Schrittweiser Abbau kerntechnischer Anlagen

Am Beispiel eines Kernkraftwerks soll dargestellt werden, wie der Abbau kerntechnischer Anlagen verläuft.

Schrittweiser Abbau eines Kernkraftwerks

Die folgenden Abbildungen erläutern beispielhaft den Abbau anhand eines vereinfachten Schnitts durch ein Kernkraftwerk. In jedem Abbauschritt werden die jeweils rot markierten Systeme, Strukturen und Komponenten entfernt.

Demontage in Etappen

Ein mögliches Konzept ist zum Beispiel, mit dem Abbau von Anlagenteilen in den Bereichen mit geringer Kontamination zu beginnen und dann in Bereichen mit höherer Kontamination fortzufahren; man geht "von außen nach innen" vor (siehe Abbildung 1). In den frei gewordenen Bereichen, zum Beispiel in Teilen des Maschinenhauses, können dann Geräte installiert werden, die gebraucht werden, um aus- oder abgebaute Anlagenteile weiter zu zerlegen, zu dekontaminieren und radioaktive Abfälle und Reststoffe aufzubereiten.

Demontage von kontaminierten Systemen und Komponenten

Praktisch alle ausgebauten oder abgebauten Anlagenteile werden in leicht handhabbare Stücke zerlegt und, wenn nötig, dekontaminiert (siehe Abbildung 2). Eine Dekontamination kann je nach Gegebenheiten vor oder nach der Zerlegung stattfinden. Jedes Stück wird auf vorhandene Radioaktivität hin untersucht. Anhand dieser Untersuchung wird entschieden, ob das Stück konditioniert und als radioaktiver Abfall abgegeben werden muss, oder ob es weiterbehandelt und freigegeben, also als nicht radioaktives Material den allgemeinen Stoffkreisläufen zugeführt werden kann.

EDV-Systeme sichern die lückenlose Verfolgung der Stücke, vom Ort ihres Abbaus über die folgenden Behandlungsschritte bis zum Abtransport aus der Anlage. Insgesamt ist die für die Reststoff- und Abfallbehandlung notwendige Logistik umfangreich und ein maßgeblicher Kostenfaktor.

Wichtige Einrichtungen, wie Lüftung, Strom- und Medienversorgung, werden über alle Abbauschritte hinweg in Betrieb oder betriebsbereit gehalten. Diese Systeme sind aus der Betriebsphase vorhanden und ihr Weiterbetrieb ist notwendig. Je nach Erfordernis werden sie nachgerüstet oder entsprechend den neuen Anforderungen durch neue Systeme ersetzt.

Demontage von aktivierten Komponenten

Zu den aktivierten Komponenten gehören der Reaktordruckbehälter, der kernnahe Bereich aus Schwerbeton (Biologischer Schild) und die unmittelbar anschließenden Systeme und Komponenten innerhalb des Sicherheitsbehälters (siehe Abbildung 3).

Die Abbauschritte werden für diese Komponenten weitgehend fernbedient durchgeführt, um den Aufenthalt von Personen in Bereichen hoher Strahlendosisleistung zu vermeiden. Viele der Arbeiten werden zusätzlich unter Wasser ausgeführt, weil Wasser eine wirksame Abschirmung von Strahlung darstellt. In einigen Fällen werden Großkomponenten zur Abklinglagerung und anschließenden Zerlegung aus der Anlage entfernt.
Die Materialien, die aus diesem Abbauschritt anfallen, sind zum großen Teil aktiviert. Sie bilden einen wesentlichen Anteil der radioaktiven Abfälle, die bei einer Stilllegung anfallen.

Nachdem das Gebäude vollständig leergeräumt ist, verbleibt nur noch die Restkontamination auf den Oberflächen der Gebäudestrukturen. Im letzten Schritt werden diese dekontaminiert und auf verbleibende radioaktive Kontamination erneut geprüft. Dieser Schritt wird solange wiederholt, bis die Kontamination unter den nach der Strahlenschutzverordnung gültigen Grenzwerten liegt.