2018年6月6日，西屋项目工程师Per Segerud接受了《核能工程国际》杂志的书面采访。采访中，他向该杂志社的记者介绍了瑞典第一座商用核电站Barsebäck退役项目的进展情况，还特别分享了该核电站二号组堆内构件的拆除和封装过程。
2017年10月，西屋安全地提前完成了瑞典Barsebäck核电站二号机组的首个堆内构件切割项目。公司于今年1月份开始对一号机组的堆内构件进行切割，并从中积累了大量的经验反馈，着对于二号机组顺利完成拆除工作起到了促进作用。
西屋于2015年7月与Barsebäck Kraft公司签订合作协议，对Barsebäck核电站两台机组的堆内构件进行拆除，作为启动该机组退役工作的第一步。该电站拥有两台ABB设计的沸水堆（BWR），每台额定功率为615兆瓦（MWe）。一号机组已于1999年关闭，二号机组于2005年关闭。
堆内构件切割策划
西屋与Barsebäck计划在一年的时间里对Barsebäck核电厂的两台退役机组进行切割和封装。事实上，Barsebäck二号机组的堆内构件切割和封装工作于2016年8月正式开始。
与西屋公司所负责的其他堆内构件切割工作一样，精心筹划是十分有必要的，这是确保在高辐射环境中安全和顺利完成工作的关键。
策划的头一年，西屋的专家们主要是确定项目所采用的战略技术和流程工艺。具体内容包括进行工程研究、设计和制造分割工具，以及封装组件所需的设备和工具。工作流程策划包括拆卸、移动和分割储存池中的组件，从储存池中装载、移除已分割的组件，以及将储存池恢复到其初始状态，最后将封装的废物运送到Barsebäck一号机组之前，对所有设备进行去污净化。
此阶段中，西屋对切割时间与容器数量的比例进行了优化，以确保实施最具成本效益的切割和封装计划。为了最大限度地降低现场工作的风险，西屋还动用其位于瑞典韦斯特罗斯的测试场，对工装夹具、设备和操作人员进行评估。
切割策略
经过研究讨论，西屋和Barsebäck认为远程水下机械切割是最佳的分割方案。西屋已在瑞典、芬兰、德国、西班牙、瑞士、法国和美国成功地使用了这项技术。
机械切割只会产生如碎屑和削片等不溶性副产品，这些副产品可通过简单的收集装置非常轻松地被移除，且只会产生极少的二级废物。该技术非常安全，对人员的辐射剂量非常低。
西屋使用三维建模作为设计工装夹具，研究切割组件策略以及制定封装计划奠定了基础。
现场组织工作的考量
在策划和实施复杂的分割和封装工作时，现场的后勤保障发挥着非常重要的作用。Barsebäck每台机组的反应堆腔室距离堆内构件的储存池约10米深。该设计可在切割大型内部组件和装载切割碎片时起到屏蔽的作用。
反应堆堆内构件储存池的两侧是现有的工作桥架和装料机的工作平台。通过两个工作平台，西屋能够针对不同的堆内构件进行平行切割。
测试
为了减少项目和人员在工作中的风险，西屋在其瑞典韦斯特罗斯的测试场对新的工装夹具和设备、工作流程和人员进行了检验以及合格认证。为了保证项目的顺利实施，西屋在该测试场还原了Barsebäck的工作现场。此外，西屋制作了几何结构极为复杂的组件模型。而针对人员的评估则侧重于测试其工作流程，和试用公司该项目专门设计和制造的工装夹具和设备。在所有工装夹具和设备运抵现场之前，最后一步就是获得Barsebäck业主的批准。
现场准备
为了准备部件切割的场地，西屋安装了一个转盘以控制储存池中的组件，以便在拥挤的储存池区域内更容易地进行切割和操作。公司还在堆内构件储存池和反应堆池之间安装了异物隔离的屏障，以防止切割过程中切屑和屑片的散射，另外，还将控制棒导管从反应堆中取出并置于架子之上。
在反应堆池上方，西屋改造了现有的装料机，以作为单独的切割平台，并在工作桥架平台上安装了水下摄像系统监视器和控制器、切割工具操作和处理系统、水下照明系统，以及气动和电气连接器。
西屋在反应堆大厅的地面上安装了用于工具保养、维修和净化的封闭式服务台。
切割和封装
切割设备、工具、现场人员部署和安排，堆内构件储存池，废物封装和处理设备以及所有支持系统均以到位，堆内构件的切割工作就可以开始了。
西屋设计的切割工具易于操纵、切割迅速快，且能对任意厚度和材质的部件进行切割。在某些情况下，某个部件的几何形状与图纸上显示的略有不同。西屋可在现场根据需要改造切割工具，且不会影响项目进度。
对于所有切割和封装工作，操作人员的视野能够在工作桥架上得到补充。他们可使用水下摄像系统的图像来监视和指导部件移动和切割操作。
西屋首先选择切割与控制棒导管平行的蒸汽干燥器。针对其复杂的几何形状，采用了18种不同的盘锯设置进行分割。比如，大型叶片组等某些部件需先从蒸汽干燥器上切下，然后放在池底单独的切割台上进行进一步分割。 使用圆盘锯将控制棒导管切成5块，然后用冲床纵向切割以减少废料量。
接下来将带有蒸汽分离器的堆芯罩盖从反应堆压力容器中取出并拆卸。切断喷嘴管后，使用专门设计的剪切工具到达堆芯喷淋系统。然后，将堆心罩盖放置在转盘支架上以便于分割。
堆心罩盖完全分割后，西屋会调整转盘以固定堆心网格，并用盘锯和剪切工具进行分割。
最后一个大型堆内构件是堆心罩盖，需要用几个不同的圆盘锯才能分割其几何形状。
封装和废料处理
反应堆内构件被切割后，西屋使用相同的处理工具将切割碎屑封装于池中的插件中。按封装计划插件填满切割碎屑后，将使用屏蔽运输容器将它们从池中移出并放置在换料地板上的废物容器中，再将废物容器运送至临时储存处。
而封装容器则根据封装计划已预先选定。这些容器有着不同的壁厚和内部容积（从5.4立方米到7.5立方米），可根据要封装的废弃物的放射水平以及瑞典本国的废物封装流程来选择适合的容器。
西屋在项目执行过程中，通过堆内构件采样来验证组件的放射特征，并对其进行分析，与Barsebäck所提供的特征报告进行对比，这是制定封装计划的重要依据。
设备拆除和池内清洁
西屋在项目实施过程中移除了碎片和切屑，并对储存池进行最终的去污清洁。大约95％积聚在反应堆池底部的碎片是利用特制的勺型工具移除。剩下的5％用水下抽吸装置去除，最终将储存池恢复到初始状态。
清洗Barsebäck二号机组所使用的工具和设备封装后运送至Barsebäck一号机组。
持续改进
所有Barsebäck二号机组的组件都被成功分割，累计共封装了2176块切割件，相当于1500米的线性切割。通过使用三维建模优化切割和封装流程，西屋能够将计划中的废物容器数量从40个减少到32个。
西屋目前正在法国和德国的核电站开展类似的核电站退役工作，其对切割和封装技术的持续改进将有利于公司在斯洛伐克和德国正在进行的以及未来的退役项目。
原标题：瑞典Barsebäck核电站退役项目
