~ Die Rolle einer wirksamen Strahlungsüberwachung bei der Stilllegung von Kernkraftwerken
Auf ihrem Höhepunkt im Jahr 1994 betrug die Energieerzeugungskapazität der britischen Kernkraftwerke 12.7 GW in 16 Anlagen. Im Jahr 2024 ist die Kapazität auf rund 5 GW gesunken und die Anzahl der Stationen ist auf neun gesunken. Dies ist jedoch noch lange nicht das Ende der Geschichte, da abgebrannte Kernbrennstoffe jahrhundertelang radioaktiv bleiben und strenge Sicherheitsverfahren zum Schutz vor Lecks erfordern. Hier Gary Bradshaw, Regisseur von radiologische Überwachung Spezialist Omniflex erklärt die wesentliche Rolle einer wirksamen radiologischen Überwachung bei der Stilllegung von Kernkraftwerken.
Kernkraftwerke haben eine Lebensdauer von 40 bis 60 Jahren, ihre Geschichte geht jedoch darüber hinaus. Nach der Generationszeit, wenn die Reaktor- und Sicherheitssysteme fast veraltet sind, müssen die Anlagenbetreiber sie mit äußerster Sorgfalt abbauen. Wenn alles nach Plan verläuft, wird das ehemalige Bahnhofsgelände mindestens 50 Jahre lang unbenutzbar bleiben.
Die Stilllegung erfolgt üblicherweise in dieser Reihenfolge: Zuerst entfernen Techniker die stark verstrahlten, abgebrannten Brennelemente aus der Ferne aus dem Reaktorkern und legen sie in eine mit Stahl ausgekleidete Zelle, um sie sicher aus ihrem Gehäuse zu lösen. Anschließend segmentieren Roboter den Reaktor und die Brennelemente und zerhacken sie in Stücke, bevor ein Analysesystem die Strahlungswerte überprüft und die Materialien als schwach, mittel oder noch reaktiv kategorisiert.
Die zerlegten Reaktormaterialien werden dann in mit Blei abgeschirmten Stahlfässern eingekapselt und in Atomlagerdeponien verbracht, wie sie am Atomstandort Sellafield zu finden sind, dem Zentrum der britischen Atomaufbereitung und -entsorgung, wo sie Hunderte von Jahren gelagert werden.
Offensichtlich spielt die radiologische Überwachung in jeder Phase der nuklearen Zeitachse eine entscheidende Rolle, da die Gefahr des Austretens von Alpha-, Beta- und Gammastrahlung selbst bei verbrauchtem Reaktormaterial so groß ist. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, dass Nuklearstandorte sowohl in aktiven Anlagenbereichen als auch in Lagereinrichtungen für nukleare Abfälle geeignete Strahlungsüberwachungstechnologien einsetzen, um eine kontinuierliche Sicherheit im gesamten Anlagenbereich zu gewährleisten. Darüber hinaus ermöglichen radiologische Überwachungssysteme den Betreibern, im Falle einer Leckage diese zu identifizieren und so schnell wie möglich zu reagieren, wodurch etwaige Betriebsstörungen und Sicherheitsrisiken minimiert werden.
Vernetzte radiologische Überwachung
Die Health and Safety Executive (HSE), das Office of Nuclear Regulators und die Nuclear Demissioning Authority (NDA) legen strenge Richtlinien für die Live- und historische Überwachung radiologischer Werte fest. Allerdings stehen Standortmanager bei der Vernetzung aller ihrer Alarme vor Herausforderungen, da viele der Systeme Jahrzehnte alt sind und vor Herausforderungen der Veralterung stehen, die in erster Linie darauf zurückzuführen sind, dass die ursprünglichen Hersteller nicht mehr im Geschäft sind.
Als das National Nuclear Laboratory (NNL) 130 Datenerfassungspunkte installieren musste, um Strahlenschutzinstrumente am gesamten Standort von Sellafield zu verbinden, war der Einsatz herkömmlicher Netzwerklösungen nicht möglich. Die Fertigstellung hätte Monate gedauert und erhebliche Verkabelungs- und Installationskosten verursacht.
Um diese Herausforderungen zu meistern, hat Omniflex in Zusammenarbeit mit Steve Parkin, leitendem Projektmanager für NNL, das Strahlungsmonitor-Schnittstellengerät RPN1 entwickelt. Das RPN1 ist ein Gateway-Gerät, das die Datenerfassung von Strahlungsmonitoren vereinfacht und diese mit dem Top-End-SCADA-System der Anlage verbindet. Es handelt sich um ein handelsübliches Standardprodukt (COTS), das in wenigen Minuten installiert werden kann, wodurch Tausende von Arbeitsstunden an Installationsarbeit eingespart werden und die Installation kilometerlanger teurer Kabel überflüssig wird.
Durch die Innovation des RPN1 konnte NNL Projektkosten in Höhe von über 1 Mio. GBP einsparen, die Zeit, die Bediener in aktiven Anlagenbereichen verbringen, reduziert und die Projektabwicklungszeit erheblich verkürzt werden. Darüber hinaus führte die Konstruktion des RPN1 dazu, dass Omniflex einen NDA Innovation Award gewann.
Die Stilllegung von Kernkraftwerken ist ein jahrhundertealter Prozess, der für die Dauer robuste Strahlungsüberwachungsmaßnahmen erfordert. Ohne die ordnungsgemäße Implementierung radiologischer Überwachungsinstrumente mit klaren und transparenten Datenanalysefunktionen kann es zwangsläufig zu katastrophalen Zwischenfällen kommen.
Um mehr über die Arbeit von Omniflex in der Nuklearindustrie zu erfahren und Beispiele für die wichtigsten heute verwendeten Sicherheitssysteme zu erhalten, laden Sie die Broschüre des Unternehmens herunter Überblick über den Nuklearsektor kostenlos auf seiner Website.
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