揭秘丨瑞典Barseb?ck核電站退役項目
現場準備
為了準備部件切割的場地,西屋安裝了一個轉盤以控制儲存池中的組件,以便在擁擠的儲存池區域內更容易地進行切割和操作。公司還在堆內構件儲存池和反應堆池之間安裝了異物隔離的屏障,以防止切割過程中切屑和屑片的散射,另外,還將控制棒導管從反應堆中取出并置于架子之上。
在反應堆池上方,西屋改造了現有的裝料機,以作為單獨的切割平臺,并在工作橋架平臺上安裝了水下攝像系統監視器和控制器、切割工具操作和處理系統、水下照明系統,以及氣動和電氣連接器。
切割和封裝
切割設備、工具、現場人員部署和安排,堆內構件儲存池,廢物封裝和處理設備以及所有支持系統均以到位,堆內構件的切割工作就可以開始了。
西屋設計的切割工具易于操縱、切割迅速快,且能對任意厚度和材質的部件進行切割。在某些情況下,某個部件的幾何形狀與圖紙上顯示的略有不同。西屋可在現場根據需要改造切割工具,且不會影響項目進度。
對于所有切割和封裝工作,操作人員的視野能夠在工作橋架上得到補充。他們可使用水下攝像系統的圖像來監視和指導部件移動和切割操作。
西屋首先選擇切割與控制棒導管平行的蒸汽干燥器。針對其復雜的幾何形狀,采用了18種不同的盤鋸設置進行分割。比如,大型葉片組等某些部件需先從蒸汽干燥器上切下,然后放在池底單獨的切割臺上進行進一步分割。 使用圓盤鋸將控制棒導管切成5塊,然后用沖床縱向切割以減少廢料量。
接下來將帶有蒸汽分離器的堆芯罩蓋從反應堆壓力容器中取出并拆卸。切斷噴嘴管后,使用專門設計的剪切工具到達堆芯噴淋系統。然后,將堆心罩蓋放置在轉盤支架上以便于分割。
堆心罩蓋完全分割后,西屋會調整轉盤以固定堆心網格,并用盤鋸和剪切工具進行分割。
最后一個大型堆內構件是堆心罩蓋,需要用幾個不同的圓盤鋸才能分割其幾何形狀。
封裝和廢料處理
反應堆內構件被切割后,西屋使用相同的處理工具將切割碎屑封裝于池中的插件中。按封裝計劃插件填滿切割碎屑后,將使用屏蔽運輸容器將它們從池中移出并放置在換料地板上的廢物容器中,再將廢物容器運送至臨時儲存處。
而封裝容器則根據封裝計劃已預先選定。這些容器有著不同的壁厚和內部容積(從5.4立方米到7.5立方米),可根據要封裝的廢棄物的放射水平以及瑞典本國的廢物封裝流程來選擇適合的容器。
西屋在項目執行過程中,通過堆內構件采樣來驗證組件的放射特征,并對其進行分析,與Barsebäck所提供的特征報告進行對比,這是制定封裝計劃的重要依據。
設備拆除和池內清潔
西屋在項目實施過程中移除了碎片和切屑,并對儲存池進行最終的去污清潔。大約95%積聚在反應堆池底部的碎片是利用特制的勺型工具移除。剩下的5%用水下抽吸裝置去除,最終將儲存池恢復到初始狀態。
清洗Barsebäck二號機組所使用的工具和設備封裝后運送至Barsebäck一號機組。
持續改進
所有Barsebäck二號機組的組件都被成功分割,累計共封裝了2176塊切割件,相當于1500米的線性切割。通過使用三維建模優化切割和封裝流程,西屋能夠將計劃中的廢物容器數量從40個減少到32個。
西屋目前正在法國和德國的核電站開展類似的核電站退役工作,其對切割和封裝技術的持續改進將有利于公司在斯洛伐克和德國正在進行的以及未來的退役項目。

責任編輯:電朵云