Slik støtter droner avviklingen av kjernekraftverk

Droner for innvendig inspeksjon og undervannsdroner leverer bilder og 3D-data ved avvikling av kjernekraftverk fra områder som personellet bare ville nådd med stor innsats eller under strålingseksponering. Her kan du lese hvor de brukes, og hva de bidrar med i planleggingen.

Avvikling av kjernekraftverk: mindre strålingseksponering for personellet ditt

Avviklingen av et kjernekraftverk er en stor teknisk og organisatorisk oppgave. Droner og undervannsdroner gjør planlegging og arbeidsprosesser enklere: de gir innsyn i vanskelig tilgjengelige områder, reduserer strålingseksponeringen for personellet og erstatter krevende tilgangstiltak. I denne artikkelen får du vite hvordan disse verktøyene gjør avviklingen sikrere og mer lønnsom.

• Christian Engelke

Forstørr

Forstørr

Forstørr

Forstørr

Utfordringer ved avvikling av kjernekraftverk

1. Kompleks anleggsstruktur

• Kjernekraftverk består av vanskelig tilgjengelige konstruksjoner som reaktortrykkbeholdere, rørledninger og kjølesystemer.
• Tilgangen til disse områdene er ofte risikofylt og teknisk krevende.
  
  

2. Ivaretakelse av strålevernet

• Selv etter at brenselselementene er fjernet, er deler av anlegget fortsatt kontaminert eller aktivert.
• Å holde strålingseksponeringen for personellet så lav som mulig har høyeste prioritet.
  
  

3. Planlegging og dokumentasjon

• Avviklingsprosessene krever nøyaktige data om tilstanden og kontamineringen til komponentene.
• Disse dataene er viktige for å planlegge arbeidet målrettet og dokumentere det sporbart overfor myndighetene.
  
  

4. Avfallslogistikk

• Faglig korrekt sortering, emballering og transport av kontaminerte og ikke-kontaminerte materialer krever et gjennomtenkt logistikkonsept.
• Ulike avfallskategorier, fra lavaktivt til høyaktivt materiale, må håndteres og lagres forskjellig.
  
  

5. Teknisk kompleks dekontaminering

• Overflatedekontaminering med mekaniske eller kjemiske metoder må tilpasses ulike materialer og kontamineringsgrader.
• Enkelte komponenter må dekontamineres fjernstyrt eller med roboter, noe som er teknisk svært krevende.
  
  

6. Tid og kostnader

• Avviklingen strekker seg ofte over mange år.
• Kostnadene er vanskelige å beregne og stiger ofte underveis på grunn av uventede utfordringer.
  
  

7. Krav til personell

• Det trengs høyt kvalifisert personell med spesialkompetanse.
• Fordi avviklingen varer så lenge, må fagkunnskap overføres mellom generasjoner.
• Den demografiske utviklingen gjør det vanskeligere å rekruttere fagfolk.
  
  

8. Juridiske og samfunnsmessige forhold

• Kompliserte godkjenningsprosesser må gjennomføres.
• Offentlighetens oppfatning og aksept spiller en viktig rolle.
• Regelverket kan endre seg i løpet av den lange avviklingsfasen.

Juridiske rammer og avviklingsstrategier

1. Direkte riving

• I Tyskland blir kjernekraftverk etter endelig nedstengning som regel revet direkte, i stedet for å bli sikkert innkapslet i flere tiår.
• Direkte riving utnytter eksisterende infrastruktur og kunnskapen til medarbeiderne som kjenner anlegget.
  
  

2. Systematisk rekkefølge i avviklingen

• Rivingen følger et godkjent konsept i flere faser, fra demontering av systemene til reaktortrykkbeholderen og innmaten.
• Etter riving og frigivelse av bygningene kan tilstanden «grønn eng» oppnås.
  
  

3. Tekniske metoder

• Overflatedekontaminering av berørte områder.
• Bruk av fjernstyrte systemer for riving av aktiverte komponenter.
• Kontinuerlige strålingsmålinger for å forberede materialene for frigivelse eller sluttlagring.

Registrer kontrollområde og bassenget for brukt brensel uten at personell går inn

Flyability ELIOS 3 er en drone for innvendig inspeksjon med beskyttelsesbur, beregnet for inspeksjoner i trange og farlige områder, også i kontrollområder. I tillegg gjør undervannsdronen vår det mulig å inspisere undervannskonstruksjoner i kjernekraftverk, som bassenget for brukt brensel eller kjølevannsreservoarer. Begge enhetene leverer data uten at personell trenger å gå inn i områdene.

1. Tilgjengelighet og fleksibilitet

• ELIOS 3 inspiserer etter avtale med strålevernet ditt:
  • rom og sjakter
  • ventilasjonskanaler
  • store beholdere med tilstrekkelig tverrsnitt
• Undervannsdronen inspiserer undervannsområder som:
  • bassenget for brukt brensel
  • kjølevannssystemer
  • nedgravde tanker og reservoarer
• Begge systemene fjernstyres; veggkontakt er ukritisk for ELIOS 3 takket være beskyttelsesburet.
  
  

2. Mindre strålingseksponering

• Med fjernstyring gjør ELIOS 3 og undervannsdronen inspeksjon mulig uten at arbeidere kommer i direkte kontakt med kontaminerte eller vanskelig tilgjengelige områder. Det reduserer strålingsbelastningen betydelig og øker sikkerheten.
  
  

3. Presis datafangst

• LiDAR-skanninger: 3D-punktskyer for planlegging og analyse av avviklingsprosesser.
• Ingen strålingsmåling: strålingsmodul bruker vi ikke; doseraten måler strålevernet ditt.
• 4K-kameraer: opptak i høy oppløsning, støttet av kraftige LED-lys, gjør det lettere å identifisere riss, korrosjon og andre defekter.
• Sonaren på undervannsdronen: gjør orientering og kartlegging av undervannskonstruksjoner mulig også ved dårlig sikt; detaljer på overflaten viser kameraet.
  
  

4. Mindre arbeid og lavere kostnader

• Bruken av disse teknologiene reduserer krevende arbeid som:
  • stillasbygging og tautilgang
  • omfattende sikkerhetstiltak
  • tømming av vannreservoarer for inspeksjon
• Datafangsten tar timer i stedet for dager, og prosjektkostnadene synker.

Rørsystemer, beholdere, betongvegger: grunnlag for avviklingsplanleggingen din

1. Inspeksjon av rørsystemer

• Registrering av rørledninger og deres trasé før avviklingen, som grunnlag for å planlegge kuttpunktene.
• Stedfesting av målepunktene der strålevernet ditt bestemmer doseraten.
• Identifisering av egnede tilgangspunkter for senere demontering.
  
  

2. Inspeksjon av tanker og beholdere

• 3D-registrering av beholdere og innmat som grunnlag for avviklingsplanleggingen.
• Bilder og punktskyer som utfyller strålingsmålingene fra strålevernet ditt romlig.
• Dokumentasjon av tilstanden til pakninger og forbindelser for sikker demontering.
  
  

3. Analyse av betong- og stålkonstruksjoner

• Dokumentasjon av synlige overflater på betongvegger og stålkonstruksjoner før dekontaminering og demontering.
• Stedfesting av områder der det skal tas prøver eller gjøres målinger.
• Mål og materialoverganger fra 3D-punktskyen som grunnlag for å velge egnede demonteringsteknikker.
  
  

4. Inspeksjoner under vann

• Bilde- og sonaropptak av lagerbassenger for brenselelementer før dekontaminering.
• Registrering av sedimenter og avleiringer i kjølevannssystemer som grunnlag for å planlegge avfallshåndteringen.
• Dokumentasjon av tilstanden til installasjoner under vann for planlegging av nedkuttingen.
  
  

5. Dokumentasjon

• Gjentatte opptak gjør framdriften i avviklingen sporbar i kontaminerte områder.
• 3D-punktskyer som grunnlag for planlegging og søknadsdokumentasjon.
• Sporbar dokumentasjon av avviklingstrinnene for myndigheter og tilsynsorganer.

Hva droner bidrar med til planlegging, sikkerhet og dokumentasjon

Avviklingen av kjernekraftverk stiller ikke bare tekniske, men også miljømessige og økonomiske krav. Flyability ELIOS 3 og undervannsdronen vår hjelper driftsansvarlige med å oppfylle disse kravene.

1. Mindre risiko og miljøbelastning

• Lavere strålingseksponering for personellet takket være fjernstyrte inspeksjoner og dokumentasjon.
• Presis planlegging av dekontamineringstiltak takket være detaljerte forundersøkelser.
• Unngår unødvendige inngrep takket være nøyaktig tilstandsregistrering før avviklingstiltak.
  
  

2. Avviklingsprosesser som er lettere å planlegge

• Registrering av materialtilstand på timer i stedet for dager for målrettet planlegging av avviklingen.
• Bedre planlagt demontering takket være 3D-punktskyer av anleggsstrukturen.
• Mindre ventetid mellom avviklingstrinnene takket være framtidsrettet planlegging og dokumentasjon.
  
  

3. Åpenhet og kvalitetssikring

• Etterprøvbar dokumentasjon av avviklingstrinnene for tilsynsmyndighetene.
• Bildemateriale som supplement til klassifiseringen av materialer for avfallsplanleggingen.
• Detaljert framdriftsovervåking for åpen prosjektstyring.
  
  

4. Integrering i nyere avviklingskonsepter

• Kombinasjon med velprøvde teknikker for dekontaminering og demontering.
• Integrering i digitale planleggingsverktøy for helhetlig prosjektstyring.
• Støtte ved optimalisering av avfallsveier og materialstrømmer.
  
  

5. Framtidsrettet teknologiutvikling

• Inspeksjons- og dokumentasjonsteknikken utvikles stadig videre.
• For hvert oppdrag kommer nye bruksområder for komplekse avviklingssituasjoner til.
  
  

Bilder og 3D-data fra områder personell bare når med strålingseksponering

Droner erstatter ikke dekontaminerings- eller demonteringsteknikk ved avvikling av kjernekraftverk, men de leverer bilder og 3D-data fra områder som personell bare ville nådd med strålingsbelastning eller stor innsats. ELIOS 3 registrerer innvendige rom, beholdere og sjakter, undervannsdronen bassenger og kjølevannssystemer. Slik blir planlegging og dokumentasjon enklere og strålingseksponeringen for personellet lavere.