MIT DER NACHRICHT von der Reaktorkatastrophe in Tschernobyl, die am 26. April 1986 ihren Anfang nahm, ist schlagartig ein neuer Reaktortyp ins Bewusstsein einer breiten Öffentlichkeit getreten: der sowjetische RBMK-Reaktor. Seither ist er zum Sorgenkind Nummer eins vieler Kernfachleute und Politiker geworden. Dies nicht nur, weil der zerstörte vierte Reaktorblock in Tschernobyl noch immer eine Bedrohung darstellt; der Sarkophag, mit dem die Ruine umgeben wurde, ist undicht, wodurch radioaktiver Staub in die Umgebung gelangen kann, und seine Stabilität lässt zu wünschen übrig. Kopfzerbrechen bereiten den westlichen Fachleuten vorab die 15 noch in Betrieb stehenden RBMK-Reaktoren. Sie gelten als besonders gefährliche Anlagen.
Der RBMK ist ein mit Leichtwasser gekühlter, graphitmoderierter Reaktortyp, der in der Sowjetunion entwickelt und in drei Generationen zur Stromerzeugung erstellt wurde. Die Reaktoren der ersten Generation (Sosnowy Bor 1/2; Kursk 1/2; Tschernobyl 1/2) nahmen den Betrieb zwischen 1973 und 1978 auf; bis 1987 folgte dann die zweite Generation (Sosnowy Bor 3/4; Kursk 3/4; Tschernobyl 3/4; Smolensk 1/2; Ignalina 1/2) und 1990 mit Smolensk 3 die dritte. Die Brennelemente mit leicht angereichertem Uran sind beim RBMK nicht wie bei uns in einem Reaktorkern angeordnet, wo sie, eingeschlossen in einem einzigen Reaktorkessel, von Wasser oder Dampf umgeben sind. Vielmehr wird jedes einzelne Brennelement in einer separaten Druckröhre von der Kühlflüssigkeit umspült. Eine Zu- und eine Ableitung versorgen jeweils 43 der über 1600 Druckröhren mit Wasser. Wie etwa bei der englischen Entwicklungslinie der gasgekühlten Reaktoren, werden die bei der Kernspaltung entstehenden Neutronen sodann nicht durch Wasser, sondern durch (gut brennbaren) Graphit auf die für die Kettenreaktion notwendige Geschwindigkeit gebremst (Moderierung). Vom Aufbau her am ehesten vergleichbar ist der RBMK schliesslich dem kanadischen Natururan-Reaktor Candu, der jedoch mit Schwerwasser moderiert und gekühlt wird.
Ebenso wie der Candu-Reaktor muss der RBMK auch für den Brennstoffwechsel nicht abgeschaltet werden. Das Auswechseln der Brennelemente ist täglich während des laufenden Betriebs im Moment ihres optimalen Abbrandes möglich. Das macht diesen Reaktor militärisch interessant, weil er sich so für die Gewinnung von waffenfähigem Plutonium eignet. Die militärische Verwendbarkeit des RBMK ist denn auch der Grund, dass die Sowjets RBMK-Reaktoren nur auf ihrem eigenen Territorium, nicht aber in den Satellitenstaaten erstellten; im Westen wusste man 1986 entsprechend wenig über diesen Reaktortyp.
Der völlig andere Aufbau des RBMK gegenüber den in Europa verbreiteten Druck- und Siedewasserreaktoren führte 1986 dazu, dass westliche Kernenergievertreter rasch beschwichtigten: Ein «Tschernobyl» ist bei uns nicht möglich. Es war eine Antwort auf den ebenso pauschalisierenden Slogan: «Tschernobyl ist überall» der Atomgegner. Als gefährlichste Eigenschaften des RBMK und entscheidender Unterschied zu westlichen Reaktoren rückten - neben der Brandgefahr des Graphits - der sogenannte «positive Dampfblasenkoeffizient» des RBMK und das fehlende Containment (Sicherheitsbehälter) in den Vordergrund der Debatte. Heute allerdings ist zumindest fraglich, ob ein westliches Containment der Explosion standgehalten hätte, und einen positiven Blasenkoeffizienten besitzt zum Beispiel auch der Candu-Reaktor. Ein positiver Blasenkoeffizient bedeutet, dass sich die nukleare Kettenreaktion bei einem Verlust des Kühlmittels beschleunigt statt verzögert. Innert Sekunden kann es daher zu einer sogenannten Leistungsexkursion kommen; eine solche führte nach heutiger Auffassung im vierten Block von Tschernobyl während eines mangelhaft vorbereiteten Tests zur Zerstörung des Reaktors und zur Freisetzung von nuklearem Brennstoff und setzte den Graphit in Brand.
Die sofortige Ausserbetriebsetzung der «gefährlichen und veralteten Tschernobyl-Reaktoren», deren Störfälle regelmässig Schlagzeilen machen, ist nicht nur eine Forderung von Atomenergiegegnern, auch der deutsche Umweltminister Klaus Töpfer, der mit einem Bericht über die Kernkraftwerke im ehemaligen Ostblock vor bald anderthalb Jahren Alarm schlug, erklärte, dass RBMK-Reaktoren - auch mit Nachrüstung - gemäss deutschen Anforderungen «grundsätzlich nicht genehmigungsfähig» wären. Und nach dem Zwischenfall vor einem Jahr im dritten Block von Sosnowy Bor bei St. Petersburg forderte Töpfer die möglichst schnelle Abschaltung dieser Reaktoren.
Spricht man allerdings mit Experten, die sich inzwischen vertieft mit diesem Reaktortyp auseinandergesetzt haben, ist die Situation weniger eindeutig. Eine Beurteilung des Sicherheitsrisikos, das die einzelnen Anlagen darstellen, ist erst begrenzt möglich. Die im Westen üblichen Sicherheitsanforderungen, die ja auch hier von Land zu Land variieren, sind auf unsere Technologie zugeschnitten und daher nicht ohne weiteres auf RBMK-Reaktoren übertragbar. Deshalb müssen sich die westlichen Fachleute erst in die konstruktiven und physikalischen Details der RBMK-Reaktoren einarbeiten, bevor sie ein endgültiges Urteil abgeben können - ein Prozess, der vor einem Jahr von einer internationalen Expertengruppe im Rahmen der Internationalen Atomenergieorganisation (IAEO) in Angriff genommen wurde. Vorwiegend russische Fachleute anderseits sind der Ansicht, dass der RBMK ein westliches Sicherheitsniveau erreichen könne. So versicherten der Atomminister Russlands, Viktor Michailov, und der bekannte Reaktorspezialist Jewgeni O. Adamow an der Weltenergiekonferenz vergangenen September, dass mit den seit Tschernobyl vorgenommenen Nachrüstungsmassnahmen die Wahrscheinlichkeit schwerer Unfälle in den Bereich von einem Zehntausendstel pro Reaktorjahr gesenkt worden sei, was derjenigen älterer westlicher Anlagen entspreche - in der Schweiz zum Beispiel jener von Beznau ohne das neue Notstandssystem. Und mit der erstmals in Sosnowy Bor 1 in Angriff genommenen weiteren Modernisierung würde das entsprechende Risiko gemäss diesen Autoren in den Bereich von eins zu einer Million pro Jahr gesenkt - ein Wert, der sich mit dem neuerer westlicher Reaktoren vergleichen lässt. Die Russen haben daher wenig Freude an den - wie es heisst unfundierten - Abschaltforderungen, weisen sie doch auch auf Vorteile des RBMK gegenüber den WWER-Reaktoren hin: etwa um 15 Prozent geringere Stromkosten, eine höhere Auslastung und eine geringere Störanfälligkeit.
Zwar gibt man heute auch im ehemaligen Ostblock zu, dass die Sowjetunion der achtziger Jahre verpasst hatte, aus dem Reaktorunfall im amerikanischen Harrisburg zu lernen. In Three Mile Island war 1979 der Reaktorkern bei einem Störfall teilweise geschmolzen - ein Ereignis, das die westliche Entwicklung der Kerntechnologie nachhaltig geprägt hat. Nicht nur wurde der Kernkraftwerkbau stark verlangsamt, die Störfallanalyse führte auch zu vielen sicherheitstechnischen Verbesserungen auf allen Stufen. Vor allem gewichtet man seither den «Faktor Mensch» viel stärker und bezieht auch gezielt sehr unwahrscheinliche Störfallszenarien in die Risikobetrachtungen mit ein.
Was Three Mile Island für den Westen, ist nun Tschernobyl für den Osten. In der Tat haben seither die Fachleute in Russland, der Ukraine und Litauen, wo heute RBMK-Reaktoren in Betrieb und zum Teil im Bau sind, eine ganze Liste von Nachrüstungsmassnahmen erarbeitet und umzusetzen begonnen - dies bestätigen auch der Vorsitzende der IAEO-Expertengruppe, Sabyasachi Chakraborty von der Hauptabteilung für die Sicherheit der Kernanlagen, und Ernst Knoglinger vom Paul-Scherrer-Institut, der die Gruppe «Reaktorkern» leitet. Sehr viel sei bereits zur Reduktion des positiven Blasenkoeffizienten und damit zur Stabilisierung des Reaktivitätsverhaltens eingeleitet worden, heisst es. Die Gefahr einer unkontrollierten Leistungsexkursion liege als Folge einer Reihe von Massnahmen, von denen laut russischen Informationen die meisten bei einem Grossteil der Anlagen bereits wirksam sind, in einem auch aus westlicher Sicht beherrschbaren Rahmen. Durch eine etwas höhere Anreicherung des frischen Brennstoffs, durch zusätzliche Borstäbe zur Neutronenabsorption und durch die Wahl einer sogenannt höheren betrieblichen Reaktivitätsreserve wurde der positive Blasenkoeffizient nämlich auf einen Bruchteil seines Ausgangswertes gesenkt. Zudem hat eine effizientere Ausgestaltung des normalen Abschaltsystems sowie der Schnellabschaltung zum Zweck, die Kettenreaktion im Bedarfsfall rascher zurückbinden zu können. Auch soll die betriebliche Reaktivitätsreserve mit Automatik genauer überwacht werden. Weitere Schritte sind in Diskussion.
Massnahmen zur Verbesserung der Notkühlung, namentlich bei der ersten Generation, und für die Überdrucksicherung des Kernbehälters - bei den zwei ersten Generationen für maximal drei gleichzeitige Brüche der Brennelementröhren ausgelegt - sowie eine dichtere Hülle des Reaktorbereichs sind weitere Programmpunkte. Ist das Reaktivitätsproblem gelöst, die Notkühlung sichergestellt und die Verstärkung des Einschlusses zusammen mit dem Druckunterdrückungssystem realisiert, dürfte laut Knoglinger das Risikodefizit als Folge des fehlenden Containments bei diesem Reaktortyp akzeptabel sein. Ein Verbesserungsbedarf zeigte sich schliesslich auch bei der Notstromversorgung und beim Brandschutz.
Zwar sei ein «Gesamtbild der Sicherheitslandschaft» beim RBMK noch nicht vorhanden, meint Chakraborty heute, doch er schliesse nicht aus, dass mindestens bei den Generationen zwei und drei eine Nachrüstung des nuklearen Teils auf westliches Niveau möglich sei. Bei der ersten Generation dagegen dürfte die Wirtschaftlichkeit fraglich sein. Die Fachleute im Westen aber sollten nach Chakraborty davon Kenntnis nehmen, dass der Entscheid über den Weiterbetrieb im Osten getroffen wird, und pragmatisch und unverzüglich an ihrer Verbesserung mitarbeiten, solange die Reaktoren betrieben werden.