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Die Fragen wurden grösstenteils bereits im Forum vom 04. September 2012 beantwortet:
35. Frage von Greenpeace an das ENSI: „Warum ignoriert das ENSI (auch nach entsprechenden Hinweisen) diese Gefährdung?“ (Die Frage bezieht sich auf das Aufbereitungsgebäude des KKW Mühleberg.)
Antwort des ENSI: Die Bauten des KKW Mühleberg wurden aufgrund ihrer sicherheitstechnischen Bedeutung hinsichtlich der Gewährleistung der Schutzziele im Erdbebenfall in Bauwerksklassen eingestuft. Das Aufbereitungsgebäude gehört gemäss dem aktuellen Sicherheitsbericht zu den Bauten der Bauwerksklasse II. Die Erdbebensicherheit des Aufbereitungsgebäudes wurde dementsprechend für ein sogenanntes Betriebsbeben nachgewiesen. Beim Sicherheitserdbeben kann man hingegen von einer Beschädigung der Tragstruktur des Aufbereitungsgebäudes ausgehen.
Aufgrund der konstruktiven Trennung der Verbindungsbrücke von beiden angrenzenden Bauten kann eine relevante Beschädigung der Struktur des Reaktorgebäudes auch im Fall eines totalen Versagens des Aufbereitungsgebäudes und darauffolgenden Einsturzes der Verbindungsbrücke ausgeschlossen werden. Die Betonstruktur des Reaktorgebäudes bleibt intakt, auch hinsichtlich ihrer Dichtheit.
Eine Freisetzung von Aktivität ins Reaktorgebäude aufgrund eines erdbebenbedingten Bruchs muß nicht unterstellt werden. Im Rahmen der Nachrüstungen des SUSAN-Notstandsystems konnte auf die Gewährleistung der Integrität des Sekundärcontainments nach einem Sicherheitserdbeben verzichtet werden, weil alle relevanten Rohrleitungen und Komponenten die Belastungen des zu unterstellenden Erdbebens standhalten und ein erdbebenbedingter Bruch ausgeschlossen werden kann. Diese Aussagen sind entsprechend dem aktuellen Nachweis auch heute noch gültig.
Ergänzungen generell seitens KKM:
Die Fragen gehen davon aus, dass das Aufbereitungsgebäude (AG) bei einem starken Erdbeben kollabiert bzw. kippt. Es ist richtig, dass das AG zu den Bauten der Bauwerksklasse II gehört und EK II klassiert ist, weil die Nachweise gemäss den SIA-Tragwerksnormen nur für ein OBE erbracht werden konnten. Bei einem stärkeren Erdbeben als OBE, sind grössere Rissbildungen zu erwarten, aber kein Einsturz. Berechnungen für diesen Zustand sind sehr aufwändig und die entsprechenden Modelle können den Zustand für eine komplexe Tragstruktur, wie sie das AG darstellt, nicht zureichend erfassen. Deshalb wurde darauf verzichtet.
Auch bei einem sehr starken Erdbeben mit Rissbildungen verhindert aber die konstruktive Bewehrung grossflächige Abplatzungen und ein Einsturz oder ein Kippen des Gebäudes ist aus folgenden Gründen nicht denkbar:
- Das AG ist ein massiver, nahezu vollständig geschlossener Stahlbetonquader. Die Steifigkeit ist gut verteilt. Es gibt kein Stockwerk mit stark abweichender Steifigkeit (kein soft story). Weil die Bauteilstärken von unten nach oben abnehmen und die schweren Einrichtungen unten im Gebäude angeordnet sind, liegt der Schwerpunkt deutlich unterhalb der Gebäudemitte. Gemäss Fachliteratur sind in einem solchen, seismisch günstigen Bauwerk grosse Sicherheitsreserven vorhanden.
- Der Zustand wird überwacht (AÜP) und ist gut. Die mittlere Betonfestigkeit ist heute mit 68 N/mm2 fast doppelt so hoch wie die beim Bau geforderte Festigkeit von 35 N/mm2. Die im Erdbebenfall wichtige Betonzug- und Betonschubfestigkeit steigt in der Regel etwa proportional mit der Druckfestigkeit.
- Die im AG in einem normalen Mass vorhandenen Schwindrisse sind nicht dort, wo bei einem Erdbeben die Hauptbeanspruchungen auftreten würden. Für diesen Lastfall kann deshalb von einem nahezu ungerissenen Beton mit hohem Zug- und Schubwiderstand ausgegangen werden. Gegenüber der radikalen Annahme gemäss SIA-Norm 262, dass die Zugfestigkeit mit Null anzusetzen ist, sind deshalb grosse Reserven vorhanden. Die erst bei einem Starkbeben auftretenden Rissbildungen können viel Energie dissipieren und so die Schwingung stark dämpfen.
- Im japanischen KKW Kashiwazaki-Kariwa haben die Bauwerke 2007 bei einem Erdbeben, dass 2.5-mal dem Auslegungserdbeben entsprach, keine grösseren Schäden erlitten. Das KKW ging nach 21 Monaten wieder ans Netz.
- Es gibt keine Beispiele dafür, dass ein vergleichbares Bauwerk infolge eines Erdbebens eingestürzt wäre.
- Das Bauwerk steht auf einer ca. 3.00 Meter dicken Schicht aus kiesigen Ablagerungen der Aare und darunter beginnt der Molassefels. Ein Kippen eines mit einer durchgehenden Beton-Bodenplatte auf diesem Baugrund fundierten Bauwerkes kann ausgeschlossen werden.
Ergänzungen spezifisch zu Frage K seitens KKM:
Der Brückenboden liegt auf +8.00 m. Die Brücke ist also selbst bei einer extremen Überflutungshöhe von +474.00 m.ü.M. noch keinen massgebenden Auftriebskräften ausgesetzt.
Die Brücke ist beidseitig auf Lagern aufgelegt und seitlich gehalten. Die Tiefe der Auflager ist mit b = 500 mm mehr als erdebengerecht, d. h. um Faktoren höher als die maximalen differenziellen Bauwerksverschiebungen bei Erdbeben.
Die Brücke ist als Stahlbeton-Hohlkasten seismisch robust gebaut.
Ein Kollabieren der Brücke kann man sich nur bei Anprall der Brücke an die beiden anschliessenden Bauwerke bei grossen Erdbebenverschiebungen vorstellen, weil die Fugenbreite mit 20 mm klein ist. In diesem Fall würde die Brücke vor den angrenzenden Bauwerksteilen zerstört, weil die Bauteilstärken der Brücke kleiner (h ≤ 300 mm) sind als die der angrenzenden Bauteile (AG: h = 500 mm, RG: h = 600 mm). Durch die konstruktive Trennung der Baustruktur der Brücke von derjenigen des Reaktorgebäudes und der oben beschriebenen Bauteilstärkenverhältnisse, würde die Integrität des RG selbst bei einem Einsturz der Brücke erhalten bleiben.
Der Abluftschacht aus dem äusseren Torus am RG ist massiv, kompakt, stark bewehrt und fest mit dem RG verbunden. Er würde bei einem solchen Einsturz nur lokal beschädigt und bis auf ca. +7.00 m stehen bleiben.
Ergänzungen spezifisch zu Frage L seitens KKM:
Es verlassen verschiedene Systeme und entsprechend Leitungen das Reaktorgebäude und es muss mit Schäden (Überschwemmung und Kontamination im Aufbereitungsgebäude) gerechnet werden.
Ablassregelstation ist nur beim An- resp. Abfahren der Anlage in Betrieb. Kann vom Hauptkommandoraum aus bedient werden.
Ausspülbehälter der verbrauchten Filterharze. Der Behälter wird bei Bedarf von Hand abgepumpt.
- Brennelementbecken Kühl- und Reinigungssystem
Die Filteranlage befindet sich im Aufbereitungsgebäude. Bei Beschädigung der Leitungen entleeren sich die Leitungen. Bei Überlaufbecken Niveau tief schalten die Brennelementbecken-Pumpen aus. Die Leckagemenge ist durch den Leitungsinhalt begrenzt.
Einzige wasserführende Leitung welche vom Aufbereitungsgebäude zum Reaktorgebäude führt ist der Rücklauf des Brennelementbecken-Systems. Bei Beschädigung des AG wird Wasser ins AG fliessen.
Die Lüftungsanlage versorgt das Reaktorgebäude mit Frischluft. Entsprechend würde das Reaktorgebäude nicht mehr belüftet. Die Notabluft müsste die Unterdruckhaltung übernehmen. Da die Notabluftsysteme im AG sind würden diese auch nicht funktionieren. Die Unterdruckhaltung ist nicht mehr sichergestellt.
Es ist aber mit keinen Schäden im Reaktorgebäude zu rechnen.
Ergänzungen spezifisch zu Frage M seitens KKM:
Der Abluftkamin wird wegen seiner tiefen ersten Eigenfrequenz von 0.50 Hz, die unterhalb des Hauptamplifikationsbereiches liegt, bei einem Erdbeben nur wenig angeregt und bleibt bei einem SSE gemäss den vorliegenden Berechnungen sogar im ungerissenen Zustand.
Das AG stürzt nicht ein. Selbst ein postuliertes Kippen könnte nur um die Längsachse, also in der Querrichtung (Nord-Süd) erfolgen, und würde den westlich vom Gebäude stehenden Kamin nicht beeinträchtigen.
Die Tragkonstruktion der Brücke AG – Kamin auf +20.00 m besteht aus zwei Stahlträgern, die auf Konsolen am Kamin und auf dem Dach des AG auf Sockeln aufgelegt sind. Die Eigenlast der Brückenkonstruktion ist klein. Bei grösseren Bewegungen würden die Träger auf den Auflagern des AG gleiten und könnten keine bedeutenden Kräfte auf den Kamin ausüben. Der auf der Brücke geführte Abluftkanal aus Blech ist relativ weich, würde eine Knautschzone bilden und könnte ebenfalls den Kamin nicht massgebend belasten.
Die Tragfähigkeit des Kamins kann deshalb selbst bei extremen Erdbebeneinwirkungen weder vom AG noch von der Brücke AG-Kamin gefährdet werden.