Rundum geschützt
Das oberste Ziel der nuklearen Sicherheit ist, dass selbst bei Störfällen weder Menschen noch Umwelt durch Radioaktivität gefährdet werden. Dafür sorgt die Technologie ebenso wie die Menschen, die mit ihr arbeiten.
Sämtliche Sicherheitsvorkehrungen in Kernkraftwerken haben ein Ziel: Weder im täglichen Betrieb noch bei Störfällen darf Radioaktivität Mitarbeitende, Bevölkerung und Umwelt gefährden. Bauliche, technische und organisatorische Massnahmen sorgen deshalb dafür, dass die Anlage einwandfrei funktioniert sowie vor Einwirkung von aussen und innen geschützt ist.
Kernkraftwerke werden nach dem Prinzip der Mehrfachbarrieren gebaut. Die äusserste Barriere, das Reaktorgebäude aus meterdickem Beton, schirmt die Umwelt vor Radioaktivität ab und schützt die Anlage zugleich gegen Einwirkungen von aussen. Darunter liegt das Containment, auch Sicherheitsbehälter genannt, aus massivem Stahl. Es schliesst den biologischen Schild (eine dicke Abschirmung aus Stahlbeton) sowie den Reaktordruckbehälter vollständig und luftdicht ein. Im Reaktordruckbehälter wiederum ist der Reaktorkern eingeschlossen. Und der Brennstoff selbst ist in die Brennstäbe verpackt, deren Hüllrohre gasdicht verschweisst sind.
Diese Barrieren wirken wie ineinander gestellte Gefässe. Bis gefährliche Mengen an Radioaktivität austreten können, müssten gleichzeitig sämtliche Behälter undicht werden. Das ist extrem unwahrscheinlich.
Im Containment herrscht zudem ein Unterdruck. Bei einem Leck würde deshalb Luft von aussen ins Containment dringen, nicht umgekehrt. Sollte sich dennoch innerhalb des Containments ein Überdruck aufbauen, so könnte Luft über ein spezielles Filtersystem abgelassen werden. Diese sogenannt gefilterte Druckentlastung würde über 99 Prozent der radioaktiven Stoffe (vor allem Iod, Caesium und Aerosole) im Kernkraftwerk zurückhalten. Systeme zur gefilterten Druckentlastung wurden bereits vor über 20 Jahren in die Schweizer Kernkraftwerke eingebaut.
Die Gefahr von Terroranschlägen wurde bei den Schweizer Kernanlagen schon bei der Planung berücksichtigt. Dieser Schutz wurde nach dem Terrorangriff vom 11. September 2001 überprüft. Die Ergebnisse zeigen einen hohen Schutzgrad, vor allem wegen der bereits zuvor nachgerüsteten, speziell gebunkerten Notstandssysteme. Wie es das Gesetz verlangt, hat das ENSI 2018 die Sicherheitsanalysen und den Kernkraftwerken erneut einen guten Schutz ausgewiesen. Zur Verhinderung von Cyberattacken werden die Informationssysteme ausserordentlich streng geschützt. Sicherheitsrelevante Software ist nicht mit der Aussenwelt verbunden. Physikalische Zutrittsbarrieren zu den Leittechniksystemen verhindern das Eindringen von Computerviren. Nur ein begrenzter und überprüfter Personenkreis mit langjährigen Ausbildungen und Fachkenntnissen hat Zugang zu den Systemen.
Vor Erdbeben und Flut geschützt
Kernkraftwerke gehören zu den erdbebensichersten Bauten der Schweiz. Erdbeben treten hier sehr selten auf, und die schwersten beobachteten Beben erreichten die Stärke von 6. Solche Beben würden die Kernkraftwerke ohne wesentliche Schäden überstehen. Selbst dem extremen Beben bei Fukushima hielten die Japanischen Kernkraftwerke stand – wenngleich nicht alle dem darauffolgenden Tsunami. Auch der Schutz vor Extremereignissen wie Überflutung gehört zu den Sicherheitsvorkehrungen. Deshalb sind alle Anlagen mit hochwassersicheren, gebunkerten Notstandssystemen ausgestattet. Nach dem Unfall in Fukushima wurde der Hochwasserschutz erneut unter die Lupe genommen. Doch das Ensi konnte bestätigen, dass alle schweizerischen Kernkraftwerke auch ein extremes Hochwasser, wie es durchschnittlich alle 10’000 Jahre einmal vorkommen kann, überstehen können.
Automatisch geschützt – die Schnellabschaltung
Ungeplante Schnellabschaltungen von Kernreaktoren sind zwar selten, aber dennoch ein positives Signal für die Sicherheit der Anlage. Wenn bestimmte Messwerte wie Druck, Temperatur, Neutronenfluss und Aktivität Grenzwerte überschreiten, wird der Reaktor automatisch heruntergefahren. Dabei werden die Regelstäbe innerhalb weniger Sekunden in den Reaktorkern eingeführt, um die Kernspaltung sofort zu stoppen. Gleichzeitig werden die Turbinen abgeschaltet und der Generator vom Stromnetz getrennt. Der Reaktor wird weiterhin gekühlt, um die Nachzerfallswärme abzuführen, die von den Spaltprodukten in den Brennstäben erzeugt wird. Dadurch befindet sich der Reaktor in einem sicheren Zustand. Mehrere voneinander unabhängige Auslösekanäle stellen sicher, dass der Reaktor selbst bei Stromausfall und auch von Hand sicher und schnell abgeschaltet werden kann.