Bericht Nuklarinspektorat

Konstruktion und Berechnung

Die Vorprüfung von Herstellungsunterlagen sowie die dazugehörende Herstellungsüberwachung einzelner Ersatzteile und Komponenten, wie Verbindungselemente, Wellen, Laufräder oder komplette Armaturen gehörten genauso zum Tätigkeitsbereich wie die Bewertung von umfangreicher, neuer Systeme in den Kernkraftwerken. Unter diesen Projekten sticht das KKW Leibstadt mit dem Umbau der Reaktorumwälzschleife hervor. Die Montage der neuen Komponenten erfolgte während der Jahresrevision im KKL von Juni bis bis Dezember 2021. Parallel dazu erfolgten die Arbeiten im KKW Gösgen beim Anschluss des Deionatbeckens zur Erweiterung der Wasserreserven an das Notstandsystem.

 

Wiederkehrende Prüfung

Die Revisionstätigkeiten wurden zum zweiten Mal unter Einhaltung der restriktiven Corona-Schutzkonzepte in den Kernkraftwerken durchgeführt. Die Jahresrevisionen in den vier Kernkraftwerken Gösgen, Beznau 1, Beznau 2 und Leibstadt begannen im Mai und wurden im Dezember beendet. Der Brennelementwechsel in Beznau 1 dauerte zwei Wochen und konnte mit 2 Sachverständigen abgedeckt werden, die Revisionsabstellung in Leibstadt hingegen erstreckte sich über ein halbes Jahr mit bis zu 13 Sachverständigen die pro Tag vor Ort im Einsatz waren. 

Qualifizierungsstelle ZfP Schweiz

Im März hat die QSt erstmals eine Personalqualifizierung im eigenen Haus durchgeführt. Das wurde notwendig, weil die Fachexperten aus der Schweiz ihre notwendigen Weiterbildungen aufgrund eingeschränkter Reisemöglichkeiten nicht mehr im Ausland durchführen konnten. Die Qualifizierung von Prüfpersonal und komplexen Prüfsystemen hat einen Grossteil der Arbeiten ausgemacht. Während der laufenden Revisionsabstellungen erfolgten kurzfristige Änderungen von Prüfsystemen, die an die aktuellen Gegebenheiten angepasst werden mussten. 

Transport- und Lagerbehälter

Im Berichtszeitraum befanden sich 34 Behälter in der Fertigungsphase, bei weiteren 15 Behältern wurde die Herstellung mit den SVTI-Abnahmen abgeschlossen. Die Qualifizierung von Herstellverfahren und neuen Materialien ist u.a. in Frankreich, USA und Japan erfolgt. Für einen neuen Behältertyp deutscher Bauart überwachte das Nuklearinspektorat die Beschussversuche in Wales sowie mehrere Fallversuche in Deutschland. Im Auftrag des ENSI wurde die Aktualisierung einer Richtlinie unterstützt. Ausserdem wurde die Prüfung von mehreren Sicherheitsberichten durchgeführt.

ZfP-Labor

Dieses Arbeitsgebiet widmet sich der Forschung und Entwicklung sowie der Anwendung, Dienstleistung und Ausbildung auf dem Gebiet der Zerstörungsfreien Prüfung (ZfP).

Im Berichtsjahr erfolgte der Start des SVTI-Entwicklungsprojektes UACIS – Uncrewed Aerial Concrete Inspection System. Dieses widmet sich der drohnenbasierten zerstörungsfreien Prüfung von Betonbauwerken auf Basis einer Robotikdrohne und der Verfahren Ultraschall sowie Impact-Echo. Ziel ist die Schaffung neuer Möglichkeiten zur Sicherstellung der strukturellen Integrität wichtiger Infrastrukturbauwerke.

Das Forschungsvorhaben Zerstörungsfreie Detektion von Kiesnestern in Stahlbetonbauteilen konnte erfolgreich abgeschlossen werden. Dieses wurde durch das Bundesamt für Strassen (ASTRA) gefördert und in Zusammenarbeit mit der Projektpartnerin TFB AG durchgeführt. Im Fokus stand die Untersuchung und Entwicklung von Prüf- und Analysetechniken für die Ultraschallprüfung sowie das Impact-Echo-Verfahren auf Basis von Experimenten und unter Heranziehung numerischer Simulationen, Signalverarbeitungstechniken und Machine Learning.

Im Rahmen des EU-Forschungsvorhabens NOMAD – Non-destructive Evaluation (NDE) System for the Inspection of Operation-Induced Material Degradation in Nuclear Power Plants wurde in der Finalisierungsphase vor allem die Generierung eines Machine Learning-basierten Modells und dessen Validierung verfolgt. Im Sinne eines Proof-of-Concepts gilt es anhand komplementärer ZfP -Datensätze die Materialversprödung von Reaktordruckbehältern vorherzusagen.

Gemeinsam mit dem ENSI wurde die Arbeit im Forschungsvorhaben PIONIC fortgeführt. Gegenstand sind insbesondere Untersuchungen zum Fehlernachweis und zur Fehlergrössenbestimmung bei der zerstörungsfreien Prüfung (ZfP) in Kernkraftwerken. Hierzu konnten im Berichtsjahr Ring- bzw. Vergleichsversuche zur Simulation von Ultraschallprüfungen und zum Fehlstellendetektionsvermögen (POD) erfolgreich durchgeführt werden.

Die Organisation des International Symposium on Nondestructive Testing in Civil Engineering (NDT-CE) 2022 ist intensiv verfolgt worden (https://ndt-ce.com). Die traditionsreiche Tagung auf dem Gebiet der Bauwerksdiagnostik (ZfP im Bauwesen) bringt ExpertInnen aus Wissenschaft, Praxis und Management weltweit zusammen. Ein Schwerpunktthema werden Weiterentwicklungen auf Basis neuer Technologien wie Künstlicher Intelligenz oder digitaler Bauwerksmodelle bilden.

Die Software Echolyst (www.echolyst.com) ist im Berichtsjahr von einem wachsenden Kundenkreis erfolgreich in spannenden Projekten angewendet worden und hat weiter an Bekanntheit gewonnen. Durch ein umfangreiches und zugleich bedienerfreundliches Funktionsspektrum eröffnet Echolyst insbesondere für das Impact-Echo-Verfahren neue Möglichkeiten. Neben Impact-Echo sind darin auch der Import und die Analyse von Ultraschalldaten implementiert worden. Darüber hinaus ist mit dem ergänzenden Modul Echolyst A.I. ein Werkzeug geschaffen worden, welches ZfP-Praktikern die effektive Umsetzung von Machine Learning ermöglicht.