Brennelementfertigungsanlage Lingen

Seit die Firmen Siemens und RWE ihre Brennelementfabriken an den Standorten Hanau-Wolfgang und Alzenau aufgeben mussten, gibt es heute in Deutschland nur noch eine Brennelementefertigungsanlage in der niedersächsischen Stadt Lingen.

 

Lingen (Ems) liegt ungefähr 40 Kilometer nördlich von Gronau. Dort werden Brennelemente zur Verwendung in Leichtwasserreaktoren (Druckwasser- (DWR) und Siedewasserreaktoren (SWR)) hergestellt. Betrieben wird die Anlage von der Advanced Nuclear Fuels GmbH (ANF), bei der es sich wiederum eine Tochtergesellschaft der Areva NP handelt.

Neben der atomaren Fertigung, die als Anlage nach 7 Atomgesetz (AtG) genehmigt ist, gibt es am Standort Lingen auch eine nichtatomare Fertigung. Dort werden die einzelnen Komponenten zu sogenannten Skeletten zusammengefügt. Die Fertigungskapazität der Trockenkonversionsanlage ist durch die atomrechtliche Genehmigung auf einen Durchsatz von 800 Tonnen Uran/Jahr begrenzt. Die restlichen Anlagenteile dürfen 650 Tonnen Uran/Jahr verarbeiten.

In einer Niederlassung in Duisburg werden pro Jahr Hüll- und Strukturrohre, insgesamt mehr als 2.000 Kilometer/Jahr, für Druck- und Siedewasserreaktoren in aller Welt hergestellt.

Die Abstandhalter, Kopf- und Fußstücke für Brennelemente sowie Wasserkanäle für Siedewasserreaktor-Brennelemente werden in einer Niederlassung in Karlstein am Main hergestellt.

Neben den Fertigungsgebäuden gibt es auf dem Gelände Lagerbereiche für radioaktive Reststoffe und Zwischenprodukte. Dazu ein Unterflur-Brennelementelager, in welchem die fertigen Brennelemente vor dem Transport zum Kunden gelagert werden. Der Rohstoff Uranhexafluorid wird in einer separaten Lagerhalle aufbewahrt. Außerdem gibt es noch ein Lager für radioaktive Abfälle, die zur Endlagerung vorgesehen sind. mit einer Aufbewahrungsgenehmigung nach 6 AtG des Bundesamtes für Strahlenschutz.

Mischoxidbrennelemente (MOX), aus wiederaufbereitetem Brennstoff, darunter Plutonium, werden in Lingen nicht angefertigt.

Das ehemalige Atomministerium und heutige Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie veröffentlicht auf seiner Internetseite die Ansicht, dass die Versorgungssicherheit mit Uran sehr hoch sei und es sich durch die in der Brennelementefabrik Lingen und der Urananreicherungsanlage erbrachte "Veredelung" bei der Kernenergie um "quasi einheimische Energie" handelt.

    Fertigung von Brennelementen

Zunächst wird das, wahrscheinlich vor allem aus der Uranaufbereitungsanlage Gronau, angelieferte Uranhexafluorid (UF6) mit einer maximalen Anreicherung von 5% Uran-235 in sogenannten 30-B-Zylindern in die Trockenkonversionsanlage transprtiert.

Um das Uranhexafluorid in Gasform entnehmen zu können, wird der Behälter in der Anlage aufgeheizt. Unter Zugabe von definierten Prozessgasen wird das UF6 in einem zweiphasigen Prozess zu Urandioxid (UO2) in Pulverform reduziert und danach zu Tabletten gepresst. Der Prozess erfolgt trocken, sodass keine Abwässer wie in einem nasschemischen Verfahren entstehen.

Dann erfolgt ein weiterer chemischer Verfahrensschritt, bei dem der Restfluorgehalt des Pulvers wieder unter der Verwendung von definierten Prozessgasmengen in einem Drehrohrofen reduziert (kalziniert) wird. Um die für die weitere Verwendung erforderliche Dichte und Korngröße zu erhalten, wird das Pulver anschließend mechanisch aufbereitet, bevor es in den Tablettenpressen zu Tablettenrohlingen (Grünlingen) verpresst wird.

Nun werden die Tablettenrohlinge gesintert, um unter dem Einfluss von Temperatur und Zeit eine Erhöhung der Dichte und Festigkeit der Tabletten zu erreichen. Anschließend werden die Tabletten dann auf die spezifizierten Abmessungen geschliffen. Dann erfolgt noch eine Anreicherungs- und Qualitätsprüfung, bevor die Tabletten in die schon einseitig verschweißten Brennstabhüllrohre gefüllt werden. Nun wird der zweite Endstopfen mit einem speziellen Schweißverfahren aufgeschweißt und es erfolgt eine weitere Anreicherungs- Qualitätsprüfung.

Zum Abschluss werden in der so genannten Brennelementeassemblierung alle für ein Brennelement notwendigen Brennstäbe mit teilweise unterschiedlichen Anreicherungen in quadratische Abstandshalter geschoben. Dann erfolgt noch eine Reinigung und eine abschließende Qualitätskontrolle, bevor die Brennelemente zum Abtransport im Brennelementelager aufbewahrt werden. @

 

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