Recycling metallischer Reststoffe - Siempelkamp
Recycling metallischer Reststoffe - Siempelkamp
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Sonderdruck aus<br />
Internationale<br />
Zeitschrift für<br />
Kernenergie<br />
Jahrgang LIV (2009), Heft 10 Oktober<br />
Die in Deutschland einzigartige<br />
Schmelzanlage CARLA wird seit 1989<br />
durch <strong>Siempelkamp</strong> in Krefeld betrieben.<br />
20 Jahre Betriebserfahrung haben eindrucksvoll<br />
gezeigt, dass <strong>Recycling</strong> für<br />
schwach kontaminierte Metalle aus Betrieb<br />
und Stilllegung von kerntechnischen<br />
Anlagen wirtschaftlich möglich ist. Von<br />
25.000 t Schmelzmenge konnten 9.000 t<br />
nach § 29 StrlSchV freigegeben werden,<br />
14.500 t wurden bei der Herstellung von<br />
Abschirmungen und KONRAD-Behältern<br />
verwertet. Dadurch wurde Volumen für<br />
Zwischen- und Endlagerung von radioaktiven<br />
Abfällen in einer Größenordnung<br />
von 24.000 m 3 eingespart. 20 Jahre Anlagenbetrieb<br />
haben bestätigt, dass das Anlagenkonzept<br />
und die Unternehmensphilosophie<br />
Sicherheit, Ökologie und Ökonomie<br />
vorbildlich vereinen.<br />
1 Einleitung<br />
Die Schonung knapper werdender Ressourcen<br />
ist der wesentliche Anreiz für das<br />
<strong>Recycling</strong> von metallischen <strong>Reststoffe</strong>n und<br />
deren Verwendung als Sekundärrohstoff in<br />
der Neuproduktion. Bei radioaktiven metallischen<br />
<strong>Reststoffe</strong>n aus Betrieb und Stilllegung<br />
kerntechnischer Anlagen ist darüber<br />
hinaus die Minimierung des radioaktiven<br />
Abfallvolumens und daraus folgender Kosteneinsparungen<br />
das Hauptargument für <strong>Recycling</strong>.<br />
Anschrift der Verfasser:<br />
Dipl.-Ing. Ulrich Quade und<br />
Dipl.-Ing. Thomas Kluth<br />
<strong>Siempelkamp</strong> Nukleartechnik GmbH<br />
<strong>Siempelkamp</strong>straße 45, 47803 Krefeld<br />
Tel. 02151/894 297, Fax 02151/894 488<br />
ulrich.quade@siempelkamp.com<br />
www.siempelkamp.com<br />
<strong>Recycling</strong> <strong>metallischer</strong><br />
<strong>Reststoffe</strong><br />
20 Jahre Betrieb der Schmelzanlage<br />
CARLA durch <strong>Siempelkamp</strong><br />
Nukleartechnik GmbH<br />
Ulrich Quade und Thomas Kluth, Krefeld<br />
Der Betrieb der Schmelzanlage CAR-<br />
LA (Centrale Anlage zum Recyclieren<br />
Leichtaktiver Abfälle) in Verbindung mit<br />
den Fertigungsmöglichkeiten der <strong>Siempelkamp</strong><br />
Gießerei bietet seit 20 Jahren hierfür<br />
die Voraussetzungen durch Anlagen, die<br />
nach § 7 StrlSchV zum Umgang mit radioaktiven<br />
Stoffen genehmigt sind. Dadurch<br />
ermöglicht sich auch für Metalle, die nach<br />
der Primärschmelze in CARLA nicht freigebbar<br />
sind, eine Wiederverwertung bei der<br />
Herstellung von Produkten, die in der<br />
Kerntechnik zum Einsatz kommen, wie<br />
z.B. Abfallbehälter aus Guss oder Schwerbeton.<br />
Diese <strong>Recycling</strong>pfade wurden bei<br />
<strong>Siempelkamp</strong> seit den 1980er-Jahren entwickelt<br />
und kontinuierlich ausgebaut und sind<br />
weltweit einzigartig. Mehr als 5.500 Abfallbehälter<br />
aus Sphäroguss in zylindrischer<br />
oder kubischer KONRAD-Geometrie wurden<br />
mit <strong>Recycling</strong>quoten zwischen 15 %<br />
bis 25 % hergestellt.<br />
Bei ca. 2.500 Abschirmbehältern aus<br />
Schwerbeton, bei deren Herstellung Eisenerzzuschlag<br />
durch Eisengranulat, hergestellt aus<br />
schwach radioaktiv belastetem Eisenschrott,<br />
substituiert wurde, konnte auch für metallische<br />
<strong>Reststoffe</strong>, die wegen ihrer Legierungselemente<br />
nicht für eine spezifikationsgerechte<br />
Gussherstellung geeignet sind, eine sinnvolle<br />
Verwertung angeboten werden.<br />
Durch Freigaben nach § 29 StrlSchV<br />
nach erfolgreicher Schmelzdekontamination<br />
einerseits und Verwertung im kerntechnischen<br />
Bereich andererseits, ergibt sich folgende<br />
Massenbilanz:<br />
– Schmelzmenge 25.000 t<br />
– Freigaben nach § 29 StrlSchV 9.000 t<br />
– Verwertung in der Kerntechnik 14.500 t<br />
Dadurch wurden ca. 24.000 m 3 (1 t/m 3 )<br />
Endlager für radioaktive Abfälle und das erforderliche<br />
Zwischenlagervolumen eingespart,<br />
da nur ca. 5 % als prozessbedingter<br />
Sekundärabfall zukünftig endzulagern<br />
sind.<br />
2 Historische Entwicklung<br />
Im geschichtlichen Rückblick sind Gießereien<br />
die ältesten <strong>Recycling</strong>unternehmen.
<strong>Recycling</strong> in der Kerntechnik<br />
Knapper werdende Ressourcen zwingen zu<br />
nachhaltigem Wirtschaften und unterstreichen<br />
die Notwendigkeit einer <strong>Recycling</strong>wirtschaft<br />
in der heutigen Zeit. Metallische<br />
Bauteile, die in kerntechnischen Anlagen<br />
zum Einsatz kommen, sind nach ihrer Nutzung<br />
entsprechend ihrem Kontaminationsniveau<br />
zu bewerten. Ist eine Freigabe nicht<br />
möglich, so verbleiben nur noch die Möglichkeiten<br />
der Konditionierung als radioaktiver<br />
Abfall oder der Verwertung bei Herstellung<br />
von neuen Komponenten für die Kerntechnik.<br />
Der Umgang mit schwach radioaktiv<br />
kontaminierten Metallen in einer Gießerei<br />
wurde in den 1980er-Jahren bei <strong>Siempelkamp</strong><br />
erprobt. Die daraus abgeleitete notwendige<br />
Ertüchtigung eines Schmelzbetriebes wurde<br />
bei Planung und Bau der CARLA-Schmelzanlage<br />
konsequent umgesetzt.<br />
Im Oktober 1989 wurde die Genehmigung<br />
zum Umgang mit radioaktiven Stoffen<br />
bis zu 200 Bq/g spezifischer Aktivität<br />
erteilt und der Betrieb aufgenommen. Das<br />
Servicespektrum der Anlage wurde kontinuierlich<br />
weiterentwickelt und bietet heute<br />
der kerntechnischen Industrie in Europa<br />
vielfältige Möglichkeiten der Reststoffbehandlung<br />
an:<br />
– Im Sortier- und Zerlegebereich können<br />
heute Komponenten bis zu der Größe eines<br />
40´-Containers (2,50 m x 2,50 m x 12 m)<br />
thermisch und mechanisch zerlegt werden.<br />
– Nicht schmelzbare Fraktionen werden<br />
aussortiert und Metalle sortenrein separiert.<br />
– Vordekontamination in einer Strahlkabine<br />
zur Erzielung höherer Freigabequoten nach<br />
dem Schmelzprozess kann bei Bedarf durchgeführt<br />
werden.<br />
Bild 1: Hallenlayout der CARLA-Anlage<br />
– Granulieren von Flüssigeisen<br />
– Verwertung von Eisengranulat bei der Herstellung<br />
von Abfallbehältern aus Schwerbeton<br />
– Verarbeitung von Eisen und Buntmetallen<br />
sowie verzinktem Material<br />
– Freigabennach§29StrlSchV,Spalte5,<br />
10a und 9 für Metalle und Abfälle<br />
– Verwertung von metallurgisch geeigneten<br />
Metallblöcken zur Herstellung von Gussbehältern<br />
für schwach- und mittelaktive Abfalllagerung<br />
20 Jahre Anlagenbetrieb haben gezeigt,<br />
dass das Anlagenkonzept und die Unternehmensphilosophie<br />
Sicherheit, Ökologie und<br />
Ökonomie vorbildlich vereinen [1].<br />
3 Genehmigungs- und<br />
Annahmegrenzwerte<br />
3.1 Radiologische<br />
Annahmegrenzwerte<br />
Nach langjährigem erfolgreichem Betrieb<br />
wurde im März 2008 die Genehmigung<br />
zur Annahme von Metallen und sonstigen<br />
gießereitechnisch verwertbaren Stoffen von<br />
ursprünglich 200 Bq/g auf nun 1.000 Bq/g<br />
(gesamt ) erhöht. Für die Betastrahler<br />
Fe-55, Ni-63, C-14 und H-3 sind zusätzlich<br />
in Summe 10.000 Bq/g erlaubt. Die § 7-Genehmigung<br />
nach StrlSchV begrenzt den Anteil<br />
an Kernbrennstoffen auf 15 g/100 kg im<br />
gesamten Prozess.<br />
Eine nuklidspezifische Dokumentation<br />
des Aktivitätsinventars eines Liefergebindes<br />
ist durch den Kunden vor Anlieferung vorzulegen<br />
und ist Bestandteil der Anzeige an<br />
die Aufsichtsbehörde. Die Genehmigung erlaubt<br />
die Annahme von Material von in- und<br />
ausländischen Kunden.<br />
Eine streng kundenspezifisch strukturierte<br />
Prozessführung verbunden mit umfangreichen<br />
strahlenschutztechnischen Maßnahmen<br />
bei Kunden- und Kampagnenwechseln<br />
können Querkontaminationen ausschließen<br />
oder zumindest auf das verfahrenstechnisch<br />
mögliche Minimum begrenzen.<br />
3.2 Schmelzbare Metalle<br />
Die Anlage ist nach BImSchG für eine<br />
Jahresschmelzmenge von 4.000 t genehmigt.<br />
Bei einer mittleren Jahresschmelzmenge von<br />
1.250 t im Einschichtbetrieb steht also noch<br />
ausreichend Kapazitätsreserve zur Verfügung.<br />
Die CARLA ist geeignet zur Verarbeitung<br />
aller Eisen- und Stahlqualitäten wie<br />
Guss, C-Stahl, Edelstahl, verzinkter Stahl<br />
und lackierte Stähle sowie Buntmetalle,<br />
wie Aluminium, Kupfer, Messing und Blei.<br />
Verbundwerkstoffe, die aus Metallkombinationen<br />
wie z.B. Edelstahl/Blei bestehen,<br />
können ebenfalls in der CARLA behandelt<br />
werden.<br />
Für jede Metallart werden optimierte<br />
Schmelzbehandlungen zur Erzielung einer<br />
effektiven Dekontamination eingesetzt. Der<br />
Elektroinduktionsofen kann mit verschiedenen<br />
Tiegeln ausgerüstet werden.<br />
4 Anlagentechnik<br />
Das Hallenkonzept der CARLA ist das<br />
Ergebnis einer eigenen Entwicklung Mitte<br />
2 atw 54. Jg. (2009) Heft 10 – Oktober
der 1980er-Jahre und vereint die Erfahrungen<br />
und Anforderungen aus sehr unterschiedlichen<br />
Bereichen wie Gießereitechnik,<br />
Strahlenschutz und Lüftungstechnik<br />
miteinander. Das Ergebnis ist ein kompaktes<br />
Design mit einem optimalen Verhältnis<br />
von Durchsatz zu Arbeitsfläche. Die gesamte<br />
Anlage besteht aus der CARLA-Halle<br />
mit dem Sortier- und Zerlegebereich sowie<br />
dem separat eingehausten Schmelzbereich,<br />
der Lagerhalle und den Außenlagerplätzen<br />
für Container und Gießlinge. Büround<br />
Sozialräume für die Betriebsmannschaft<br />
und den Strahlenschutz einschließlich<br />
des eigenen Messlabors komplettieren<br />
das Gesamtbild einer autarken Betriebseinheit.<br />
Bild 1 zeigt das Hallenlayout mit den<br />
einzelnen Arbeitsbereichen.<br />
4.1 Anlieferungen, Lager- und<br />
Handhabungseinrichtungen<br />
Anlieferungen können grundsätzlich<br />
als Straßentransport oder per Bahn erfolgen.<br />
Über den Rheinhafen Krefeld sind<br />
bei Bedarf auch Anlieferungen per Schiff<br />
möglich.<br />
Angeliefertes Material, das in der Regel<br />
in 20´-Containern verpackt ist, kann sowohl<br />
in der Lagerhalle als auch auf dem Containerlagerplatz<br />
eingelagert werden. Beide Bereiche<br />
verfügen über eigene Krananlagen<br />
mit Kapazitäten von 25 t bzw. 32 t und bieten<br />
Platz für ca. 150 Stück 20´-Container.<br />
Für Anlieferungen per Bahn steht ein separates<br />
Hubgerüst zum Abladen der Container<br />
zur Verfügung. Leere oder leicht beladene<br />
Container können mittels 15 t-Betriebsstapler<br />
schnell und präzise gehandhabt werden.<br />
Für die abgegossenen Metallgießlinge<br />
steht ein versiegelter und abgeschlossener<br />
Außenlagerplatz mit ca. 700 m 2 Fläche zur<br />
Verfügung. Anlieferungen dürfen bis zur<br />
Verarbeitung 36 Monate, abgegossene Zwischenprodukte,<br />
wie z.B. die Gießlinge, max.<br />
60 Monate gelagert werden.<br />
Alle Lagerplätze sind als Kontrollbereiche<br />
eingerichtet und werden entsprechend<br />
überwacht.<br />
Häufigste Form der Anlieferung sind<br />
Fässer oder Gitterboxen, in denen das Mate-<br />
rial kundenseitig vorsortiert und bereits<br />
ofengerecht zerlegt verpackt wurde. Diese<br />
Gebindeformen ergeben sich meist aus den<br />
jeweiligen anlagentypischen Prozeduren für<br />
das Materialhandling und aus der Analytik.<br />
Eine saubere Trennung der unterschiedlichen<br />
Metallarten ist ein wichtiger Faktor für<br />
den Gesamterfolg der Materialbehandlung<br />
in der CARLA.<br />
Materialgemische können sich sehr ungünstig<br />
auf das Dekontaminationsverhalten<br />
des Schmelzverfahrens, die Abfallrate als<br />
auch auf die spätere Verwertbarkeit der Metallgießlinge<br />
auswirken und sind daher soweit<br />
wie möglich auszuschließen. Fass- und<br />
Boxenanlieferungen werden vor dem Einschmelzen<br />
visuell kontrolliert und nur bei<br />
Bedarf nachsortiert.<br />
Eine weitere Form der Anlieferung stellt<br />
Material dar, welches lose in Containern verpackt<br />
wurde. Dieses Material wird im Sortier-<br />
und Zerlegebereich vorbehandelt.<br />
4.2 Zerlegen und Sortieren<br />
Im Sortier- und Zerlegebereich können<br />
heute standardmäßig Einzelteile und Komponenten<br />
bis zu der Größe eines 40´-Containers<br />
thermisch und mechanisch zerlegt werden.<br />
Für größere Komponenten wurde ein<br />
Zerlegekonzept erarbeitet, welches eine<br />
temporäre Erweiterung des Zerlegebereiches<br />
beinhaltet und so auch das Handling wesentlich<br />
größerer Teile erlauben würde.<br />
Die Container werden an die Containerschleuse<br />
der CARLA-Halle angedockt<br />
und über die Fronttüren entladen. Das komplette<br />
Einbringen von Containern in den<br />
Zerlegebereich zur Open-Top-Entladung ist<br />
ebenfalls möglich.<br />
Das Material wird sortenrein separiert<br />
und soweit nötig ofengerecht zerlegt. Material<br />
gilt als ofengerecht bei Abmessungen<br />
von < 500 mm x 500 mm x 1.500 mm. Für<br />
das mechanische Trennen steht eine Hydraulikschere<br />
mit einer Presskraft von 450 t zur<br />
Verfügung. Bei Presskanalabmessungen von<br />
5.000 mm x 1.500 mm x 500 mm können<br />
erfahrungsgemäß ca. 75 % der angelieferten<br />
losen Schrotte so zerkleinert werden. In besonderen<br />
Fällen kann auch das Seilsägever-<br />
Bild 2a; Bild 2b; Bild 2c: Thermische Zerlegung und 450 t-Schere<br />
<strong>Recycling</strong> in der Kerntechnik<br />
fahren eingesetzt werden, eine im Hause<br />
<strong>Siempelkamp</strong> erprobte und effektive Trenntechnik.<br />
Diverse Handgeräte komplettieren<br />
das verfügbare Equipment zur mechanischen<br />
Zerlegung.<br />
Größere oder besonders dickwandige<br />
Komponenten können in der Brennkammer<br />
thermisch zerkleinert werden. Dazu stehen<br />
sowohl Gas- als auch Plasmabrenner zur<br />
Verfügung.<br />
Die Kombination aus beiden Verfahren,<br />
mechanisches und thermisches Trennen, ergibt<br />
eine breite Basis für einen effektiven<br />
und erfolgreichen Zerlegeprozess. Die Verlagerung<br />
von Zerlegearbeiten in externe Bereiche<br />
wie den der CARLA kann zu einer<br />
deutlichen Beschleunigung der Projekte führen<br />
und dadurch unmittelbar einen hohen<br />
Kundennutzen generieren. (Bild 2).<br />
Neben dem Zerlegen ist das Sortieren<br />
der Liefermenge ein wesentlicher Aspekt für<br />
ein effektives und qualitätsgesichertes <strong>Recycling</strong>verfahren.<br />
Im Sortierbereich der CAR-<br />
LA werden zuerst alle nichtmetallischen<br />
Anteile aussortiert und in Presstrommeln<br />
verpackt. Diese Anteile werden später als<br />
Abfall an den Kunden zurückgeliefert. Der<br />
nichtmetallische Anteil von Anlieferungen<br />
sollte bei Mischabfall in der Regel nicht<br />
mehr als 50 Gew.-% der Liefermenge betragen.<br />
Danach erfolgt die materialspezifische<br />
Aufteilung des metallischen Anteils<br />
der Liefermenge in die verschiedenen Fraktionen<br />
der Eisen- und Nichteisenmetalle.<br />
Eventuell erforderliche Demontagearbeiten<br />
komplexer Baugruppen werden, soweit<br />
sinnvoll möglich, parallel durchgeführt.<br />
Die sortierten Anteile werden in Zwischengebinde<br />
gelagert, die über Nummernkreise<br />
eindeutig dem Ursprungsgebinde zugeordnet<br />
werden können.<br />
Ein weiterer möglicher Behandlungsschritt<br />
im Sortier- und Zerlegebereich ist<br />
die Vordekontamination in einer Strahlkabine.<br />
Die Hängebahn-Schleuderstrahlanlage<br />
ist integraler Bestandteil der Abläufe in<br />
der Anlage und wurde so dimensioniert,<br />
dass Kabine und Schmelzofen annähernd<br />
die gleichen Abmessungen haben. Als<br />
Strahlmittel kommt ausschließlich Stahlgranulat<br />
zum Einsatz, das nach Verbrauch<br />
atw 54. Jg. (2009) Heft 10 – Oktober 3
<strong>Recycling</strong> in der Kerntechnik<br />
Bild 3a; Bild 3b; Bild 3c: Schmelzaggregate, Induktionsofen und gasbeheizte Bleipfanne<br />
dem <strong>Recycling</strong>prozess zugeführt werden<br />
kann. Die Strahlkabine verfügt über eine<br />
eigene Filteranlage, in der die anfallenden<br />
Stäube kundenspezifisch erfasst werden.<br />
Die Strahlanlage kommt in der Regel dann<br />
zum Einsatz, wenn für die laufende Kampagne<br />
die Freigabe nach dem Schmelzen<br />
das primäre Ziel ist. In den meisten Fällen<br />
handelt es sich dabei um Materialien, die<br />
metallurgisch nicht für eine spätere Verwertung<br />
innerhalb der Kerntechnik bei<br />
der Gussbehälterherstellung geeignet sind.<br />
Diese trockene, abrasive Oberflächendekontaminationstechnik<br />
hat sich über viele<br />
Jahre etabliert und liefert sehr gute Dekontaminationsfaktoren<br />
bei geringem Abfallaufkommen.<br />
Ist durch Sortieren, Zerlegen und Strahlen<br />
ausreichend Material vorbereitet erfolgt<br />
die Übergabe an den Schmelzbetrieb.<br />
4.3 Schmelzbetrieb<br />
Zentrales Element der CARLA ist der<br />
Schmelzofen. Der gesamte Materialfluss<br />
und das Lüftungskonzept sind auf diese<br />
Komponente ausgerichtet.<br />
Der Ofen ist ein Mittelfrequenz-Induktionsofen<br />
mit einer Kapazität von 3,2 t für<br />
Stahl und einer Schmelzleistung bei Volllast<br />
von 2 t/h. Lüftungstechnisch vom Rest<br />
der Halle durch eine innere Einhausung abgetrennt,<br />
kann der Ofen parallel zu den<br />
Zerlege- und Sortierarbeiten betrieben werden<br />
(Bild 3).<br />
Der Ofen zeichnet sich durch hohe Leistungseinkoppelung<br />
und stark ausgeprägte<br />
elektromagnetische Zirkulation der Schmelze<br />
aus. Beides sind wesentliche Aspekte für<br />
eine erfolgreiche Anwendung in diesem speziellen<br />
Bereich. Die Steuerung des Ofens<br />
wurde 2008 komplett auf digitale Umrichterelektronik<br />
von ABP und SPS Siemens S7<br />
umgestellt und sichert langfristig den Status<br />
„Stand der Technik“. In den Ofen wurden<br />
einige Sicherheitssysteme integriert. Ein<br />
Überwachungssystem prüft permanent den<br />
Zustand des Tiegels und warnt im Falle eines<br />
drohenden Tiegeldurchbruches optisch<br />
und akustisch das Bedienpersonal. In solchen<br />
Notfällen kann der Ofeninhalt sofort in<br />
eine vor dem Ofen eingelassene Abgussgrube<br />
abgegossen werden, wodurch die Anlage<br />
direkt wieder in einen sicheren Zustand<br />
überführt werden kann. Wichtige Ofenkomponenten,<br />
wie z.B. die Induktionsspule, werden<br />
permanent vorrätig gehalten, um im Bedarfsfall<br />
in kürzester Zeit wieder betriebsbereit<br />
zu sein. Der Spül- und Umrichterkreis<br />
wurde mit einem speziell dimensionierten<br />
Wasserkühlungssystem ausgerüstet, welches<br />
sehr lange Schmelzzeiten unter Volllast erlaubt.<br />
Dies ist für einige Schmelzverfahren,<br />
in denen die Schmelze durchaus mehrere<br />
Behandlungsschritte durchläuft, ein wichtiger<br />
Aspekt.<br />
Die eingebaute Ofenwaage ist in die<br />
Steuerung eingebunden und ermöglicht die<br />
Erfassung sämtlicher Zu- und Abgaben je<br />
Ofencharge.<br />
Durch den Einsatz verschiedener Tiegelmaterialien<br />
und Anwendung spezieller<br />
Schmelzprozeduren kann der Ofen sowohl<br />
für das Schmelzen von Stahl und Eisen als<br />
auch für Buntmetalle wie Kupfer, Messing<br />
und Aluminium verwendet werden. Außerdem<br />
erlaubt das Ofen- und Abluftkonzept<br />
auch die Verarbeitung von verzinktem Stahl,<br />
eine sehr anspruchsvolle Aufgabe, die zudem<br />
gießereierfahrenes Personal erfordert.<br />
<strong>Siempelkamp</strong> kann für die verschiedenen<br />
Materialien und Kontaminationsarten auf<br />
spezielle Schmelzverfahren und Behandlungsalgorithmen<br />
zurückgreifen, die über<br />
viele Jahre selbst entwickelt wurden und an<br />
deren Optimierung kontinuierlich weiter gearbeitet<br />
wird.<br />
Die Steuerung des Ofens und der Ofenbeschickung<br />
erfolgt über einen durch Spezialglasscheiben<br />
abgetrennten Leitstand. Dadurch<br />
wird die Sicherheit des Betriebspersonals<br />
erhöht und gleichzeitig die Dosisbelastung<br />
deutlich reduziert. Für das Chargieren<br />
des Schrottes in den Ofen steht neben<br />
einem Kran mit speziellen Greifern und<br />
Magneten ein Manipulator zur Verfügung<br />
(Bild 3).<br />
Dieser Manipulator wurde speziell für<br />
das Anforderungsprofil eines Schmelzbetriebes<br />
entwickelt und erfüllt vielfältige Aufgaben.<br />
Neben der Schrottchargierung wird er<br />
hauptsächlich zum Abgreifen der sich bildenden<br />
Schlacke von der Schmelzbadober-<br />
fläche genutzt. Weitere Optionen sind Probenahme<br />
und Temperaturmessung, die aber<br />
nur in Sonderfällen zur Anwendung kommen.<br />
Da der Manipulator sowohl Zug- als<br />
auch Druckkräfte aufbringen kann, ist er ein<br />
wichtiges Element im Betriebs- und Sicherheitskonzept<br />
der Anlage geworden. Die Bedienung<br />
des Manipulators erfolgt aus dem<br />
Leitstand heraus von einem Operatorplatz<br />
mit optimaler Sichtposition in die innere<br />
Einhausung. Mittels Joystick und Kamerasystem<br />
kann der Operator sehr präzise am<br />
und im Ofen arbeiten. Die Spezialkamera<br />
ermöglicht gleichzeitig eine ständige visuelle<br />
Kontrolle der Schmelze und erlaubt<br />
dem Operator in Interventionsfällen<br />
ein fernhantiertes Eingreifen mittels Manipulator.<br />
Ganz ohne personellen Einsatz kommt<br />
der CARLA-Ofenbetrieb jedoch nicht aus.<br />
Zuarbeiten beim Abschlacken, Temperaturmessen<br />
oder Probenehmen sind manuell am<br />
effektivsten durchzuführen.<br />
Das Einschmelzen von Blei wird nicht<br />
im Induktionsofen durchgeführt. Hierzu<br />
steht ein separates Aggregat in Form einer<br />
adaptierten Schmelzpfanne mit einem temperaturgesteuerten<br />
Gasbrenner zur Verfügung<br />
(Bild 3). Die niedrige Schmelztemperatur<br />
von Blei sowie dessen Penetrationsverhalten<br />
in Tiegelstampfmassen führten zu<br />
dieser technischen Lösung, die sich bei einer<br />
mittleren Jahresschmelzmenge von 50 t<br />
Blei etabliert hat. Die Bleipfanne wird im<br />
Betrieb direkt unter dem schwenkbaren Absaugstutzen<br />
des Ofens platziert, wodurch<br />
entstehende Bleidämpfe vollständig erfasst<br />
werden. Das geschmolzene Blei wird anschließend<br />
gespült und dabei turbulent<br />
durchmischt. Dieser Behandlungsschritt<br />
dient primär der Reinigung der Bleischmelze.<br />
Aufschwimmende Schlacken, hier auch<br />
Krätzen genannt, werden abgezogen und<br />
verpackt.<br />
Wie alle Nichteisenmetalle (Kupfer,<br />
Messing, Aluminium) weist Blei im besonderen<br />
Maße deutlich höhere Dekontfaktoren<br />
durch Schmelzen auf, als zum Beispiel Stahl<br />
und Eisen.<br />
Nach dem Schmelzen, Behandeln, Abschlacken<br />
und der Beprobung erfolgt der<br />
Abguss.<br />
4 atw 54. Jg. (2009) Heft 10 – Oktober
Bild 4a; Bild 4b; Bild 4c: Abguss zu 1 t-Block<br />
4.4 Abguss der Schmelze<br />
Der Abguss der Schmelze (Bild 4) erfolgt<br />
üblicherweise in vorgewärmte, zylindrische<br />
Dauerformen, auch als Kokillen bezeichnet.<br />
Die Form der Kokille wurde so gewählt,<br />
dass der später erstarrte Metallblock<br />
annährend den Innenmaßen eines 200-l-Fasses<br />
entspricht. Die Kokillen bestehen aus einer<br />
äußeren Stahlhülle mit Tragzapfen zum<br />
Handling und einem gebrannten Feuerfesttiegel<br />
als Einsatz. Der Tiegeleinsatz ist gießereikonform<br />
ausgeführt und thermomechanisch<br />
sehr stabil. Dadurch können die Kokillen<br />
über längere Zeit quasi als Dauerform genutzt<br />
werden, was zur Minimierung der Sekundärabfallmenge<br />
beiträgt. Nach intensiven<br />
Optimierungsmaßnahmen können die Einsätze<br />
heute für mindestens 80 bis 100 Abgüsse<br />
genutzt werden. Nachdem sich die<br />
Schmelze beruhigt hat, werden noch vorhandene<br />
Schlackereste von der Oberfläche entfernt<br />
und ein Eisenbügel in die Schmelze<br />
eingesetzt, der später die sichere Handhabung<br />
des Blockes ermöglicht. Mit dem Bügel<br />
wird auch ein Stahlblechstreifen mit einer<br />
Schlagzahlkennung angebracht. Diese<br />
Blocknummer wird später nochmals als dauerhafte<br />
Farbmarkierung auf die Mantelfläche<br />
des Blockes aufgebracht, wodurch die<br />
Blöcke jederzeit eindeutig und sicher der<br />
Ursprungscharge zuzuordnen sind. In der<br />
Kokillenkühlstation werden die befüllten<br />
Kokillen dann für einen Tag zur Abkühlung<br />
eingestellt. Danach werden die Blöcke aus<br />
der Kokille gezogen und in der Strahlkabine<br />
von eventuell noch anhaftenden Schlacke-<br />
Bild 5: <strong>Recycling</strong>pfad Granulat<br />
partikeln befreit. Obwohl die Blöcke verfahrensbedingt<br />
frei von Oberflächenkontamination<br />
sind, werden alle Blöcke vor dem Ausschleusen<br />
durch den Strahlenschutz ausgemessen<br />
und für die Außenlagerung freigegeben.<br />
Die Eisenblöcke haben ein mittleres<br />
Gewicht von 1.000 kg und durch die schnelle<br />
Erstarrung eine extrem harte Oberfläche.<br />
Projekt- und verfahrensbedingt kann keine<br />
spezifizierte Qualität der Eisenblöcke erreicht<br />
werden. Diese Punkte subsumieren<br />
sich als passive Sicherheit, worauf später<br />
noch eingegangen wird. Es sei an dieser<br />
Stelle auch auf das optimale Verhältnis<br />
von Masse zu Oberfläche eines solchen<br />
Blockes hingewiesen. Die Metallblöcke<br />
werden auf dem Blocklagerplatz nach Verwertungsklassen<br />
eingelagert, bis die Entscheidung<br />
über den weiteren Verwertungsweg<br />
in Abstimmung mit dem Kunden getroffen<br />
wurde.<br />
Eine weitere Abgussform bei <strong>Siempelkamp</strong><br />
ist das Eisengranulat (Bild 5). Diese<br />
wird vorrangig für Material angewendet, das<br />
nicht für die Herstellung von qualifiziertem<br />
Guss geeignet ist. Die gesamte Verfahrenstechnik<br />
resultiert aus einem eigenen Entwicklungsprojekt<br />
und wird seit Mitte der 1990er-<br />
Jahre als Alternative angeboten. Das flüssige<br />
Eisen wird hierbei nach einer kalkulierten<br />
Überhitzung in eine Gießpfanne in Chargen<br />
von je 1.500 kg abgegossen. Zur Entgasung<br />
der Schmelze werden entsprechende Additive<br />
zugegeben. Die Gießpfanne wird zur<br />
Granulierstation transportiert, und dort wird<br />
das Flüssigeisen in einer vorgegebenen Geschwindigkeit<br />
durch einen Hochdruckwas-<br />
<strong>Recycling</strong> in der Kerntechnik<br />
serstrahl in das Granulierbecken abgegossen.<br />
Über die Parameter der Schmelze, wie<br />
chemische Analyse, Temperatur, Sauerstoffgehalt<br />
und Gießgeschwindigkeit sowie<br />
Druck und Temperatur des Wasserstrahles,<br />
lassen sich Form und Größe des Granulates<br />
beeinflussen. Zielgrößen unseres Verfahrens<br />
sind kugelförmige Granulate mit Körnungen<br />
von bis zu 8 mm. Nach dem Abkühlen wird<br />
das Granulat in einem Drehrohrofen getrocknet<br />
und anschließend entweder in 200-l-Fässer<br />
oder BigBags abgefüllt. Je Granulatcharge<br />
wird zusätzlich die Schüttdichte ermittelt<br />
und dokumentiert. Das Granulat wird vorrangig<br />
als Beton-Zuschlagstoff für die Herstellung<br />
von Granulatbetonbehältern eingesetzt.<br />
Dabei wird das sonst zum Einsatz<br />
kommende Hämatit durch Eisengranulat<br />
substituiert und so Betondichten von ca.<br />
4g/cm 3 erzielt. Damit stellt das Granulat einen<br />
weiteren wichtigen Baustein in unserem<br />
<strong>Recycling</strong>konzept dar.<br />
Natürlich kann das Granulat auch anderweitig<br />
genutzt werden, wie z.B. für die<br />
Hohlraumverfüllung bei der Konditionierung<br />
von Endlagergebinden.<br />
Andere Abgussformen können bei Bedarf<br />
kundenspezifisch realisiert werden.<br />
4.5 Lüftungstechnik<br />
Die Abluft- und Filtertechnik ist eines<br />
der wichtigsten Elemente im Sicherheitskonzept<br />
der CARLA-Anlage. Das Abluftsystem<br />
hat sicherzustellen, dass unkontrollierte<br />
Abgaben radioaktiver Stoffe an<br />
atw 54. Jg. (2009) Heft 10 – Oktober 5
<strong>Recycling</strong> in der Kerntechnik<br />
die Umwelt ausgeschlossen sind,<br />
dass Ableitungen radioaktiver Stoffe<br />
über die Luft die Grenzwerte der<br />
StrlSchV nicht überschreiten, und<br />
dass die Dosisbelastung der Mitarbeiter<br />
in den Arbeitsbereichen soweit<br />
möglich minimiert wird. Dazu ist das<br />
Abluftsystem in mehrere Zonen aufgebaut.<br />
Der Ofen wird über eine sehr<br />
effektive Kombination aus Ringabsaugung<br />
und schwenkbarer Ofenhaube<br />
mit 15.000 m 3 /h abgesaugt. Weitere<br />
15.000 m 3 /h umfasst die Firstabsaugung<br />
der Inneren Einhausung.<br />
Damit werden ca. 60 % der gesamten<br />
Absaugleistung auf diesen räumlich<br />
begrenzten Bereich konzentriert und<br />
sehr hohe Luftwechselraten sichergestellt.<br />
Im Sortier- und Zerlegebereich<br />
werden neben der Firstabsaugung für die<br />
Halle separate Bereichsabsaugungen für die<br />
Schere, die Brennkammer und die Strahlkabine<br />
betrieben, auf die die restlichen ca.<br />
40 % der Absaugleistung entfallen. Die Filteranlage<br />
ist redundant ausgeführt und besteht<br />
jeweils aus einem Zyklon, einem<br />
Tuchfilter und einem HEPA-Filter, der sich<br />
durch einen Abscheidegrad von 99,997 %<br />
auszeichnet (Bild 6). Die Anlage wird durch<br />
Druckdifferenzmessung überwacht und reinigt<br />
sich automatisch bei Erreichen der eingestellten<br />
Grenzwerte durch Vibration ab.<br />
Gefüllte Staubfässer werden durch optische<br />
Signale im Leitstand angezeigt und dann<br />
ausgetauscht. Durch den permanenten Betrieb<br />
der Filteranlage wird eine Druckdifferenz<br />
von 0,1 mbar erzeugt, die eine gerichtete<br />
Luftströmung von Außen nach Innen<br />
gewährleistet.<br />
5 Bilanzen<br />
In 20 Jahren effektiven Anlagenbetriebes<br />
konnten 25.000 t radioaktiv belastete<br />
Metalle behandelt werden. Mit 23.400 t stellen<br />
die Eisenmetalle dabei den deutlich dominierenden<br />
Anteil dar, was sowohl den<br />
Anlagenkonzepten unserer Kunden als auch<br />
unseren <strong>Recycling</strong>optionen geschuldet ist<br />
(Bild 7). Dabei werden alle Sorten von<br />
FE-Metallen wie Eisen, C-Stahl, Edelstahl<br />
und verzinkter Stahl eingeschmolzen. Der<br />
Stahl kann dabei auch nahezu beliebig beschichtet<br />
sein, ohne dass sich dies negativ<br />
auf das Verfahren auswirken würde. Eine<br />
Einschränkung gilt für Gummierungen, die<br />
im Einzelfall betrachtet werden müssen,<br />
aber auch nicht generell ausgeschlossen<br />
werden. Neben dieser großen Menge an Eisen<br />
und Stahl konnten auch 1.600 t<br />
NE-Metalle erfolgreich schmelztechnisch<br />
behandelt und einer Verwertung zugeführt<br />
werden. Die hohe Wertschöpfung, die<br />
durch die Rückführung der Buntmetalle in<br />
den Rohstoffmarkt nach erfolgreicher<br />
Bild 6: Filteranlage<br />
Schmelzdekontamination und Freigabe erzielbar<br />
ist, macht diesen Pfad zu einem<br />
ökonomischen Baustein eines jeden Entsorgungsprojektes<br />
[2].<br />
Die Verteilung der Schmelzmengen<br />
nach In- und Auslandskunden zeigte mit ca.<br />
93 % den hohen Anteil aus deutschen Anlagen.<br />
Einen Anteil von 7 % hatten Projekte<br />
mit Kunden aus dem europäischen Ausland.<br />
In diesen Märkten liegt Potenzial zur Einführung<br />
der in Deutschland entwickelten<br />
<strong>Recycling</strong>optionen.<br />
Bild 7: Materialbilanz<br />
Bild 8: Verwertungsbilanz<br />
Durch das breite Spektrum an Behandlungs-<br />
und Verwertungsoptionen, das die<br />
CARLA für radioaktive Metalle anbieten<br />
kann und das in Bild 8 dargestellt wird, kann<br />
<strong>Siempelkamp</strong> im internationalen Vergleich<br />
eine Spitzenposition einnehmen. Die Rückführung<br />
der Metalle in den Wertstoffkreislauf,<br />
sei es in Form neuer Produkte für die<br />
Kerntechnik oder als Sekundärrohstoff nach<br />
erfolgter Freigabe, ist die primäre Aufgabe,<br />
der sich <strong>Siempelkamp</strong> mit dem Betrieb und<br />
der Weiterentwicklung der CARLA stellt.<br />
Die bisherige Verwertungsbilanz ist beeindruckend<br />
und macht deutlich, dass <strong>Siempelkamp</strong><br />
derzeit der einzige Anbieter in diesem<br />
Segment ist, der einen wirklich geschlossenen<br />
Kreislauf anbieten kann. All dies funktioniert<br />
natürlich nur mit starken Partnern<br />
wie z.B. der Gesellschaft für Nuklear-Service<br />
mbH, die den Großteil der <strong>Recycling</strong>komponenten<br />
als Verpackungen für radioaktiven<br />
Abfall einsetzen.<br />
Ein erfolgreiches Schmelz- und <strong>Recycling</strong>verfahren<br />
ermöglicht maximale Volumen-<br />
und Kostenreduktion hinsichtlich der<br />
Endlagerung. Von den eingesetzten 100 %<br />
Metallschrott bleiben in der Regel nach der<br />
Schmelzbehandlung ca. 5 % radioaktiver Abfall<br />
in Form von Sekundärabfällen übrig,<br />
die endzulagern sind. 95 % der Einsatzmenge<br />
können verwertet werden, soweit die<br />
6 atw 54. Jg. (2009) Heft 10 – Oktober
Bild 9: Abfallbilanz<br />
dargelegten Optionen nutzbar sind. Die<br />
Menge an Sekundärabfall ist dabei ausschließlich<br />
materialabhängig und unterliegt<br />
Schwankungen. Aus dem bisherigen Betrieb<br />
hat sich folgende Aufteilung der Abfallarten<br />
als statistisches Mittel ergeben<br />
(Bild 9).<br />
6 Freigaben<br />
Neben der Verwertung der Metallgießlinge<br />
aus der CARLA bei der Herstellung<br />
neuer Produkte für die Kerntechnik spielt<br />
die Freigabe und spätere Nutzung als Sekundärrohstoff<br />
eine wichtige Rolle in unserem<br />
<strong>Recycling</strong>konzept. Das Schmelzverfahren<br />
liefert dazu verfahrenstechnisch die mit<br />
Abstand besten Voraussetzungen. Eine homogene<br />
flüssige Schmelze lässt sich sehr<br />
einfach repräsentativ beproben und anhand<br />
dieser Standardproben effektiv radiologisch<br />
analysieren. Mit einer sogenannten Talerprobe<br />
können ca. 3.000 kg Metallschmelze<br />
qualifiziert werden. Der Beprobungs- und<br />
Messaufwand anderer Verfahren ist bei gleicher<br />
Qualität deutlich höher. Zusätzlich entnommene<br />
Rückstellproben können jederzeit<br />
zu Kontrollzwecken durch Behörden, Sachverständige<br />
oder auch den Kunden herangezogen<br />
werden. Die verfahrensbedingte<br />
Mischqualität in der Materialanalyse, Geometrie<br />
und Masse der Gießlinge (ca. 1.000<br />
kg) sowie deren sehr harte Oberfläche sind<br />
passive Sicherheitsfaktoren, die jede andere<br />
Nutzung als das erneute Einschmelzen zusammen<br />
mit anderen Schrotten nach erfolgter<br />
Freigabe ausschließen. Neben den aktiven<br />
Maßnahmen, wie z.B. entsprechende<br />
Verpflichtungserklärungen der Abnehmer,<br />
sind es gerade diese passiven Aspekte, die<br />
eindeutig für den Gießling als bevorzugtes<br />
Freigabeobjekt bei Metallen sprechen.<br />
<strong>Siempelkamp</strong> führt seit Mitte der 1990er-<br />
Jahre Freigaben im Rahmen der erteilten<br />
Bild 10: Detektoranlage<br />
Umgangsgenehmigung durch. In der aktuellen<br />
Genehmigung U 101/01 vom 19. März<br />
2008 ist die Freigabe nach § 29 StrSchV mit<br />
Auflagen zum Verfahren integriert. Ergänzende<br />
Regelungen zur Freigabe von Metallen<br />
finden sich in 2 Freigabebescheiden der<br />
Genehmigungsbehörde. Metalle werden<br />
demnach im Standardverfahren nach Spalte<br />
5 oder 10a freigegeben und unter Beachtung<br />
der entsprechenden Randbedingungen in<br />
den Wertstoffkreislauf zurückgeführt. Als<br />
letzter interner Prüfschritt hat sich dabei der<br />
Einsatz einer Großflächen-Detektoranlage<br />
zur Überprüfung der Marktgängigkeit der<br />
Blöcke bewährt (Bild 10). Sollte sich für<br />
Bild 11: Messlabor der CARLA-Anlage<br />
<strong>Recycling</strong> in der Kerntechnik<br />
Blöcke, die nach Spalte 10a freigegeben<br />
werden könnten, kein Abnehmer auf dem<br />
Metallmarkt finden, kann <strong>Siempelkamp</strong> auf<br />
eine interne Lösung über die Schmelzanlage<br />
GERTA zurückgreifen. Diese Variante ist<br />
auf ca. 250 Jahrestonnen begrenzt und stellt<br />
einen weiteren Baustein des Servicepaketes<br />
dar. Hinsichtlich der Abläufe sind die Metallfreigaben<br />
nach Spalte 5 und 10a gleichgestellt,<br />
da die Verwertungswege in beiden Fällen<br />
stets identisch sind. Die jahrelange Zusammenarbeit<br />
mit ausgewählten Schrotthändlern,<br />
die sich in den unterschiedlichen Marktsegmenten<br />
der Eisen- und Nichteisenmetallbranche<br />
etabliert haben, eröffnet uns einen<br />
sowohl qualitativ als auch auf Dauer abgesicherten<br />
Zugang zu den Abnehmern, den<br />
Stahl- und Hüttenwerken.<br />
Jährlich werden bei <strong>Siempelkamp</strong> zwischen<br />
300 und 600 t Gießlinge<br />
freigegeben.<br />
Für Metallblöcke, deren<br />
Restaktivität nach der<br />
Schmelzbehandlung oberhalb<br />
der Freigabewerte liegt, kann<br />
eine Abklinglagerung mit<br />
späterer Freigabe eine sehr<br />
sinnvolle Option darstellen.<br />
So können weiteres Abfallvolumen<br />
vermieden und Rohstoffe<br />
erhalten werden. <strong>Siempelkamp</strong><br />
kann in Zusammenarbeit<br />
mit einem anderen Genehmigungsinhaber<br />
eine externe<br />
Abklinglagerung anbieten.<br />
Dafür steht in einem<br />
nach § 7 StrSchV genehmigten<br />
Bereich ein Areal<br />
für max. 1.000 t CARLA-Gießlinge zur<br />
Verfügung.<br />
Sollten alle Bemühungen scheitern, für<br />
einzelne Metallgießlinge eine Verwertung<br />
im Rahmen unserer Optionen und des behördlich<br />
fixierten Zeitfensters umzusetzen,<br />
besteht die Möglichkeit, solche Gießlinge<br />
nach Spalte 9 als Abfall freizugeben und zu<br />
entsorgen. Hierzu stehen entsprechend genehmigte<br />
Entsorgungswege zur Verfügung.<br />
Die jährliche Abgabemenge ist derzeit begrenzt<br />
auf 100 t.<br />
Neben den Metallen kann <strong>Siempelkamp</strong><br />
auch Prozessabfälle wie z.B. Schlacke,<br />
Staub und Ofenausbruch freigeben und<br />
atw 54. Jg. (2009) Heft 10 – Oktober 7
<strong>Recycling</strong> in der Kerntechnik<br />
entsorgen. Die Freigabe von Abfällen bedarf<br />
der Genehmigung durch die Genehmigungsbehörde<br />
und erfolgt in Form kampagnenbezogener<br />
Freigabebescheide. Auch<br />
für diese Abfälle liegen genehmigte Entsorgungswege<br />
vor, die auf Jahresmengen<br />
von 30 t begrenzt sind. Da sich in den Prozessabfällen<br />
die Aktivität verfahrensbedingt<br />
konzentriert, ist dieses Kontingent in der<br />
Vergangenheit stets abdeckend gewesen.<br />
Beide Aspekte, die Freigabe von Metallgießlingen<br />
und die Freigabe von Sekundärabfällen,<br />
sind wichtige Bestandteile aller<br />
laufenden Projekte in der CARLA, wenngleich<br />
diese von Fall zu Fall sehr unterschiedlich<br />
gehandhabt werden. Freigaben<br />
werden nur mit Zustimmung des Kunden initiiert<br />
und durchgeführt, wobei kundenspezifische<br />
Anforderungen jederzeit berücksichtigt<br />
werden.<br />
7 Strahlenschutz und Analytik<br />
Die Mitarbeiter in der CARLA sind beruflich<br />
strahlenexponierte Personen der Kategorie<br />
A und unterliegen gemäß § 60<br />
StrlSchV einer ständigen arbeitsmedizinischen<br />
Überwachung. Die Effektivität des<br />
Gesamtkonzeptes „CARLA“ lässt sich dabei<br />
auch anhand der Mitarbeiterdosen verdeutlichen.<br />
Die amtliche Dosis wird mit Hilfe<br />
von Gleitschatten-Filmdosimetern ermittelt,<br />
die beim Materialprüfungsamt Dortmund<br />
monatlich ausgewertet werden. In der Regel<br />
wird dabei der Schwellenwert von 100 Sv<br />
unterschritten, sodass als Monatsdosis 0 mSv<br />
registriert werden kann. Die nichtamtliche<br />
Dosis der Mitarbeiter wird mit elektronischen<br />
Dosimetern gemessen. Die Anzeigegenauigkeit<br />
liegt hier bei 1 Sv, wodurch eine Auflösung<br />
auf Tagesdosen möglich wird. Die<br />
ermittelten Dosen werden kontinuierlich erfasst<br />
und ausgewertet. Dabei zeigt sich in<br />
dem aktuellen Auswertezeitraum der Jahre<br />
2000 bis 2008 ein sehr niedriges Niveau an<br />
Mitarbeiter – Jahresdosen von < 1 mSv mit<br />
fallender Tendenz. Die halbjährlich durchgeführten<br />
Inkorporationsuntersuchungen beim<br />
Landesinstitut für Gesundheit und Arbeit in<br />
Düsseldorf erbrachten in den zurückliegenden<br />
Jahren keine Ergebnisse oberhalb der<br />
Nachweisgrenze.<br />
Die Ermittlung der Ableitungen mit der<br />
Luft wird für die CARLA mit einem Luftentnahmesystem<br />
in der Reinluft durchgeführt.<br />
Dazu ist am Kamin ein Aerosolsammelgerät<br />
installiert. Über einen Bypass wird ein<br />
kleiner Teil des Abluftstromes isokinetisch<br />
über einen Filter geleitet, der monatlich<br />
gammaspektrometrisch ausgewertet wird.<br />
Die Messergebnisse liefern am Beispiel von<br />
Co-60 und Cs-137 üblicherweise Grenzwertausschöpfungen<br />
von < 1 % für die Anlage.<br />
Zum Leistungsspektrum der CARLA<br />
gehört auch ein eigenes, nach DIN EN<br />
ISO/IEC 17025 akkreditiertes Messlabor, in<br />
dem sämtliche Materialproben aus dem laufenden<br />
Prozess qualitätsgesichert analysiert<br />
werden und das auch externen Kunden offen<br />
steht. Es stehen 3 Reinstgermaniumdetektoren<br />
für gammaspektrometrische Messungen<br />
zur Verfügung (Bild 11). Das Labor nimmt<br />
seit 1997 am Ringversuch des Bundesamtes<br />
für Strahlenschutz (BfS) teil und konnte stets<br />
mit sehr guten Ergebnissen überzeugen.<br />
8 Referenzen<br />
[1] U. Quade, T. Kluth: German Experience in<br />
<strong>Recycling</strong> of Ferrous Metallic Residues from Nuclear<br />
Decommissioning by Melting. Proc. SFEN,<br />
Decommissioning Challenges: An Industrial Reality?<br />
Avignon, Sept. 2008<br />
[2] U. Quade, T. Kluth, R. Kreh: Melting of<br />
Low-Level Radioactive Non-Ferrous Metal for<br />
Release. Proc. ICEM ’07, Paper 7036, Brügge,<br />
Sept. 2007<br />
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8 atw 54. Jg. (2009) Heft 10 – Oktober