揭秘丨瑞典Barseb?ck核電站退役項目
2018年6月6日,西屋項目工程師Per Segerud接受了《核能工程國際》雜志的書面采訪。采訪中,他向該雜志社的記者介紹了瑞典第一座商用核電站Barsebäck退役項目的進展情況,還特別分享了該核電站二號組堆內構件的拆除和封裝過程。
2017年10月,西屋安全地提前完成了瑞典Barsebäck核電站二號機組的首個堆內構件切割項目。公司于今年1月份開始對一號機組的堆內構件進行切割,并從中積累了大量的經驗反饋,著對于二號機組順利完成拆除工作起到了促進作用。
西屋于2015年7月與Barsebäck Kraft公司簽訂合作協議,對Barsebäck核電站兩臺機組的堆內構件進行拆除,作為啟動該機組退役工作的第一步。該電站擁有兩臺ABB設計的沸水堆(BWR),每臺額定功率為615兆瓦(MWe)。一號機組已于1999年關閉,二號機組于2005年關閉。
堆內構件切割策劃
西屋與Barsebäck計劃在一年的時間里對Barsebäck核電廠的兩臺退役機組進行切割和封裝。事實上,Barsebäck二號機組的堆內構件切割和封裝工作于2016年8月正式開始。
與西屋公司所負責的其他堆內構件切割工作一樣,精心籌劃是十分有必要的,這是確保在高輻射環境中安全和順利完成工作的關鍵。
策劃的頭一年,西屋的專家們主要是確定項目所采用的戰略技術和流程工藝。具體內容包括進行工程研究、設計和制造分割工具,以及封裝組件所需的設備和工具。工作流程策劃包括拆卸、移動和分割儲存池中的組件,從儲存池中裝載、移除已分割的組件,以及將儲存池恢復到其初始狀態,最后將封裝的廢物運送到Barsebäck一號機組之前,對所有設備進行去污凈化。
此階段中,西屋對切割時間與容器數量的比例進行了優化,以確保實施最具成本效益的切割和封裝計劃。為了最大限度地降低現場工作的風險,西屋還動用其位于瑞典韋斯特羅斯的測試場,對工裝夾具、設備和操作人員進行評估。
切割策略
經過研究討論,西屋和Barsebäck認為遠程水下機械切割是最佳的分割方案。西屋已在瑞典、芬蘭、德國、西班牙、瑞士、法國和美國成功地使用了這項技術。
機械切割只會產生如碎屑和削片等不溶性副產品,這些副產品可通過簡單的收集裝置非常輕松地被移除,且只會產生極少的二級廢物。該技術非常安全,對人員的輻射劑量非常低。
西屋使用三維建模作為設計工裝夾具,研究切割組件策略以及制定封裝計劃奠定了基礎。
現場組織工作的考量
在策劃和實施復雜的分割和封裝工作時,現場的后勤保障發揮著非常重要的作用。Barsebäck每臺機組的反應堆腔室距離堆內構件的儲存池約10米深。該設計可在切割大型內部組件和裝載切割碎片時起到屏蔽的作用。
反應堆堆內構件儲存池的兩側是現有的工作橋架和裝料機的工作平臺。通過兩個工作平臺,西屋能夠針對不同的堆內構件進行平行切割。
測試
為了減少項目和人員在工作中的風險,西屋在其瑞典韋斯特羅斯的測試場對新的工裝夾具和設備、工作流程和人員進行了檢驗以及合格認證。為了保證項目的順利實施,西屋在該測試場還原了Barsebäck的工作現場。此外,西屋制作了幾何結構極為復雜的組件模型。而針對人員的評估則側重于測試其工作流程,和試用公司該項目專門設計和制造的工裝夾具和設備。在所有工裝夾具和設備運抵現場之前,最后一步就是獲得Barsebäck業主的批準。
責任編輯:電朵云
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