Ausgabe - VGB PowerTech Journal 5/2014

Revisionsplanung in Kernkraftwerken - Paradigmenwechsel vom externen Projektplanungstools hin zur integrierten Planung

Andreas Rosemann

Aktuelle Anforderungen für Revisionen in Kern­kraftwerken verlangen, dass der Revisionsplan laufend anhand des aktuellen Arbeitsfortschritts und aktuellen Ereignissen aktualisiert wird oder der aktuelle Planungsstand und Arbeitsfort­schritt allen Revisionsbeteiligten zu jeder Zeit ersichtlich sein muss. Moderne EAM-Systeme (EAM: Enterprise Application Management) haben hinsichtlich ihrer Funktionalitäten zur zeitlichen Planung von Aufträgen gegenüber den etablierten Projektplanungstools einigen Boden gutgemacht. Mit einem Wechsel zu einer integrierten Planung im EAM-System erhöht sich die Effizienz bei der Planung der Revision und bei der Kommunikation von aktuellen Planungsständen.

Integraltests zu passiven SWR-Sicherheitseinrichtungen am INKA-Teststand

Robert Drescher, Thomas Wagner und Stephan Leyer

KERENA ist ein Generation III+ Siedewasserreaktor mit passiven Sicherheitseinrichtungen der AREVA GmbH. Zur Überprüfung des Störfallver­haltens des Reaktors wurde ein experimentelles Validierungsprogramm am hierfür errichteten INKA (Integral Teststand Karlstein) Teststand durchgeführt. Der Teststand ist ein Modell des Sicherheitsbehälters (SHB) mit integriertem Druckabbausystem. Im März 2013 wurde das erste Störfallexperiment – „Frischdampf lei­tungsbruch“ mit passiven Sicherheitseinrich­tungen durchgeführt. Ziel des Tests war es zu zeigen, dass die passiven Sicherheitseinrichtun­gen in ihrem Wechselspiel in der Lage sind, die Anlage in einen sicheren und stabilen Zustand zu überführen. Die Testergebnisse weisen die Funktionsfähigkeit der einzelnen Systeme sowie deren Wechselwirkung nach.

Heiß-Harz-Hochdruckverpressung – Die Entwicklung im Laufe der Zeit

H. Fehrmann

Die Heiße-Harz-Hochdruckverpressung (Hot Resin Supercompaction (HRSC)) ist ein thermischer Behandlungsprozess für Reststoffe und in einer Reihe von Kernkraftwerken in Anwendung. Erstmals wurde eine Anlage mit diesem Verfah­ren Mitte der 1990-Jahre in Betrieb genommen. Charakteristisch für den HRSC-Prozess ist, dass das Produkt vollkommen wasserfrei ist, volu­menreduziert und in Form von sogenannten Pellets vorliegt. Die Pellets sind qualifiziert end­lagerfähig. Im Verlauf der Entwicklung wurde der HRSC-Prozess Anwendungen an weitere technologische Anforderungen angepasst. Bis heute wird der Prozess erfolgreich bei in Betrieb befindlichen Anlagen eingesetzt und ist eine Option für die Nachbetriebsphase sowie beim Rückbau.

Neutronenmessverfahren für den Nachweis von Transuranen im Kernbrennstoff-Kreislauf

M. Sokcic-Kostic und R. Schultheis

Bei der Handhabung und Lagerung von abgebrannten Brennelementen ist es eine Aufgabe, den vorliegenden Kernbrennstoffgehalt zu messen. Neutronennachweisverfahren eignen sich aufgrund der hohen Durchdringung von Materie und ihres Ursprungs aus dem Zerfall oder spontanen Spaltung von Transuranen her­vorragend für den Nachweis von Spaltmaterial, solange dieses vorher abgebrannt wurde. Mit Spaltkammern als Detektoren können die Mes­sungen auch in Umgebungen mit hohen Gam­mapegeln durchgeführt werden. Eine erhebliche Verbesserung der Messgüte wird erreicht, wenn Messergebnisse mit den Resultaten aus Simula­tionsrechnungen wie z.B. Abbrandprogramme oder MCNP-Rechnungen verglichen werden.

Einsatz einer Ultrafiltration im Kernkraft­werk Gundremmingen zur Aufbereitung von nuklearen Prozesswässern

Udo Krumpholz, Carsten George und Jörg Berger

Membranfiltration wird in konventionellen Wasseraufbereitungsanlagen seit vielen Jahren erfolgreich eingesetzt. Zur Behandlung partikulär verunreinigter Prozesswässer hat sich der Einsatz einer Ultrafiltration (UF) bewährt. Im Kernkraftwerk Gundremmingen wurde im Jahr 2012 zur Aufbereitung von partikulär verunrei­nigten Rückspül- und Transportwässern aus den Kondensatreinigungsanlagen eine Ultrafiltrationsanlage projektiert, eingebaut und in Betrieb genommen. Die Ergebnisse im Betrieb übertreffen in Bezug auf Permeatqualität, Durchsatz und Rückspülverhalten die Anforderungen des Auf­traggebers. Die eingesetzte Anlagentechnik hat sich damit bewährt.

Widersprüche oder gar Willkür im nuklearen Katastrophenschutz?
Empfehlung der Strahlenschutzkommission zu den Planungsradien für den Notfallschutz

Jan Pauly

Die Strahlenschutzkommission (SSK) hat An­fang 2014 eine Empfehlung zu Planungsradien für den Katastrophenschutz um Kernkraftwerke herausgegeben. Die SSK empfiehlt eine wesentliche Ausweitung der Planungsgebiete (Vervier- bis Versechzehnfachung), die auf der Unterstellung einer Freisetzung ähnlich der von Fukushima beruht. Eine wissenschaftliche oder technische Begründung zur jetzt notwendigen Einbeziehung derartiger Freisetzungen für die Katastrophenschutzplanungen wird von der SSK jedoch nicht geliefert. Auf Basis der SSK-Emp­fehlung sollte aufgrund einer tiefergehenden wissenschaftlich-technischen Betrachtung kei­ne Planung von Katastrophenschutzmaßnahmen in Deutschland erfolgen. Auch sollte eine Abstimmung mit den Nachbarländern bzw. eine EU-weite Harmonisierung erfolgen.

Experimentelle Untersuchungen an der Versuchsanlage GENEVA zur passiven Wärmeabfuhr

Tim Cloppenborg, Christoph Schuster und Antonio Hurtado

Phänomene in Wärmeübertragungssystemen mit geringen treibenden Kräften – hauptsächlich im Übergangsbereich zwischen einphasiger und zweiphasiger Wärmeübertragung – sind von großem Interesse für eine Vielzahl technischer Prozesse. Passive Systeme von fortschrittlichen Kernreaktorkonzepten und konzentrierender Solarsysteme (Parabolrinnensolarkraftwerke) sind Beispiele. Zur Untersuchung thermohydraulischer Einflussgrößen auf Naturumlaufsysteme zur passiven Nachzerfallswärmeabfuhr wurde die generische Naturumlaufeinschleifenversuchsanlage GENEVA an der TU Dresden im Jahr 2013 aufgebaut und in Betrieb genommen.

Die neue Generation hochflexibler GuD-Anlagen mit KWK am Beispiel „Fortuna“

Martin Giehl und Olaf Kreyenburg

Die Kombination von Wärme- und Stromerzeugung zusammen mit exzellenten Standortbedingungen ist wesentliche Voraussetzung für den erfolgreichen Bau und Betrieb eines neuen GuD-Kraftwerk vor dem Hintergrund der aktu­ellen Marktsituation in Deutschland. Das der­zeitige Energiekonzept der Bundesregierung bedingt dabei eine Verdoppelung des Anteils der Wärme-Kopplung (KWK) bis zum Jahr 2020. In­novative Lösungen sind dabei erforderlich, um eine kostengünstige, nachhaltige und sichere Energieversorgung in einem zunehmend vola­tileren Markt zu erzielen. Das „Fortuna“-Kraft­werksprojekt in Düsseldorf ist für dabei für zu­künftige Projekte richtungsweisend.

Einsatz von Kompaktturbinen und Alternativkonzepten bei Flusskraftwerken

Herfried Harreiter

Trotz des enormen Zuwachses bei Wind, Biomasse und Fotovoltaik ist sowohl in Europa als auch weltweit die Wasserkraft der bedeutendste erneuerbare Energieträger. Bei der Erschließung neuer Potenziale tritt häufig eine Vielzahl von Herausforderungen auf, die oftmals nur mit innovativen und neuartigen Konzepten bewältigt werden können. Aktuelle Entwicklungen bei Kompaktturbinen und alternativen Anlagenkonzepten für Flusskraftwerke werden dargestellt. Dies wird auch anhand von Fallbeispielen illust­riert. Neben kleineren derzeit in Planung befind­lichen Vorhaben in Deutschland und Österreich wird dabei besonders auf das derzeit weltweit größte HYDROMATRIX™ Kraftwerk Ashta/Al­banien eingegangen.

Betriebserfahrungen mit Kernkraftwerken 2013

Innerhalb des VGB-Fachausschusses „Kernkraft­werksbetrieb“ wird seit mehr als 30 Jahren ein intensiver Austausch von Betriebserfahrungen mit Kernkraftwerken gepflegt. An diesem Erfah­rungsaustausch sind Kernkraftwerksbetreiber aus mehreren europäischen Ländern beteiligt. Über im Jahr 2013 erzielte Betriebsergebnisse sowie sicherheitsrelevante Ereignisse, wichtige Reparaturmaßnahmen und besondere Umrüst­maßnahmen wird aus Belgien, Deutschland, Finnland, den Niederlanden, der Schweiz und Spanien berichtet.