2018年6月6日，西屋項(xiàng)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(xiàng)目的進(jìn)展情況，還特別分享了該核電站二號(hào)組堆內(nèi)構(gòu)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(hào)機(jī)組的首個(gè)堆內(nèi)構(gòu)件切割項(xiàng)目。公司于今年1月份開始對一號(hào)機(jī)組的堆內(nèi)構(gòu)件進(jìn)行切割，并從中積累了大量的經(jīng)驗(yàn)反饋，著對于二號(hào)機(jī)組順利完成拆除工作起到了促進(jìn)作用。

西屋于2015年7月與Barsebäck Kraft公司簽訂合作協(xié)議，對Barsebäck核電站兩臺(tái)機(jī)組的堆內(nèi)構(gòu)件進(jìn)行拆除，作為啟動(dòng)該機(jī)組退役工作的第一步。該電站擁有兩臺(tái)ABB設(shè)計(jì)的沸水堆（BWR），每臺(tái)額定功率為615兆瓦（MWe）。一號(hào)機(jī)組已于1999年關(guān)閉，二號(hào)機(jī)組于2005年關(guān)閉。

堆內(nèi)構(gòu)件切割策劃

西屋與Barsebäck計(jì)劃在一年的時(shí)間里對Barsebäck核電廠的兩臺(tái)退役機(jī)組進(jìn)行切割和封裝。事實(shí)上，Barsebäck二號(hào)機(jī)組的堆內(nèi)構(gòu)件切割和封裝工作于2016年8月正式開始。

與西屋公司所負(fù)責(zé)的其他堆內(nèi)構(gòu)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(huán)境中安全和順利完成工作的關(guān)鍵。

策劃的頭一年，西屋的專家們主要是確定項(xiàng)目所采用的戰(zhàn)略技術(shù)和流程工藝。具體內(nèi)容包括進(jìn)行工程研究、設(shè)計(jì)和制造分割工具，以及封裝組件所需的設(shè)備和工具。工作流程策劃包括拆卸、移動(dòng)和分割儲(chǔ)存池中的組件，從儲(chǔ)存池中裝載、移除已分割的組件，以及將儲(chǔ)存池恢復(fù)到其初始狀態(tài)，最后將封裝的廢物運(yùn)送到Barsebäck一號(hào)機(jī)組之前，對所有設(shè)備進(jìn)行去污凈化。

此階段中，西屋對切割時(shí)間與容器數(shù)量的比例進(jìn)行了優(yōu)化，以確保實(shí)施最具成本效益的切割和封裝計(jì)劃。為了最大限度地降低現(xiàn)場工作的風(fēng)險(xiǎn)，西屋還動(dòng)用其位于瑞典韋斯特羅斯的測試場，對工裝夾具、設(shè)備和操作人員進(jìn)行評(píng)估。

切割策略

經(jīng)過研究討論，西屋和Barsebäck認(rèn)為遠(yuǎn)程水下機(jī)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(xiàng)技術(shù)。

機(jī)械切割只會(huì)產(chǎn)生如碎屑和削片等不溶性副產(chǎn)品，這些副產(chǎn)品可通過簡單的收集裝置非常輕松地被移除，且只會(huì)產(chǎn)生極少的二級(jí)廢物。該技術(shù)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(shè)計(jì)工裝夾具，研究切割組件策略以及制定封裝計(jì)劃奠定了基礎(chǔ)。

現(xiàn)場組織工作的考量

在策劃和實(shí)施復(fù)雜的分割和封裝工作時(shí)，現(xiàn)場的后勤保障發(fā)揮著非常重要的作用。Barsebäck每臺(tái)機(jī)組的反應(yīng)堆腔室距離堆內(nèi)構(gòu)件的儲(chǔ)存池約10米深。該設(shè)計(jì)可在切割大型內(nèi)部組件和裝載切割碎片時(shí)起到屏蔽的作用。

反應(yīng)堆堆內(nèi)構(gòu)件儲(chǔ)存池的兩側(cè)是現(xiàn)有的工作橋架和裝料機(jī)的工作平臺(tái)。通過兩個(gè)工作平臺(tái)，西屋能夠針對不同的堆內(nèi)構(gòu)件進(jìn)行平行切割。

測試

為了減少項(xiàng)目和人員在工作中的風(fēng)險(xiǎn)，西屋在其瑞典韋斯特羅斯的測試場對新的工裝夾具和設(shè)備、工作流程和人員進(jìn)行了檢驗(yàn)以及合格認(rèn)證。為了保證項(xiàng)目的順利實(shí)施，西屋在該測試場還原了Barsebäck的工作現(xiàn)場。此外，西屋制作了幾何結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜的組件模型。而針對人員的評(píng)估則側(cè)重于測試其工作流程，和試用公司該項(xiàng)目專門設(shè)計(jì)和制造的工裝夾具和設(shè)備。在所有工裝夾具和設(shè)備運(yùn)抵現(xiàn)場之前，最后一步就是獲得Barsebäck業(yè)主的批準(zhǔn)。