1. Home
  2. Unternehmen
  3. Wie Roboter beim AKW-Rückbau helfen

Technologie
Wie Roboter beim AKW-Rückbau helfen

Havarierter Reaktor in Fukushima: Rückbau dauert Jahrzehnte. Keystone

Der Rückbau von Atomkraftwerken dauert Jahrzehnte und ist mit vielen Problemen verbunden. Ein Roboter eines Lausanner Startups könnte das Risiko für den Menschen klar senken.

Veröffentlicht am 15.03.2016

Fünf Jahre nach dem Reaktorunglück von Fukushima haben die Aufräumarbeiten begonnen. Eine Forschungszusammenarbeit zwischen Japan, den USA und Frankreich soll neue Techniken für die Dekontamination entwickeln, zum Beispiel um die geschmolzenen Brennstäbe zu entfernen. Auch in der Schweiz arbeiten Forscher an Technologien, die beim Rückbau von Atomkraftwerken wertvolle Dienste leisten könnten.

Mindestens 40 Jahre sollen gemäss der japanischen Regierung die Aufräumarbeiten nach dem Reaktorunglück in Fukushima dauern. Auch unter normalen Umständen ist die Stilllegung eines Atomkraftwerks (AKW), wie es in den nächsten Jahrzehnten für mehrere AKWs in Europa geplant ist, ein extrem aufwendiger und teurer Prozess. Die Nachfrage nach Automatisierung bestimmter Schritte ist daher gross. Der Roboter eines Spin-Offs der ETH Lausanne (EPFL) könnte beispielsweise helfen, die Kontamination des Beton zu bestimmen, bevor der Abriss erfolgt.

Material sortieren für die Entsorgung

«Sämtliche Bestandteile eines AKW müssen für die Entsorgung sortiert werden – in nicht radioaktives Material, das normal entsorgt werden kann, in schwach radioaktives, das ein paar Jahre gelagert werden muss, und in stark radioaktives für die Langzeitlagerung», erklärt Thomas Estier das generelle Vorgehen.

Der CEO des Start-Up Rovenso, einem EPFL-Spin-Off, hat mit seinem Team einen Roboter entwickelt, der beim Sortieren helfen könnte. «Der Prozess dauert auch deshalb so lange, weil man Proben nehmen muss, um zu testen, wie kontaminiert die verschiedenen Teile sind. Ein Loch in ein Betonelement zu bohren, um eine Probe zu entnehmen, erzeugt Staub, der eventuell verstrahlt ist.» Deshalb seien aufwendige Schutzmassnahmen für die Arbeiter nötig.

Ein Roboter für unwegsames Gelände

Der Roboter ROVéo könnte beispielsweise diese unangenehme Arbeit übernehmen und so das Risiko für die menschlichen Arbeiter senken, hoffen Estier und seine Mitarbeiter. Anfang Dezember stellte die EPFL eine kleine Version des Roboters vor, der Treppen steigen und unwegsames Gelände passieren kann.

Dies gelingt durch eine speziell entwickelte Mechanik, die es den Rädern – zwei an den Seiten und jeweils eines vorne und hinten – erlaubt, sich passiv an den Untergrund anzupassen. Das Vorderrad kann so beispielsweise auch eine Treppenstufe hoch oder über einen Stein hinweg rollen. «Wir wollen Automation in Bereiche bringen, wo sie bisher nicht möglich waren», sagte Estier gegenüber der Nachrichtenagentur sda. Deshalb arbeitet das Rovenso-Team nun daran, eine grosse Version von etwa einem Meter Höhe, 2,5 Metern Länge und 1,5 Metern Breite zu bauen. Das verleiht dem Roboter die nötige Masse, um in Beton bohren, aber auch um Lasten transportieren zu können.

 

Langwieriger Prozess

Die Abschaltung eines AKW, wie es zum Beispiel beim AKW Mühleberg ab 2019 geplant ist, unterliegt strengen Vorsichtsmassnahmen. «Nach dem Abschalten werden die Brennstäbe ins Abklingbecken transferiert, was ein Routinevorgang ist», erklärt Horst-Michael Prasser von der ETH Zürich auf Anfrage der sda. Dort würden die Stäbe etwa zehn Jahre lang gekühlt, bis sie transportfähig sind.

«Theoretisch könnte es während dieser Zeit durch äussere Einflüsse wie ein Erdbeben, den Ausfall der Kühlung oder das Absinken des Kühlwassers zu einer Freisetzung kommen», so Prasser. Jedoch bliebe während der gesamten Abklingphase bis zum Abtransport der Brennstäbe die Sicherheitsumschliessung vor Ort in Stand. «Die Risiken sind beherrschbar, da man viel Zeit zum Reagieren hat.» Auch wenn die Risiken im Inneren der Anlage während des Rückbaus für die Mitarbeiter dank der Schutzmassnahmen gering seien, sei es doch eine unangenehme Arbeit. Die Forschung an Technologien, die diese Arbeit unterstützen, sei daher vielversprechend, so Prasser.

ROVéo bald im Einsatz?

Auch wenn der Roboter von Estier und seinem Team vermutlich 2018 für erste Einsätze bereit wäre, wird ROVéo in Mühleberg nicht mithelfen. »Der Stilllegung geht eine jahrelange, akribische Planung voraus. Wenn ROVéo Teil des Rückbaus sein sollte, wüssten wir das jetzt schon», so Estier.

Sie seien mit europäischen Partnern in Kontakt, aber bisher hätten sie in der Schweiz noch nichts Konkretes in Aussicht. Zunächst wird das Rovenso-Team den schweren Prototypen im Mai in Shenzhen, San Francisco und Paris vorstellen.

(sda/ise)

Anzeige