Redundanz - Diversität - Fail-Safe-Prinzip


 
Damit die Sicherheitssysteme im Notfall auch wirklich einsatzfähig sind, werden eine Reihe bewährter Prinzipien angewandt.

Redundanzprinzip

Alle wichtigen Sicherheitseinrichtungen sind mehrfach vorhanden und betriebsbereit. Bei deutschen Reaktoren sind in der Regel zwei Systeme mehr vorhanden, als gebraucht werden. Beispielsweise gibt es vier vollständige, voneinander unabhängige Notkühlsysteme mit jeweils eigener Stromversorgung. Ein einziges Notkühlsystem würde genügen, um den Reaktor in jeder Situation ausreichend zu kühlen.

Diversitätsprinzip

Diversität bedeutet, dass für die mehrfach vorhandenen Systeme jeweils verschiedene physikalische oder konstruktive Prinzipien angewandt werden, um ein gleichzeitiges Versagen auszuschließen.

Das erste Abschaltsystem besteht beispielsweise aus Neutronen schluckenden Steuerstäben, das zweite aus Wasser mit Borsäure, die ebenfalls ein wirksamer Neutronenabsorber ist und die Kettenreaktion stoppen kann.

Fail-Safe-Prinzip

Auftretende Fehler (fail) sollen in die sichere (safe) Richtung wirken.

Beispiel: Steuerstäbe, die in den Reaktorkern eingefahren (= niedrigste Leistung) oder ausgefahren (= höchste Leistung) werden, haben einen elektromagnetischen Antrieb. Bei Stromausfall funktioniert auch der Magnet nicht, die Stäbe fallen durch ihr Eigengewicht in den Reaktorkern und unterbinden die Kettenreaktion.


Die redundanten und diversitären Systeme sind räumlich getrennt, sodass sie nicht gleichzeitig beschädigt oder zerstört werden können.