Automatisierung der Freimessung in einem stillgelegten Kernkraftwerk

Für die Entlassung eines Kernkraftwerks aus der atomrechtlichen Überwachung soll in einem Projekt die Freigabefähigkeit des Kontrollbereichs bis zum Zieltermin nachgewiesen werden. Dieser Nachweis wird, gemäß der behördlich freigegebenen Verfahrensbeschreibung, in jedem Gebäude (bzw. jedem Gebäudebereich) durch ein zweistufiges Verfahren mit 16 Arbeitsschritten erbracht.

In den hier beschriebenen zwei Pilot-Projekten sollen repetitive Arbeitsprozesse nach Automatisierungsansätzen analysiert, Lösungsansätze entwickelt und anschließend umgesetzt werden. Der Hauptaufwand wird dabei in den nachfolgenden drei Arbeitsschritten erwartet:

• Raumdatenerfassung
• Durchführung der Voruntersuchung
• Durchführung der Entscheidungsmessung

Zunächst soll sich auf die radiologischen Messungen des Arbeitsschritts „Durchführung der Voruntersuchung“ konzentriert werden. Im zweiten Schritt erfolgt die Betrachtung eines wesentlichen Teils der Entscheidungsmessung. Eine solche Automatisierung erfolgt in vier groben Schritten angedacht:

• Ertüchtigung des Roboters bzw. begleitende Automatisation
• Umsetzung der Datenverarbeitung und Entwicklung von Routinen zur Qualitätssicherung
• Qualifizierung mit der Behörde
• Einsatz des Messroboters bzw. der Automatisation

• Im Zuge des Projekts soll auf Basis der Roboterplattform Neobotix MP-500 die (möglichst weitestgehend) autonome Voruntersuchung im Kontrollbereich durchgeführt werden. Hierzu zählen die folgenden Punkte:
  • Beweglichkeit (z.B. Bewegungen um den eigenen Massenschwerpunkt)
  • Orientierung (z.B. Orientierung anhand eines gewählten Startpunkts/Nullpunkts)
  • Sonstige Anforderungen (z.B. Energieversorgung mittels Akkubetrieb mit ausreichend langer Akkulaufzeit)

  Der Projektfokus liegt auf der Automatisierung der ODL-Messung, da diese im Vergleich zu den anderen genannten Messmethoden eine schnellere und einfachere Umsetzung verspricht. Die Automatisierung weiterer Mess- oder Verfahrensschritte soll anschließend diskutiert werden.

  Werden bei den Messungen Werte oberhalb eines Grenzwertes von 0,25 μSv/h[1] erfasst, müssen zusätzlich manuelle Messungen mit einem Dosisleistungsmessgerät erfolgen. Aus diesem Grund ist zu gewährleisten, dass alle dokumentierten Messwerte in den Räumen wiederauffindbar sind (z. B. in Form einer virtuellen Raumkarte mit den einzelnen Messwerten und Koordinaten).

  Im zweiten Schritt wird die In-situ-Messung betrachtet. Hierbei erfolgt ein mehrstufiges Vorgehen, angefangen bei der Benutzerschnittstelle über die Digitalisierung der Datenverarbeitung und -ablage bis hin zur Positionierung des Messgeräts. Hierzu wird direkt eine digitalisierte Dokumentation erstellt.

  [1] μSv/h steht für Mikrosievert pro Stunde

Durch die Automatisierung der drei Arbeitsschritte werden folgende Effekte erwartet:

• Reduktion der Projektdauer
• Entlastung der Projektmitarbeiter:innen von monotoner Arbeit
• Verringerung von Medienbrüchen und Fehlern

Die Automatisierung erfolgte parallel zur Umsetzung des Projekts. Bisher sind daraus zwei Systeme entwickelt worden:

1. ein System zur ODL-Messung (Roboter zur Raumerfassung – SLAM, Messplanung, -durchführung und Dokumentation)
2. eine Unterstützung bei der In-Situ-Messung (Fernsteuerbares Messgestell zur Funktionsprüfung, Messdurchführung, Qualitätssicherung und Dokumentation)

Beide Systeme werden aktuell noch weiter entwickelt.