Published July 2002 | Version v1
Journal article

Dismantling and disposal of concrete and graphite structures in nuclear facilities

  • 1. WTI Wissenschaftlich-Technische Ingenieurberatung GmbH, Juelich (Germany)
  • 2. Inst. fuer Werkstoffkunde, Univ. Hannover, Hannover (Germany)

Description

The complete disassembly and demolition of nuclear facilities in Germany will give rise to an aggregate approx. 4.2 million tons of concrete and building rubbish over the next few decades. Roughly 1% of this volume will have to be disposed of as radioactive waste because of its activity and contamination, respectively, per unit mass. This means approx. 40,000 m3 of waste package volume for final storage. The disassembly and dismantling of concrete structures have been studied extensively and, to some extent, have also been tried on a technical scale. Suitable decontamination techniques can greatly reduce the arisings of radioactive waste. The following disassembly of the concrete is possible, in principle, by thermal, mechanical, and mechanical-hydraulic means. As is described in the article, water torch cutting, hydraulic crushers, drills, rock chisels, and saws as well as milling tools are used for this purpose. In the course of the demolition of research and prototype reactors it is also necessary to dispose of ceramic materials, such as graphite and carbon blocks, among other things. In Germany, the aggregate volume of these materials is approx. 900 Mg in the AVR, THTR-300 and research reactor plants. The components concerned mostly exist as blocks and single masses of up to one ton and with different activity levels. Disassembly techniques adapted to the mechanical conditions and activities encountered are available. In some cases, internals must be disassembled remotely. The waste management concepts to be applied are discussed. (orig.)

Abstract (German)

In den naechsten Jahrzehnten werden beim vollstaendigen Rueckbau kerntechnischer Anlagen in Deutschland insgesamt rund 4,2 Mio. t Beton- und Bauschutt anfallen. Etwa 1% dieser Menge wird aufgrund von massenspezifischer Aktivitaet bzw. Kontamination als radioaktiver Abfall zu entsorgen sein. Daraus entstehen ca. 40 000 m3 Abfallgebindevolumen, die endzulagern sind. Die Demontage und Zerlegung von Betonstrukturen ist umfassend untersucht und zum Teil auch grosstechnisch erprobt. Durch geeignete Dekontaminationstechniken ist eine erhebliche Reduzierung der radioaktiven Abfallmengen moeglich. Fuer die dann folgende Zerlegung des Betons koennen grundsaetzlich thermische, mechanische und mechanisch-hydraulische Verfahren eingesetzt werden. Dabei werden, wie hier beschrieben, Wasserstrahlschneiden, hydraulische Brecher, Bohrer, Felsmeissel sowie Saegen- und Fraeserwerkzeuge eingesetzt. Beim Rueckbau von Forschungs- und Prototypreaktoren sind u.a. auch keramische Materialien, wie Grafit und Kohlestein, zu entsorgen. Es handelt sich in Deutschland um etwa 900 Mg in den Anlagen AVR, THTR-300 und Forschungsreaktoren. Die betreffenden Komponenten liegen ueberwiegend in Form von Bloecken mit Einzelmasse bis zu einigen Tonnen und unterschiedlicher Aktivitaet vor. Zerlegetechniken, die den vorliegenden mechanischen Bedingungen und Aktivitaeten angepasst sind, stehen zur Verfuegung. Teilweise sind dabei Einbauten auch fernhantiert zu zerlegen. Die anzuwendenden Entsorgungskonzepte werden diskutiert. (orig.)

Additional details

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Original title (German)
Zerlegetechnik und Entsorgung von Beton- und Grafitstrukturen aus kerntechnischen Anlagen

Publishing Information

Journal Title
Atw. Internationale Zeitschrift fuer Kernenergie
Journal Volume
47
Journal Issue
7
Journal Page Range
p. 486-489
ISSN
1431-5254