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Laserbasierte Dekontamination erleichtert den kerntechnischen Rückbau

Geringere Kosten, verminderte Umweltbelastung und höherer Arbeitsschutz - das sind die wesentlichen Merkmale des neuen Verfahrens zur Dekontamination von Oberflächen in kerntechnischen Anlagen.

Der von der Bundesregierung im Jahr 2011 beschlossene Atomausstieg führt zur vorzeitigen Stilllegung kerntechnischer Anlagen. Beim Rückbau sind die Entsorgung bzw. sichere Endlagerung kontaminierter Materialien wesentliche Kostentreiber - je mehr Abfall, desto höher die Entsorgungskosten. Dabei spielen nicht nur radioaktives Material, sondern auch Polychlorierte Biphenyle (PCB) eine große Rolle.

PCB sind hochtoxisch, ihr Einsatz ist seit 1989 verboten. Vor dem Verbot wurden PCB allerdings als Bauchemikalie häufig und gerne verwendet, unter anderem als Weichmacher in Lacken. So gelangten sie auch in die kerntechnischen Anlagen. Um Betonoberflächen vor dem Eindringen radioaktiver Nuklide zu schützen, wurden Innenwände und Fußböden mit PCB-haltigen Schutzlacken beschichtet. Beim Rückbau müssen diese PCB-kontaminierten Flächen nun fachgerecht abgetragen und entsorgt werden. Die Entsorgungskosten durch die großen Mengen PCB-kontaminierten Materials sind immens.

Im Rahmen des vom BMBF geförderten Forschungsprojekts „LaPLUS“ hat die IABG in Zusammenarbeit mit der TU Dresden und der TU Bergakademie Freiberg ein laserbasiertes Verfahren zur Abtragung PCB-haltiger Schutzlacke entwickelt. Die langjährige Expertise der IABG bei Konzeption, Konstruktion, technischer Projektbegleitung und Realisierung von Sondermaschinen und Spezialwerkzeugen für den Einsatz in kerntechnischen Anlagen war hier entscheidend. Das Verfahren wurde experimentell auf Basis des aktuellen Stands der Lasertechnik verifiziert. In Kooperation mit den Herstellern Laserline, Trumpf und IPG Laser wurden Versuche mit verschiedenen Lasertypen durchgeführt, das jeweilige Abtragverhalten untersucht und daraus wichtige Erkenntnisse bzgl. des Abtragverhaltens und der Eignung verschiedener Lasertypen gewonnen.

Im Ergebnis erwies sich das LaPLUS-Verfahren als deutlich wirtschaftlicher im Vergleich zur mechanischen Dekontamination. Der geringere Anfall an kontaminiertem Material, das einer Endlagerung zugeführt werden muss, spielt bei der Kosteneinsparung die größte Rolle. Hierauf aufbauend soll jetzt das bisher handgeführte LaPLUS-Verfahren zu einem automatisierten System weiterentwickelt werden. Die Automatisierung bietet in der Praxis Vorteile hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit, der Flexibilität des Verfahrens und des Arbeitsschutzes im Rückbau. Entsprechende Anfragen von Kunden, die eine fernhantierte, laserbasierte Dekontamination zum Einsatzziel für den operativen Rückbau haben, liegen bereits vor.