Decomissioning and dismantling of NPP Obrigheim

Transkript

1 Decomissioning and dismantling of NPP Obrigheim 1 Symposium Varna / Bulgarien 2012 EnBW Kernkraft GmbH Holger Schmidt 29. Mai 2012 Energie braucht Impulse

2 Decommissioning and dismantling of NPP Obrigheim KWO (Water pressurised Reactor / Power: 357 MW el In sum generated: 90,9 Mrd. kwh Siemens/Westinghouse Operational life time: Safety decommissioning and dismantling

3 Decomissioning and dismantling of NPP Obrigheim Overview KWO-site 220/110 kv FL-SA Main controlled area Monitored area Storage of RAW Free release equipment Head quarter 3

4 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 site (for CASTOR) New construction required (high effortable licensing procedure according 6 AtG with public hearing, since 2004, up to now no construction permit issued) there is external wet storage for spent fuel on site Constructed in the 90th (342 fuel elements), protected against aircraft impact and operating autonomously steam generator tube defects (till 1983) Activity migration into the secundary circuit, free releasing procedure required by 29 StrlSchV for all dismantled material

5 Decomissioning and dismantling NPP Obrigheim Main phases 1st licence for decommissioning and dismantling Every next step of dismantling requires a separate license Free release oo atomic low (AtG) Operational phase Post operational phase Decommissioning and dismantling phase Conventional site cleaning target: Spent fuel free Operational media free Chemical desactivation of Primary circuit Reactor-internal dismantling target: Shut-down and isolation of systems and components Dismantling of systems and components Decommissioning step by step procedure for the controlled area (time critical path!) Dismantling of contaminated equipment Dismantling of activated components Dismantling of remaining systems Decontaminati on of concrete struktures 5 Abbau des Überwachungsbereichs

6 Decomissioning and dismantling of NPP Obrigheim Main dismantling steps 1. Dismantling of the equipment in the monitored area 2. Dismantling of the equipment in the controlled area 3. Dismantling of activated components of the controlled area (remote handling) 4. Dismantling of remaining systems 6

7 Decomissioning and dismantling of NPP Obrigheim Licensing procedure 1. Entsorgung BE Stilllegungsphase 1. Stillsetzungen von Systemen Abbau der kontaminierten Anlagenteile des Kontrollbereichs 1. Abbau der Großkomponenten (DE, DH,...) Abbau der aktivierten Bauteile 1. Abbau - RDB-Einbauten - RDB - Bioschild Abbau der Restanlagen Nachbetriebsphase Gebäudedekontamination 1. Aufhebung Kontrollbereich Abbau der baulichen Strukturen Abbau unter AtG und teilw. konv. Abriss 2. Dekontamination von Komponenten in eingebautem Zustand 2. Maßnahmen zur Senkung der Betriebskosten 3. Autarkienachweis externes Nasslager (Notstandsgebäude) 2. Abbau sonstiger Anlagenteile ohne Restfunktion 1. Abbau alter Lüftung, Abwasserentsorgung, Kabelpritschen, Krananlagen u. a. 2. Freigabe nach 29 StrlSchV zwecks nachfolgendem Abriss 3. Medienentsorgung 4. Maßnahmen zur Sicherung des Reststoffflusses (z.b. Materialschleuse) 2. Beginn Gebäudedekontamination 3. Bodenflächenfreigabe 4. endgültige ABN von Systemen/Komponenten 5. Anpassung Abluftfilterung und Abluftüberwachung 3. Einbau der Zerlegeeinrichtungen 2. Errichtung von Ersatzanlagen (Lüftung u.a.) 3. Beginn Bodenflächenfreimessung Betriebsgenehmigung 1. SAG + Änd.Genehmigung 2. SAG + Änd.Anzeige (B) 3. AG + Änd.Genehmigung 4. AG Entlassung aus AtG 7

8 Decomissioning and dismantling of NPP Obrigheim Main activities and time critical path Alternativer längerfristiger Naßlagerbetrieb (beispielhaft f. 4 a) variabel, f (Kosten/ a) 8

9 Decomissioning and dismantling of NPP Obrigheim Mass flow overview ESK

10 Nachbetriebsphase Post operation phase Energie braucht Impulse

11 Decomissioning and dismantling of NPP Obrigheim Post operational phase: Main tasks 11 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 Plant adaptations

12 Purpose related to: Decrease post operational costs 12 Decomissioning and dismantling of NPP Obrigheim Post operation phase: Necessary plant adaptations - Ersatz großer Anlagen durch kleine, mobile (Verdampfer DL- Kompressoren Deionaterzeugung) - Systemvereinfachungen und -abstufungen - Anpassung E- Versorgung - Reduzierung von Redundanzen - Fremdversorgung (Heizung, Wäscherei u.a.)... Upgrate long term remaining components - Abluftüberwachung %- Abluftfilterung - Kranaufrüstung... Simplify decommissioning and dismantling - Vereinfachung der Infrastruktur (Heizung, Kühlwasser, Löschwasser, Druckluft, elektrischer Eigenbedarf, Abwasser...) - Störkantenbeseitigung - Neuorganisation Kühlwasser- und Abgabepfad - Umverlegen verbleibender E-Verbraucher/Signale auf wenige Verteiler... Preparate the mass flow logistic - Austausch Materialschleuse zum KB - Errichtung Freimessanlage - Pufferlagerplätze im ÜB - Abfalllager - Zementierstation - Transportwege - 20 Container- Andockstation KB - LKW-Monitor - (Nach-)Zerlegeplätzen und Gebindepufferflächen im KB - Reststoffkonditionierungseinrichtungen im KB (HD-Nasstrahlkabine, Kabelschredder,...) - Interventionsmöglichkeiten für BA-Konditionierung

13 Rückblick: Erster Abbauumfang View backwards: First dismantling step Energie braucht Impulse

14 Decomissioning and dismantling of NPP Obrigheim 1st dismantling step 1. Dismantling of the equipment of the monitored area 2. Abbau kontaminierter Anlagenteile / Kontrollbereich Antrag: Dezember 2004 Genehmigung: August Abbau aktivierter Anlagenteile im Kontrollbereich 4. Abbau Restsysteme 14

15 15 Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim Erster Abbauumfang: Ausbau und Abtransport des Generatorständers

16 16 Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim Erster Abbauumfang: Zerlegung des Speisewasserbehälters

17 17 Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim Erster Abbauumfang: Ausbau und Abtransport des Turbinenölbehälters

18 18 Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim Erster Abbauumfang: Ausbau und Entschaufelung der Niederdruckturbinen

19 19 Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim Erster Abbauumfang: Abbau der Wasserabscheider-Zwischenüberhitzer

20 20 Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim Erster Abbauumfang: Abbau der Kondensatoren, Freimessen der Turbinengehäuse

21 21 Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim Erster Abbauumfang: Ausbau von Kondensator-Rohrbündeln

22 22 Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim Erster Abbauumfang: Maschinenhaus -3,2 m Vorbereitung zur Nutzung als Pufferlager für leere Endlagerbehälter

23 Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim Erster Abbauumfang 1. Abbau Anlagenteile im Überwachungsbereich April 2008 Abbauschritt wurde erfolgreich abgeschlossen März

24 24 Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim Stilllegungsgenehmigung Umbau Bau 39/52 zum standorteigenen Zwischenlager für weitgehend endlagergerecht verpackte radioaktive Abfälle

25 25 Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim Stilllegungsgenehmigung: Abgeschirmter Pufferlagerplatz

26 26 Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim Änderung zur Stilllegungsgenehmigung: Austausch der Materialschleuse

27 27 Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim Änderung zur Stilllegungsgenehmigung: Austausch der Materialschleuse

28 28 Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim Änderung zur Stilllegungsgenehmigung: Austausch der Materialschleuse

29 Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim Änderung zur Stilllegungsgenehmigung: Austausch der Materialschleuse

30 Ausblick: Zweiter Abbauumfang Forward view: 2nd dismantling step Energie braucht Impulse

31 Decomissioning 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 Abbau aktivierter Anlagenteile im Kontrollbereich 4. Abbau Restsysteme 31

32 Decomissioning and dismantling of NPP Obrigheim 2nd dismantling step: time schedule of great component dismantling Object - Steam generator DE 1 February 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 32

33 Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim Zweiter Abbauumfang: Ausbau der Dampferzeuger 33

34 Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim Zweiter Abbauumfang: Vorbereitung der Demontage der Dampferzeuger 34

35 Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim Zweiter Abbauumfang: Ausbau der Dampferzeuger 35

36 Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim Zweiter Abbauumfang: Ausbau der Dampferzeuger 36

37 Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim Zweiter Abbauumfang: Ausbau der Dampferzeuger 37

38 38 und Tschüss

39 Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim Zweiter Abbauumfang: Vorbereitung der Demontage der Hauptumwälzleitung/Setzen der Blindstopfen/Verschluss der HUL 39

40 Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim Zweiter Abbauumfang: Abgefrästes Teilstück der Hauptkühlmittelleitung 40

41 Stilllegung und Abbau Kernkraftwerk Obrigheim Zweiter Abbauumfang: Ausbau HKMP 41

42 Welcome for NPP KWO steam generators in Greifswald-Lubmin! 42

43 Ausblick: Dritter Abbauumfang View forward: 3rd dismantling step Energie braucht Impulse

44 Decomissioning 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 area (remote handling) 4. Abbau Restsysteme 44

45 Decomissioning and dismantling of NPP Obrigheim 3rd dismantling step: Dismantling of activated components Application for the 3rd dismantling step: 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 Contractor: Energiewerke Nord GmbH (EWN)

46 Decomissioning 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 46

47 Dismantling 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 47

48 Overview of nessesary dismantling and packaging areas in the reactor building NPP KWO Wet dismantling area Room 202 (former spent fuel pond) Area for other equipment Packaging area Room 422 Nasszerlegebereich Reaktorraum 106/306 Zerlegebereich für periphere Bauteile Raum 106 Area for other equipment Dry dismantling area Room 412 Trockenzerlegebereic h RDB-Isolierung Raum 106/306 Packaging area room

49 Dismantling of activated reactor components NPP KWO Wet and dry Room 106/306 Wet Room 202 Remote dismantling and packaging of reactor internals Dismantling of periphere parts Dismantling of the RPVreactor insolation Transport of the vessel Separation of of the RPVvessel flange and nossel zone Remote dismantling and packaging of the internal thermal shield + activated vessel part Transport of the RPVvessel bottom Dry Room 412 Disamantling and packaging of the RPVvessel top Transport of the flange and nossel zone Dismantling and packaging RPV-flange and nossel zone Dismantling and packaging of the RPVvessel bottom 49

50 Shielded containers for packaging of activated dismantled reactor components (CONRAD and MOSAIK) Konrad-Container Typ II Direktbeladung Mosaik-Behälter Typ II-15 mit Einsatzkörbe Konrad-Container Typ II mit Einsatzkörbe Konrad-Container Typ IV Direktbeladung Konrad-Container Typ V Direktbeladung 50

51 Resume Energie braucht Impulse

52 52 Decomissioning 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!

53 German turn in energy policy consequences Energie braucht Impulse

54 German government decided the turn in energy policy Immideatly final shut down of 8 NPP + Early life time limitation of remaining 9 NPP 54 NPP life time life time new law gem. Konsens* gem. AtG** (2012) Diese Kraftwerke bleiben abgeschaltet. Neckarwestheim I endgültige Abschaltung (final shut-down) Philippsburg endgültige Abschaltung Brunsbüttel Isar endgültige Abschaltung Krümmel Unterweser endgültige Abschaltung Unterweser Biblis A endgültige Abschaltung Biblis B endgültige Abschaltung Brunsbüttel endgültige Abschaltung Krümmel endgültige Abschaltung Grafenrheinfeld Biblis A, B Gundremmingen B Philippsburg Gundremmingen C Philippsburg 1 Grohnde Brokdorf Neckarwestheim I Isar 1 Isar Emsland Neckarwestheim II *Konsens 2001/ Rot Grüne Bundesregierung **AtG 2011/schwaz-gelbe Bundesregierung / entspr. verfügbarer Reststrommengen gemäß BfS

55 After moratorium: Energy market is changing in Germany Situation in the German power grid January - May 2011 (Quelle: Bundesnetzagentur, Daten: ENTSO-E)

56 Impact of Renewable Energy sources on the profitness of all other energy generators the operating time and the covered percentage of required power decreases Without RE /MWh M1 required power nuclear Brown coal Black coal Natural gas oil /MWh M1 >> M2 With RE M1 M2 RE 56 available capacity in GW

57 Challange: 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: ) MW Datteln, Block 4 Fertigstellung offen Mannheim, GKM 9 Karlsruhe, RDK MW MW Lünen, Stummhafen Westfalen, Block E Walsum, Block 10 Wilhelmshaven Westfalen, Block D MW Moorburg, Block B Neurath, BoA MW Moorburg, Block A Neurath, BoA 2 Brown coal 57 Boxberg, Block R Black coal

58 The planned encrease of Renewable Energy is a big problem for profitability of all other plants Entwicklung der erneuerbaren Energien in Deutschland Quellen: Daten 1990 bis 2010: AG Energiebilanzen, Stand Daten 2020: Hintergrundinformationen zum Ausbau der EE in Deutschland bis 2020", Mai Mrd. kwh Hausmüll Geothermie Prozent Photovoltaik Biomasse Windkraft Wasserkraft 103 Mrd. kwh Onshore 10 5 Offshore

59 Consequenses of the turn in energy policy - grid extension! dena-netzstudien I+II zum Netzausbau in Deutschland Windkraftanlagen Grid extension 2008 bis 2012 Offshore-Windpower potential till 2030: +8 bis +17 GW Necessary grid extension 2012 bis 2015 Energy consumption centers Repowering Onshore- Windpower potential till 2020: +10 bis +15 GW 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)

60 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 of 2nd units operation GKN II / KKP 2 Safety and profitability of 1st units decommissioning GKN I / KKP 1 Safety and profitability of dismantling of NPP KWO 60

61 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Thank you for your attention! Energie braucht Impulse