Erdbebensichere Kernreaktoren
Die Entwicklungsarbeit für Kernreaktoren der vierten Generation (Gen IV), die in den nächsten 10 Jahren ans Netz gehen sollen, wurde aufgenommen. Zu diesen zählen die schnellen bleigekühlten Reaktoren (lead-cooled fast reactors, LFR), deren Sicherheit noch in einigen Punkten verbessert werden muss, bevor sie gebaut werden können. Die Forscher des EU-finanzierten Projekts SILER(öffnet in neuem Fenster) (Seismic-initiated events risk mitigation in lead-cooled reactors) untersuchten, welche Risiken Erdbeben für Gen-IV-Reaktoren darstellen, und entwickelten geeignete Schutzmechanismen. Der Fokus lag auf der Entwicklung und Anwendung von Abmilderungsstrategien wie seismischen Isolatoren für LFR. Die Projektpartner erforschten sorgfältig die Risiken und Folgen externer dynamischer Belastungen auf LFR, indem sie das Verhalten der Anlagen unter Erdbebenbedingungen analysierten. Spezifische Lösungen wurden vorgeschlagen, und passende seismische Isolatoren wurden zusammen mit den zugehörigen Schnittstellenkomponenten hergestellt. Diese sind flexible Verbindungsstücke für Rohre sowie Abdeckungen, welche die Erdbebenlücke schützen, die den isolierten Teil der Anlage vom Rest des Kraftwerks trennt. Zum ersten Mal wurden seismische Isolatoren wie hochdämpfende Gummilager und Blei-Gummi-Lager mithilfe echter dynamischer 3D-Anregungen geprüft, um Sicherheitstoleranzen festzulegen. Darüber hinaus entwickelten die Projektpartner geeignete flexible Verbindungsstücke für das unter Druck stehende Heißdampfrohr, das zum Maschinenhaus führt. Dies ist das wichtigste Rohr der Anlage und überquert die Erdbebenlücke zwischen dem isolierten und nicht-isolierten Bereich des Kraftwerks. Die SILER-Wissenschaftler entwarfen Leitlinien und Empfehlungen für Konstruktion, Qualifikation, Prüfung während des laufenden Betriebs, Instandhaltung und Ersatz der Isolatoren. Sie setzten sich zudem zum Ziel, das gesammelte Wissen auch auf schnelle natriumgekühlte Reaktoren sowie auf fortgeschrittene Gen-III-Reaktoren anzuwenden. Die Standardisierung seismisch isolierter Kernreaktoren sollte sich positiv auf die Wirtschaftlichkeit der Reaktoren der nächsten Generation auswirken. Durch die Bereitstellung sicherer Konstruktionen für seismische Isolatoren für LFR unterstützte das SILER-Projekt die EU dabei, bis zum Jahr 2050 eine wettbewerbsfähige CO2-arme Wirtschaft zu erreichen.
