Der steigende Strombedarf könnte Three Mile Island und andere vorzeitig geschlossene Kernkraftwerke wieder zum Leben erwecken

Constellation, ein Energieunternehmen, das seine Kunden mit Strom und Erdgas versorgt 16 Bundesstaaten und Washington, angekündigt im September.20.2024, wie geplant Einheit 1 wiederherstellen und neu starten in Three Mile Island, einem Kernkraftwerk in der Nähe von Middletown, Pennsylvania, das 2019 stillgelegt wurde.Microsoft hat einen 20-Jahres-Vertrag zum Kauf des von der Anlage erzeugten Stroms unterzeichnet, um den Strombedarf seiner Rechenzentren in der Mittelatlantikregion auszugleichen.

Three Mile Island war 1979 der Standort eines teilweiser Zusammenbruch im Reaktorblock 2 der Anlage.Die Nuclear Regulatory Commission bezeichnet dieses Ereignis als „den schwersten Unfall in den USA“.Betriebsgeschichte eines kommerziellen Kernkraftwerks“, obwohl nur geringe Mengen Strahlung freigesetzt wurden und keine gesundheitlichen Auswirkungen auf Anlagenarbeiter oder die Öffentlichkeit festgestellt wurden.Block 1 war von dem Unfall nicht betroffen.Professor für Nukleartechnik an der University of Michigan Todd Allen erklärt, was die Wiederinbetriebnahme von Block 1 mit sich bringen wird und warum einige andere geschlossene Kernkraftwerke möglicherweise ebenfalls neu in Betrieb genommen werden.

Was ist die Geschichte von TMI-1?

Three Mile Island Block 1 ist ein großes Kernkraftwerk mit der Kapazität zur Stromerzeugung 837 Megawatt Strom – genug, um etwa 800.000 Haushalte mit Strom zu versorgen.Der kommerzielle Betrieb nahm 1974 auf und lief bis September 2019.

Nach dem Unfall in Block 2 im Jahr 1979 wurde Block 1 sechs Jahre lang stillgelegt, bis der damalige Betreiber, Metropolitan Edison, der Nuclear Regulatory Commission nachwies, dass er den Reaktor sicher betreiben konnte.

Constellation schloss Block 1 im Jahr 2019, obwohl die Betriebsgenehmigung der Anlage nicht mehr bestand bis 2034 verlängert und es gab keine Betriebs- oder Sicherheitsprobleme.TMI-1 konnte zu diesem Zeitpunkt wirtschaftlich nicht mit erdgasbetriebenen Kraftwerken konkurrieren, da Gas extrem billig geworden war.

Pennsylvania hatte auch eine politische Präferenz für die Steigerung der Stromerzeugung aus Solar- und Windkraft.Der Landtag entschied sich dafür, die Anlage nicht neu zu klassifizieren als kohlenstofffreie Stromquelle, die hätte es für eine staatliche Förderung qualifiziert.

Wie ist der aktuelle Zustand des Reaktors?

Seit der Stilllegung im Jahr 2019 steht das Werk still.Das NRC nennt diesen Status sichere Lagerung oder SAFSTOR.Die Anlage wird abgeschaltet, der Uranbrennstoff wird aus dem Reaktor entfernt und die Anlage wird in einem sicheren, stabilen Zustand gehalten.Bestrahlter Brennstoff wird in großen Stahl- und Betonfässern auf einem physisch gesicherten Teil des Geländes gelagert, dem so genannten Unabhängige Anlage zur Lagerung abgebrannter Brennelemente.

Neben dem Brennstoff sind auch andere Materialien in der Anlage radioaktiv, etwa strukturelle Kanäle, die das Kühlwasser während des Betriebs leiten, und der große Behälter, in dem der Reaktor untergebracht ist.Während der SAFSTOR-Periode kommt es zu radioaktivem Zerfall, der die Radioaktivität der Anlage verringert und den späteren Rückbau der Anlage erleichtert.

Was muss Constellation tun, um den Reaktor für den Neustart vorzubereiten?

Constellation muss sicherstellen, dass es über genügend Treibstoff und ausreichend geschultes Personal verfügt.Außerdem muss sichergestellt werden, dass die Komponenten des Reaktors noch in einem Zustand sind, der einen sicheren Betrieb ermöglicht.

Dies erfordert detaillierte Inspektionen und obligatorische Wartungsmaßnahmen, um sicherzustellen, dass alle Komponenten ordnungsgemäß funktionieren.In einigen Fällen muss das Unternehmen möglicherweise neue Geräte installieren.

Die genauen Arbeiten hängen von den Ergebnissen der Inspektionen ab, könnten aber auch die Aufrüstung oder den Austausch der Hauptkomponenten des Reaktors, wie der Turbine und des zugehörigen Stromgenerators, umfassen;große Transformatoren, die den Strom vom Reaktor ins Netz transportieren;Ausrüstung zur Kühlung des Reaktors während des Betriebs;und Systeme zur Steuerung der Anlage während des Anfahrens, Herunterfahrens und der Stromerzeugung.

Stellen Sie sich als Analogie vor, Sie ziehen in eine Stadt und hören für fünf Jahre auf, Ihr Auto zu fahren.Wenn Sie sich entscheiden, wieder Auto zu fahren, müssen Sie sicherstellen, dass Sie über Benzin verfügen, dass Ihr Führerschein noch gültig ist und dass alle Komponenten des Fahrzeugs noch ordnungsgemäß funktionieren.Um gut zu funktionieren, bräuchte es wahrscheinlich neues Öl, Luft in den Reifen, neue Filter und andere Ersatzteile.

Ein Kernkraftwerk ist viel komplizierter als ein Auto, daher wird die Anzahl der Kontrollen und Überprüfungen länger dauern und teurer sein.Constellation erwartet dies die restaurierte Anlage im Jahr 2028 online bringen bei a voraussichtliche Kosten von 1,6 Milliarden US-Dollar.

Was wird das NRC berücksichtigen, wenn es entscheidet, ob der Reaktor erneut zugelassen wird?

Die Behörde muss unabhängig bestätigen, dass Constellation über ausreichend Treibstoff und geschultes Personal verfügt und dass die Anlage sicher betrieben werden kann.Diese Kontrollen müssen von der Kommission genehmigt werden, bevor die Anlage in Betrieb genommen werden kann.

Meiner Ansicht nach muss Constellation nachweisen, dass die Anlage in der Lage ist, mit dem gleichen Sicherheitsniveau zu arbeiten, das dort im September 2019 herrschte, als das Unternehmen den Betrieb einstellte.

Erwarten Sie, dass andere Energieversorger diese Art der Sanierung bei geschlossenen Reaktoren ausprobieren werden?

Constellation ist nicht der einzige Energieversorger, der über die Wiederinbetriebnahme eines Kernkraftwerks nachdenkt. Holtec International, ein Energietechnologieunternehmen, kaufte 2022 das stillgelegte Kernkraftwerk Palisades im Südwesten von Michigan mit der Absicht, es stillzulegen, doch dann entschied sich das Unternehmen dazu Wiederherstellung und Wiedereröffnung der Anlage.

Diese Arbeit ist jetzt im Gange.Kürzlich habe das NRC bei seiner ersten großen Inspektion im Werk eine Reihe von Komponenten gefunden, hieß es erforderte weitere Prüf- und Reparaturarbeiten.

Wolverine Power Cooperative, ein gemeinnütziger Energieversorger für ländliche Gemeinden in ganz Michigan, plant mit Unterstützung der USA den Kauf von Strom aus dem restaurierten Palisades-Kraftwerk.Landwirtschaftsministerium Programm zur Stärkung des ländlichen Amerikas.Holtec erhält Unterstützung für die Restaurierung von Palisades aus den USA.Energieministerium und Bundesstaat Michigan.

Ein drittes Unternehmen, NextEra-Energie, erwägt einen Neustart Kernkraftwerk Duane Arnold in Palo, Iowa.Und andere könnten folgen.Im letzten Jahrzehnt wurden ein Dutzend Kernkraftwerke geschlossen vor dem Ende ihrer lizenzierten Betriebsdauer weil sie Schwierigkeiten hatten, wirtschaftlich zu konkurrieren.Aber mit Strombedarf steigt, Einige dieser Anlagen, insbesondere für den Betrieb von Rechenzentren und Elektrofahrzeugen, könnten ebenfalls Kandidaten für eine Wiedereröffnung sein.