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Die Redaktion:

Unter den aktuellen wissenschaftlich-technischen Problemen, die sich im Focus unserer professionellen Tätigkeit und unseres Interesses befinden, ist ein hauptsächliches das
Problem der Betriebssicherheit von Kernenergieanlagen.
Die Grundvoraussetzungen für den Erfolg unserer Ausarbeitungen zu diesem Thema bilden die praktischen Erfahrungen und die wissenschaftlichen Ergebnisse unseres Vorstandvorsitzenden
Dr. Yuriy Tsoglin. Früher Abteilungsleiter des Kernforschungsinstitutes der Nationalen Akademie der Wissenschaften der Ukraine er arbeitet auch heute noch an Entwicklungen für die Sicherheit von Atomkraftwerken. Dank seiner sich hieraus ergebenden Autorität in diesem Bereich ist unsere Gesellschaft in engen Kontakt mit den führenden Organisationen Russlands, der Ukraine und Deutschlands, die sich mit den gleichen Themen befassen.

Der folgende Abschnitt ist eine kurze Übersicht über die Arbeiten auf diesem Gebiet, die in der KIW- Gesellschaft e.V. während der letzten Jahre durchgeführt wurde.

Thematisch betreffen die Ausarbeitungen der KIW- Gesellschaft e.V. mit  Methoden zur Überwachung und Diagnose Zustand der Reaktoranlage, mit dem Ziel des frühen Aufdeckens und der Prognose von anomalen Situationen in technologische Prozesse von Reaktoranlagen.

Bereits seit einigen Jahren nimmt unsere Gesellschaft an der Organisation der jährlichen internationalen  Konferenz  – „Sicherheit,  Effektivität,   Ressourcen der Kernenergieanlagen“ in Sewastopol teil. Die Konferenz wird  von  Konsortium der  ukrainischen  Atombetriebe  –  NAEK „Energoatom“  durchgeführt,  und    die KIW- Gesellschaft e.V., vertreten von ihrem Vorsitzenden, wurde dort als Mitglied des Organisationskomitees vorgestellt.

Jährlich stellen wir unsere Beiträge zum Thema der Betriebssicherheit der AKWs  als Plenarvorträge vor und ständig erwecken sie ein großes Interesse und eine aktive Diskussion unter den Teilnehmern.

Im Jahr 2010 war das Thema des Vortrags «Die Machbarkeit eines Inсore- Überwachungssystems für Energiereaktoren auf der Basis des alternativen physikalischen Standpunktes von der Kontrolle der Energiefreisetzung in der Spaltzone». Der Vortrag beruhte auf den Erkenntnissen der Implementierung eines Incore- Überwachungssystems im zweiten Block des Armenischen AKWs. In diesem System wurde gerade der neue, nicht traditionellen, physikalischen Ansätze für die Incore-Energieüberwachung durch Gamma-Feldkontrolle realisiert. Dementsprechend wurden im System die neuen (patentierten) Incore-Detektoren  mit zuverlässiger metrologischer Sicherung verwendet.

Die Ergebnisse dieser Ausarbeitungen gewannen nach dem Unfall im Atomkraftwerk Fukushima ganz besondere Aktualität. Es ist klar zu sehen, – durch die Prinzipien (Projektlösungen) des armenischen Incore-Überwachungssystems kann man die Zuverlässigkeit der metrologischen Sicherung der Standard-Systeme erhöhen, die Stabilität der Überwachung in Krisen-Situationen sichern und Posthavarienmonitoring des abgeschalteten Reaktors sogar bei totalen Spannungsausfall gewährleisten.

Zur Vertiefung dieser Thematik wurde von der KIW- Gesellschaft e.V. im Oktober 2012 ein spezieller Projektvorschlag vorbereitet und als Vortrag im Rahmen der Sitzung des technischen Rates der Nationalen Atom- und Elektrogenerierenden Kompanie (NAEK)  präsentiert. In diesem Zusammenhang wurde die Machbarkeit begründet, im Rahmen des Standard-Systems für Incore- Überwachung des Wasser-Wasser-Energie-Reaktors (WWER-1000) ein auf dem Ansatz und den Messfühlern des armenischen Systems basieren lokales Subsystem für  Energiefreisetzungskontrolle zu schaffen.

Der Projektvorschlag wurde gebilligt und die Entscheidung getroffen, die Ressource-Testierung der Versuchseinheiten von Messfühlern in Messkanälen nach der neuen Überwachungsmethode   auf einem der WWER1000- Blöcke durchzuführen.

Im Jahr 2011 befasste sich unserer  Plenarvortrag  mit der «Sicherheit der AKW-  technische und politische Aspekte». Hier wurde, argumentierend, die Position der KIW- Gesellschaft e.V. im Bezug auf die Abkehr Deutschlands von AKWs dargestellt.

Es wurde aufgezeigt, dass durch diesen Ausstieg die internationale Gemeinschaft einen angesehenen und wichtigen Partner mit einer breiten wissenschaftlich- technischen Basis und hohen Sicherheitsstandards im Umgang mit Kernenergie verliert. Auf Grund des Austrittes Deutschlands aus der Atomenergiebranche sinkt der Stand des Sicherheitsniveaus im  gesamteuropäischen Raum. Dadurch  kann die Kern- und Strahlungssicherheit auf dem Territorium der Bundesrepublik keinesfalls erhöht werden, da die umliegenden Staaten weiterhin auf Erzeugung von Kernenergie setzen.

Im Vortrag wurde eine Reihe von wissenschaftlich- technischen Maßnahmen für die Erhöhung der Sicherheit von AKWs vorgeschlagen. Als Grundlage für diese Maßnahmen gelten frühere Ausarbeitungen auf dem Gebiet der Diagnostik des Zustandes und des Prognostizierens der technologischen Prozesse zur Früherkennung und Vermeidung von Havarien in Reaktoranlagen. Diese Maßnahmen wurden bereits 1986 bei der Diagnosesystem „Schatjor“ (das Zelt) am havarierten 4ten Block des Kernkraftwerks Tschernobyl realisiert, (Y.Tsoglin, Vortrag JT Kerntechnik`94, Verlag INFORUM GmbH, Bonn, 1994, s. 85-87) und erfolgreich weiter entwickelt beim Projekt des Staatlichen Systems für Vorbeugung der Kernhavarien an den ukrainischen AKW´s (Y. Tsoglin, V. Borissenko, I. Klimenko, „Ukraine early warning: online diagnostics and Computer networks monitoring, accident prevention and response“, Nucl. Eng. v.40, Nr.490s.31-33, Mai 1995). Dieser Ansatz wurde im Mai 2012 auf der jährlichen Versammlung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (Leibniz Sozietät der Wissenschaften zu Berlin e.V.) der Öffentlichkeit vorgestellt und fand breiten Anklang bei den Teilnehmern.

Unser Vortrag 2012 «Möglichkeit einer Online- Kontrolle der Strahlungsbelastung auf den Druckbehälter des Reaktors WWER- 1000» war einer sehr wichtigen Aufgabe gewidmet: der Aufnahme von Parametern, welche die Große der Neutroneneinwirkung (Exposition) auf das bestrahlte Behältermaterial anzeigen und die daraus resultierenden Veränderungen der Eigenschaften charakterisieren. Dies hat zum Ziel, die verbleibenden Ressourcen des Materials zu quantifizieren.

Kritisiert wurde in diesem Vortrag die vorgeschriebene Methode der Einschätzung von Parametern der Neutroneneinwirkung durch den Einsatz des Fluenzes (Integralfluss) schneller Neutronen mit einer Energie höher als eine bestimmte Energiegröße (sog. Schwellenenergie). Es wurde begründet, die „Neutronenexposition“ durch der Energiegroße, die von den Neutronen beim Zerstreuen auf den bestrahlten Materialien übergeben wurden (s. g. Integral der Energieübergabe – oder Neutrondosisleistung) zu bestimmen.  Dabei wurde auch die bereits in den 70-80 Jahren erprobte Methode und ihre Geräterealisierung für die Messung des Integrals der Energieübergabe der Neutronen an das bestrahlte Material  vorgeschlagen (E.Kramer-Agejew, S.Ogorodnik, V.Popow, Y. Tsoglin  „Über der Neutronenexposition bei der Bestrahlung der Konstruktionsmaterialen in Kernreaktoren“ Atomenergie, v. 34, Ausgabe 4, Moskau, 1973).

Wir führen unsere Forschungen in der Hoffnung weiter, dass unsere Bemühungen zur Schaffung höherer Sicherheit im Betrieb von AKWs beitragen und die Barrieren von Korruption, Politik und Bürokratie überwinden mögen. Wir finden dies wichtig, da der Verbrauch im augenblicklichen Entwicklungsstadium der Menschheit in geringen Volumenmengen der Kernbrennstoffe dem geringen Umfang aus dem Erdreich geförderten Rohstoffe gebunden ist. Somit entsteht ein weitaus geringerer Schaden an der Umwelt (ganz zu schweigen von der Ökonomie) als durch andere, traditionell verwendete und neu angebotene sowie so genannte alternativen Quellen der Elektroenergieerzeugung.

Also, die Atomenergie wird der Menschheit noch lange dienen und muss deshalb je weiter, desto sicher sein!

 

Possible Solutions for Improving Operational Safety of NPP

Following the accident in Fukushima Daiichi NPP stability of NPP against external conditions was verified by applying stress-tests and achievement of high-level operational safety satisfying "international requirements" was declared all over the world.