Der Core Catcher (Kernfänger) ist ein passives Sicherheitssystem, das bei einem schweren Unfall den geschmolzenen Reaktorkern unterhalb des Reaktordruckbehälters auffängt, kühlt und verhindert, dass radioaktive Stoffe aus dem Containment gelangen. Beim VVER-1200 wird er am Boden des Reaktorschachts installiert; der Behälter in Akkuyu ist etwa 6 m hoch und wiegt 144–169 Tonnen.
Was genau leistet der Kernfänger?
Im Normalbetrieb wird der Kern im Reaktordruckbehälter mit Wasser gekühlt. Bei einem äußerst unwahrscheinlichen Unfall, bei dem alle Kühlmöglichkeiten verloren gehen, kann der Brennstoff schmelzen und den Behälter durchdringen. Der Kernfänger ist die letzte Barriere für diesen Fall: Ein kegelförmiger Stahlbehälter direkt unter dem Druckbehälter fängt die Schmelze auf. Spezielle Füllmaterialien im Behälter reagieren mit der Schmelze, nehmen einen Teil ihrer Wärme auf, verhindern ein Wiedereinsetzen der Kettenreaktion und halten die Schmelze in einem kühlbaren Volumen. Da das System weder Strom noch Eingriffe des Personals benötigt, gilt es als passives Sicherheitssystem.
Diese Konstruktion ist eines der Merkmale, die Reaktoren der Generation III+ wie den VVER-1200 von früheren Generationen unterscheiden.
Wo befindet er sich, und aus welchen Teilen besteht er?
Der Kernfänger wird am Boden des Reaktorschachts aus Beton in der Mitte des Reaktorgebäudes unterhalb des Reaktordruckbehälters eingebaut. Nach Angaben von Akkuyu Nükleer besteht das System aus drei Hauptteilen:
- Körper (Behälter): der kegelförmige Stahlbehälter, der die Schmelze aufnimmt. Er wirkt zusammen mit dem Füllmaterial.
- Konsolfachwerk (cantilever truss): liegt oberhalb des Körpers; schützt Körper und Messleitungen, ermöglicht Durchführungen für Wassereinspeisung, Dampfabführung und Lüftungsleitungen und enthält Inspektionsgänge.
- Führungsplatte: der obere Teil, der die Schmelze in den Körper leitet.
Abmessungen der Kernfänger in Akkuyu
| Block | Teil | Abmessungen und Gewicht | Datum |
|---|---|---|---|
| Block 1 | Körper | 150 Tonnen; zweite Ladung, die am Ost-Frachtterminal (Doğu Kargo Terminali) eintraf | Auf der Baustelle im Juli 2019 |
| Block 2 | Körper | 5,8 m × 6,1 m, 169 Tonnen; mit Innenausrüstung insgesamt 668 Tonnen | Auf der Baustelle im August 2020, Montage im Dezember 2020 |
| Block 3 | Körper | 6,14 m Höhe, 5,83 m Durchmesser, 144 Tonnen | Juni 2022 |
| Block 4 | Körper | 6,14 m Höhe, 5,83 m Durchmesser, 144 Tonnen | Oktober 2023 |
| Block 4 | Konsolfachwerk | 9,5 m Durchmesser, 2,3 m Höhe, 166 Tonnen, sechs Teile | März 2024 |
Die Körper wurden im Werk TYAZHMASH in der russischen Stadt Sysran gefertigt. In Block 3 war der Kernfänger die erste Großkomponente, die in das Reaktorgebäude eingebracht wurde.
Wann und wie wird er montiert?
Die Montagereihenfolge ist nicht veränderbar, denn nach dem Einsetzen des Körpers wird der umgebende Reaktorschacht betoniert, und der Behälter kann danach auf keinem anderen Weg mehr dorthin abgesenkt werden. In Block 2 von Akkuyu wurde folgende Reihenfolge eingehalten:
- Der Körper wird in seine Auslegungsposition abgesenkt, und seine Lage am Schachtboden wird durch Präzisionsmessung bestätigt.
- Das Füllmaterial (Kassetten) wird in den Körper eingesetzt.
- Um den Körper herum wird der Reaktorschacht hochgezogen und betoniert.
- Konsolfachwerk und Führungsplatte werden montiert; danach folgen Schachtkomponenten wie der Trockenschutz und der Stützträger.
Der Hub erfolgt vor dem Schließen der Gebäudekuppel von oben mit einem schweren Raupenkran. Laut einer Mitteilung von Akkuyu Nükleer aus dem Jahr 2019 wurde für den Kernfänger von Block 1 ein Raupenkran Liebherr LR 13000 auf der Baustelle aufgebaut. Das Verfahren erläutert der Beitrag Schwerhub im Kernkraftwerk.
Welche Transportmerkmale hat er?
Ein Körper mit etwa 6 m Durchmesser ist mehr als doppelt so breit wie das Straßenprofil; deshalb wird er vom Hersteller auf dem Seeweg direkt an die Pier des Kraftwerks gebracht. In Akkuyu wurde der Körper von Block 3 am Ost-Frachtterminal vom Schiff gelöscht, über die Baustellenstraße zum Blockbereich transportiert und anschließend in seine Auslegungsposition im Schacht eingesetzt. Da es sich um eine sehr breite, aber vergleichsweise leichte Ladung handelt, sind weniger das Gewicht als vielmehr Abmessungen, Anschlagpunkte und Kippstabilität entscheidend. Bei Ankunft auf der Baustelle findet eine verpflichtende Eingangsprüfung unter Beteiligung von Vertretern des Herstellers und von Akkuyu Nükleer statt (siehe Wareneingangsprüfung). Da der Kernfänger eine Ausrüstung mit hoher Sicherheitsklasse ist, werden auch die Rückverfolgbarkeitsdokumente zusammen mit der Ladung übergeben.
Wie unterstützt Voltim Global dabei?
Der Kernfänger selbst wird per Seetransport geliefert, den der Hersteller organisiert. Die Erfahrung von Voltim Global im Bereich Transporte für Kernkraftprojekte beruht auf der Verbindung Russland–Akkuyu: Seit März 2024 wurden auf dieser Strecke mehr als 450 Sendungen durchgeführt.