Konferenz Keynote: Digitalisierung und Stilllegungstechnologien

Dr. Stefan Thierfeldt gibt einen Einblick in die radiologische Charakterisierung

Die radiologische Charakterisierung ist die wesentliche Basis für die weitere Durchführung aller Rückbauarbeiten – sei es die Freigabe radioaktiver Abfälle oder die Dekontamination. Die eingesetzten Verfahren haben immer einen hohen Grad an Konservativität. Diese gilt es zu reduzieren, um den notwendigen Massendurchsatz zu erzielen, den Freigabeverfahren heutzutage haben müssen.

Die Aktivitäten in einzelnen Abfällen, wie beispielsweise Absorberstäbe aus dem Reaktorkern oder Strukturmaterialien, haben Aktivitiätsunterschiede über mehrere Größenordnungen. Natürlich können Sie sie separat verpackt werden, die Abfälle mit geringer Aktivität in die einfachen Behälter, die mit hoher Aktivität in den komplexe Behälter mit zusätzlicher Abschirmung. Besser ist es aber sie angemessen zu mischen, um auch die Selbstabschirmung der Abfälle auszunutzen und um hiermit die Gesamtanzahl von Behältern zu reduzieren. Somit wird das Verfahren insgesamt effektiver und die Kosten für die Gesamtzahl an Behälter fällt geringer aus.

Thomas XU stellt ein innovatives Verfahren bei der Dekontamination vor

Eigentlich haben wir bei dem Rückbau zwei Herausforderungen. Zum einen, wie man eine sehr gute Effizienz erreicht, bei gleichzeitiger Minimierung der Sekundärabfälle und dabei zum anderen Abfallarten erhält, die sehr leicht zu behandeln sind. Dazu zählen vor allem fest Abfälle, die sie sich viel einfacher behandeln und deponieren lassen.

Damit reduzieren wir die Menge an Abfallvolumen. Hierbei erzielen wir einen Dekontaminationsfaktor zwischen 17 und 25, also im Schnitt einen Wert von 20. Das endgültige Abfallprodukt ist zu 100% mineralischer Natur, es gibt keine organische Komponente im Endabfall. Die Aktivität befindet sich in dem getrockneten Gel. Das ist ein sehr wichtiger Fakt, denn wenn Sie 100% mineralische Anteile im Abfall haben und keine organischen Anteile vorhanden sind, besteht kein Risiko, dass sich Wasserstoff bilden könnte.

Dr. Tim Thomas gibt einen Einblick in die industrielle Freigabe und Hotspot-Detektierung

Wir haben in Deutschland den besonderen Fall, dass wir den Rückbau für alle Kernkraftwerke mehr oder weniger gleichzeitig durchführen. Das heißt, wir setzen den industriellen Rückbau um. Genau hierfür haben wir das Freigabesystem entwickelt, weil wir das Problem haben, dass wir einen hohen Massendurchsatz schaffen müssen.

Eine Freigabe erreicht man meistens durch eine Entscheidungsmessung. Diese wird durch eine Direktmessung durchgeführt. Beispielsweise durch eine Gamma-Spektroskopie wobei ein Germanium-Dektor eingesetzt. Die Freimessanlage beinflusst dabei maßgeblich den Massenfluss. Genau hier wollen wir den Quantensprung für die Freigabe für den Rückbau von kerntechnischen Anlagen erreichen.

Wir haben uns angeschaut, wo wir ein Modell finden können, dass die Hotspot-Detektierung bereits umgesetzt hat. Dabei sind wir in der medizinischen Physik fündig geworden, da dort innovative Imaging Technologien, also bildgebende Verfahren, verwendet werden. Wir haben genau dieses Modell der Auswertung übernommen und es auf die kerntechnischen Randbedingungen, z.B. die DIN ISO 11929 angepasst. Mit dieser Technik können wir nun Hotspots mit einer Sicherheit von 95 % bestimmen.