01. März 2023
Orano Decommissioning Services hat eine innovative Methode zur Demontage von kommerziellen und Forschungskernreaktoren im beschleunigten Stilllegungsprojekt von Block 3 von Crystal River in Florida implementiert. Das patentierte Optimized Segmentation-Verfahren zielt darauf ab, das zu entsorgende Abfallvolumen und den Aufwand für die Segmentierungsarbeiten an den Reaktorstrukturen zu reduzieren.
Crystal River (Bild: Duke Energy)
Das neue Verfahren zerschneidet und entfernt alles innerhalb des dickwandigen Reaktorbehälters (RV) aus einer Stahllegierung und verpackt dann den schwach radioaktiven Abfall präzise wieder in den RV, bevor die massive Komponente abzüglich des Verschlusskopfes des Reaktorbehälters und seiner Abschirmung geschnitten wird Inhalt in drei große Stücke, die für Transport und Entsorgung geeignet sind.
Der Prozess der optimierten Segmentierung segmentiert, extrahiert und trennt zunächst unter Wasser alle Reaktoreinbauten in zwei Kategorien: Abfall größer als Klasse C, der unter Verwendung herkömmlicher Methoden gehandhabt, verpackt und gelagert wird; und stark kontaminierte und aktivierte interne Strukturen.
Der jetzt leere Reaktorbehälter wird unter Wasser neu verpackt, wobei eine präzise konstruierte Platzierung des hochkontaminierten und aktivierten Abfalls basierend auf der Charakterisierung jedes Stücks erfolgt. Dadurch werden die Komponenten der höchsten Abfallkategorie in der Mitte des vertikalen Behälters konzentriert, während weniger aktivierter Abfall in den unteren und oberen Abschnitt eingebracht wird. Der Reaktorbehälter und die neu verpackten Einbauten werden dann entleert und in Mörtel immobilisiert, der speziell hergestellt wurde, um das ALARA-Ziel (so niedrig wie vernünftigerweise erreichbar) zu erreichen und die Reaktoreinbauten im Inneren des Behälters zu immobilisieren.
Der massive, mit Mörtel gefüllte Reaktorbehälter, der mit Abfällen gefüllt ist, wird anschließend in drei große Abschnitte unterteilt, die der optimierten Abfallverteilung entsprechen. Jeder Abschnitt wird einzeln in einem maßgeschneiderten Container verpackt und versandt, der für den sicheren Transport und die sichere Entsorgung des Abfalls in Übereinstimmung mit den einschlägigen Vorschriften und den Abfallannahmekriterien der Deponie ausgelegt ist.
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Der patentierte optimierte Segmentierungsprozess (Bild: Orano)
Von den drei segmentierten Abschnitten des Reaktorbehälters erfordert nur der mittlere Abschnitt ein von der Nuclear Regulatory Commission (NRC) genehmigtes Typ-B-Paket für den Versand. Orano sagte, das Design dieses Typ-B-Pakets sei im August 2021 abgeschlossen worden und der Lizenzantrag werde vom NRC geprüft.
„Unser innovativer optimierter Segmentierungsprozess reduziert die normalen Transporte von über 80 schwach radioaktiven Abfällen von Reaktorbehältern und Einbauten auf nur drei Transporte“, sagte Geoff Wilde, Präsident von Orano Decommissioning Services, „was auch die potenziellen Auswirkungen auf die Gemeinschaft erheblich verringert und gleichzeitig insgesamt verbessert Sicherheit, Zeitplan und Kostenleistung”.
Crystal River 3 nahm 1977 den kommerziellen Betrieb auf, aber die Anlage wurde nach Komplikationen in Bezug auf die Containment-Struktur des Reaktors nach Austauscharbeiten des Dampfgenerators im Jahr 2009 nie wieder in Betrieb genommen. eine Operation, die im Januar 2018 abgeschlossen wurde.
Am 1. Oktober 2020 schlossen Accelerated Decommissioning Partners – ein Joint Venture zwischen NorthStar Group Services und Orano USA – und Duke Energy eine Transaktion ab, um mit der Dekontaminierung und Demontage von Crystal River 3 im Jahr 2020 statt im Jahr 2067 zu beginnen – fast 50 Jahre früher als ursprünglich geplant.
Die Reaktordemontagearbeiten am Reaktor begannen im Jahr 2021. Komponenten des Reaktorkühlsystems (Dampfgeneratoren, Hauptkühlmittelpumpen und -motoren, Druckhalter und Rohrleitungen mit großer Bohrung) wurden aus dem Containment-Gebäude entfernt und zur Entsorgung an einen anderen Standort verschifft. Die Segmentierung der Reaktoreinbauten begann und wurde 2022 abgeschlossen, und die Entfernung aller Reaktorstrukturen aus dem Containment-Gebäude wird 2023 abgeschlossen sein.
Recherchiert und geschrieben von World Nuclear News
