Unter­wasser Löt­anlage

Mrz 4, 2019

UWLv und NCS45

Mit dem Trans­port­system NCS 45 und der paten­tierten Unter­wasser-Löt­vor­richtung bietet Ihnen DAHER NUCLEAR TECH­NO­LOGIES 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 DAHER NUCLEAR TECH­NO­LOGIES 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.

DAHER NUCLEAR TECH­NO­LOGIES 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.