揭秘丨瑞典Barsebäck核电站退役项目

2018年6月6日，西屋项目工程师Per Segerud接受了《核能工程国际》杂志的书面采访。采访中，他向该杂志社的记者介绍了瑞典第一座商用核电站Barsebäck退役项目的进展情况，还特别分享了该核电站二号组堆内构件的拆除和封装过程。

2017年10月，西屋安全地提前完成了瑞典Barsebäck核电站二号机组的首个堆内构件切割项目。公司于今年1月份开始对一号机组的堆内构件进行切割，并从中积累了大量的经验反馈，着对于二号机组顺利完成拆除工作起到了促进作用。

西屋于2015年7月与Barsebäck Kraft公司签订合作协议，对Barsebäck核电站两台机组的堆内构件进行拆除，作为启动该机组退役工作的第一步。该电站拥有两台ABB设计的沸水堆（BWR），每台额定功率为615兆瓦（MWe）。一号机组已于1999年关闭，二号机组于2005年关闭。

堆内构件切割策划

西屋与Barsebäck计划在一年的时间里对Barsebäck核电厂的两台退役机组进行切割和封装。事实上，Barsebäck二号机组的堆内构件切割和封装工作于2016年8月正式开始。

与西屋公司所负责的其他堆内构件切割工作一样，精心筹划是十分有必要的，这是确保在高辐射环境中安全和顺利完成工作的关键。

策划的头一年，西屋的专家们主要是确定项目所采用的战略技术和流程工艺。具体内容包括进行工程研究、设计和制造分割工具，以及封装组件所需的设备和工具。工作流程策划包括拆卸、移动和分割储存池中的组件，从储存池中装载、移除已分割的组件，以及将储存池恢复到其初始状态，最后将封装的废物运送到Barsebäck一号机组之前，对所有设备进行去污净化。

此阶段中，西屋对切割时间与容器数量的比例进行了优化，以确保实施最具成本效益的切割和封装计划。为了最大限度地降低现场工作的风险，西屋还动用其位于瑞典韦斯特罗斯的测试场，对工装夹具、设备和操作人员进行评估。

切割策略

经过研究讨论，西屋和Barsebäck认为远程水下机械切割是最佳的分割方案。西屋已在瑞典、芬兰、德国、西班牙、瑞士、法国和美国成功地使用了这项技术。

机械切割只会产生如碎屑和削片等不溶性副产品，这些副产品可通过简单的收集装置非常轻松地被移除，且只会产生极少的二级废物。该技术非常安全，对人员的辐射剂量非常低。

西屋使用三维建模作为设计工装夹具，研究切割组件策略以及制定封装计划奠定了基础。

现场组织工作的考量

在策划和实施复杂的分割和封装工作时，现场的后勤保障发挥着非常重要的作用。Barsebäck每台机组的反应堆腔室距离堆内构件的储存池约10米深。该设计可在切割大型内部组件和装载切割碎片时起到屏蔽的作用。

反应堆堆内构件储存池的两侧是现有的工作桥架和装料机的工作平台。通过两个工作平台，西屋能够针对不同的堆内构件进行平行切割。

测试

为了减少项目和人员在工作中的风险，西屋在其瑞典韦斯特罗斯的测试场对新的工装夹具和设备、工作流程和人员进行了检验以及合格认证。为了保证项目的顺利实施，西屋在该测试场还原了Barsebäck的工作现场。此外，西屋制作了几何结构极为复杂的组件模型。而针对人员的评估则侧重于测试其工作流程，和试用公司该项目专门设计和制造的工装夹具和设备。在所有工装夹具和设备运抵现场之前，最后一步就是获得Barsebäck业主的批准。