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Kernkraftwerk Watts Bar

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Kernkraftwerk Watts Bar
Kernkraftwerk Watts Bar
Kernkraftwerk Watts Bar
Lage
Kernkraftwerk Watts Bar (Tennessee)
Kernkraftwerk Watts Bar (Tennessee)
Koordinaten 35° 36′ 8″ N, 84° 47′ 29″ WKoordinaten: 35° 36′ 8″ N, 84° 47′ 29″ W
Land USA
Daten
Eigentümer Tennessee Valley Authority
Betreiber Tennessee Valley Authority
Projektbeginn 1973

Aktive Reaktoren (Brutto)

2  (2418 MW)
Eingespeiste Energie im Jahr 2007
2016
10.049 GWh
Eingespeiste Energie seit Inbetriebnahme 87.808 GWh
Website Das Kernkraftwerk auf der Seite des Betreibers (englisch)
Stand Juni 2016
Die Datenquelle der jeweiligen Einträge findet sich in der Dokumentation.

Das Kernkraftwerk Watts Bar[1][2][3] bzw. Watts Bar Nuclear Power Plant (WBN)[4] ist ein kommerzielles Kernkraftwerk der Tennessee Valley Authority (TVA). Watts Bar bedeckt eine Fläche von 7,2 km2 bei der Stadt Spring City in Rhea County, Tennessee, zwischen den Städten Chattanooga und Knoxville.

Das KKW Watts Bar besteht aus zwei Blöcken. Genau genommen handelt es sich um Leistungsreaktoren vom Typ Druckwasserreaktor mit jeweils 1.150 MWe (ca. 3,5 GWth) Leistung. Die Kernkraftwerke wurde von der Westinghouse Electric Company geliefert.

Watts Bar produziert Strom für etwa 500.000 Einwohner des Tennessee-Tals.

Watts Bar 2 war seit 1996[5] das erste US-amerikanische KKW, welches 2016 in Dienst gestellt wurde.[6] Das neueste US-KKW ist Vogtle, dort die Blöcke 3 und 4, welche in den Jahren 2023 und 2024 ihren kommerziellen Betrieb aufnahmen.

Die Anlage ist benannt nach einer Sandbank bei der Insel Watts. Sie verschwand mit dem Aufstauen des Tennessee zum Watts-Bar-Stausee bzw. dem Reservoir Watts Bar Lake.

Entstehung und Chronologie

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Kernkraftwerk Watts Bar zur Zeit des Baus

Der Bau von Watts Bar 1 (Reaktor 1) mit einem Generator von Westinghouse begann 1973.[7] Ursprünglich waren zwei Reaktoren geplant.

Der Reaktor wurde 1996 fertiggestellt, das Projekt erlitt zahlreiche Verzögerungen und soll bis dahin etwa acht Milliarden Dollar gekostet haben.

Der Bau von Watts Bar 2 (Reaktor 2) begann Ende 1972[8] und war zu etwa 60–80 % fertig, als der Bau 1988 gestoppt wurde. Als offizieller Grund wurde der abnehmende Bedarf an Elektrizität angegeben. Die Entscheidung wurde von den Atomkraftgegnern als Sieg gefeiert. Bis zum Baustopp kostete der Reaktor 1,7 Milliarden US-Dollar.[9] Der Reaktor 2 wurde anschließend als Ersatzteillager für andere Anlagen der TVA benutzt.

Am 1. August 2006 beschloss die TVA, den Reaktor weiterzubauen. Der Weiterbau begann am 15. Oktober 2007 unter der Leitung der Bechtel Corporation. Die Aufsichtsbehörde hat eine 40-Jahres-Lizenz erteilt, die bis 2055 gültig ist.[10] Die geplanten Kosten sollten 2,5 Milliarden US-Dollar betragen,[11] am Ende lagen die Kosten des Weiterbaus bei 4,7 Milliarden Dollar.[12] Siemens erhielt den Auftrag, den Generator zu überholen bzw. modernisieren sowie mehrere neue Turbinen und andere Teile zu liefern.[13][14][15]

Am 23. Mai morgens um 2.16 Uhr EDT wurde der Reaktor 2 zum ersten Mal kritisch.[16]

Am 3. Juni 2016 wurde Reaktor 2 mit dem Stromnetz synchronisiert,[17] jedoch schon nach 2 Tagen bei einer Leistung von 12,5 % automatisch wieder heruntergefahren, da ein Ventil an einer Hochdruckturbine sich nicht öffnete.[18]

Am 23. März 2017 wurde der Reaktor wegen eines Schadens am Kondensator, der noch aus der ersten Bauphase stammt, abgeschaltet.[9]

Stand 2025 sind Watts Bar 1 und 2 beide operativ.[19]

Produktion von speziellen nuklearen Materialien

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Für die Produktion und Erhaltung seines nuklearen Arsenals benötigt der Kernwaffenstaat USA gewisse Grundmaterialien. Dazu zählen das schwach radioaktive Gas Tritium (Betastrahler, ca. 0,02 MeV) mit einer Halbwertszeit von ca. 12,3 Jahren. Mit anderen Worten: Das Material kann nicht unbegrenzt gelagert werden und muss daher neu produziert.

Die USA haben das Material im Kalten Krieg in anderen Anlagen bis 1988 produziert und ab den 1990er Jahren nach einer neuen Möglichkeit gesucht. Für die zukünftige Produktion wurde Watts Bar ausgewählt, da es unter TVA im Besitz einer staatlicher Organisation ist. Die Leitung des Vorhabens hat die National Nuclear Security Administration (NNSA).

Die Auswahl wurde über mehrere Jahre getroffen. Schlussendlich begannen kerntechnische Forschungs- und Entwicklungsarbeiten, um das Vorhaben zu realisieren. Ebenfalls wurden Lizenzen beantragt. Für Watts Bar wurden spezielle Brennstäbe entwickelt, die zur Produktion genutzt werden.

Die Nuclear Regulatory Commission (NRC) hat die Lizenz für Watts Bar im September 2002 erweitert. Die Lizenz erlaubt den Einsatz von bis zu 240 dieser Brennstäbe. Es ist geplant, die Lizenz zu erweitern, sodass bis zu 2304 Brennstäbe in Watts Bar 1 eingesetzt werden können.[20]

Die TVA begann mit der Bestrahlung der ersten Stäbe im Oktober 2003. Die Stäbe wurden im Frühjahr 2005 entfernt. Die Extraktion und Reinigung findet an den Speziallaboren der Savannah River Site statt.

Die TVA bekommt die Kosten für die Bestrahlung ersetzt und einen Bonus für jeden Brennstab. Der Vertrag hat eine Laufzeit von 30 Jahren und gilt auch für das alternative Kernkraftwerk Sequoyah.[21][22] Es wird eine Produktion von 1,5 bis 3 kg Tritium erwartet. TVA wird dafür etwa zehn Millionen Dollar erhalten.

Für diesen Spezialfall wurde die kommerzielle Anlage Watts Bar in Teilen für militärische Zwecke umkonfiguriert. Man spricht auch von einer Dual-Use-Strategie. Betreiber von Watts Bar ist das Staatsunternehmen TVA.

Der Beginn des Atomprogrammes von TVA war mit erheblichen Problemen behaftet. Am 27. Oktober 1986 berichtete das Fortune Magazine, dass kritische Berichte bezüglich der Sicherheit in Watts Bar unterdrückt wurden. Dabei ging es um Verstöße gegen elementare Sicherheitsvorkehrungen. So seien wichtige Schweißnähte aus Kostengründen nicht geröntgt worden. Auch wurden Ingenieure von TVA, die Probleme fanden, auf andere Posten versetzt. Gegen den Organisator des TVA-Atomprogramms, den ehemaligen Admiral Steven White, wurde ermittelt. Die bestehenden fünf TVA-Reaktoren mussten wegen baulicher Probleme und Problemen mit dem Ausbildungsstand des Personals stillgelegt werden. Allein in Watts Bar wurden mehr als 1700 Probleme identifiziert.[23][24]

Im Dezember 2016 wurde bekannt, dass auch Watts Bar vom Creusot-Forge-Skandal um gefälschte Zertifikate betroffen ist. Teile der Dampferzeuger von Block 1 stammen von der belasteten Areva-Tochter.[25]

Daten der Reaktorblöcke

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Das Kernkraftwerk Watts Bar hat insgesamt zwei Blöcke:

Reaktorblock[26] Reaktortyp Netto-
leistung
Brutto-
leistung
Baubeginn Netzsyn-
chronisation
Kommerzi-
eller Betrieb
Abschal-
tung
Watts Bar-1 Druckwasserreaktor 1121 MW 1202 MW 23.01.1973 06.02.1996 05.05.1996
Watts Bar-2 Druckwasserreaktor 1165 MW 1218 MW 01.12.1972[27] 03.06.2016[28] 19.10.2016
Commons: Kernkraftwerk Watts Bar – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

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  1. Watts Bar Nuclear Plant. TVA, abgerufen am 30. Juli 2025 (englisch).
  2. Grant Sivesind: The Watts Bar Nuclear Power Plant. Stanford University, 20. Dezember 2016, abgerufen am 30. Juli 2025 (englisch).
  3. Spencer Rogers: The Watts Bar Nuclear Plant. Stanford University, 12. März 2019, abgerufen am 30. Juli 2025 (englisch).
  4. History of Watts Bar Unit 2 Reactivation. U.S. NRC, 24. März 2021, abgerufen am 31. Juli 2025 (amerikanisches Englisch).
  5. First new U.S. nuclear reactor in almost two decades set to begin operating - U.S. Energy Information Administration (EIA). Abgerufen am 30. Juli 2025.
  6. Watts Bar Unit 2 Timeline. TVA, abgerufen am 31. Juli 2025 (englisch).
  7. PRIS - Reactor Details. Abgerufen am 4. Oktober 2024.
  8. PRIS - Reactor Details. Abgerufen am 4. Oktober 2024.
  9. a b Column: America's first '21st century nuclear plant' already has been shut down for repairs. 8. Mai 2017, abgerufen am 4. Oktober 2024 (amerikanisches Englisch).
  10. Informationen über Watts Bar 2 auf der Seite des Betreibers (Memento vom 11. Oktober 2012 im Internet Archive) (englisch)
  11. Rod Adams: Watts Bar 2, First New US Nuclear Plant Since 1996, Is Now Commercial! In: forbes.com. 19. Oktober 2016, abgerufen am 16. Februar 2024 (englisch).
  12. Watts Bar 2 final completion cost approved - World Nuclear News. 22. April 2023, archiviert vom Original am 22. April 2023; abgerufen am 4. Oktober 2024.  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.world-nuclear-news.org
  13. Siemens Power Generation - Siemens to refurbish and upgrade turbine island for the Watts Bar 2 Nuclear Power Plant (Memento vom 24. Juli 2008 im Internet Archive) (englisch)
  14. Siemens wins Watts Bar 2 refurbishment project
  15. Siemens modernisiert Watts-Bar-2-Turbosatz | Nuklearforum Schweiz | Jetzt informieren. 26. Dezember 2007, abgerufen am 4. Oktober 2024.
  16. First criticality for Watts Bar 2 - World Nuclear News. 21. Februar 2024, archiviert vom Original am 21. Februar 2024; abgerufen am 4. Oktober 2024.  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.world-nuclear-news.org
  17. TVA - Watts Bar Unit 2 Produces Electricity for the First Time. 23. Oktober 2019, archiviert vom Original am 23. Oktober 2019; abgerufen am 4. Oktober 2024.  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.tva.gov
  18. Ihédate, ihedate: Watts Bar-2 (US): Grid Connection 43 Years After Construction Start—Shutdown 2 Days Later. 8. Juni 2016, abgerufen am 4. Oktober 2024 (englisch).
  19. Current Power Reactor Status Report for July 31, 2025. U.S. NRC, 31. Juli 2025, abgerufen am 31. Juli 2025 (amerikanisches Englisch, Siehe auch https://www.nrc.gov/info-finder/reactors/index.html).
  20. Tennessee Valley Authority, Watts Bar Nuclear Plant, Unit 1; Environmental Assessment and Finding of No Significant Impact. In: Federal Register Environmental Documents. United States, 26. August 2002, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 21. Januar 2004; abgerufen am 30. Juli 2025.
  21. National Nuclear Security Administration - John A. Gordon Before the Subcommittee on Military Procurement (Memento vom 9. Januar 2009 im Internet Archive) (englisch)
  22. National Nuclear Security Administration - First Irradiated Tritium Rods Arrive At SRS (Memento vom 9. Januar 2009 im Internet Archive) (englisch)
  23. NUCLEAR SCANDAL SHAKES THE TVA - October 27, 1986 (englisch).
  24. Ullrich Fichtner: Atomkraft. Mein Freund, der Meiler. Der Spiegel 29/2011.
  25. NRC Request for Information on AREVA Creusot Forge Forgings in U.S. Components and Carbon Segregation Issues. (PDF) Archiviert vom Original am 18. Juli 2023; abgerufen am 4. Oktober 2024 (Archivlink).  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/nrcpublicblog.files.wordpress.com
  26. Power Reactor Information System der IAEA: "United States of America: Nuclear Power Reactors - Alphabetic" (englisch)
  27. Der Bau des Reaktors wurde 1988 gestoppt und 2007 fortgeführt.
  28. Grid connection for Watts Bar 2 - World Nuclear News. 5. Oktober 2022, archiviert vom Original am 5. Oktober 2022; abgerufen am 4. Oktober 2024.  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.world-nuclear-news.org