Kernkraftwerk Fort Calhoun - Fort Calhoun Nuclear Generating Station

Kernkraftwerk Fort Calhoun
Kraftwerk Fort Calhoun 1.JPG
Werk Fort Calhoun, vom US Highway 75 aus gesehen
Land Vereinigte Staaten
Standort Washington County , in der Nähe von Blair , Nebraska
Koordinaten 41°31′13″N 96°4′38″W / 41.5028°N 96.07722°W / 41.52028; -96.07722 Koordinaten: 41°31′13″N 96°4′38″W / 41.5028°N 96.07722°W / 41.52028; -96.07722
Status Außerbetriebnahme
Baubeginn 1966
Kommissionsdatum 9. August 1973 ( 1973-08-09 )
Stilllegungsdatum 2058 ( 2058 )
Konstruktionskosten 754,65 Millionen US-Dollar (2007 USD)
Eigentümer Öffentlicher Strombezirk von Omaha
Betreiber Exelon Nuklearpartner
Atomkraftwerk
Reaktortyp Druckwasserreaktor (DWR)
Reaktorlieferant Verbrennungstechnik
Stromerzeugung
Einheiten storniert 1 × 1136 MW
Stillgelegte Einheiten 1 × 478,6 MW
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Die Fort Calhoun Nuclear Generating Station ist ein stillgelegtes Kernkraftwerk, das sich auf 660 Acres (2,7 km 2 ) zwischen Fort Calhoun und Blair, Nebraska neben dem Missouri River zwischen den Meilenmarkierungen 645,6 und 646,0 befindet. Das Versorgungsunternehmen verfügt über eine Dienstbarkeit für weitere 580 Acres (2,3 km 2 ), die in einem natürlichen Zustand erhalten bleibt. Das Kraftwerk gehört dem Omaha Public Power District von Omaha, Nebraska . Im Betrieb machte die Anlage 25 Prozent der Nettoerzeugungskapazitäten von OPPD aus.

Der einzige Druckwasserreaktor von Combustion Engineering erzeugte 484 Megawatt Strom. Dies war die kleinste Nennleistung aller in Betrieb befindlichen kommerziellen Leistungsreaktoren in Nordamerika und als Einzelblockanlage auch als Kernkraftwerk mit der kleinsten Nennleistung qualifiziert. Die beiden Kohlekraftwerke von OPPD in Nebraska City sind mit 682 (eröffnet 2009) und 649 (eröffnet 1979) MW deutlich größer.

Fort Calhoun Häuser Brennstäbe verbrachte in einem 40-Fuß (12 m) tief Brennstoffbecken verbracht neben dem Reaktor, und wenn der Pool fast Kapazität im Jahr 2006 erreicht hatte, OPPD begann in abgebrannten Brennstäben über dem Boden zu lagern trocken Behälterlager sowie . Insgesamt ist der Ft. Der Calhoun-Reaktor enthält 600.000 bis 800.000 Pfund (270.000 bis 360.000 kg) hochradioaktiven Atommülls. Das Lager war nicht dafür ausgelegt, abgebrannte Brennelemente dauerhaft zu lagern , aber als die Pläne für das Atommülllager Yucca Mountain beendet wurden, erklärte das OPPD, dass sie "vorbereitet sind, Material so lange wie nötig sicher vor Ort zu lagern".

Die Anlage wurde 2006 renoviert, indem Dampferzeuger , Druckhalter , Reaktorbehälterkopf , Niederdruckturbinen und Haupttransformator ersetzt wurden. Im Jahr 2003 wurde die Betriebserlaubnis der Anlage um weitere zwanzig Jahre verlängert. Mit der Verlängerung wurde die Lizenz für Fort Calhoun vom 9. August 2013 bis zum 9. August 2033 verlängert.

Die Überschwemmungen des Missouri River 2011 umspülten das Werk mit Hochwasser. Der Kernreaktor war im April 2011 zur planmäßigen Betankung abgeschaltet und enttankt worden. Ein Feuer führte dazu, dass die Elektrizität in den Becken für abgebrannte Brennelemente abgeschaltet wurde, was zu 90 Minuten ohne Kühlung führte, was als "rotes Ereignis" qualifiziert wurde, was eine hochgradige Bedrohung für den Betrieb von Fort Calhoun bedeutet. Das Hochwasser und der daraus resultierende Brand wurde als "einer der schwerwiegendsten Sicherheitsvorfälle der letzten Jahre" bezeichnet und führte zu einer dreijährigen Kaltabschaltung der Anlage.

Im August 2012 unterzeichnete OPPD einen Vertrag für Exelon Nuclear Partners , um die Anlage zu verwalten, obwohl OPPD die Eigentümerschaft behalten würde. Im Februar 2017 beendete OPPD den Servicevertrag mit Exelon durch Zahlung einer Gebühr in Höhe von 5 Millionen US-Dollar, es fallen jedoch auch "Abbaugebühren" an.

Die Anlage wurde am 24. Oktober 2016 stillgelegt.

Umliegende Bevölkerung

Die Nuclear Regulatory Commission definiert zwei Notfallplanungszonen um Kernkraftwerke herum: eine Zone mit einem Plume-Expositionspfad mit einem Radius von etwa 16 km, die sich hauptsächlich mit der Exposition gegenüber und dem Einatmen von radioaktiver Kontamination in der Luft befasst, und eine Zone mit Aufnahmepfaden von etwa 50 Meilen (80 km), die hauptsächlich mit der Aufnahme von durch Radioaktivität kontaminierten Lebensmitteln und Flüssigkeiten befasst sind. Im Jahr 2010 betrug die Bevölkerung innerhalb von 10 Meilen von Fort Calhoun 20.639; die Bevölkerung im Umkreis von 50 Meilen betrug 953.410. Die nächste größere Stadt ist Omaha mit 408.958 Einwohnern, deren Zentrum 29 km vom Werk entfernt ist.

Seismisches Risiko

Laut einer im August 2010 veröffentlichten NRC-Studie betrug die Schätzung der Nuklearaufsichtskommission jedes Jahr ein Erdbeben, das stark genug war, um den Reaktor in Fort Calhoun Kernschäden zu verursachen, 1 zu 76.923.

Hochwasserrisiko

Eine von der Nuclear Regulatory Commission im Jahr 2010 durchgeführte Hochwasserbewertung ergab, dass das Kernkraftwerk Fort Calhoun „nicht über angemessene Verfahren verfügte, um das Einlassbauwerk und das Nebengebäude vor externen Überschwemmungen zu schützen“. Die Bewertung zeigte auch, dass die Anlage nicht ausreichend auf ein „Worst-Case“-Hochwasserszenario vorbereitet war. Es wurden mehrere potenzielle Hochwassereintrittsstellen entdeckt, die die Rohspeisewasserversorgung des Kühlsystems, der Hilfswasserversorgung und des Hauptschaltanlagenraums (elektrisch) beeinflusst haben könnten. Bis Anfang 2011 wurden Korrekturmaßnahmen umgesetzt. Im Jahr 2009 führte das NRC eine Hochwasserrisikobewertung durch, die ergab, dass die Schutzmaßnahmen nur für die Bewältigung von Überschwemmungen bis 308 m über dem Meeresspiegel ausgelegt waren, was unter der vom NRC für die Anlage vorgeschriebenen Höhe von 1.014 Fuß (309 m) lag. Die Risikobewertung ergab, dass Überschwemmungen in einer Höhe von 310 Metern "zu einer 100-prozentigen Wahrscheinlichkeit eines Kraftstoffschadens geführt hätten, wenn die Not-Benzinpumpen nicht funktionierten".

2011 Hochwasser- und Kälteabschaltung

Werk in Fort Calhoun am 16. Juni 2011 während der Überschwemmungen des Missouri River 2011 ; lebenswichtige Gebäude wurden mit wassergefüllten Perimeter-"Flutbermen" geschützt

Am 6. Juni 2011 erklärte der Omaha Public Power District, wie von den Richtlinien der Nuclear Regulatory Commission gefordert, eine Benachrichtigung über ungewöhnliche Ereignisse (minimale Stufe auf einer 4-Stufen-Taxonomie ) aufgrund der Überschwemmung des Missouri River. Der Missouri River befand sich über dem Hochwasserstadium und es wird erwartet, dass es weiter ansteigt und für mehrere Wochen bis zu einem Monat über dem Hochwasserstadium bleiben wird. Bauunternehmer installierten Sandsäcke und Erdwälle, um die Anlage vor Überschwemmungen zu schützen. Laut offiziellen Angaben wurde die Anlage gebaut, um einem 500-jährigen Überschwemmungsereignis standzuhalten, und obwohl ein Großteil der Anlage am 14. ausreichende Sicherheit. Am 17. Juni 2011 wurde gemeldet, dass sich die Anlage zum Betanken und zur Vorbeugung von Überschwemmungen im "sicheren kalten Abschaltmodus" befindet und dass vier Wochen zusätzlicher Brennstoff zugeführt wurde, um Notstromgeneratoren mit Strom zu versorgen, falls diese benötigt werden. Das Army Corps of Engineers gab an, dass der Missouri River bei durchschnittlichem Niederschlag nicht über 307 m über dem Meeresspiegel steigen würde, und OPPD-Beamte gaben an, dass die aktuellen Hochwasserschutzbemühungen die Anlage auf 1.010–1.012 Fuß (307,8–308,5 .) schützen würden m) Fuß über dem Meeresspiegel. Beamte gaben an, dass sich das Becken für abgebrannte Brennelemente auf 1.038,5 Fuß (316,5 m) über dem Meeresspiegel befindet.

Am 7. Juni 2011 verursachte eine elektrische Komponente in einem Schaltanlagenraum mit Halon-Löscherauslösung einen kleinen Brand, der eine teilweise Evakuierung erzwang. Beim Eintreffen der Feuerwehr vor Ort brannte das Feuer nicht mehr und die Bevölkerung war nach Angaben der Beamten zu keiner Zeit in Gefahr. Das Feuer hatte Auswirkungen auf das Pumpen von Kühlwasser durch das Becken für abgebrannte Brennelemente. Die Kühlung wurde für anderthalb Stunden unterbrochen, während die geschätzte Zeit, bis der Pool die Siedetemperatur erreichte, über 88 Stunden betrug. Als Reaktion darauf erklärte der Omaha Public Power District eine Warnung (zweite Stufe einer 4-Stufen-Taxonomie ). Die Evakuierung war die erste in der Anlage seit 1992, als 20.000 US-Gallonen (76.000 l; 17.000 imp gal) (ca. 76 t ) Kühlmittel aus dem Reaktor in ein Containment-Gebäude austraten.

Am 23. Juni landete ein von OPPD mit der Vermessung von Übertragungsleitungen beauftragter Hubschrauber ungeplant 2,4 km südlich der Anlage. Berichte beschrieben es als ungeplante Landung, obwohl Fotos es auf der Seite in einem Feld zeigten. Niemand wurde verletzt. Die Federal Aviation Administration hatte eine "vorübergehende Flugbeschränkung" in einem Umkreis von 2 Seemeilen (3,7 km) um die Atomanlage Fort Calhoun erklärt. Diese Einschränkung trat am 6. Juni 2011 um 16:31 Uhr in Kraft und bleibt "bis auf weiteres" in Kraft. Beamte stellten fest , dass die FAA - Direktive vom 6. Juni tatsächlich eine Erinnerung an einen Dauerauftrag war , der nach den Anschlägen vom 11. September 2001 keine Flugzonen über allen US - Atomkraftwerken festlegte .

Am 26. Juni um 1:30 Uhr wurde eine 2,4 m hohe, 610 m lange, mit Wasser gefüllte "Flutberme" aus Gummi, die Teile der Anlage umgab, von einer kleinen Erdbewegungsmaschine durchbohrt (" Bobcat ") und brach zusammen. Der Einsturz der Flutberme führte dazu, dass Hochwasser die Hilfs- und Rückhaltegebäude des Kraftwerks umgab und auch die vorübergehende Übertragung von Strom aus dem externen Stromnetz zu den Notstromgeneratoren erzwang. Es wurde berichtet, dass mehr als 2 Fuß (0,61 m) Wasser um Gebäude und elektrische Transformatoren strömte. Backup-Generatoren wurden dann verwendet, um sicherzustellen, dass die Anlage die elektrische Energie für die Kühlung aufrechterhielt. Das Aufbrechen der Flutberme führte auch dazu, dass etwa 100 US-Gallonen (380 l; 83 imp gal) Erdöl in den Fluss freigesetzt wurden, da viele Kraftstoffbehälter ausgewaschen wurden. Die Kraftstoff-/Ölbehälter wurden um die Anlage herum aufgestellt, um Kraftstoff für Pumpen zu liefern, die Wasser innerhalb der Hochwasserschutzbarrieren entfernen. Die Gummiberme war eine vom NRC nicht vorgeschriebene Sekundärmaßnahme und wurde vom OPPD errichtet, um unmittelbar außerhalb der Reaktorgebäude zusätzlichen Arbeitsraum zu schaffen. Laut NRC schützt die mit Wasser gefüllte Berme "mehrere Ausrüstungsgegenstände, die vor Ort mitgebracht wurden, darunter ein zusätzlicher Notdieselgenerator zur Stromversorgung von Wechselstrom, Wasserpumpen, Feuerlöschausrüstung und Sandsackmaterial". Am 11. Juli installierte OPPD als Ersatz eine neue 2,4 m lange aufblasbare Berme.

Laut OPPD ist die Anlage so ausgelegt, dass sie Wasser von bis zu 309,1 m über dem mittleren Meeresspiegel standhält. Es wurde nicht erwartet, dass der Fluss 1.008 Fuß (307,2 m) überschreitet. NRC-Beamte waren zu dieser Zeit im Werk und NRC-Statements sagten, dass das Werk weiterhin sicher ist. NRC-Vorsitzender Gregory Jaczko bestätigte bei seinem Besuch am 27. Juni die Sicherheit der Anlage.

Am 30. Juni fing eine der Pumpen zum Entfernen von Sickerwasser Feuer, als ein Arbeiter Benzin nachfüllte. Der Arbeiter löschte das Feuer mit einem Feuerlöscher, erlitt jedoch Verbrennungen an Armen und Gesicht und wurde per Hubschrauber nach Lincoln, Nebraska, geflogen. OPPD sagte, dass das Feuer in einem zusätzlichen Sicherheitsgebäudebereich und nicht im Reaktorbereich war und dass die Anlage nie in Gefahr war.

Neu starten

Vor der Wiederinbetriebnahme gab OPPD 180 Millionen US-Dollar für die Wiederinbetriebnahme der Anlage aus und räumte eine Liste mit 450 vom NRC herausgegebenen Korrekturposten ab. Der Versorger erhöhte die Raten während des Anlagenstillstands zweimal, 5,9 Prozent im Jahr 2012 und 6,9 Prozent im Jahr 2013, unter anderem wegen dieser Kosten. Die bei der Inspektion 2012 entdeckten neueren Probleme wurden nicht in die Berechnungen einbezogen. Nach drei Jahren Kaltstillstand erhielt die Anlage am 26. Dezember 2013 wieder volle Leistung.

Zwei Wochen später, am 9. Januar 2014, musste die Anlage die Stromproduktion wieder einstellen, nachdem Arbeiter ein beschädigtes Schleusentor entdeckten . Mitte März 2014 begann bei Wartungsarbeiten am Generator der Anlage Wasser zu verlieren, was dazu führte, dass das automatische Failsafe-System die Turbinen und dann den Reaktor abschaltete, so ein Bericht, der bei der Nuclear Regulatory Commission eingereicht wurde. Der Shutdown sollte nur vorübergehend sein.

Inspektionen nach Hochwasser

Inspektionen der Anlage im Jahr 2012 zur Feststellung von Schäden durch das Hochwasser von 2011 führten zu der Entdeckung, dass es "Probleme innerhalb des nuklearen Sicherheitsbehälters" gab, die nicht mit dem Hochwasser zusammenhingen, sondern seit Jahrzehnten andauerten, so eine Präsentation des NRC und detailliert in einer öffentlichen Sitzung des Omaha Public Power District. Das OPPD stellte fest, dass unter extremen Umständen einige der strukturellen Stützen im Inneren des Gebäudes, in dem sich der Reaktor befindet, nicht stark genug waren, um das Gebäude zu tragen. Der Whistleblower der Nuklearindustrie, Arnie Gundersen, sagte, dass die Anlage "in den 1960er Jahren mit Handberechnungen und Rechenschiebern entworfen wurde" und dass die Werksleiter von Fort Calhoun "Jahre, wenn nicht Jahrzehnte" von den "systemischen" Problemen gewusst hätten, es aber nicht gesagt hätten NRC. Er besprach den Bericht:

Sie entdeckten, dass diese Berechnungen aus den 60er Jahren Fehler hatten ... auch einige von ihnen fehlen und andere sind einfach nur unvollständig. Aber Omaha Public Power District räumt ein ... dass es "falsche und unvollständige oder fehlende Berechnungen gab. Es gab Inkonsistenzen zwischen den Berechnungen und den Zeichnungen. Es gab unvollständige Betrachtungen aller Lastkombinationen und es gab einfache numerische Fehler."

David Lochbaum, Direktor des Nuclear Safety Project for Union of Concerned Scientists , sagte, die strukturellen Probleme hätten viel früher erkannt werden müssen, und wenn das NRC „mehr als nur Stichproben“ durchführte, hätte es sie 2003 möglicherweise aufgedeckt.

Wallace Taylor, Anwalt im Namen des Sierra Clubs , sagte dem NRC, dass strukturelle Probleme in der Anlage hätten verhindern sollen, dass sie für den Betrieb zugelassen wird:

Bei der öffentlichen Versammlung in Blair, Nebraska, am 11. September 2012 wurde erstmals bekannt, dass es bei der ursprünglichen Konstruktion der Anlage Konstruktions- und Konstruktionsprobleme gibt. Es wurde nicht klargestellt, wie diese Konstruktions- und Konstruktionsfehler behoben werden können. Dies ist ein strukturelles Problem, das anscheinend einen erheblichen Umbau der Anlage erfordern würde.
Es scheint auch offensichtlich, dass, wenn diese Mängel zum Zeitpunkt der ursprünglichen Genehmigung des Reaktors bekannt gewesen wären, dies eine Bedingung gewesen wäre, die eine Verweigerung der Genehmigung gerechtfertigt hätte. Genau eines der Kriterien für den Widerruf einer Lizenz.

Abgesehen von Problemen mit der Mathematik, die bei ihrer Konstruktion verwendet wurde, wurde die Anlage unter die Lupe genommen, weil sie das ursprünglich verwendete Teflon nicht ersetzen konnte, wie es 1985 vom NRC angewiesen wurde. In diesem Jahr stellten Experten fest, dass Teflon bei hoher Strahlung dazu neigt, sich aufzulösen. Die Anlage ersetzte das Teflon an einigen Stellen, beließ es aber an anderen, was Fort Calhoun zum einzigen Atomkraftwerk in den USA macht, das Teflon verwendet.

Anschließend wurden Teflon-Durchdringungen vor der Wiederinbetriebnahme der Anlage im Jahr 2014 ersetzt.

Schließung

Am 16. Juni 2016 stimmte der Vorstand des Omaha Public Power District einstimmig für die Stilllegung des Werks Fort Calhoun. Diese Entscheidung beruhte auf finanziellem Interesse sowohl für OPPD als auch für seine Kunden.

„Nach der Schließung muss eine Kernanlage einem Stilllegungsprozess unterzogen werden, um Materialien und Ausrüstungen, die radioaktiver Strahlung ausgesetzt waren, zu entfernen oder zu dekontaminieren.

Als Optionen für die nukleare Stilllegung werden die Safstor-Methode oder die Dekon-Methode in Betracht gezogen. Bei der Safstor-Methode wird die Anlage für 40 bis 60 Jahre sicher gelagert und danach mit der Dekontamination fortgefahren. „Der Stilllegungsprozess von Safstor – geschätzt auf 1,2 Milliarden US-Dollar bis 2055 – würde dieses Jahr beginnen und innerhalb von 60 Jahren abgeschlossen sein.“ Die Dekon-Methode beinhaltet den sofortigen Abbau des Standorts, wodurch der Standort in nur 5 Jahren zur Nutzung freigegeben würde.

Am 24. Oktober 2016 wurde die Anlage stillgelegt.

Verweise

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