atw - International Journal for Nuclear Power | 02.2022
Ever since its first issue in 1956, the atw – International Journal for Nuclear Power has been a publisher of specialist articles, background reports, interviews and news about developments and trends from all important sectors of nuclear energy, nuclear technology and the energy industry. Internationally current and competent, the professional journal atw is a valuable source of information.
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atw Vol. 67 (2022) | Ausgabe 2 ı März DECOMMISSIONING AND WASTE MANAGEMENT 48 | Abb. 2 Arbeitsbrücke, Zerlegebereich mit Unterkonstruktion, Spreader für die entsprechenden KC-Typen. sowie eine Unterkonstruktion zur Aufnahme der Großkomponenten eingebaut und ein Wasserreinigungssystem in Betrieb genommen. Der Aufbau der Verpackungstechnik (Abschirmkulisse, Trocknungsstation) erfolgte auf der +42-m-Ebene, genauso wie die Einrichtung des Steuerstandes und der Versorgungseinrichtungen. Nach erfolgreichem Abschluss der Vorbereitungen und mit Vorliegen der behördlichen Genehmigung konnten die Zerlege- und Verpackungstätigkeiten im September 2019 beginnen. Zerlegung und Verpackung des Dampftrockners Konzept Die Zerlegung des ca. 5,2 m hohen und ca. 33 t schweren Dampftrockners (DT) erfolgte unter Einbeziehung eines Unterwasser-Roboters im Zerlegebehälter. Abgetrennte Schnittstücke wurden entweder direkt in Konrad-Container (KC) eingestellt oder in sogenannten Einstellmagazinen (ESM) verpackt, die nachfolgend ebenso in KC verladen wurden. Folgender grundsätzlicher Ablauf wurde angewandt: p Abtrennen der Lastanschlagpunkte und Niederhalter sowie der oberen Blechstrukturen p Abtrennen der Trocknerpakete p Zerlegen der Wasserkästen und der Schürze Die Trocknerpakete wurden nach dem Abtrennen in einer Kippvorrichtung um 90° gedreht, bevor sie in KC Typ III eingestellt wurden. Zerlegung Eingesetzte Gerätetechnik Neben Stich- und Kreissägen sowie Hydraulikscheren und dem stark eingeschränkten Einsatz des Contact Arc Metal Cutting (CAMC) Verfahrens kam vornehmlich die Technik des Wasser-Abrasiv- Suspensions-Strahlschneidens (WASS) zum Einsatz. Diese Wasserstrahl-Schneidtechnik nutzt | Abb. 3 Zerlegekonzept für den Dampftrockner. Decommissioning and Waste Management Fernbediente Zerlegung und Verpackung von Reaktordruckbehälter-Einbauten und Core-Schrotten im Kernkraftwerk Brunsbüttel ı Frederic Weigert, Ronald Strysewske
atw Vol. 67 (2022) | Ausgabe 2 ı März unter Hochdruck stehendes Wasser vermischt mit einem Abrasivmittel, um aerosolfrei Stahl zu durchtrennen. Auch in Anbetracht des Nachteils des zusätzlich anfallenden Sekundärabfalls verbunden mit der zeitweisen Wassertrübung wurde dieses Schneidverfahren gewählt, da somit flexibel auf ungeplante Ereignisse reagiert werden konnte und Werkzeug-Verklemmungen durch innere Materialspannungen aufgrund des berührungslosen Schneidens vermieden werden konnten. Der Einsatz erfolgte im vom restlichen Flutraum abgetrennten Zerlegebehälter unter Verwendung verschiedener Wasserreinigungssysteme, so dass eine gute Sicht jederzeit gewährleistet war. Als Werkzeugträger für das WASS-Schneiden kam ein Standard-Industrieroboter zum Einsatz. Dieser wurde für den sicheren Unterwasser-Einsatz im kerntechnischen Umfeld ertüchtigt, bezeichnet als AZURo-Robotersystem (Automatisierte Zerlegung von RDB-Einbauten mittels Unterwasser-Robotertechnik). Zur Handhabung der ca. 650 kg schweren Trocknerpakete kam neben weiteren Greifern ein entsprechender DT-Schnittstückgreifer sowie die bereits genannte Kippvorrichtung zum Einsatz. Durchführung der Zerlegung Nach dem Ausheben des Dampftrockners aus dem Reaktordruckbehälter wurde dieser auf der vorbereiteten Unterkonstruktion im Zerlegebehälter abgestellt und ausgerichtet. Nach Schließen des Zerlegebehälters begann die Zerlegung mit dem Abtrennen der 3 Lastanschlagpunkte und Niederhalter. Hierzu wurden Stichsägen eingesetzt, unterstützt durch das CAMC-Verfahren. Des Weiteren wurden die Deckbleche eingeschnitten und die Verbindungsstangen abgetrennt, wobei ebenfalls Stichsägen zum Einsatz kamen. Gemäß vorab geplantem Schnittablaufplan wurden nachfolgend die Trocknerpakete unter Zuhilfenahme des AZURo freigeschnitten. Das grundsätzliche Vorgehen war dabei wie folgt: p Abtrennen der umgebenden Blechstrukturen (z. B. Dampfleitbleche), also Freischneiden des Trocknerpakets p Abtrennen des Trocknerpakets vom darunterliegenden Wasserkasten bis auf einen Ernteschnitt p Anschlagen des Trocknerpakets, Durchführung des Ernteschnitts p Transport des Trocknerpakets zur Dosisleistungs- Messung und nachfolgend zur Kippvorrichtung p Drehen um 90° p Entnahme und Transport zum Verpackungsbereich Im Rahmen des Abbaufortschritts wurde der Roboter planmäßig mehrmals umgesetzt, um alle Trocknerpakete erreichen bzw. abtrennen zu können. DECOMMISSIONING AND WASTE MANAGEMENT 49 | Abb. 4 Abschirmkulisse mit vorgelagerter Bodenwaage. Decommissioning and Waste Management Fernbediente Zerlegung und Verpackung von Reaktordruckbehälter-Einbauten und Core-Schrotten im Kernkraftwerk Brunsbüttel ı Frederic Weigert, Ronald Strysewske
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unter Hochdruck stehendes Wasser vermischt mit<br />
einem Abrasivmittel, um aerosolfrei Stahl zu durchtrennen.<br />
Auch in Anbetracht des Nachteils des<br />
zusätzlich anfallenden Sekundärabfalls verbunden<br />
mit der zeitweisen Wassertrübung wurde dieses<br />
Schneidverfahren gewählt, da somit flexibel auf<br />
ungeplante Ereignisse reagiert werden konnte und<br />
Werkzeug-Verklemmungen durch innere Materialspannungen<br />
aufgrund des berührungslosen Schneidens<br />
vermieden werden konnten. Der Einsatz<br />
erfolgte im vom restlichen Flutraum abgetrennten<br />
Zerlegebehälter unter Verwendung verschiedener<br />
Wasserreinigungssysteme, so dass eine gute Sicht<br />
jederzeit gewährleistet war.<br />
Als Werkzeugträger für das WASS-Schneiden kam<br />
ein Standard-Industrieroboter zum Einsatz. Dieser<br />
wurde für den sicheren Unterwasser-Einsatz im<br />
kerntechnischen Umfeld ertüchtigt, bezeichnet als<br />
AZURo-Robotersystem (Automatisierte Zerlegung<br />
von RDB-Einbauten mittels Unterwasser-Robotertechnik).<br />
Zur Handhabung der ca. 650 kg schweren Trocknerpakete<br />
kam neben weiteren Greifern ein<br />
entsprechender DT-Schnittstückgreifer sowie die<br />
bereits genannte Kippvorrichtung zum Einsatz.<br />
Durchführung der Zerlegung<br />
Nach dem Ausheben des Dampftrockners aus dem<br />
Reaktordruckbehälter wurde dieser auf der<br />
vorbereiteten Unterkonstruktion im Zerlegebehälter<br />
abgestellt und ausgerichtet. Nach Schließen des<br />
Zerlegebehälters begann die Zerlegung mit dem<br />
Abtrennen der 3 Lastanschlagpunkte und<br />
Niederhalter. Hierzu wurden Stichsägen eingesetzt,<br />
unterstützt durch das CAMC-Verfahren. Des<br />
Weiteren wurden die Deckbleche eingeschnitten<br />
und die Verbindungsstangen abgetrennt, wobei<br />
ebenfalls Stichsägen zum Einsatz kamen.<br />
Gemäß vorab geplantem Schnittablaufplan wurden<br />
nachfolgend die Trocknerpakete unter<br />
Zuhilfenahme des AZURo freigeschnitten. Das<br />
grundsätzliche Vorgehen war dabei wie folgt:<br />
p Abtrennen der umgebenden Blechstrukturen<br />
(z. B. Dampfleitbleche), also Freischneiden des<br />
Trocknerpakets<br />
p Abtrennen des Trocknerpakets vom darunterliegenden<br />
Wasserkasten bis auf einen Ernteschnitt<br />
p Anschlagen des Trocknerpakets, Durchführung<br />
des Ernteschnitts<br />
p Transport des Trocknerpakets zur Dosisleistungs-<br />
Messung und nachfolgend zur Kippvorrichtung<br />
p Drehen um 90°<br />
p Entnahme und Transport zum Verpackungsbereich<br />
Im Rahmen des Abbau<strong>for</strong>tschritts wurde der<br />
Roboter planmäßig mehrmals umgesetzt, um alle<br />
Trocknerpakete erreichen bzw. abtrennen zu<br />
können.<br />
DECOMMISSIONING AND WASTE MANAGEMENT 49<br />
| Abb. 4<br />
Abschirmkulisse mit vorgelagerter Bodenwaage.<br />
Decommissioning and Waste Management<br />
Fernbediente Zerlegung und Verpackung von Reaktordruckbehälter-Einbauten und Core-Schrotten im Kernkraftwerk Brunsbüttel ı Frederic Weigert, Ronald Strysewske
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