Ausgangslage:

Während des Rückbaus einer kerntechnischen Anlage stellt die Zerlegung und Entsorgung des Reaktordruckbehälters mit den zugehörigen Einbauten eine große Herausforderung dar. Durch die jahrelange Aussetzung der ionisierenden Strahlung können diese nur noch fernhatiert zerlegt und verpackt werden. Aus Strahlenschutzgründen werden des Weiteren, aufgrund der abschirmenden Wirkung von Wasser, Techniken bevorzugt angewendet, die unter Wasser einsetzbar sind. Hierfür kommen besonders kalte Trennverfahren zum Einsatz, da bei diesen Schneidevorgänge so gut wie keine Aerosole anfallen. Eine der Zerlegetechniken, die diese Vorrausetzungen erfüllt, ist das Wasser-Abrasiv-Suspensions-Schneidverfahren (WASS). Dieses Verfahren zeichnet sich durch die hohe Flexibilität der modularen Anwendbarkeit und dessen Unempfindlichkeit gegenüber mechanischer und thermischer Werkstoffspannung des zu zerschneidenden Gutes aus. Des Weiteren hat sich das WASS-Verfahren mittlerweile bei aktuellen Rückbauprojekten bereits bewährt. Benachteiligt wird es jedoch durch den zusätzlichen erhöhten Sekundärabfall, der durch das zum Schnitt benötigte Abrasiv bis zu einigen Tonnen betragen kann. Das resultierende Abrasivprodukt ist durch die beinhalteten Spanpartikel kontaminiert und musste bisher als radioaktiver Abfall gesondert entsorgt werden. Hierzu wird es nach dem Schnittvorgang gesammelt, konditioniert und in 200 Liter Fässer verpackt. Diese Fässer müssen nach dem Abschluss des jeweiligen Rückbauprojektes in das Endlager für radioaktive Abfälle mit vernachlässigbarer Wärmeentwicklung eingelagert werden.

Ziele:

Im Rahmen des Forschungsprojektes NENAWAS wird in Kooperation mit der AREVA GmbH die mögliche Separation und Weiterverarbeitung des resultierenden Abrasivproduktes untersucht. Ziel ist es, die Menge an radioaktivem Sekundärabfall, der beim WASS-Verfahren entsteht, erheblich zu reduzieren bzw. im Idealfall zu eliminieren. Hierzu soll ein Separationsverfahren zur Trennung des aktivierten Materials entwickelt werden, das fernhantiert, wartungsfrei und effizient arbeiten kann. Dabei wird auf einen modularen Aufbau Wert gelegt, um eine leichte Dekontamination zu ermöglichen und die Entsorgung der angewendeten Anlage auf das Wesentliche zu minimiert. Parallel hierzu wird am Institut für Massivbau und Baustofftechnologie (IMB) und in der Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Karlsruhe (MPA) an der Möglichkeit geforscht, das verbleibende aktivierte Gemisch unter Einhaltung der geltenden Strahlenschutzvorgaben dem Vergussbeton von KONRAD-Containern beizumischen. Hierzu wir ein geeigneter Beton entwickelt. In folgender Abbildung werden der momentane Stand der Technik und das geplante Projektvorhaben stilisiert.

Arbeitsprogramm:

Auswahl geeigneter Separationsverfahren

Separationsversuche

Realisierung eines produktreifen Prototyps