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Untersuchung von Sicherheitseigenschaften neuartiger Kernreaktoren mit dem Ziel einer katastrophenfreien Kerntechnik

Ziel: Realisierung einer katastrophenfreien Kerntechnik. Fragestellungen: Lassen sich selbsttaetig wirkende stabilisierende Eigenschaften entdecken, entwickeln und anwenden, die bei Abweichungen von Normalbetriebsbedingungen eine Verminderung der Gefaehrdung bewirken ? Lassen sich selbsttaetig-wirkende, stabilisierende Eigenschaften identifizieren, ausschliessen bzw verbieten. Lassen sich um Zusammenwirken mehrerer solcher Eigenschaften Stabilitaetsgebiete etablieren. Haben solche stabilisierenden Eigenschaften eine abmildernde Wirkung fuer Einfluesse von aussen. Zwischenergebnisse wurden bisher mit dem Nachweis-Experiment SANA (SANA= Selbsttaetige Abfuhr der Nachwaerme) erbracht: Die Bedingungen fuer die selbsttaetige Abfuhr der Nachwaerme aus einem Kernreaktor wurden experimentell erarbeitet und zugehoerige Computer-Codes damit validiert.

Moeglichkeiten zur Frueherkennung von Brandnestern und Braenden in Muellbunkern

Installation eines Infrarot-Thermographiesystems mit einer pyroelektrischen Waermebildkamera. Langzeiterprobung des Systems anhand eines Versuchsprogramms. Standort ist die Muellverbrennungsanlage in Oberhausen.

Störfälle und sonstige meldepflichtige Betriebsstörungen

<p> <p>Unternehmen müssen seit 1991 Störfälle und sonstige meldepflichtige Betriebsstörungen bei den Landesbehörden melden. Bisher wurden zwischen 11 und 41 derartige Ereignisse pro Jahr gemeldet. Die häufigsten Ursachen im Jahr 2024 waren technische Fehler und Bedienfehler, organisatorische Fehler sowie System- und Auslegungsfehler. Die häufigsten Folgen waren Freisetzungen von gefährlichen Stoffen.</p> </p><p>Unternehmen müssen seit 1991 Störfälle und sonstige meldepflichtige Betriebsstörungen bei den Landesbehörden melden. Bisher wurden zwischen 11 und 41 derartige Ereignisse pro Jahr gemeldet. Die häufigsten Ursachen im Jahr 2024 waren technische Fehler und Bedienfehler, organisatorische Fehler sowie System- und Auslegungsfehler. Die häufigsten Folgen waren Freisetzungen von gefährlichen Stoffen.</p><p> Meldepflichtige Ereignisse betrifft etwa 1 Prozent aller Betriebsbereiche <p>Im Jahr 2024 wurden der Zentralen Melde- und Auswertestelle für Störfälle (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/wirtschaft-konsum/anlagensicherheit/zentrale-melde-auswertestelle-fuer-stoerfaelle">ZEMA</a>) insgesamt 31 meldepflichtige Ereignisse in 4049 Betriebsbereichen, die der Störfall-Verordnung unterliegen, gemeldet (Stand 27.07.2026, siehe Abb. “Verteilung der Störfallereignisse 2024“ und Abb. „Nach der Störfall-Verordnung gemeldete Ereignisse“). Davon waren 17 Störfälle der Kategorie I des Anhang VI Teil 1 der 12. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bimschv">BImSchV</a> und 14 sonstige meldepflichtige Ereignisse (Kategorie II und III). Es wurden demnach ca. 0,5 % aller Betriebsbereiche derartige Ereignisse gemeldet.&nbsp;</p> <em>Meldepflichtige Ereignisse nach Branchen</em> <p>Zehn dieser Ereignisse traten im Jahr 2024 bei der Herstellung von Chemikalien und der Raffination von Erdöl auf, acht Ereignisse im Bereich der Verwertung und Beseitigung von Abfällen, fünf im Bereich Stahl, Eisen und sonstige Metalle einschließlich Verarbeitung, vier im Bereich Lagerung, Be- und Entladen von Stoffen und Zubereitungen, ein im Bereich Wärmeerzeugnis, Bergbau, Energie, jeweils ein Ereignis im Bereich Holz, Zellstoff sowie Oberflächenbehandlung mit organischen Stoffen und ein im Bereich Sonstiges (siehe Abb. „Verteilung der Störfallereignisse 2024“).&nbsp;</p> <em>Personen-, Sach- und Umweltschäden durch meldepflichtige Ereignisse</em> <p>Bei den 31 Ereignissen gab es einen Todesfall. 9 Personen wurden bei den Ereignissen verletzt. Bei 22 dieser Ereignisse traten innerhalb der Betriebsbereiche Sachschäden von über 172 Millionen Euro auf. Hierzu trugen insbesondere drei Einzelereignisse mit Schadenssummen von jeweils rund 30 Mio. € maßgeblich bei. Zudem sind bei einem Drittel der Ereignisse Brandgase durch Brände freigesetzt worden und bei zwei Drittel der Ereignisse Emissionen durch Stofffreisetzungen aufgetreten.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/2_Abb_Verteilung-Ereignisse-2024_2026-07-31.png"> </a> <strong> Verteilung der Störfallereignisse 2024 </strong> Quelle: Umweltbundesamt/ZEMA Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Abb_Verteilung-Ereignisse-2024_2026-07-31.pdf">Diagramm als PDF (34,80 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Abb_Verteilung-Ereignisse-2024_2026-07-31.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (31,49 kB)</a></li> </ul> </p><p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/3_Abb_StoerfallVO-Ereignisse-2024_%202026-07-31.png"> </a> <strong> Nach der Störfall-Verordnung gemeldete Ereignisse </strong> Quelle: Umweltbundesamt/ZEMA Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Abb_StoerfallVO-Ereignisse-2024_%202026-07-31.pdf">Diagramm als PDF (50,14 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Abb_StoerfallVO-Ereignisse-2024_%202026-07-31.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (29,56 kB)</a></li> </ul> </p><p> Fehlerquellen Mensch und Technik <p>Im Jahr 2024 waren Fehler von Menschen und Systemfehler die dominierenden Ursachen für Störfälle und sonstige meldepflichtige Ereignisse. Hier sind u. a. Fehler bei Reparaturarbeiten, Bedienfehler und organisatorische Fehler aufgetreten.&nbsp;</p> <p>Der Bereich Biogasanlagen war bei 4 Ereignissen betroffen. In 2 Fällen wurde ein Brand als Ursache angegeben.</p> </p><p> Störfallrisiken in Betriebsbereichen <p>Das Risiko eines Störfalls besteht immer dann, wenn gefährliche Stoffe in größeren Mengen in einem Bereich, der einem Betreiber untersteht, vorliegen oder sich bei einer Betriebsstörung bilden können. Um dieses Risiko zu minimieren, erließ die Europäische Union (EU) im Jahr 1982 die Seveso-Richtlinie und überarbeitete sie seitdem mehrmals, zuletzt 2012 <a href="http://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?qid=1527750875521&amp;uri=CELEX:32012L0018">(Richtlinie 2012/18/EU)</a>. Der deutsche Gesetzgeber setzt diese Vorgaben der EU insbesondere mit der <a href="https://www.gesetze-im-internet.de/bimschv_12_2000/BJNR060310000.html">Störfall-Verordnung</a> um. Um Anforderungen an die Minderung von derartigen Risiken besser fassen zu können, hat die EU den Begriff „Betriebsbereich“ eingeführt. Ein Betriebsbereich liegt dann vor, wenn in einem Bereich mit einer oder mehreren Anlagen, der einem Betreiber untersteht, mindestens vorgegebene Mengen an bestimmten gefährlichen Stoffen vorliegen oder bei einer Betriebsstörung entstehen können. Die jeweiligen Mindestmengen sind in der Störfall-Verordnung festgelegt.</p> <p>2024 hatten wir in Deutschland 4.049 Betriebsbereiche. Geschieht in einem Betriebsbereich eine Betriebsstörung, die so gravierend ist, dass sie in der Störfall-Verordnung genannte Kriterien erfüllt, muss der jeweilige Betreiber des Betriebsbereichs diese der zuständigen Landesbehörde melden (meldepflichtige Ereignisse).&nbsp;</p> <p>Um einen Störfall handelt es sich, wenn durch ein derartiges Ereignis</p> <ul> <li>das Leben von Menschen bedroht wird,</li> <li>schwerwiegende Gesundheitsbeeinträchtigungen von Menschen zu befürchten sind,</li> <li>die Gesundheit einer großen Zahl von Menschen beeinträchtigt wird und</li> <li>die Umwelt oder bestimmte Kultur- und Sachgüter geschädigt werden, so dass dadurch eine Veränderung von Beständen oder der Nutzbarkeit das Gemeinwohl beeinträchtigen.</li> </ul> </p><p> Verhinderung von Störfällen und Minimierung ihrer Folgen <p>Die Störfall-Verordnung verpflichtet den Betreiber eines Betriebsbereichs insbesondere dazu, Störfälle zu verhindern und zusätzliche Maßnahmen zu treffen, um die Auswirkungen von dennoch auftretenden Störfällen zu begrenzen. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/3506">Diese Grundpflichten werden durch zahlreiche Betreiberpflichten in der Störfall-Verordnung konkretisiert und um Behördenpflichten ergänzt.</a></p> <p>Der Schaden, der bei einem Störfall entstehen kann, hängt wesentlich von den Mengen an vorhandenen oder möglicherweise entstehenden Mengen gefährlicher Stoffe ab. Um Anwohner und die Umwelt bestmöglich zu schützen werden Betriebsbereiche, in denen gefährliche Stoffe vorhanden sind, in zwei Kategorien eingeteilt: In „Betriebsbereiche der unteren Klasse“ und in „Betriebsbereiche der oberen Klasse“.</p> <ul> <li>In „Betriebsbereichen der unteren Klasse“ sind bestimmte Mengen an gefährlichen Stoffen vorhanden. Die Betreiber müssen „grundlegende Pflichten“ zur Verhinderung und Begrenzung von Störfällen erfüllen. Dazu zählen ein Konzept, wie ein Betreiber Störfälle verhindert, und ein Konzept, wie er die Auswirkungen eines Störfalls durch technische oder organisatorische Maßnahmen begrenzt. Das kann das Einhausen von Anlagenteilen sein oder die Bereitstellung einer betrieblichen Feuerwehr und von Rettungsdiensten.</li> <li>In „Betriebsbereichen der oberen Klasse“ sind größere Mengen an gefährlichen Stoffen vorhanden. Hier muss der Betreiber „erweiterte Pflichten“ zur Verhinderung und Begrenzung von Störfällen und damit auch erhöhte Sicherheitsanforderungen erfüllen. Diese muss er in einem Sicherheitsbericht dokumentieren. Außerdem muss er einen Alarm- und Gefahrenabwehrplan erstellen. Im Sicherheitsbericht beschreibt er die Risiken eines Störfalls und welche Vorkehrungen er trifft, um diese Risiken zu senken. Im Alarm- und Gefahrenabwehrplan muss er festlegen, wer bei einem Störfall informiert wird und welche Maßnahmen er zu ergreifen hat.</li> </ul> </p><p> Unternehmen sollen voneinander lernen <p>Seit 1991 müssen Unternehmen alle Störfälle melden. Seit 1993 gibt es dafür eine zentrale Anlaufstelle, die „Zentrale Melde- und Auswertestelle für Störfälle und Störungen in verfahrenstechnischen Anlagen“ (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/23297">ZEMA</a>). Die ZEMA gehört zum Umweltbundesamt. Neben der Erfassung und Auswertung von Ereignissen, ist es ein Ziel der ZEMA, verallgemeinerbare Erkenntnisse zur Weiterentwicklung des Standes der Sicherheitstechnik zu gewinnen.</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

40 Jahre nach der Reaktorkatastrophe in Tschernobyl

Zum vierzigsten Mal jährt sich am 26. April 2026 die Explosion im Kernkraftwerk Tschernobyl. Schon drei Tage nach der Katastrophe waren damals erhöhte Radioaktivitätswerte in Deutschland messbar. Sehr schnell wurden die Kapazitäten vorhandener Messstellen personell und apparativ erweitert. Heute wird das für Tschernobyl charakteristische Radionuklid Cäsium-137 im Großteil der Proben kaum noch nachgewiesen. Die Konzentrationen waren in 92 Prozent aller landwirtschaftlich erzeugten Proben aus NRW im Jahr 2024 so niedrig, dass sie nicht mehr quantifizierbar waren. Nach dem Ereignis in Tschernobyl im Jahr 1986 waren die Auswirkungen in Nordrhein-Westfalen jedoch deutlich messbar. Über den Fallout nach der Reaktorkatastrophe gelangte das künstliche Radionuklid Cäsium-137 auch nach Nordrhein-Westfalen. Es ist bis heute ein Maß für die Auswirkungen dieser Reaktorkatastrophe. Erhöhte Messwerte für dieses Nuklid gab es nach dem Ereignis unter anderem in Rindfleisch- und Milchproben aus NRW. Die höchsten Werte traten 1986 nach Durchzug der radioaktiven Luftmassen zunächst oberirdisch auf, zum Beispiel in Oberflächengewässern, Blattgemüse und Weidegras. Es dauerte einige Jahre, bis die radiologischen Messwerte wieder auf ein niedriges Niveau abgesunken sind. Auch die Anzahl der Proben, in denen Cäsium-137 noch gefunden wird, ist rückläufig. Bis 1990 wurde in etwa 90 Prozent aller Rindfleischproben aus NRW Cäsium-137 quantifizierbar nachgewiesen. Inzwischen liegt diese Quote bei unter 20 Prozent. Als direkte Folge von Tschernobyl wurde in Deutschland das "Integrierte Mess- und Informationssystem" (IMIS) vom Bund eingerichtet. Deutschlandweit sind am IMIS-Messprogramm mehr als 50 Labore bei Bundesbehörden und in den Ländern beteiligt. In Nordrhein-Westfalen gab es 1986 fünf Stellen, die radiologische Belastungen messen konnten: das damalige Materialprüfungsamt in Dortmund, das Staatliche Veterinäruntersuchungsamt in Detmold, das Chemische Landesuntersuchungsamt in Münster, das Landesamt für Wasser und Abfall mit Sitz in Düsseldorf und die Zentralstelle für Sicherheitstechnik und Strahlenschutz der Gewerbeaufsicht ebenfalls in Düsseldorf. Diese fünf Einrichtungen wurden als amtliche Messstellen zur Überwachung der Umweltradioaktivität festgelegt, und sind seitdem jeweils für einen der fünf Regierungsbezirke zuständig. Das Analysespektrum sowie die Anzahl und Art der Proben wurden erheblich erweitert. Bis dahin waren bereits Trinkwasser und Umweltproben aus Gewässern, Fischen, Sedimenten und Böden routinemäßig auf Strahlenbelastung überwacht worden. Ab 1986 bezogen die Messstellen in NRW auch Lebens- und Futtermittel in die Untersuchungen ein. Wenige Monate später im Dezember 1986 trat das Bundes-Strahlenschutzvorsorgegesetz in Kraft. Damit wurden Untersuchungen u.a. von Nahrungsmitteln pflanzlicher und tierischer Herkunft, von Milch und Milchprodukten sowie von Abwässern, Klärschlämmen und Düngemitteln Teil der vorgeschriebenen Routineüberwachung. In der Messtechnik wurden bereits etablierte Verfahren, wie die Gamma-Spektrometrie oder Messungen von Tritium und Strontium-90, um Alpha- und Beta-Messungen erweitert. Für eine erste, schnelle Einschätzung der Nuklidzusammensetzung nach einem radiologischen Ereignis wurden spezielle Messfahrzeuge etabliert. Sie verfügen über mobile Messeinrichtungen, mit denen die regionale Deposition auf der Bodenoberfläche bestimmt und die Ergebnisse noch vor Ort an das bundesweite Mess- und Informationssystem IMIS übermittelt werden können. An IMIS sind alle amtlichen Messstellen des Bundes und der Länder angeschlossen. Das System gibt bis heute einen bundesweiten Überblick über die aktuelle radiologische Lage. Damit können bei einem Ereignis, bei dem Radioaktivität in die Umwelt gelangt, gezielt entsprechende Sofortmaßnahmen getroffen werden. In einer solchen Lage, z. B. nach einem Unfall in einem Kernkraftwerk mit möglichen Auswirkungen auf das Gebiet der Bundesrepublik, müssen alle Beteiligten schnell handeln. Deshalb finden auf Bundesebene regelmäßig Übungen statt, an denen alle Bundesländer beteiligt sind. In Nordrhein-Westfalen könnten im Ernstfall alle fünf amtlichen Messstellen gemeinsam täglich 250 Proben untersuchen. Mehr zum Thema Umweltradioaktivität und Jahresberichte der amtlichen Messstellen in NRW: https://www.lanuk.nrw.de/themen/umwelt-und-gesundheit/strahlung/radioaktivitaet IMIS beim Bundesamt für Strahlenschutz: https://www.bfs.de/DE/themen/ion/notfallschutz/bfs/umwelt/imis.html Radiologische Messwerte im Geoportal des Bundesamtes für Strahlenschutz: https://www.imis.bfs.de/geoportal/ Download Pressemitteilung zurück

ZEMA - Zentrale Melde- und Auswertestelle für Störfälle und Störungen in verfahrenstechnischen Anlagen

Im Jahr 1993 hat die ZEMA im Umweltbundesamt ihre Arbeit aufgenommen. In der ZEMA werden alle nach der Störfall-Verordnung (12. BImSchV) meldepflichtigen Ereignisse erfasst, ausgewertet und in Jahresberichten veröffentlicht. Die meldepflichtigen Ereignisse werden entsprechend ihrem Gefahrenpotential in Störfälle und in Störungen des bestimmungsgemäßen Betriebs unterteilt. Die systematische Erfassung und Auswertung der Ereignisse soll Erkenntnisse liefern, die als wichtige Grundlage einer Weiterentwicklung des Standes der Sicherheitstechnik dienen. Im Zeitraum von 1980 bis 2002 wurden in der Datenbank der ZEMA 392 Ereignisse aus Deutschland registriert. Statistische Auswertungen liegen für den Zeitraum von 1991-2001 vor und sind im Internet zugänglich.

Entwicklung von Verfahren zum Nachweis der Integritaet von Rotorblaettern fuer Windkraftanlagen

Es sollen Methoden entwickelt werden, mit denen sich untersuchen laesst, ob die Rotorblaetter von Windkraftanlagen in einwandfreiem Zustand sind. Dabei stehen 3 Pruefkomplexe im Vordergrund: 1. Die Bewertung der Fertigungsqualitaet nach der Herstellung, 2. die Gewaehrleistung der Betriebssicherheit der Anlage und 3. die Bestimmung der Restlebensdauer nach Ablauf der Mindestlebensdauer. Weiterhin soll untersucht werden, ob es fuer zukuenftige Rotorblaetter sinnvoll sein kann, ein Messsystem schon bei der Herstellung mit einzubauen, um eventuelle Schaedigungen des Rotorblattes leichter feststellen zu koennen.

Sicherheitstechnische Überprüfung aus Anlass der beantragten Übertragung von Reststrommengen

Im Rahmen des Atomausstiegs sind Reststrommengen für die in Deutschland betriebenen Kernkraftwerke festgelegt worden. Das Kernkraftwerk Biblis, Block A, wird die vereinbarte Reststrommenge in absehbarer Zeit erreichen. Die RWE Power AG hat die Übertragung von Strommengen aus dem Kernkraftwerk Emsland (KKE) auf KWB-A beantragt, um einen gemeinsamen Weiterbetrieb der beiden Kraftwerksblöcke am Standort Biblis zu ermöglichen. KWB-A gehört zu den ältesten in Deutschland betriebenen Kernkraftwerken. KKE gehört zu den modernsten Anlagen. Im Zusammenhang mit der Prüfung des Antrags durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) wird auch eine sicherheitstechnische Prüfung durchgeführt. Anhand ausgewählter Themen sollen sicherheitstechnisch bedeutsame Unterschiede zwischen den beiden Anlagen identifiziert und vergleichend bewertet werden. Der Schwerpunkt liegt dabei auf einer Gegenüberstellung unterschiedlicher Sicherheitsreserven der beiden Anlagen. Diese Aufgabenstellung weicht von der für übliche Sicherheitsanalysen ab. Eine geeignete Methodik muss daher begleitend zur Prüfung entwickelt und abgestimmt werden. Der Auftrag wird in Zusammenarbeit mit der Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) mbH und dem Physikerbüro Bremen sowie in enger Abstimmung mit der zuständigen Fachabteilung im BMU durchgeführt. Ein zweiter Abschnitt des Projektes ergibt sich aus dem Antrag der EnBW Kernkraft GmbH, Reststrommengen vom Kernkraftwerk Neckarwestheim 2 - einem der modernsten Kernkraftwerke in Deutschland - auf das wesentlich ältere Kernkraftwerk Neckarwestheim 1 zu übertragen. Auch hier wird mit der gleichen Methodik wie im ersten Abschnitt eine sicherheitstechnische Überprüfung durchgeführt.

Sicherheitsprobleme verbrauchernaher Hochtemperaturreaktoren

Die Genehmigung verbrauchernaher Standorte ist wesentlich an Fragen des Restrisikos kerntechnischer Anlagen gekoppelt, zu dessen Ermittlung die Umweltbelastung auch nach extremen Stoerfaellen erarbeitet werden muss. Die Effektivitaet technischer Gegenmassnahmen muss nachgewiesen werden. Aufbauend auf bisherige Erfahrungen und Ergebnisse laufender Forschungen soll fuer oberirdische und vor allem auch fuer unterirdische Anordnung des Reaktors durch das Institut fuer Sicherheitsforschung ein Anlagenkonzept erarbeitet werden, in dem bevorzugt sicherheitstechnische Gesichtspunkte Beruecksichtigung finden und sicherheitstechnisch relevante Komponenten (z.B. Absperrorgane, Schleusen, Durchfuehrungen) im Detail analysiert werden. Ferner sind ein moeglicher Sicherheitsgewinn, die technische Machbarkeit und die damit verbundenen Kosten zu beurteilen.

Eigenschaften von Boden-Abfallstoff-Gemischen und Abfallstoff-Bindemittel-Gemischen

Damit hoeherwertige oder beschraenkt verfuegbare Baustoffe eingespart und gleichzeitig Abfallstoffe wiederverwendet werden koennen, sollen geeignete Mischungen gefunden werden, in denen die Abfallstoffe entweder Mineralstoffersatz oder Bindemittelzusatz darstellen. Die Mischungsverhaeltnisse sind so zu waehlen, dass nicht nur die technischen Vorschriften erfuellt werden (mechanische Festigkeit, Frostsicherheit), sondern auch fuer moegliche Abnehmer der finanzielle Vorteil bei Einsatz der Abfallstoffe gegenueber Industrieprodukten deutlich wird. Nach Untersuchung der Ausgangsstoffe soll erreicht werden: 1. Bodenverbesserung: a) Loess und Braunkohlenflugasche, B) Loess und Huettensand; 2. Verfestigung von Abfallstoffen: a) Waschberge und Zement, b) Muellasche und Zement, c) Vorsiebmaterial und Zement; 3. Verfestigung von Abfallstoffen: a) Sand und Flugasche, b) Sand und Huettensand und Kalk, c) Vorsiebmaterial und Huettensand und Kalk.

Pruefung und Zulassung von GFK-Tanks zur Befoerderung gefaehrlicher Gueter auf der Strasse

Bauartzulassung fuer den nationalen und internationalen Verkehr; Pruefung auf Verhalten bei Brandeinwirkung.

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