Sonntag, 11. Mai 2014

Atomkraftwerk Piqua

Atomkraftwerk Piqua
Das stillgelegte US-amerikanische Atomkraftwerk Piqua (engl. Piqua Nuclear Power Facility oder Piqua Nuclear Generating Station, Abkürzung PNPF)  liegt außerhalb der südlichen Stadtgrenze von Piqua, Ohio am Ufer des Great Miami River etwa 55 Kilometer (34 Meilen) nördlich von Dayton.

Die Anlage verfügt über einen Organisch moderierten und gekühlten Reaktor (OMRE) mit einer Nettoleistung von 12 MWe und einer Bruttoleistung von ebenfalls 12 MWe. Kühlmittel und Moderator war Terphenyl (ein Biphenyl wie Öl). Die thermische Leistung beträgt 45,5 Megawatt. Der Reaktor wurde zwischen 1963 und 1966 als Demonstrationsprojekt betrieben. Aufgrund von Problemen mit dem Kühlmittel wurde er 1966 stillgelegt.

Eigentümer der Anlage war die United States Atomic Energy Commission. Instanthaltung und Betrieb übernahm die Stadt Piqua.

Geschichte

1. Februar 1956. Die lokalen Stadtwerke von Piqua schlagen den Bau eines Organisch moderierten und gekühlten Reaktors mit einer Leistung von 12.500 Kilowatt vor und stellen eine Anfrage zum Minireaktor-Bau-Programm  (Small Reactor Construction Program) der US-amerikanischen Regierung.
Von der Atomic Energy Commission (AEC) daraufhin 7 Gemeinden für das Programm vorgeschlagen: Anchorage (Alaska), Elk River (Minnesota), Gainesville (Florida), Hersey (Michigan), Holyoke (Massachusetts), Piqua (Ohio) und Orlando (Florida).

27. September 1956. Die AEC übernimmt die Vertragsverhandlungen für die 8 Mio.-US-Dollar-Anlage. 4 Mio. würde die AEC übernehmen um den Bau zu finanzieren, 4 Mio. müsste die Stadt Piqua für Anlagen, Grundstücke und Gebäude übernehmen. 
Mit der Planung wurde die Atomics International division von North American Aviation beauftragt

1. Januar 1960. Baubeginn.

Juni 1963. Der Reaktor wird erstmals kritisch.

1. Juli 1963. Der Reaktor wird erstmals mit dem Stromnetz synchronisiert.

1. November 1963. Das AKW nimmt den kommerziellen Leistungsbetrieb auf. Es ist in den USA das erste AKW mit einem kommunalen Betreiber, weltweit eines der ersten.

27. Januar 1964. Der Reaktor erreicht seine volle Leistung und wird kontinuierlich betrieben, aber mit einer Schnellabschaltung.

21. Mai 1964. Erste Abschaltung für die regelmäßige Wartung und Inspektion. Während dieser Zeit hat das AKW etwa 40% der von der Stadt Piqua erzeugte Energie produziert.

7. Dezember 1964. Der Reaktor wird heruntergefahren, um ein Filtergefäß zu erneuern und das Brennstoffelement in Core-Position F-13 für eine Prüfung zu entnehmen.

28. Januar 1965. Der Reaktor wird zur die kompletten Erneuerung der Filtergefäße, zur Wartung, für die Verlagerung des Brennelements von Position E-12 und zur Positionierung des Brennelements von Position D-5 heruntergefahren.

2. April 1965. Es werden mehrere Fehlfunktionen der Steuerstabantriebseinheiten repariert. Die sechs Steuerstangen am Innenring wurden nach aussen geschobem. Die Kerngröße wurde von 61 auf 67 Brennelemente vergrößert.

6. Mai 1965. Es kommt zur automatischen Schnellabschaltung nachdem der Reaktorkühlmittelstand durch operative Fehler gesenkt worden war. Dies führte zu einem vorübergehenden Verlust des Kühlkreislaufs bei drei Brennelementen. Diese mussten entfernt werden.

12. Mai 1965. Der Reaktor wird wieder hochgefahren.

13. Mai 1965. Unmittelbar nach dem Neustart werden hohe Oberflächentemperaturen festgestellt. Daraufhin wird ein weiteres Brennelement entfernt. Danach wird das System während bis in den Juli mit nur einer Kühlmittelpumpe betrieben.

18. Juli 1965. Der Reaktor wird für Änderungen, Wartung und Filterwechsel herungefahren. An der Schaltung für die Steuerstäbe werden  umfangreiche Änderungen vorgenommen.

6. September 1965. Der Reaktorbetrieb wird wieder aufgenommen.

12. Oktober 1965. Der Reaktor wird wieder heruntergefahren. Brennstäbe werden umgelagert. Die Zahl der Brennelemente im Kern wird auf 70 erhöht.

23. Oktober 1965. Der Reaktor wird wieder gestartet und mit einer thermischen Durchschnittsleistung von 24 Megawatt betrieben.

13. Januar 1966. Es kommt wegen eines falschen Signals zu einer automatischen Schnellabschaltung. Es gab zu diesem Zeitpunkt keine Hinweise auf ungewöhnliche Vorgänge im Reaktorkern. Vor dem Wiederanfahren des Reaktors wurde jedoch ein abnormaler Zustand im Kern während der Ausführung eines Tests identifiziert.

1966. Der Betrieb des Reaktors wird wegen Problemen mit den Steuerstäben und Verschmutzungen der Kühlflächen eingestellt. Der Neutronenfluß im Reaktorkern führte zu Polymerisation von Terphenyl. Dies hatte eine erhöhte Viskosität des Kühlmittels und Verschmutzung zur Folge.

1967 bis 1969. Das AKW Piqua wird stillgelegt und demontiert. Die Stilllegungsaktivitäten wurden vom Personal der Stadt Piqua durchgeführt. Es wurden Sicherheitsmaßnahmen zur Gefahrenabwendung ergriffen. 
In diesem Zeitraum wird das radioaktive, organische Reaktorbrennstoff-Kühlmittel zu einem nationalen Lager gebracht und verbrannt. Auch die meisten anderen radioaktiven Materialien werden abtransportiert oder vor Ort dekontaminiert.
Der Reaktordruckbehälter und andere radioaktiven Teile des Reaktorkomplexes bleiben am Platz. Der Reaktordruckbehälter und die Räume zwischen dem Behälter und dem Cavity Liner wurden mit trockenem Quarzsand gefüllt. Alle Durchführungen in den Reaktorkomplex wurden verstopft. Die Sicherheitsschleuse des Reaktorgebäudes wurde gefüllt und gepflastert. Der unterirdische Komplex wurde dann mit einer wasserdichten Barriere versiegelt. So wurde ein unerlaubter Zugang oder der Austritt von Radioaktivität verhindert. Der Reaktordruckbehälter wurde im Containment versiegelt.
Die gesamte Radioaktivität, die in der Einrichtung versiegelt wurde, betrug 260.000 Curie. Analysen haben vorhergesagt, dass die Radioaktivität in 120 Jahren ein ungefährliches Niveau erreicht haben wird. Derzeit gibt es keine bewiesene Kontamination außerhalb der Containment-Struktur im Kernkraftwerk. Geringere Mengen von Aktivitätsprodukten sind in der thermischen Schutzeinrichtung die den Reaktorbehälter umgibt verstreut. Zurzeit belegen die Ergebnisse der jährlichen Überwachungs- und Wartungstätigkeiten, dass es keine nachweisbare Freisetzung aus der stillgelegten Anlage in die Umwelt gibt.

Februar 1969. Die Anlage wurde an die Stadt Piqua verpachtet. Diese hat den Reaktor abgebaut und die oberirdischen Gebäude zur Nutzung als Büro und Lagerräume umgebaut.

Dezember 1991. Es wird eine Untersuchung der Einrichtung gestartet, um ihren radiologischen Zustand zu dokumentieren. Die Daten zeigen, dass die gemessenen Aktivitätswerte im Wesentlichen die gleichen wie die in der natürlichen Umwelt sind. Die einzige Ausnahme ist, dass ein niedriges Niveau der radioaktiven Verseuchung in einem Abfluss in 56,5 Metern Höhe entdeckt wurde, aber die Strahlenexposition in diesem Bereich war auch typisch für den natürlichen Hintergrund.

Bis Ende 2018. Als Umwelt-Management-Aktivitäten sind die einzigen aktuellen Aktivitäten jährliche Überwachungen und Kontrollen geplant. Es wird erwartet, dass die Anlage danach an die Stadt Piqua übergeben wird. Es sind nur zwei Techniker verpflichtet, zwei Tage pro Jahr in der Anlage zu verbringen.

Bilder aus Wikimedia Commons
Atomkraftwerk Piqua, Lizenz: Public Domain, Urheber: Bundesregierung der Vereinigten Staaten

Quellen