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Beschreibung einer Methodik zur Charakterisierung des radiologischen Inventars einer kerntechnischen Anlage am Beispiel des Kernkraftwerks Chinon A2

Auftrag

Ziel des Projekts ist die Entwicklung von Brennstoff für gasgekühlte Hochtemperaturreaktoren (HTGR) gemäß den technischen und funktionalen Spezifikationen für die Brennelementfabrik von Jimmy in Le Creusot, Frankreich. NUKEM war für die Auslegung und Integration des entsprechenden Brennelementfertigungsprozesses verantwortlich.

NUKEM erhielt von EDF CIDEN einen Auftrag über eine Studie bezüglich der Beschreibung einer Methodik zur Charakterisierung des radiologischen Inventars einer kerntechnischen Anlage am Beispiel des Kernkraftwerks Chinon A2. Die Ergebnisse der Studie und der entwickelten Methodik für eine Praxisanwendung wurden unter anderem auf einer internationalen Konferenz veröffentlicht.

Beschreibung

Jimmy Energy entwickelt und vertreibt kleine modulare Reaktoren (SMRs) auf Basis der HTGR-Brennstofftechnologie zur Bereitstellung von Prozesswärme für industrielle Anwendungen. Das in der Entwicklung befindliche SMR-Konzept nutzt in Graphitblöcke eingebettete zylindrische Brennelemente (Fuel Compacts). Die zugehörige Brennelementfabrik ist für die Herstellung von Brennelementen ausgelegt, die auf 19,75 % U-235 angereichertes Uran enthalten, auch bekannt als HALEU (High-Assay Low-Enriched Uranium). Im Rahmen mehrerer Partnerschaften zur Herstellung von TRISO-Brennelementen liegt der Schwerpunkt zunächst auf der technischen Auslegung des HTGR-Brennelementfertigungsprozesses. Das Projekt zwischen Jimmy Energy und NUKEM wurde in zwei Phasen zwischen 2022 und 2025 durchgeführt.

Die Studie wurde in Abstimmung mit dem Kunden in zwei Phasen aufgeteilt: Phase 1: Entwicklung einer Methodik zur Charakterisierung des Aktivitätsinventars der kerntechnischen Anlage Phase 2: Berechnung des Aktivitätsinventars am Beispiel CO2-Kreislauf Chinon A2 unter Verwendung der Methodik aus Phase 1

Dienstleistungen

NUKEM erbrachte Basic und Detail Design Planungsleistungen für den finalen Brennelementfertigungsprozess. Dazu gehörten die Erstellung technischer Spezifikationen für die Anlagenausrüstung der Brennelementfabrik sowie die Entwicklung technischer Ausschreibungsunterlagen für Ausrüstung mit langer Vorlaufzeit. Darüber hinaus beriet NUKEM Jimmy während des gesamten Projekts hinsichtlich des Genehmigungsverfahrens sowie in Fragen der nuklearen Sicherheit.

NUKEM Technologies GmbH erbrachte die folgenden Dienstleistungen: Erstellung einer vorläufigen Studie zur Phase 1 sowie deren Finalisierung mit dem Kunden im Workshop (Ergebnispräsentation und Diskussion) und Einarbeitung der Ergebnisse, Erstellung eines Erläuterungsberichtes zu den vom Kunden übergebenen Messdaten, Durchführung der Berechnung des radiologischen Inventars des gegebenen Kreislaufes mit Stichprobenanzahl und Unsicherheitsanalyse, Dokumentation und Übergabe eines vorläufigen Berichtes zur Phase 2, Finalisierung der Phase 2 mit dem Kunden im Workshop 2 (Ergebnispräsentation und Diskussion) und Einarbeitung der Ergebnisse.