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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 />

<br />

Copyright INFORUM Verlag<br />

Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil dieses Sonderdruckes darf ohne schriftliche Genehmigung des<br />

Verlages vervielfältigt werden. Unter dieses Verbot fällt insbesondere auch die gewerbliche Vervielfältigung<br />

per Kopie, die Aufnahme in elektronische Datenbanken und die Vervielfältigung auf<br />

CD-ROM.<br />

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