atw - International Journal for Nuclear Power | 6.2023

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atw Vol. 68 (2023) | Ausgabe 6 ı November SPECIAL TOPIC | A JOURNEY THROUGH ENERGY GERMAN POLICY, NUCLEAR ECONOMY TECHNOLOGY AND LAW 68 Die Deutsche Atomkommission billigt das dritte deutsche Atomprogramm für den Zeitraum 1968 bis 1972. Die Schwerpunkte der staatlichen Förderung liegen in diesem Programm bei den gasgekühlten Hochtemperaturreaktoren und den schnellen Brütern. Darüber hinaus sind auch die Brennstoffbeschaffung, die Brennelementherstellung, Wiederaufarbeitung und Entsorgung sowie die Gewinnung und Anwendung von Spaltprodukten, Plutoniumgewinnung und -handhabung sowie Reaktorsicherheit und Strahlenschutz förderwürdige Tatbestände im Rahmen des Programms. Die Gesamtmittel des BMwF für Kernenergieforschung belaufen sich für den Bundeshaushalt 1968 auf 664 Millionen DM, davon 159 Millionen für fortgeschrittene Reaktoren. Die gesamten Bundesmittel für Kernenergie belaufen sich auf 866 Millionen DM. Für das gesamte dritte Atomprogramm, das erstmals vom Bundeskabinett und nicht nur von der Deutschen Atomkommission verabschiedet wird, belaufen sich die Fördermittel auf 4,9 Milliarden DM, davon 3,8 Milliarden vom Bund und 1,1 Milliarden von den Ländern. Der Bundesverband der Deutschen Industrie und das Deutsche Atomforum beraten gemeinsam über die Energiepolitik und das dritte Atomprogramm. Sie teilen die Sorge bezüglich der Unterstützung für die Kohleverstromung und der künstlichen Aufrechterhaltung eines Kohlestromanteils von 50 Prozent, was die Entwicklung der Kernenergie beeinträchtigt und die Strompreise erhöht. Beide Verbände fordern auch Verbesserungen bei der Exportförderung mit Hermes-Bürgschaften und ERP-Krediten, um die Wettbewerbsfähigkeit mit anderen internationalen Anbietern herzustellen. AEG-Telefunken entwickelt einen Prozessrechner für das Kernkraftwerk Würgassen. Ziel der Entwicklung ist die teilautomatische bis vollautomatische Überwachung, Steuerung und Regelung des Kernkraftwerks. In der DDR wird die Planung für ein Kernkraftwerk Nord an der Ostsee leistungsmäßig aufgestockt auf eine 700-MW-Anlage mit zwei Blöcken vom Typ Novo-Woronesch. Auch wird ein Atomabkommen zwischen der DDR und der Sowjetunion abgeschlossen. Eingeführt wird das Regelwerk für Nukleartransporte, die Anordnung über den Transport radioaktiver Stoffe (ATR). Drei Anfechtungsklagen gegen Bau und Betrieb des Kernkraftwerks Gundremmingen wurden vom Verwaltungsgericht Augsburg als unbegründet abgewiesen. Beim Kernkraftwerk Würgassen wird zur Umwälzung des Kühlmittels ein teilintegrierter Zwangsumlauf statt eines rein externen Zwangsumlauf verwendet. Der nächste Entwicklungsschritt, ein rein interner Zwangsumlaufs mit Axialpumpen ist erst später realisierbar. Das Kernkraftwerk Lingen wird mit 24 von 284 Brennelementen im Januar erstmals kritisch, erzeugt im Juli erstmals Strom und geht im Oktober in den kommerziellen Betrieb. Das Kernkraftwerk Würgassen erhält vom Arbeitsund Sozialministerium sowie dem Wirtschafts- und Verkehrsministerium die erste Teilerrichtungsgenehmigung und die Standortgenehmigung. An der Prüfung des Genehmigungsantrags haben die Reaktorsicherheitskommission, die TÜV-Arbeitsgemeinschaft-Kernkraftwerke und das Institut für Reaktorsicherheit der Technischen Überwachungsvereine, das später in der Gesellschaft für Reaktorsicherheit aufgehen wird, mitgewirkt. Nach der BASF sind die Chemischen Werke Hüls (CWH) in Marl das zweite Unternehmen, das Interesse an einer Beteiligung an einem Kernkraftwerk hat. Die Absicht ist, in Marl ein Kernkraftwerk mit 600 MW Leistung zu errichten. In Nachbarschaft des Kernforschungszentrums Karlsruhe wird ein kerntechnischer Hilfszug aufgebaut, der bei denkbaren schweren Unfällen schnelle Hilfe leisten soll. Daraus entwickelt sich später die Kerntechnische Hilfsdienst GmbH. Die Staatliche Zentrale für Strahlenschutz der DDR hat eine Versuchsanlage zur Bearbeitung radioaktiver Abfälle in Betrieb genommen. Als Bearbeitungsverfahren werden Verdampfung, chemische Ausfällung mit Ionentausch und Pressung angewendet. Überlegungen zum künftigen Plutoniumbedarf und Entwicklung einer Thorium-Linie Im Zusammenhang mit der Brüterentwicklung rückt der Plutoniumbedarf der deutschen Atomwirtschaft stärker in den Fokus. Hier wird zunächst eine Unterdeckung erwartet, da SNEAK, die KNK und vor allem die Brutreaktorprototypen in den kommenden Jahren nennenswerte Mengen an Plutonium benötigen. Diese Situation ergibt sich in den meisten westlichen Ländern mit Ausnahme des Vereinigten Königreichs, das einen mittelfristigen Plutoniumüberschuss ausweisen wird. Als Folge davon wird in Deutschland zunächst nur eine Teilausrüstung von Reaktorkernen mit Plutoniumbrennstoff angestrebt, der durch Uran-235 ergänzt wird. Ab Mitte Energy Special Topic Policy, | Economy A Journey and through Law German Nuclear Technology Nuclear Kommerzieller Energy Durchbruch under Article für 6.8 die of Kernenergie the Paris Agreement und massive ı Henrique Forschungsanstrengungen Schneider ı Nicolas Wendler
atw Vol. 68 (2023) | Ausgabe 6 ı November der siebziger Jahre wird allerdings ein weltweiter Plutoniumüberschuss erwartet, so dass Deutschland Plutonium zukaufen kann, was aber nur in der minimal erforderlichen Menge geschehen soll. Als Ziel der HTR-Entwicklung wird inzwischen ein Kernkraftwerk mit 600 bis 1.000 MW Leistung mit einer geschlossenen Gasturbine zur direkten Umwandlung der thermischen in mechanische Energie ohne Dampfprozess sowie als Thorium- Brutreaktor betrachtet. Für die Herstellung der coated particles für den HTR-Brennstoff werden drei verschiedene Verfahren entwickelt. Zugleich wird von der KFA Jülich und Siemens ein Konzept für einen D2O-moderierten und -gekühlten Thoriumreaktor ähnlich dem MZFR vorgeschlagen. Referenzentwürfe für Hochtemperaturreaktoren sehen einen Graphitmoderator ggf. zusätzlich Berylliumoxid, prismatische Brennelemente mit coated particles und Brennelementwechsel mit Umsetzung sowie eine integrierte Bauweise des Primärkreislaufs in einem Spannbetondruckbehälter vor. Für thermische Hochtemperaturreaktoren wird auch der Kugelhaufentyp in Betracht gezogen, der die Vorteile eines homogenen und eines heterogenen Reaktors miteinander kombinieren kann. Er ermöglicht einen ständigen Brennelementwechsel unter Last, einen optimalen Abbrand für jedes Brennelement, die kontinuierliche Untersuchung der Brennelemente und erfordert keine Überschussreaktivität wodurch nur ein kleines Brennstoffinventar benötigt wird. Während sich der AVR in der Inbetriebsetzung für den Leistungsbetrieb befindet, sollen die Entwurfsunterlagen für den THTR Ende 1969 fertig gestellt sein. Die GHH Sterkrade hat ihrerseits eine Studie zu einem Hochtemperaturreaktor mit Gasturbine im Direktantrieb vorgelegt, von dem ein Prototyp gebaut werden soll. Kurz darauf wurde von der GHH der Beschluss zum Bau eines solchen GHTR mit 25 MW Leistung in Geestacht gefasst. | Abb. 16 AVR-Brennelementkugel in dichter Schüttung. Quelle: atw Der FRJ-2 in Jülich ist Anfang 1968 nach einer Leistungssteigerung von 10 auf 15 MW wieder in Betrieb gegangen, der FRG-1 in Geestacht wurde nach Umbau mit 15 statt 5 MW Leistung wieder in Betrieb genommen. Von der Gesellschaft für Strahlenforschung wird ein Triga-Mark-III-Reaktor für den Standort Neuherberg sowie von der Medizinischen Hochschule Hannover ein Triga-Mark-II- Reaktor angefragt. Das BMwF hat mit Argentinien ein Abkommen zur technisch-wissenschaftlichen Zusammenarbeit im Bereich der Kernenergie abgeschlossen, einschließlich des Kernbrennstoffzyklus. Wenig später erfolgt der erste Auslandsauftrag für die deutsche Reaktorbauindustrie für einen Schwerwasser-Druckkesselreaktor. Durch die forcierte Entwicklung mehrere neuer Reaktorkonzepte über die etablierten Typen hinaus ergibt sich die Fragestellung, ob Interessenten an der Kernenergienutzung in die vorhandene, entwickelte Technologie investieren sollten, oder lieber auf die neuen Reaktoren warten. Die Empfehlung einer Studie geht dahin, die aktuell vorhandene Technologie zu nutzen, da diese eine gute Betriebssicherheit und wettbewerbsfähige Kosten erreicht habe. Ein Warten auf neue Reaktortypen hätte zur Folge, dass ein Stromerzeuger für viele Jahre die Kostenvorteile der konventionellen Kernkraftwerke im Vergleich zu anderen thermischen Kraftwerken nicht nutzen könnte. Mehr Forschung und Entwicklung in der Industrie und erster Exporterfolg Die umfangreichen Kernenergieversuchsanlagen der AEG in Großwelzheim werden mit einem Nullleistungsprüfreaktor, einer kritischen Anordnung für Experimente mit fertigen Brennelementen, wärme- und strömungstechnische Versuchsstände für Brennelemente und Reaktorkomponenten sowie ein Plutoniumlabor zur Herstellung von Plutoniumbrennelementen ergänzt. BBC, INTERATOM und Siemens legen ein Entwicklungsprojekt für einen terrestrischen Prototyp eines Incore-Thermionik-Reaktors (ITR) zur Energieversorgung von Satelliten und Raumsonden vor. Es soll ein thermischer, metallhydrid-moderierter Kompaktreaktor mit Natriumkühlung und einer elektrischen Leistung von 20 kW bei einer thermischen Leistung von 700 kW mit thermionischen Wandlern entwickelt werden. Deren Arbeitstemperatur soll zwischen 550 und 650 °C liegen, als Brennstoff dient hochangereichertes Uran. Das Gesamtgewicht soll bei 1010 Kilogramm liegen. Für das Kernkraftwerk Gundremmingen wird bei AEG-Telefunken ein Prozessrechner bestellt, der erstmals nukleare Prozessoptimierung für höheren Abbrand oder niedrigere Anreicherung durchführen soll. SPECIAL TOPIC | A JOURNEY THROUGH ENERGY GERMAN POLICY, NUCLEAR ECONOMY TECHNOLOGY AND LAW 69 Special Topic | A Journey through Energy German Policy, Nuclear Economy Technology and Law Kommerzieller Durchbruch Nuclear für die Kernenergie Energy under und Article massive 6.8 of Forschungsanstrengungen the Paris Agreement ı Henrique ı Nicolas Schneider Wendler
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