Decomissioning and dismantling of - NPP Obrigheim Symposium Varna / Bulgarien 2012 - International Nuclear ...
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
Decomissioning and dismantling of
NPP Obrigheim
Symposium
Varna / Bulgarien 2012
EnBW Kernkraft GmbH
Energie
Holger Schmidt
1 braucht Impulse
29. Mai 2012
Decommissioning and dismantling of
NPP Obrigheim
KWO (Water pressurised In sum generated: 90,9 Mrd. kWh
Reactor / Power: 357 MWel
Siemens/Westinghouse
Operational life time:
1969 - 2005
Safety decommissioning
and dismantling
2
Decomissioning and dismantling of
NPP Obrigheim
Overview KWO-site220/110 kV Main controlled
FL-SA area Monitored area
Storage of Free release
RAW equipment
Head
quarter
3
Decomissioning and dismantling
NPP KWO
Specifics KWO
• Single unit site No further unit, which can deliver services for
the unit under decommissioning
• no dry storage for spent fuel on New construction required (high effortable
site (for CASTOR) licensing procedure according § 6 AtG with
public hearing, since 2004, up to now no
construction permit issued)
• there is external wet storage Constructed in the 90th
for spent fuel on site (342 fuel elements), protected against aircraft
impact and operating autonomously
• steam generator tube defects Activity migration into the secundary circuit,
(till 1983) free releasing procedure required by § 29
StrlSchV for all dismantled material
Decomissioning and dismantling
NPP Obrigheim
Main phases
1st licence for Every next step of
decommissioning and dismantling requires a Free release oo atomic low
dismantling separate license (AtG)
Operational Post operational Decommissioning and Conventional
phase phase dismantling phase site cleaning
target: target:
› Spent fuel free › Shut-down and isolation of systems
› Operational media free and components
› Chemical desactivation › Dismantling of systems and
of Primary circuit components
› Reactor-internal
dismantling
Decommissioning step by step procedure for the controlled area (time critical path!)
Dismantling of Dismantling of Dismantling of Decontaminati
contaminated activated remaining on of concrete
equipment components systems struktures
5 Abbau des Überwachungsbereichs
Decomissioning and dismantling of
NPP Obrigheim
Main dismantling steps
1. Dismantling of the equipment in the
2. Dismantling of the equipment in the controlled area
monitored area
3. Dismantling of activated components of the
controlled area (remote handling) 4. Dismantling of remaining systems
6
Decomissioning and dismantling of
NPP Obrigheim
Licensing procedure
Nachbetriebs- Stilllegungsphase Abbau der Abbau der aktivierten Abbau der Restanlagen Gebäude- Abbau der
phase kontaminierten Bauteile dekonta- baulichen
Anlagenteile des mination Strukturen
Kontrollbereichs
1. Entsorgung 1. Stillsetzungen von 1. Abbau der 1. Abbau 1. Abbau unter
BE Systemen Großkomponenten - RDB-Einbauten Aufhebung AtG und teilw.
(DE, DH,...) - RDB Kontroll- konv. Abriss
- Bioschild bereich
2. Dekonta- 2. Maßnahmen zur 2. Abbau sonstiger 1. Abbau alter Lüftung, 2. Freigabe
mination von Senkung der Anlagenteile ohne Abwasserentsorgung, nach § 29
Komponenten in Betriebskosten Restfunktion Kabelpritschen, StrlSchV
eingebautem 3. Autarkienachweis Krananlagen u. a. zwecks
Zustand externes Nasslager nachfolgen-
(Notstandsgebäude) dem Abriss
3. Medien- 4. Maßnahmen zur 2. Beginn 3. Boden-
entsorgung Sicherung des Gebäudedekonta- flächen-
Reststoffflusses (z.B. mination freigabe
Materialschleuse)
4. endgültige 5. Anpassung 3. Einbau der 2. Errichtung von 3. Beginn Bodenflächen-
ABN von Abluftfilterung und Zerlegeein- Ersatzanlagen freimessung
Systemen/Kom- Abluftüberwachung richtungen (Lüftung u.a.)
ponenten
Betriebsge- 1. SAG 2. SAG 3. AG 4. AG Entlassung aus
nehmigung + Änd.Genehmigung + Änd.Anzeige (B) + Änd.Genehmigung AtG
7
Decomissioning and dismantling of
NPP Obrigheim
Main activities and time critical path
Alternativer
längerfristiger
Naßlagerbetrieb
(beispielhaft f. 4
a)
variabel,
f (Kosten/ a)
8
Decomissioning and dismantling of
NPP Obrigheim
Mass flow overview
9 2011-04-12-ESK
Nachbetriebsphase
Post operation phase
Energie
braucht ImpulseDecomissioning and dismantling of
NPP Obrigheim
Post operational phase: Main tasks
› Cooling of spent fuel
› Transport of the spent fuel to the external dry storage
› Flushing and draining of systems, media transport and treatment (sludges,
resins, water)
› Chemical desactivation of Primary circuit
› Reactor-internal dismantling
› Shut down of non necessary systems
› Reduction of maintenance and operational testings
› Inventarisation
› Radiological classification of systems, components and areas
› Generation of all necessary papers for 1st apply
› Start of licensing procedure for decommissioning and dismantling
11› Plant adaptationsDecomissioning and dismantling of
NPP Obrigheim
Post operation phase: Necessary plant adaptations
Purpose related to:
Decrease post Upgrate long term Simplify decommissioning Preparate the mass flow
operational costs remaining and dismantling logistic
components
- Ersatz großer Anlagen - Abluftüberwachung - Vereinfachung der - Austausch Material-
durch kleine, mobile - 100-%- Infrastruktur (Heizung, schleuse zum KB
(Verdampfer DL- Abluftfilterung Kühlwasser, Löschwasser, - Errichtung Freimessanlage
Kompressoren - Kranaufrüstung Druckluft, elektrischer - Pufferlagerplätze im ÜB
Deionaterzeugung) ... Eigenbedarf, Abwasser...) - Abfalllager
- Systemvereinfachungen - Störkantenbeseitigung - Zementierstation
und -abstufungen - Neuorganisation - Transportwege
- Anpassung E- Kühlwasser- und Abgabepfad - 20‘Container-
Versorgung - Umverlegen verbleibender Andockstation KB
- Reduzierung von E-Verbraucher/Signale - LKW-Monitor
Redundanzen auf wenige Verteiler - (Nach-)Zerlegeplätzen und
- Fremdversorgung ... Gebindepufferflächen im KB
(Heizung, Wäscherei - Reststoffkonditionierungs-
u.a.) einrichtungen im KB
... (HD-Nasstrahlkabine,
Kabelschredder,...)
12 - Interventionsmöglichkeiten
für BA-KonditionierungRückblick: Erster Abbauumfang
View backwards: First dismantling step
Energie
braucht ImpulseDecomissioning and dismantling of
NPP Obrigheim
1st dismantling step
1. Dismantling of the equipment of the monitored
2. Abbau kontaminierter Anlagenteile / Kontrollbereich
area
Antrag: Dezember 2004
Genehmigung: August 2008
3. Abbau aktivierter Anlagenteile im Kontrollbereich 4. Abbau Restsysteme
14Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim
Erster Abbauumfang: Ausbau und Abtransport des Generatorständers
15Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim
Erster Abbauumfang: Zerlegung des Speisewasserbehälters
16Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim
Erster Abbauumfang: Ausbau und Abtransport des
Turbinenölbehälters
17Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim
Erster Abbauumfang: Ausbau und Entschaufelung der
Niederdruckturbinen
18Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim
Erster Abbauumfang: Abbau der Wasserabscheider-Zwischenüberhitzer
19Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim
Erster Abbauumfang: Abbau der Kondensatoren, Freimessen der
Turbinengehäuse
20Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim
Erster Abbauumfang: Ausbau von Kondensator-Rohrbündeln
21Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim
Erster Abbauumfang: Maschinenhaus -3,2 m
Vorbereitung zur Nutzung als Pufferlager für leere Endlagerbehälter
22Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim
Erster Abbauumfang
April 2008
1. Abbau Anlagenteile im Überwachungsbereich
Abbauschritt wurde erfolgreich abgeschlossen März
2010
23Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim
Stilllegungsgenehmigung
Umbau Bau 39/52 zum standorteigenen Zwischenlager für weitgehend
endlagergerecht verpackte radioaktive Abfälle
24Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim
Stilllegungsgenehmigung: Abgeschirmter Pufferlagerplatz
25Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim
Änderung zur Stilllegungsgenehmigung:
Austausch der Materialschleuse
26Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim
Änderung zur Stilllegungsgenehmigung:
Austausch der Materialschleuse
27Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim
Änderung zur Stilllegungsgenehmigung:
Austausch der Materialschleuse
28Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim Änderung zur Stilllegungsgenehmigung: Austausch der Materialschleuse
Ausblick: Zweiter Abbauumfang
Forward view: 2nd dismantling step
Energie
braucht ImpulseDecomissioning and dismantling of Obrigheim
2nd dismantling step
1. Abbau Anlagenteile im Überwachungsbereich 2. Dismantling of the equipment of the controlled area
Abbauschritt wurde erfolgreich abgeschlossen Application: December 2008
License: October 2011
3. Abbau aktivierter Anlagenteile im Kontrollbereich 4. Abbau Restsysteme
31Decomissioning and dismantling of
NPP Obrigheim
2nd dismantling step: time schedule of great component dismantling
Object
- Steam generator DE 1 February 2012
- Steam generator DE 2
- Engines of main cooling pumps 1 und 2
- Main cooling pump 1, Läufer
- Main cooling pump 1, Pumpengehäuse
- Main cooling pump 2, Läufer
- Main cooling pump 2, Pumpengehäuse
- Main cooling pipe loop 1
- Main cooling pipe loop 2
- Pressurizer part 1
- Pressurizer part 2
- Pressurizer part 3 June 2012
Contractors: Babcock Noell GmbH and Energiewerke Nord GmbH
32Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim
Zweiter Abbauumfang: Ausbau der Dampferzeuger
33Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim
Zweiter Abbauumfang: Vorbereitung der Demontage der
Dampferzeuger
34Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim Zweiter Abbauumfang: Ausbau der Dampferzeuger 35
Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim Zweiter Abbauumfang: Ausbau der Dampferzeuger 36
Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim
Zweiter Abbauumfang: Ausbau der Dampferzeuger
37…und Tschüss 38
Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim
Zweiter Abbauumfang: Vorbereitung der Demontage der
Hauptumwälzleitung/Setzen der Blindstopfen/Verschluss der HUL
39Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim
Zweiter Abbauumfang: Abgefrästes Teilstück der Hauptkühlmittelleitung
40Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim Zweiter Abbauumfang: Ausbau HKMP 41
Welcome for NPP KWO steam generators in
Greifswald-Lubmin!
42Ausblick: Dritter Abbauumfang
View forward: 3rd dismantling step
Energie
braucht ImpulseDecomissioning and dismantling of
NPP Obrigheim
3rd dismantling step
1. Abbau Anlagenteile im Überwachungsbereich 2. Abbau kontaminierter Anlagenteile / Kontrollbereich
3. Dismantling of activated components of controlled
4. Abbau Restsysteme
area (remote handling)
44Decomissioning and dismantling of
NPP Obrigheim
3rd dismantling step: Dismantling of activated components
Application for the 3rd dismantling step: 29.03.2010
Mile stone for expertise: June 2012
Mile stone for license: end of 2012
Adaptation application: Construction, on-site figuration of the
remote dismantling and packaging
equipment
Expertise (we got): March 2012
Mile stone for to be approved by authority: June 2012
Contractor: Energiewerke Nord GmbH (EWN)
45Decomissioning and dismantling of
NPP Obrigheim
Principles for the planning and licensing procedure
for remote dismantling of activated components
Take into account the experience and knowledge from dismantling of
other performed projects
Reuse of equipment, which was in successful operation in other
projects (dismantling and packaging equipment), no experiments!
Pre-performance of fabrication tests and on-site tests together with
authority and independent experts (TÜV) on another nuclear place to
avoid cost intensive 1:1-model dismantling before hot-start
Equipment design independent from existing plant equipment on-site
Design and construction for fast assembling and disassembling of
the additional dismantling and packaging equipment
Design for reuse in different units
Comprehensive staff training
46Dismantling parts of the reactor vessel and vessel
internals NPP KWO
Top of the vessel
Upper core structure
Periphere parts
Internal thermal shield
Vessel insolation
Reactor vessel
Lower core structure
Internal base
47Overview of nessesary dismantling and packaging
areas in the reactor building NPP KWO
Wet dismantling area
Room 202 (former Area for other
spent fuel pond) equipment
Packaging area Nasszerlegebereich
Room 422 Reaktorraum 106/306
Zerlegebereich für
periphere Bauteile
Raum 106
Trockenzerlegebereic
Area for other h RDB-Isolierung
equipment Raum 106/306
Packaging area
room 208
Dry dismantling area
Room 412
48Dismantling of activated reactor components
NPP KWO
Room 106/306
Wet and dry
Remote
Dismantling of
dismantling Dismantling of
the RPV-
and packaging periphere
reactor
of reactor parts
insolation
internals
Transport
of the
vessel
Remote
Separation of dismantling
Room 202
of the RPV- and packaging
vessel flange of the internal
and nossel thermal shield
Wet
Transport
zone + activated
of the RPV‐
vessel part vessel
bottom
Transport of
the flange and
nossel zone
Room 412
Dismantling
Disamantling Dismantling
and packaging
and packaging and packaging
RPV-flange
of the RPV- of the RPV-
and nossel
Dry
vessel top vessel bottom
zone
49Shielded containers for packaging of activated
dismantled reactor components
(CONRAD and MOSAIK)
Konrad-Container Typ II Mosaik-Behälter Typ II-15
Direktbeladung mit Einsatzkörbe Konrad-Container Typ II
mit Einsatzkörbe
Konrad-Container Typ IV Konrad-Container Typ V
Direktbeladung Direktbeladung
50Resume
Energie
braucht ImpulseDecomissioning and dismantling of
NPP Obrigheim
Lessons learnt by KWO
Requirement to reduce the fix costs and the instruction reglement of post operation
- consequently and permanently!
Apply the right things on the critical path of project realization!
Make possible to start the things immediately after getting the license!
(Many things can be done before – on the level „to be proved“ by authority -
like installation of new locks, of remote dismantling and packaging equipment …)
Reduce the number of necessary licensing steps for dismantling!
The mass flow logistic and disposal strategy are the key points of dismantling!
Early invite the public to convince them of necessity - you will do!
Reduce transportation of radioactive material on public streets!
Disconnect the free releasing procedures from dismantling licensing and check
them early in reality!
52German „turn in energy policy“ –
consequences
Energie
braucht ImpulseGerman government decided the „turn in energy policy“ –
Immideatly final shut down of 8 NPP +
Early life time limitation of remaining 9 NPP
NPP life time life time new law Diese Kraftwerke
gem. Konsens* gem. AtG** (2012) bleiben abgeschaltet.
Neckarwestheim I 2011 2019 endgültige Abschaltung (final shut-down)
Philippsburg 1 2012 2020 endgültige Abschaltung Brunsbüttel
Isar 1 2011 2019 endgültige Abschaltung
Krümmel
Unterweser 2012 2020 endgültige Abschaltung
Unterweser
Biblis A 2011 2019 endgültige Abschaltung
Biblis B 2012 2020 endgültige Abschaltung
Brunsbüttel 2012 2020 endgültige Abschaltung
Krümmel 2019 2033 endgültige Abschaltung
Grafenrheinfeld 2015 2028 2015 Biblis A, B
Gundremmingen B 2015 2030 2017
Philippsburg 2 2018 2032 2019
Gundremmingen C 2016 2030 2021 Philippsburg 1
Grohnde 2018 2032 2021
Neckarwestheim I Isar 1
Brokdorf 2019 2033 2021
Isar 2 2020 2034 2022
Emsland 2021 2034 2022
54 Neckarwestheim II 2022 2036 2022
*Konsens 2001/ Rot– Grüne Bundesregierung **AtG 2011/schwaz-gelbe Bundesregierung / entspr. verfügbarer Reststrommengen gemäß BfSAfter moratorium: Energy market is changing in Germany Situation in the German power grid January - May 2011 (Quelle: Bundesnetzagentur, Daten: ENTSO-E)
Impact of Renewable Energy sources on the profitness
of all other energy generators – the operating time and the
covered percentage of required power decreases
€/MWh
required nuclear
power Brown coal
Black coal
Without RE
Natural gas
oil
M1
€/MWh
M1 >> M2
With RE
M1
M2
RE
56 available capacity in GWChallange: Profitability
New built projects increase the pressure on existing power plants –
Overview new built coal fired plants
Expected grid connection
Informationen aus allgemein zugängliche Quellen, wie Zeitungsberichten
und Aussagen aus dem Markt; Stand: 09.11.2011)
Datteln, Block 4
Fertigstellung offen
10.000 MW Mannheim, GKM 9
Karlsruhe, RDK 8
Lünen, Stummhafen
8.000 MW
Westfalen, Block E
Walsum, Block 10
6.000 MW
Wilhelmshaven
Westfalen, Block D
Moorburg, Block B
4.000 MW
Neurath, BoA 3
Moorburg, Block A
2.000 MW
Neurath, BoA 2
Brown coal
Boxberg, Block R Black coal
10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3
2011 2012 2013 2014 2015
57The planned encrease of Renewable Energy is a big
problem for profitability of all other plants
40
Entwicklung der erneuerbaren Energien in Deutschland
Quellen:
Daten 1990 bis 2010: AG Energiebilanzen, Stand 10.05.2011
Daten 2020: Hintergrundinformationen zum Ausbau der EE in Deutschland bis 2020", Mai 2011 217 Mrd. kWh
35
30
25 Hausmüll
Geothermie
Prozent
Photovoltaik
20 Biomasse
Windkraft
103 Mrd. kWh
Wasserkraft
15
Onshore
10
5 Offshore
0
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020
58Consequenses of the „turn in energy policy“- grid extension!
dena-Netzstudien I+II zum Netzausbau in Deutschland
Windkraftanlagen
Offshore-Windpower potential
Grid
extension till 2030:
2008 bis 2012 +8 bis +17 GW
Necessary grid
extension Repowering Onshore-
2012 bis 2015 Windpower potential till 2020:
+10 bis +15 GW
Energy
consumption
centers
Required is a serios grid
extension – especially in North-
South-direction!
No remarkable power extension
by RE in the South of Germany
59
Quelle: BdEW (2010)Consequenses of the „turn in power policy“
for EnBW (EnKK)
Greatest Challange for the future:
Parallel activities of
operation and decommissioning /
dismantling
Safety and profitability Safety and profitability Safety and profitability
of 2nd units operation of 1st units of dismantling
GKN II / KKP 2 decommissioning of NPP KWO
GKN I / KKP 1
60Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Thank you for your attention!
Energie
braucht ImpulseSie können auch lesen
