Freigabe für den Betrieb des Lagergebäudes für verbrauchte Brennelemente

Am 8. April 2008 erteilte die Hauptabteilung für die Sicherheit der Kernanlagen (HSK) dem Kernkraftwerk Gösgen (KKG) die Freigabe für die Betriebsaufnahme eines Lagergebäudes für verbrauchte Brennelemente (Nasslager). Es erweitert die Lagerkapazität für Brennelemente im KKG von 600 auf 1600 Standplätze. Für das Projekt wurde ein bundesrätliches Bau- und Betriebsbewilligungsverfahren durchgeführt. Bau-, Montage- und Inbetriebsetzungsphase dauerten dreieinhalb Jahre.

Das im neuen Lagergebäude für verbrauchte Brennelemente untergebrachte Becken kann im Endausbau bis zu 1008 Brennelemente aufnehmen. Das Gebäude aus Stahlbeton ist 37 Meter lang, 17 Meter breit und 25 Meter hoch. Es ist gegen aussergewöhnliche Ereignisse, wie Erdbeben, Hochwasser und Flugzeugabsturz, geschützt. Das Lagerbecken erweitert die bestehende Lagerkapazität des Brennelementlagerbeckens im Reaktorgebäude, welches rund 600 Standplätze umfasst. Die Brennelementeinlagerung erfolgt mittels Transport-behälter über das betriebsinterne Schienensystem.

Gebäude


Da im Reaktorgebäude die Platzverhältnisse keine Lagererweiterung zuliessen, wurde ein neues Lagergebäude mit gleicher Zweckbestimmung ausserhalb der bestehenden Gebäudestruktur nordwestlich des Abluftkamins in unmittelbarer Nähe des Reaktorhilfs-anlagengebäudes erstellt. Das neue Gebäude besteht aus dem Brennelementlager-gebäude, einem angebauten Systemtrakt mit Passerelle zum Reaktorhilfsanlagengebäude sowie zwei Trockenkühltürmen. Die Aussenstrukturen des Brennelementlagergebäudes sind mindestens 1,5 Meter dick. Die inneren Gebäudestrukturen sind von den Aussen-wänden getrennt, das Brennelementbecken ist durch Feder- und Dämpferelemente vor Erschütterungen geschützt.

Kühlung


Das Beckenkühlsystem besteht aus vier symmetrisch aufgebauten unabhängigen Strängen, wobei jeweils zwei Stränge einem Kühlturm zugeordnet sind. Über einen Zwischen-kühlkreislauf, der im Naturumlauf arbeitet, wird die Abwärme aus den Brennelementen in die Umgebung abgeführt. Das Zwischenkühlmittel strömt dabei über Wärmetauscher, die im Lagerbecken eingehängt sind. Danach gibt es die Wärme mittels Naturzug über Wasser-Luft-Wärmetauscher an die Aussenluft ab. Nur bei fast vollem Brennelementlagerbecken und bei sehr hohen Umgebungstemperaturen wird die Luftzirkulation im Kühlturm mittels Ventilatoren unterstützt.

Projektabwicklung


Die Realisierung des Brennelementlagergebäudes wurde der Siemens-Beteiligungs-gesellschaft AREVA NP – vormals Framatome ANP (Advanced Nuclear Power) – als Generalunternehmerin übertragen. Für die Bauherrschaft begleitete Colenco Power Engineering AG das Projekt. Die Bauarbeiten wurden von der Implenia AG ausgeführt.

Mit der Betriebsfreigabe geht ein aufwändiges bundesrätliches Bewilligungsverfahren mit einer Bau-, Montage und Inbetriebsetzungsphase von dreieinhalb Jahren zu Ende. Es wurden rund 250 Ordner Genehmigungsunterlagen für das Projekt erstellt, 200 Verträge zwischen Generalunternehmer und Unterlieferanten abgeschlossen und schliesslich rund 11 000 Kubikmeter Beton und 2300 Tonnen Armierungsstahl verbaut.

Die Investitionskosten beliefen sich auf 87 Millionen Franken. Ein Drittel des Auftrags-volumens ging an Schweizer Firmen.

Gründe für die Nasslagererweiterung


Die Erweiterung der Nasslagerkapazität im KKG ist primär die Folge des im Kernenergiegesetz festgeschriebenen 10-jährigen Transportmoratoriums für abgebrannte Brennelemente zu Wiederaufarbeitungsanlagen. Ein Verzicht auf die Rezyklierung abgebrannter Brennelemente ohne zusätzliche Lagerkapazität hätte zu Engpässen im Brennelementlagerbecken des Reaktorgebäudes geführt, da dessen Fassungsvermögen – wie bei anderen von Siemens gebauten Anlagen – für den regelmässigen Abtransport der Brennelemente zur Wiederaufarbeitung bemessen wurde.

Das neue Nasslager ermöglicht eine ausreichende Abkühlung der bestrahlten Brennelemente für die spätere Zwischenlagerung in Lagerbehältern im Zentralen Zwischenlager für radioaktive Abfälle in Würenlingen.