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Schema eines RBMK-Reaktors

Vergleich zwischen einem RBMK-Reaktor und einem Leichtwasserreaktor

EIN RBMKReaktor ist ein bestimmter Typ Kernreaktor: eine mit leichtes Wasser gekühlt und mit Graphit moderiert Reaktor. Die Abkürzung RBMK steht für die Russischеактор Большой Мощности Канальный (Reaktor Bolshoy Moshchnosty Kanalny), was "Hochleistungsdrossel mit Kanälen" bedeutet. Diese Reaktortypen befinden sich ausschließlich auf dem Territorium der ehemaligen Sowjetunion. Der Betrieb dieses Reaktors basiert (wie der aller Kernreaktoren) auf Kernspaltung.

Der bekannteste RBMK-Reaktor ist Reaktorblock Nummer vier der Kernkraftwerk Tschernobyl. Dieser Reaktor war vom Typ RBMK-1000. Die Zahl 1000 steht für die höchste erreichbare elektrische Leistung des Reaktors in Megawatt (MW). Die Wärmekapazität des Reaktors ist dreimal größer. Die ersten zu bauenden RBMK-Reaktoren befinden sich im Kernkraftwerk Leningrad (Sosnovy Bor). Die größten Reaktoren dieses Typs, der RBMK-1500, befanden sich im litauischen Kernkraftwerk Ignalina und sind seitdem stillgelegt.

Das Reaktordesign

Der Kern des Reaktors Tschernobyl-4 RBMK im fatalen Moment am 26. April 1986

Brennstoffzellenhalter eines RBMK-Reaktors:
1 - Zwischenstück
2 - Kraftstoffmanschette
3 - Kraftstofftabletten

Das Kernkraftwerk Ignalina in Litauen, dessen Stilllegung in den Jahren 2004 und 2009 eine Voraussetzung für den Beitritt zum Europäische Union

Das Reaktordesign besteht aus zwei Kühlmittelkreisläufen. Jeder Zyklus verbraucht extrem viel Kühlmittel (daher werden Kernkraftwerke mit RBMK-Reaktoren nur in der Nähe von großen Wasserreservoirs wie Seen und Meeren gebaut) und entzieht einer Hälfte des Reaktors die Wärme. Die ca. 1660 Brennstäbe befinden sich jeweils in einer eigenen Druckleitung und nicht in einem großen Druckbehälter, wie es in anderen Kernreaktoren üblich ist. In jedem Kraftstoffkanal wird Wasser in Wasserdampf umgewandelt. Auf diese Weise wird die Turbinen angetrieben, die dann a Generator fahren, um Strom zu erzeugen. Jeder Druckkanal wird mit einer Messstelle überwacht; der totale Reaktor wird dadurch sogar erlebt op Betreiber sehr unklar bzgl.^[1]

Das Kettenreaktion besteht aus einem massiven Graphitblock moderiert, mit anderen Worten: Die bei der Kernspaltung freigesetzten Neutronen werden verlangsamt, damit sie wieder neue Kerne spalten können. Um die Kettenreaktion zu regulieren, Kontrollstäbe erforderlich. Durch Absenken dieser Stäbe ganz in den Reaktor stoppt die Kettenreaktion, weil sie Neutronen absorbieren. Der RBMK-Reaktor ist sehr überaktiv (er hat einen positiven Dampfblasenkoeffizienten) und die Reaktion wird mit Kühlwasserverlust beschleunigt. In dem westliche Welt Kernkraftwerke müssen einen negativen Dampfblasenkoeffizienten haben; Das bedeutet, dass die Kettenreaktion bei austretendem Kühlwasser automatisch stoppt. Das RBMK-Design gilt als der unsicherste und gefährlichste Reaktortyp der Welt. Den Nachweis dafür lieferte die Atomkatastrophe von Tschernobyl, aber einige technische Änderungen - wie das Hinzufügen Dysprosium an den Spitzen der Steuerstäbe - haben das Risiko etwas reduziert.^[2]

Technische Information

Stärken

• Aufgrund der geringen Dichte des Reaktorkerns ist die Drossel weniger empfindlich gegenüber Stromausfall.
• Während der Reaktor in Betrieb ist, können mehrere Brennstäbe ausgetauscht werden. Dies macht einerseits den Betrieb des Reaktors sehr profitabel, andererseits erleichtert es die Plutonium um aus den Brennstäben herauszukommen, um sie für militärische Zwecke zu verwenden (lies: Atomwaffen) benutzen.

Schwache Punkte

• Es gibt keine Betonschale (Containment), die das Entweichen von . verhindert Radioaktivität bei einem Unfall verhindert werden kann. Während der Katastrophe von Tschernobyl konnte das Reaktorgebäude der Wucht der Explosion nicht standhalten.
• Es gibt wenige Unfallverhütungssysteme und die bestehenden Systeme sind auch nicht sehr effektiv.
• Der Graphitblock ist bei Kontakt mit Luft leicht entzündlich.
• Im Notfall können die Steuerstäbe nicht schnell genug in den Reaktorkern eingeführt werden (20 Sekunden gegenüber 1 Sekunde bei westlichen Reaktoren).
• Das Reaktorsteuerungssystem ist sehr störanfällig.
• Positiver Dampfblasenkoeffizient – ​​Kältemittelverlust kann dazu führen, dass die Kettenreaktion außer Kontrolle gerät.
• Unzureichender Brandschutz.
• Begrenzte Möglichkeiten, freigesetzten Dampf im Graphitblock einzudämmen.
• Die Sicherheitssysteme werden nicht getrennt (wenn ein System ausfällt, fallen sofort mehrere aus); Backup-Systeme gibt es kaum.^[9]

Liste aller RBMK-Reaktoren

• Grüne Markierung: die Reaktoren in Betrieb,
• Rote Markierung: die Reaktoren, die geschlossen sind,
• Gelbe Markierung: die Reaktoren im Bau,
• Blaue Markierung: die Reaktoren, die noch nie in Betrieb waren.

Externe Links

• NRG-Kappen
• IAEA-Informationen zu RBMK-Reaktoren