Technische Spezifikationen und Sicherheitssysteme

Reaktoren

Die Reaktoren von Paks sind leichtwassergekühlt, leichtwassermoderiert und verwenden Urandioxid als Brennstoff. Die hexagonalen Brennelemente sind, wie bei diesem Reaktortyp üblich, etwa 2,5 m lang und bestehen aus 126 Brennstäben, die einen Außendurchmesser von 9 mm aufweisen. Die Hüllrohre bestehen aus Zirkaloy.

Brennstofftabletten besitzen in der Mitte eine Bohrung, die bei westlichen Reaktoren nicht besteht. Das Bohrloch in der Mitte der Brennstofftablette stellt eine Aussparung im kritischen Brennstofbereich dar. Diese soll Überhitzung vorbeugen und gleichzeitig ein Reservoir zur Aufnahme von durch die Kernspaltung freigesetzten Gasen bieten. Durch diese Maßnahme steigt der Druck innerhalb der Brennstäbe vergleichsweise geringer an, als bei vergleichbaren Stäben westlicher Technologie (mit Brennstofftabletten ohne jener Zentralbohrung).  

Die Kernreaktion wird beim WWER-440/213-Reaktor mit 37 Absorberstäben aus boriertem Stahl kontrolliert. Im Notfall können alle 37 Stäbe zur Schnellabschaltung verwendet werden – das Einfahren erfordert wenige Sekunden.

Primärkreis

Der Primärkreislauf besteht aus sechs unabhängigen Schleifen vom Reaktordruckgefäß zu den Dampferzeugern, getrieben von den Hauptkühlmittelpumpen und mit diversen Zusatzsystemen wie Druckhalter, Ventilen und Notkühleinspeisestutzen versehen. Das Wasser tritt mit 267° C in den Druckbehälter ein, wird mit Leitblechen an der Wandung nach unten geführt und durchströmt die aktive Zone von unten nach oben, wo es mit 297° C austritt und bei 123 bar als Heißwasser zum Dampferzeuger fließt. Dort gibt es die Nutzwärme an den Sekundärkreislauf ab, um wieder zum Reaktor zu gelangen.

Sekundärkreis

Arbeitet bei 223° C und 46 bar, sodass Dampf gebildet werden kann. Nach einer Wasserabscheidung (um die Turbinenschaufeln nicht zu erodieren) kommt der Heißdampf zur mehrstufigen Turbine im konventionellen Teil des Kraftwerks. Zwischen Hochdruck- und Niederdruckturbine besteht ein Zwischenüberhitzer. Nach den beiden fünfstufigen Niederdruckturbinen ist der Kondensator geschaltet, der den Dampf zur Flüssigkeit niederschlägt. Sekundärkühlmittelpumpen verbringen das Kondensat wieder zum Dampferzeuger.

Sicherheitssysteme

Für jeden Reaktor bestehen zwei Notkühlsysteme, die den Abriss einer Primärkreishauptleitung (Auslegungsstörfall, der mit einer Wahrscheinlichkeit von 1 in 100.000 Reaktorbetriebsjahren vorkommt) überspeisen können. Beide Systeme pressen Wasser mit aufgelöstem Borsalz in den Kern, um die Kettenreaktion auf jeden Fall zu unterbinden und die Nachzerfallswärme abzuführen. Bor absorbiert stark die freien Neutronen, wodurch die Kernspaltung zum erliegen kommt. Als ein weiteres System besteht ein passiver Kühlkreis, der mit Schwerkraft Kühlwasser unter geringen Druck in die aktive Zone leiten kann, auch wenn keine elektrischen Systeme mehr zur Verfügung stehen.

Ein allumschließendes Containment besteht im KKW Paks nicht. Als alternative Ausführung wurde der Reaktor und die Primärkreislaufkomponenten (Dampferzeuger, Primärleitungen, Primärkreispumpen) mit einem Confinment aus Stahl- und Schwerbeton untergebracht (Vergleich: westliche Siedewassertechnologie).

Da im Falle eines Abrisses einer Primärleitung enorme Mengen von heißem Wasser freigesetzt werden und zu einem Dampfdruckanstieg im Confinment führt, existiert ein Druckabbausystem. Der Dampf wird durch zahlreiche große Wasserbecken geleitet, dabei kondensiert er. Die Becken sind in einem turmartigen hermetisch abgeschirmten Gebäude am Reaktorsaal angeordnet. Für weitere technische Informationen siehe auch Beschreibung des WWER-440/213 Typs.

Zwischenlager

Die Firma Alsthom (GB) errichtete bis 1997 ein sogenanntes trockenes Zwischenlager mit einer Kapazität von 15.000 Brennelementen, was für die gesamte Betriebsdauer aller vier Reaktoren ausreichend dimensioniert sein sollte.