Das Projekt "Neuartige Entsorgungswege für Abrasivmittel aus der Wasserstrahl-Schneidtechnik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Technologie und Management im Baubetrieb durchgeführt. Eine Zerlegetechnik, die beim Rückbau kerntechnischer Anlagen eingesetzt wird, ist das Wasser- Abrasiv-Suspensions-Schneidverfahren (WASS). Bei diesem Verfahren, mit dem z.B. Reaktor-Druckbehälter (RDB) und zugehörige RDB-Einbauten fachgerecht rückgebaut werden, werden Wasser und ein Abrasivmittel gemeinsam mit Druck beaufschlagt und zur Durchtrennung der Komponentenstrukturen eingesetzt. Beim Durchtrennen entsteht durch die Mitnahme von Schnittfugenmaterial in der Suspension ein Gemisch von Wasser, Abrasivmittel und kontaminiertem metallischen Material. Die Vorhabensbeschreibung beinhaltet verschiedene Lösungsansätze, die Bestandteile des Gemisches zunächst fraktionsweise zu trennen und somit neue Möglichkeiten zu schaffen, diese Abfälle effizient zu entsorgen. Damit könnte auch der erforderliche Platzbedarf in einem Endlager für radioaktiven Abfall so gering wie möglich gehalten werden. AP 1. 1 Festlegung Zielparameter Vergussbeton, AP 1. 2 Bereitstellung Mustergemisch, AP 1. 3 Untersuchung d. Gemischeigenschaften, AP 1. 4 Auswahl Mischverfahren und Mischungsentwicklung, AP 1. 5 Rechnerische Bestimmung, AP 1. 6 Optimierung d. Gemisches und Durchführung v. Technikumsexperimenten, AP 1. 7 Dokumentation und Präsentation, AP 2. 1 Auswahl geeigneter Separationsverfahren, AP 2. 2 Bereitstellung Mustergemisch, AP 2. 3 Separationsversuche, AP 2. 4 Vergleich und Bewertung d. Versuche, AP 2. 5 Auswahl bestgeeignetes Verfahren, Realisierung produktreifer Prototyp, AP 2. 7 Ergebnisdokumentation
Das Projekt "Neuartige Entsorgungswege für Abrasivmittel aus der Wasserstrahl-Schneidtechnik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AREVA GmbH durchgeführt. a) Es soll untersucht werden, wie das bei der Zerlegung von radioaktiven Kerneinbauten mittels Wasser-Abrasiv-Suspensions-Schneidverfahrens anfallende Gemisch aus Abrasivmittel und Schnittfugenmaterial unter Einhaltung der geltenden Strahlenschutzvorgaben dem Vergussbeton beigemischt, bzw. als Ersatz für die Bauschuttverfüllung genutzt werden kann. b) Es soll ein Verfahren entwickelt werden, das es ermöglicht, aus dem Gemisch aus Abrasivmittel und Schnittfugenmaterial die Einzelkomponenten soweit möglich zu separieren. Beginn des Forschungsprojektes: 01.07.2011; Auswahl der Zielparameter und Entscheidung für ein Mischverfahren: 31.07.2011 Beistellung des Mustergemisches: 30.09.2011Beginn der praktischen Versuche zur Betonverfüllung: 01. 10.2011 Präsentation der Ergebnisse und Abschluss der Dokumentation (Teilprojekt 1): 30.06.2012 Auswahl probater Separationsverfahren: 30.09.2012 Beginn der praktischen Versuche zur Gemischseparation: 01. 10.2012 Entscheidung für das bestgeeignete Separationsverfahren: 30.04.2013 Präsentation einer marktreifen Lösung zur Gemischseparation: 31.03.2014 Präsentation der Ergebnisse und Abschluss der Dokumentation (Teilprojekt 2): 30.06.2014
Das Projekt "MASK: Magnet-Separation von Korngemischen zur Minimierung von Sekundärabfällen im Rückbau kerntechnischer Anlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Technologie und Management im Baubetrieb durchgeführt. Während des Rückbaus von kerntechnischen Anlagen stellt die Zerlegung und Entsorgung des Reaktordruckbehälters (RDB) mit den zugehörigen Einbauten eine große Herausforderung dar. Aufgrund der jahrelangen Aktivierung während des Reaktorbetriebs können diese nur fernhantiert zerlegt und verpackt werden. Aus Strahlenschutzgründen werden aufgrund der abschirmenden Wirkung von Wasser Zerlegetechniken bevorzugt angewendet, die unter Wasser einsetzbar sind. Hierfür kommen kalte Trennverfahren zum Einsatz, da hierbei 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 in der Anwendbarkeit und Unempfindlichkeit gegenüber mechanischer und thermischer Werkstoffspannung des zu zerschneidenden Gutes aus. Die Wasser-Abrasiv-Suspension enthält nach dem Schnitt Spanpartikel des geschnittenen Gutes. Dieses Gemisch stellt eine erhebliche Menge von Sekundärabfall dar, wodurch sich das Volumen des gesamten radioaktiven Abfalls ungefähr verdoppelt. Da die Kosten der Entsorgung sehr hoch sind, kommt diese Zerlegetechnik trotz der technischen Vorteile nicht mehr zum Einsatz. In dem vorhergehenden Forschungsprojekt NENAWAS 'Neuartige Entsorgungswege für Abrasivmittel aus der Wasserstrahl-Schneidtechnik' konnte in Kooperation zwischen dem KIT und der AREVA GmbH ein Separationsverfahren entwickelt werden, mit dem sich der Sekundärabfall aus der Wasser-Abrasiv-Schneidtechnik behandeln lässt. Dabei werden mit Hilfe von Magnetsystemen in einer Separationsanlage die Spanpartikel aus dem Gemisch abgetrennt. Mikroskopische und chemische Analysen des separierten Abrasivs zeigen jedoch noch Verunreinigungen durch Spanpartikel. Um die radioaktiven Verunreinigungen des abgetrennten Abrasivs zu minimieren, sind weitere Untersuchungen und Optimierungen des Separationsverfahrens notwendig, die in dem aktuellen Projekt verfolgt werden. Das Projekt hat demnach das Ziel, durch grundlegende Untersuchungen die Güte der Separation so zu optimieren, dass der Sekundärabfall auf konventionelle Art entsorgt werden kann und somit eine zukünftige Anwendung der Schneidtechnik für die Vielzahl der noch anstehenden Rückbauprojekte in der Bundesrepublik ermöglicht wird. Hierfür werden weitere Versuche (mit anderen zerschnittenen Stahlsorten und behandelten Gemischen) an dem bestehenden Versuchsstand durchgeführt. Zudem wird eine numerische Strömungssimulation des Magnetfilters erstellt. Bei unserem Projektpartnerinstitut (Institut für Nukleare Entsorgung) wird in deren Labor im Kontrollbereich die Separation mit einem Versuchsaufbau im Labormaßstab mit aktiviertem bzw. radioaktivem Material auf die Tauglichkeit zur Behandlung des Sekundärabfalls getestet und evaluiert.
Das Projekt "MASK: Magnet-Separation von Korngemischen zur Minimierung von Sekundärabfällen im Rückbau kerntechnischer Anlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Sondervermögen Großforschung, Institut für Nukleare Entsorgung (INE) durchgeführt. Während des Rückbaus von kerntechnischen Anlagen stellt die Zerlegung und Entsorgung des Reaktordruckbehälters (RDB) mit den zugehörigen Einbauten eine große Herausforderung dar. Aufgrund der jahrelangen Aktivierung während des Reaktorbetriebs können diese nur fernhantiert zerlegt und verpackt werden. Aus Strahlenschutzgründen werden aufgrund der abschirmenden Wirkung von Wasser Zerlegetechniken bevorzugt angewendet, die unter Wasser einsetzbar sind. Hierfür kommen kalte Trennverfahren zum Einsatz, da hierbei 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 in der Anwendbarkeit und Unempfindlichkeit gegenüber mechanischer und thermischer Werkstoffspannung des zu zerschneidenden Gutes aus. Die Wasser-Abrasiv-Suspension enthält nach dem Schnitt Spanpartikel des geschnittenen Gutes. Dieses Gemisch stellt eine erhebliche Menge von Sekundärabfall dar, wodurch sich das Volumen des gesamten radioaktiven Abfalls ungefähr verdoppelt. Da die Kosten der Entsorgung sehr hoch sind, kommt diese Zerlegetechnik trotz der technischen Vorteile nicht mehr zum Einsatz. In dem vorhergehenden Forschungsprojekt NENAWAS 'Neuartige Entsorgungswege für Abrasivmittel aus der Wasserstrahl-Schneidtechnik' konnte in Kooperation zwischen dem KIT und der AREVA GmbH ein Separationsverfahren entwickelt werden, mit dem sich der Sekundärabfall aus der Wasser-Abrasiv-Schneidtechnik behandeln lässt. Dabei werden mit Hilfe von Magnetsystemen in einer Separationsanlage die Spanpartikel aus dem Gemisch abgetrennt. Mikroskopische und chemische Analysen des separierten Abrasivs zeigen jedoch noch Verunreinigungen durch Spanpartikel. Um die radioaktiven Verunreinigungen des abgetrennten Abrasivs zu minimieren, sind weitere Untersuchungen und Optimierungen des Separationsverfahrens notwendig, die in dem aktuellen Projekt verfolgt werden. Das Projekt hat das Ziel, die Separationsgüte so zu verbessern, dass die Voraussetzungen für eine Freigabe gemäß StrSchV §29 erreicht werden können. Hierfür werden begleitende analytische Untersuchungen durchgeführt, die in das Konzept, den Aufbau und den Betrieb einer Separationsprototypanlage im Labormaßstab für Versuche mit inaktivem und später mit aktviertem bzw. radioaktivem Material, einfließen.