NOMAD

NOMAD steht als Akronym für »Nondestructive Evaluation System for the Inspection of Operation-Induced Material Degradation in Nuclear Power Plants«.

Zur Sicherung einer adäquaten Energieversorgung für die kommenden Dekaden wurde der Langzeitbetrieb (LZB) einiger bereits existierender Kernkraftwerke (KKW) in vielen Ländern zum strategischen Ziel erklärt. Um einen solchen LZB zu ermöglichen und die damit verbundenen Sicherheitsanforderungen zu erfüllen, werden Instrumente benötigt, die die verbleibende Lebensdauer der KKW-Komponenten zuverlässig abschätzen.

Das im Rahmen des Europäischen Forschungsprogramms Horizon2020 geförderte Projekt NOMAD adressiert – unter Berücksichtigung der strengen Sicherheitsauflagen der Aufsichtsbehörden – die spezifische Herausforderung, die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Reaktoren der zweiten und dritten Generation kontinuierlich zu verbessern. Insbesondere wird die zerstörungsfreie Charakterisierung der Neutronenversprödung in Proben aus repräsentativen europäischen RDB-Stählen (RDB: Reaktordruckbehälter) untersucht, um die Integrität des RDB zum Zwecke des Lebensdauermanagements besser beurteilen zu können und einen Beitrag zum sicheren LZB zu leisten (Video). Die primären Ziele von NOMAD sind:

• Entwicklung und Kalibrierung eines ZfP-Tools zur Prüfung von plattiertem, möglicherweise mikrostrukturell heterogenen, RDB-Material
• Validierung der Überwachungsprogramme in Bezug auf tatsächliche RDB unter LZB-Bedingungen

Im Rahmen des Projekts werden mehrere ZfP-Technologien, einschließlich mikromagnetischer, elektrischer und ultraschallbasierter Verfahren entwickelt und auf plattierte und unplattierte RDB-Stahlproben angewendet. Da diese Methoden volumetrisch arbeiten und unterschiedliche Probentiefen analysieren, geben sie Aufschluss über die Eigenschaften des Grundmaterials. So wird erstmalig eine systematische Studie an einem repräsentativen, gut charakterisierten Probensatz durchgeführt, in der die Mikrostruktur, die mechanischen Eigenschaften, die Neutronenbestrahlungsbedingungen und die zerstörungsfreien Eigenschaften miteinander korreliert werden. Darüber hinaus wird das Leistungsvermögen der einzelnen ZfP-Techniken und demzufolge die Leistungsmerkmale des zu entwickelnden multimodalen ZfP-Tools für die zukünftige Anwendung unter realen Bedingungen bestimmt.

Das NOMAD-Konsortium setzt sich zusammen aus renommierten Einrichtungen auf dem Gebiet der europäischen Kernenergieerzeugung und der Entwicklung zerstörungsfreier Techniken, die an der Bewertung der Betriebsdauer von KKWs beteiligt sind:

• Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP (Deutschland)
• SCK•CEN Belgian Nuclear Research Center (Belgien)
• VTT Technical Research Center of Finland Ltd. (Finnland)
• SVTI Swiss Association for Technical Inspections (Schweiz)
• Coventry University (Großbritannien)
• HEPENIX Technical Service Ltd. (Ungarn)
• Hungarian Academy of Science - Center for Energy Research (Ungarn)
• Paul Scherrer Institute (Schweiz)
• Tecnatom S.A. (Spanien)