Unterwasser Lötanlage
UWLv und NCS45
Mit dem Transportsystem NCS 45 und der patentierten Unterwasser-Lötvorrichtung bietet Ihnen Orano NCS GmbH ein innovatives Lösungskonzept zur schnelleren Erreichung des Ziels „Brennstofffreiheit“.
Für die Entsorgung von intakten Brennelementen gibt es erprobte Lösungen. Diese Brennelemente können in Transport- und Lagerbehälter geladen und in ein Zwischenlager verbracht werden.
Für die im Vergleich zur Gesamtmasse geringe Menge von Spaltstoffen in beschädigten Brennstäben, die sich über die Betriebsdauer im Brennelementbecken gesammelt haben,
existieren in Verbindung mit Transport- und Lagerbehältern keine bzw. keine kostengünstigen Lösungen. Dies hat zur Folge, den Aufwand für die Sicherung von wenigen Kilo an Spaltstoff auf dem gleichen Level zu halten, wie für ein mit Brennelementen gefülltes Lagerbecken.
Hier setzt die Lösung der Orano NCS GmbH an. Wir transportieren Defektstäbe von einem stillgelegten und im Rückbau befindlichen Reaktor zu einem zweiten Reaktor. Dadurch wird der im Rückbau befindliche Reaktor brennstofffrei und der Aufwand für die Sicherung kann wesentlich reduziert werden.
Die finanziellen Vorteile wirken sich sofort aus. Bei einer nachfolgenden Verbringung der gesammelten Defektstäbe in – für die Zwischenlagerung geeignete Lagerköcher – ergeben sich weitere erhebliche finanziellen Vorteile durch bessere Ausnutzung der Kapazität der Lagerköcher.
Orano NCS GmbH hat die Hardware, Software und Erfahrung, diese Vorteile zu verschaffen:
Den Behälter NCS 45, der gemäß den derzeit gültigen Gefahrgutvorschriften für den Transport von beschädigten Uranoxid- und MOX-Brennstäben zugelassen ist und seit 2009 in Deutschland und im europäischen Ausland für Brennstabtransporte eingesetzt wird;
Die patentierte Unterwasser-Lötvorrichtung, die es ermöglicht, hoch abgebrannte Brennstäbe sowie MOX Stäbe unter Wasser in einem Brennelementbecken in gasdichte Büchsen einzuschließen;
Qualifiziertes Personal zur Planung und Vorbereitung der Transporte inkl. Beantragung von Transportgenehmigungen und Durchführung von Kalthandhabungen, der Be- und Entladung und Abfertigung des Behälters, dem Betrieb der Unterwasser-Lötvorrichtung sowie der Durchführung der Transporte;
Mehrfache Erfahrungen im Abtransport von bestrahlten Defektstäben aus stillgelegten, im Rückbau befindlichen Reaktoren in einen anderen, noch im Betrieb befindlichen Reaktor.
BESCHREIBUNG UWLv
Die Einkapselung von Brennstäben mittels der UWLv findet in einem Brennelementlagerbecken statt, das bei allen Handhabungsschritten einen ausreichenden Wasserpegel zwecks Abschirmung bietet. Für Brennstäbe mit Standardlänge reicht eine Wassertiefe von 12 bis 14 m aus, um diese Anforderung zu erfüllen.
Der Einkapselungsprozess wird in folgenden Schritten durchgeführt:
1. Einsetzen eines Rohres in die UWLv, Einsetzen des Brennstabes in das Rohr und Verschließen der UWLv
Vor dem Bestücken der UWLv wird der Deckel geöffnet. Das Rohr mit vormontiertem unterem Stopfen wird am Handhabungswerkzeug befestigt und in die UWLv abgesenkt. Dann wird der Brennstab mit dem Brennstab-Handhabungswerkzeug des KKW in das Rohr eingeführt. Als nächstes wird der obere Stopfen eingeführt und die UWLv wird verschlossen.
2. Entleeren und Trocknen der UWLv, Befüllen der UWLv mit Helium
Das Wasser in der UWLv wird durch Überdruck in das Becken abgelassen. Das Wasser im Inneren des Rohrs fließt durch die Löcher im Bodenstopfen und die Schlitze im Rohr ab. Dann werden der Hohlraum der UWLv, der Hohlraum des Rohrs und der Brennstab durch Vakuumtrocknung getrocknet. Schließlich werden der Hohlraum der UWLv und der Hohlraum des Rohrs mit Helium gefüllt.
3. Löten
Bevor das Löten beginnt, werden beide Stopfen mit einem ferngesteuerten mechanischen System in Lötposition gebracht. Zusätzlich wird die korrekte Position mit Hilfe von Unterwasserkameras durch Glasscheiben an den Lötstationen der UWLv überprüft. Das Rohr wird im Bereich der Stopfen sowie die Stopfen selbst, durch induktives Erwärmen erhitzt, bis das Lötmaterial flüssig wird und in den Spalt zwischen Rohr und Stopfen fließt.
4. Flutung der UWLv und Entladung der Lötbüchse der UWLv
Die UWLv wird mit Wasser geflutet und geöffnet. Danach wird die hartgelötete Büchse mit dem Handhabungswerkzeug entnommen und in das Prüfrohr überführt.
5. Heliumlecktest
Die Lötbüchse wird in das Prüfrohr positioniert. Das Prüfrohr wird verschlossen, entwässert und getrocknet. Dann wird die Dichtheitsprüfung mittels dem Helium-Lecktestverfahren durchgeführt.