AREVA in Deutschland: Lösungen für Stromerzeugung mit weniger CO2
EPR™-Druckwasserreaktor: leistungsstark und sicher
KERENA: the 1250 MWe boiling water reactor
Brennelemente aus Lingen. Unser Beitrag für eine CO2-freie Stromerzeugung
Informationen zur Kernenergie und energiewirtschaftliche Daten 2012
ATMEA1: the mid-sized generation III+ PWR you can rely on
Technical Center: focus on technology
Nur mit Energie lässt sich die Zukunft sichern. Dafür brauchen wir Azubis mit Talent.
AREVA: Mehr Energie. Weniger CO2.
Warum Kernenergie Zukunft hat.
Brennelemente und Brennelement-Service: ein engagierter Partner für beides
Kernkraftwerkbetreiber erhalten von AREVA Brennelemente für Druckwasser- und Siedewasserreaktoren. Alle Komponenten – wie Hüllrohre, Abstandhalter, Kopf- und Fußteile – und auch den Kernbrennstoff fertigen wir in eigenen Werken. Die Brennelemente sind so ausgelegt, dass sie sicher, zuverlässig und wirtschaftlich in den Reaktoren zur Stromerzeugung beitragen. AREVA bietet zudem Dienstleistungen und Instandhaltungsservice für Brennelemente im Reaktorbetrieb.
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Kompetenz „rund ums Brennelement"
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Entwicklung
AREVAs international ausgerichtete Brennelement-Entwicklung arbeitet intensiv an der Entwicklung neuer Brennelemente für Druckwasserreaktor- und Siedewasserreaktor-Kernkraftwerke. Dabei optimieren wir die verwendeten Materialien wie auch die Komponenten eines Brennelements. Parallel dazu entwickeln wir die eingesetzten Methoden und Programme stetig weiter. Im Fokus stehen Sicherheit, Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit.
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Auslegung
Optimales Verhalten der Brennelemente im Reaktorbetrieb ist für Kernkraftwerkbetreiber essenziell. Eine sorgfältige Auslegung ist daher wichtig: Hierfür sind hohes technisches Fachwissen und umfangreiche Forschungs- und Entwicklungsarbeit nötig. Beides bietet AREVA.
Mit Hilfe von Analysen unterstützen wir die Lizenzierung von Siedewasserreaktor- und Druckwasserreaktor-Brennelementen in Kernkraftwerken.
Modernste Rechenprogramme
Für die Auslegung von Brennelementen nutzen wir Programme für neutronenphysikalische, thermohydraulische und mechanische Auslegungen sowie Datenbanken. Letztere wurden anhand der über viele Jahre hinweg gesammelten Erfahrung entwickelt. -
Herstellung
AREVA verfügt über eigene Ressourcen und Brennelementwerke in Deutschland, Frankreich, Belgien und den USA. Und ist an vier Joint Ventures in China, Japan sowie Kasachstan beteiligt. Dank dieser weltweiten Organisation können wir die Märkte in Europa, den USA und Asien flexibel bedienen und Synergien in Forschung und Entwicklung nutzen.
In Deutschland gibt es drei Fertigungsstandorte und einen Ingenieurstandort, die Brennelemente samt zugehöriger Komponenten und Kernbrennstoff fertigen beziehungsweise auslegen. Sie arbeiten nicht nur für die deutschen Kernkraftwerke, sondern auch für den Export.
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Inspektion und Reparatur
AREVA verfügt über eine jahrzehntelange Erfahrung mit Überwachung, Inspektion und Reparatur von Brennelementen. Die Ausrüstungen sind auf dem neuesten Stand der Technik und eignen sich für eine Vielzahl von Brennelement-Designs wie auch Reaktorgebäuden.
- Inspektion von Brennelementen während der Revisionsstillstände sowie Unterwasser-Reparatur von defekten Brennstäben oder Brennelementen vor Ort
- Überwachung von Brennelementen in Druckwasser- und Siedewasserreaktoren
- Instandsetzung und Reparatur von Brennelementen, einschließlich Umbau und Einkapseln defekten Brennstäben usw.
- Entwicklung von speziellen Einrichtungen für das Handhaben von Brennelementen
- Hilfestellung und Schulungsmaßnahmen für das Be- und Entladen von Brennelementen
Der Energieversorger Vattenfall wird GAIA-Vorläufer-Brennelemente nach erfolgreicher Fertigstellung in Lingen im Kernkraftwerk Ringhals 3 einsetzen. Die Neuerungen betreffen unter anderem: Fußteil, Tragstruktur, Führungsrohre und Brennstäbe sowie die Fertigung der Brennelemente. Die Innovationen sorgen für mehr Zuverlässigkeit und Robustheit sowie eine verbesserte Leistung.
GAIA steht für „Generation of Advanced Innovative Assembly“. Das Brennelement für Druckwasserreaktoren wurde seit dem Jahr 2003 im Rahmen eines internationalen Projekts entwickelt.
Brennelemente aus Lingen. Unser Beitrag für eine CO2-freie Stromerzeugung
In Lingen fertigt die Advanced Nuclear Fuels GmbH Brennelemente für Druckwasser- und Siedewasserreaktoren in Deutschland und Europa – seit über 30 Jahren. Sicherheit und Umweltschutz stehen für uns dabei an erster Stelle.
Wissen Sie ...
... was ein Brennelement ist?
Die Brennelemente sind das „Herz“ eines Reaktors. Hier wird Wärme durch Kernspaltung erzeugt.
Das spaltbare Material und die entstehenden, teilweise radioaktiven Spaltprodukte sind in den Zirkonium-Hüllrohren sicher eingeschlossen.
Abhängig vom Typ, enthält ein Brennelement zwischen 200 und 500 Kilogramm Brennstoff. Es besteht aus Brennstäben, in denen sich der Brennstoff in Form von Tabletten befindet. Diese werden mit einer Tragstruktur aus Führungsrohren, Abstandhaltern sowie Kopf- und Fußteil zusammengehalten.
Im Schnitt verbleiben die Brennelemente drei bis vier Jahre im Reaktor. Alle 12 bis 24 Monate werden zwischen 20 und 50 Prozent der im Reaktorkern eingesetzten Brennelemente durch neue ersetzt.
... wie ein Brennelement hergestellt wird?
Nach Anlieferung in das Brennelementwerk wird das angereicherte Uranhexafluorid chemisch umgewandelt. In Urandioxid, ein Pulver, das zu kleinen Tabletten gepresst wird.
Diese Tabletten werden in einem Ofen bei 1.700 Grad Celsius gesintert, also gebrannt, um so die erforderliche mechanische Festigkeit und Dichte zu erzielen. Jede dieser Uran-Tabletten – ein Zylinder mit einer Länge von zehn bis 13 Millimetern und einem Durchmesser zwischen acht und 13,5 Millimetern – wiegt lediglich zehn Gramm. Weist aber einen Energiegehalt auf, der in etwa dem einer Tonne Steinkohle entspricht.
Anschließend werden die Tabletten, rund 300 an der Zahl, in zirka vier Meter lange Rohre, sogenannte Hüllrohre, eingebracht. Jedes dieser Rohre wird an beiden Enden mit Stopfen dicht verschlossen und verschweißt. Man spricht nun von Brennstäben.
Die Brennstäbe werden mittels Tragstruktur zu Bündeln, den Brennelementen, zusammengefasst.
Der Reaktorkern enthält unterschiedlich viele Brennelemente, abhängig vom Anlagentyp: In Druckwasserreaktoren werden zwischen 150 und 265 Brennelemente eingesetzt. Bei Siedewasserreaktoren beträgt die Zahl der Brennelemente zwischen 400 und 800.
