Quellterme und Freisetzungsfrequenzen

Ansprechperson: Klaus Gufler

Nukleare Inventare von Kernkraftwerken, Quellterme bei schweren Unfällen und Freisetzungsfrequenzen zählen nicht zu den leicht zugänglichen Daten von Kernkraftwerken. Obwohl die verfügbaren Daten mit großen Unsicherheiten behaftet sind, konnte auf Basis der zusammengetragenen Information ein hinreichend guter Datensatz für die europäischen Anlagen (operierend und geplant) erstellt werden. Die Datenerhebung erfolgte aus anlagenspezifischen probabilistischen Sicherheitsanalysen (PSA), Berichten der IAEO und der OECD NEA, der EU sowie Publikationen in Fachzeitschriften usw.

Innerhalb der flexRISK Domain wurden 257 Kernkraftwerke und Anlagen des Brennstoffkreislaufes sowie große Versuchsreaktoren erfasst und entsprechende Kenngrößen zugeteilt. Die relevanten Informationen umfassen:

  • Standort
  • Anlagentyp
  • Inbetriebnahme und geplante Stilllegung
  • Detaillierte Kraftwerksspezifikationen
  • Sicherheitsrelevante Einrichtungen
  • Thermische Leistung und elektrische Leistung
  • Unfall- und Freisetzungsfrequenzen

Die ausgewählten Atomanlagen wurden in Einrichtungen mit ähnlichen Eigenschaften gruppiert und für jede Gruppe entsprechende Freisetzungsszenarien (release shapes) definiert. Im Allgemeinen wurden für jede Gruppe zwei Freisetzungsszenarien aus dem breiten Spektrum verschiedener Unfallszenarien gewählt. Es wurde danach getrachtet ein Szenario mit früher und eines mit später Freisetzung auszuwählen, um zwei Unfälle mit verschiedenen Charakteristika betrachten zu können. Da die Unfallverläufe, Freisetzungsmengen und Häufigkeiten stark variieren und sehr reaktorspezifisch sind, lassen sich diese nur bedingt vergleichen. Um letztendlich ein aussagekräftiges Bild zu erhalten, wurde die Auswertung auf ein Unfallszenario je Reaktor beschränkt, das bezüglich Häufigkeiten und Freisetzungsmengen plausibel erscheint, um die von einem Reaktortyp ausgehende Gefährdung zu charakterisieren.

Für alle postulierten Unfälle wurden Startzeit der Freisetzung, Dauer der Freisetzung sowie die Freisetzungshöhe bestimmt und, wenn nötig, wurden bis zu zwei Phasen der Freisetzung definiert.

Auf Basis der ausgearbeiteten Freisetzungsformen wurden dann für die einzelnen Reaktortypen die Anteile der freigesetzten Radionuklide – die entsprechend ihrer strahlenbiologischen Relevanz in Arbeitspaket 4 identifiziert wurden – ausgearbeitet und zugeordnet. Die wichtigen Gruppen umfassen Iod, Edelgase, Cäsium, Tellur, Strontium und Ruthenium.

Die Kerninventare konnten für verschiedene Reaktorentypen und auch MOX-Kerne identifiziert und für alle Anlagen definiert werden. Dazu wurde das Inventar entsprechend der thermischen Reaktorleistung linear skaliert.