten Rückbau koordiniert gestaltet.
Beim Rückbau von Kernkraft werken
müssen vielfältige Rand bedingungen
und Anforderungen beachtet werden,
die neben den rechtlichen insbesondere
auch komplexe verfah -
rens- und strahlenschutztechnische
Aspekte berühren. Wesentlich ist in
diesem Zusammenhang auch die Aufgabe
des fachgerechten Umgangs
mit den beim Rückbau anfallenden
Materialien. Mit Schacht Konrad befindet
sich bereits ein planfestgestelltes
Endlager für Abfälle mit vernachlässigbarer
Wärmeentwicklung
in der Errichtung. Jedoch sind Ort
und Zeitpunkt für die Inbetriebnahme
eines Endlagers für hoch radioaktive,
Wärme entwickelnde Abfälle in
Deutschland bis heute noch relativ
ungewiss.
Sowohl für den Rückbau der zahlreichen
Kernkraftwerke als auch
für den fachgerechten Umgang mit
den dabei anfallenden radioaktiven
Abfällen wird Fachpersonal der unterschiedlichsten
Disziplinen benötigt.
Die große Komplexität der Gesamtaufgabe
erfordert darüber hinaus eine
interdisziplinäre Herangehensweise
an die jeweiligen Einzelaspekte.
Im folgenden Artikel wird daher
am Beispiel des Rückbaus von Kernkraftwerken
schlaglichtartig anhand
der vielfältigen Herausforderungen
auf die große Bedeutung des Kompetenzerhalts
hingewiesen. Für die
erfolgreiche Durchführung der zahlreich
anstehenden Rückbauprojekte
ist dies dringend erforderlich – die
Notwendigkeit fachspezifischer Ausbildungswege,
Forschungsarbeiten
und der Weitergabe von Erfahrungen
an junge Nachwuchskräfte bleibt auch
deutlich über das Jahr 2022 hinaus
bestehen. Zudem kann die Kompetenz
im Bereich des Rückbaus auch
zukünftig im internationalen Maßstab
genutzt werden.
Die folgenden Ausführungen
geben die wesentlichen Inhalte einer
Bachelorarbeit mit dem Titel Der
Rückbau von Leichtwasserreaktoren
unter verfahrens- und strahlenschutztechnischen
Gesichtspunkten wieder,
die im Rahmen des Forschungsprojektes
ENTRIA – Entsorgungsoptionen
für radioaktive Reststoffe: Interdisziplinäre
Analysen und Entwicklung von
Bewertungsgrundlagen an der TU
Braunschweig in Kooperation mit der
LU Hannover angefertigt wurde.
2 Herausforderungen und
Randbedingungen
Die Entwicklung eines Rückbaukonzeptes
für eine kerntechnische Anlage
nimmt idealerweise schon mit der
Inbetriebnahme ihren Anfang. Bis
zur Durchführung der einzelnen
Rückbaumaßnahmen durchläuft das
Rückbaukonzept mehrere Iterationsschritte,
in denen der Detailgrad zunehmend
erhöht wird.
Die Ausarbeitung des Konzeptes
für eine Rückbaumaßnahme wird
wesentlich durch die vorliegenden
Randbedingungen beeinflusst, wie
z. B. durch die gewählte Rückbaustrategie,
den Reaktortyp, die räumliche
Struktur, die vorhandene Infrastruktur,
die radiologische Situation
oder weitere strahlenschutztechnische
Aspekte in der kerntechnischen
Anlage. Weitere Randbedingungen
lassen sich [24] entnehmen.
Die einzelnen Randbedingungen
sind nicht isoliert voneinander zu
betrachten, sondern stehen in vielfachen
Wechselwirkungen und sind
dabei häufig individuell vom jeweiligen
Stilllegungsprojekt abhängig.
Die Erstellung eines universell
anwend baren Rückbaukonzeptes ist
daher nicht möglich und muss vielmehr
unter Berücksichtigung der
vorlie genden Gegebenheiten für jede
kerntechnische Anlage individuell
erstellt bzw. angepasst werden.
2.1 Stilllegungsziel und
Rückbaustrategie
Der Rückbau einer kerntechnischen
Anlage ist abgeschlossen, sobald diese
aus dem Geltungsbereich des Atomgesetzes
(AtG) entlassen ist. Eine
Möglichkeit besteht im kompletten
Rückbau der kerntechnischen Anlage
bis hin zur Wiederherstellung der
sprichwörtlichen „Grünen Wiese“.
Alternativ können Gebäudestrukturen
auf dem Gelände verbleiben,
freigegeben und einer anderen
Nutzung zugeführt werden.
Zur Erreichung des Stilllegungsziels
standen in Deutschland bisher
grundsätzlich zwei unterschiedliche
Rückbaustrategien zur Verfügung:
der direkte Rückbau und der sichere
Einschluss mit anschließendem
Rückbau. Mit Inkrafttreten des o. g.
Gesetzes zur Neuordnung der Verantwortung
in der kerntechnischen
Entsorgung wurde das AtG u. a. dahingehend
geändert, dass der sichere
Einschluss als Option für noch stillzulegende
bzw. rückzubauende Anlagen
ausgeschlossen ist. Für die Zukunft
entfällt damit zumindest in Deutschland
die Abwägung zwischen dem
direkten Rückbau und dem sicheren
Einschluss des jeweiligen Kraftwerks.
Für einzelne Komponenten der Anlage
sind aus strahlenschutztechnischen
Gründen jedoch Ausnahmen
möglich. Die betreffenden Komponenten
werden ausgebaut und erst im
Anschluss an eine Abklinglagerung
zerlegt. Dieses Vorgehen bietet sich
DECOMMISSIONING AND WASTE MANAGEMENT 601
Decommissioning and Waste Management
Decommissioning of Nuclear Facilities: An Interdisciplinary Task for Junior Staff ı David Anton, Manuel Reichardt, Thomas Hassel and Harald Budelmann