Notkühlung

Unter Notkühlung versteht man allgemein Maßnahmen zur notfallmäßigen Abkühlung eines überhitzten, aber nicht brennenden, Systems auf Normaltemperatur. Man kann unterscheiden:

Improvisierte Maßnahmen, beispielsweise zur Abkühlung eines (durch Defekt oder Umgebungswärme) überhitzten Gaskessels oder Öl-Lagertanks von außen mittels Löschwasser der Feuerwehr, zur Verhinderung eines Explosions- und/oder Brandunfalls.

Stationär an Systemen angeschlossene Notkühlung ("Notkühl-System"), die bei Anforderung im Regelfall automatisch oder in gewissen Fällen auch manuell (per Knopfdruck oder Schalterbetätigung, in selteneren Fällen mit aufwendigerer Arbeit) in Gang gesetzt wird. Häufige Notkühl-Medien sind am Wasser oder Luft; aus bestimmten Gründen können aber auch andere Substanzen zum Einsatz gelangen. Zum Beispiel entsteht beim Kontakt von Wasser und Natrium Wasserstoff bzw. Knallgas; in einem "Schnellen Brüter" - er hat Natrium in den Kühlkreisen - wird man kein Wasser als Kühlmittel verwenden.

Notkühlung in Kernkraftwerken

Der wohl gemeinhin bekannteste Fall einer Verwendung von Notkühl-Systemen ist derjenige in Kernkraftwerken. In Leichtwasserreaktoren wird stets mit Wasser, derselben Substanz wie das betriebliche Kühlmittel, notgekühlt. Das Notkühl-Wasser befindet sich in großen Behältern und wird in der Regel mit Pumpen in den Reaktor-Kreislauf eingespeist. Dies zur Sicherheit im Falle von Strang-Ausfällen mit mehreren Strängen. Zu unterscheiden sind

Druckwasser-Reaktoren (DWR) - sie laufen im Zweikreis-Betrieb - und
Siedewasser-Reaktoren (SWR)

Bei den DWR existieren nebst den Notkühl-Systemen im engeren Sinne noch sogenante Notspeise-Systeme, welche den Reaktor bei nicht vorhandenem oder kleinem Leck im Primärkreis über den Sekundärkreis herunterkühlen können. Außerdem sind sie im Leckfall mit großem Leck nach etwa 20 Minuten darauf angewiesen, das aus dem Leck ausgeströmte Wasser mittels sog. Rezirkulation aus dem Containment-Sumpf ansaugen zu können, um eine ausreichende Kühlung des Reaktorkerns zu gewährleisten.

Die SWR haben deutlich größere Wasservorräte zur Notkühlung. Sollten auch diese aus irgendwelchen unvorhergesehenen Gründen nicht ausreichen oder die regulären Pumpen versagen, gibt es in der Regel noch die Möglichkeit, aus dem benachbarten Gewässer über improvisiert organisierte mobile Pumpen Wasser anzusaugen. Bei den DWR besteht eine ähnliche Möglichkeit, aber in der Regel nur für die Notspeise-Systeme.

Bei ungenügender Notkühlung droht binnen kürzerer Zeit die Kernschmelze, auch bei abgeschaltetem Reaktor. Die Aufsichtsbehörden verfügen über sogenannte Notkühl-Kriterien, die festlegen, welche Leistungsbedingungen die Notkühlung minimal erfüllen muss, damit zumindest die Kerngeometrie intakt bleibt.

Siehe auch

Quellen

Siemens (Framatome): Druckwasserreaktoren von Siemens
Siemens (Framatome): Das Kernkraftwerk Gundremmingen