Klimaat & energie › SMR's & next-gen kernenergie
Robots versnellen renovatie Canadese kernreactor, 125 megawatt extra stroom
Technici van energiebedrijf Bruce Power in de Canadese provincie Ontario hebben met behulp van geavanceerde robots een cruciale fase in de renovatie van een kernreactor een maand sneller afgerond dan gepland. De klus is onderdeel van een breder plan om de snel groeiende stroomvraag in Ontario op te vangen, onder meer met een upgrade die in totaal bijna 125 megawatt extra schone stroom moet opleveren.
Bij kerncentrale Bruce Power in de Canadese provincie Ontario is een belangrijke fase afgerond in de renovatie van reactor Unit 4. Technici plaatsten alle 480 calandriabuizen, de kern van het reactorvat waarin de splijting van uranium plaatsvindt. Dat gebeurde 25 dagen sneller dan bij de vorige reactor die werd aangepakt, Unit 3. Nu begint de volgende stap: het installeren van de splijtstofkanalen, de buizen waarin de uraniumbrandstof straks weer komt te zitten.
Robots doen het gevaarlijke werk
De snelheid komt voor een groot deel op het conto van een speciaal ontwikkeld robotsysteem. De machine werkt met zes bewegingsassen en kan aan beide kanten van de reactor gelijktijdig werken. Het apparaat schuift een inzetstuk in elke buis en rolt het metaal vervolgens tot precies de juiste diameter. Door dit zogeheten koudvervormen ontstaat een permanente, lekvrije verbinding zonder dat er wordt gelast of verhit. Omdat de robot het werk overneemt, hoeven monteurs niet meer zelf de stralingszone in. Dat scheelt flink in de hoeveelheid straling waaraan het personeel wordt blootgesteld. Het systeem is ontwikkeld door Bruce Power samen met de Canadese bedrijven Shoreline Power Group, ATS Automation en Calian Engineering. Het werd eerst getest op Unit 3; de ervaringen daarvan gebruikte het team om Unit 4 nog sneller aan te pakken. In augustus zette de ploeg een record voor dit type reactor, de CANDU: 20 buizen in 24 uur, tegenover het vorige record van 16.
Bijna 125 megawatt extra stroom
De renovatie komt op een cruciaal moment voor Ontario. De provincie verwacht dat de vraag naar elektriciteit tot 2050 met 90 procent stijgt, onder meer door elektrische auto's, datacenters en bevolkingsgroei. Naast de renovatie van de reactorkern laat Bruce Power ook de turbines van zijn vier bestaande Bruce A-reactoren vervangen. Siemens Energy Canada levert nieuwe hogedrukstoomturbines, die tussen 2028 en 2031 worden geïnstalleerd. Die turbines werken efficiënter en leveren per reactor 30 megawatt extra op, zonder dat daarvoor meer splijtstof nodig is. Opgeteld levert dat voor de provincie bijna 125 megawatt aan extra stroom op, zonder extra CO2-uitstoot. Stephen Lecce, de Ontariaanse minister van Energie en Mijnen, noemde de snelheid van het project een bewijs dat de Canadese nucleaire sector wereldwijd voorop loopt. Volgens hem leveren nieuwe nucleaire projecten in de provincie werk op voor 150.000 mensen.
Zes reactoren in tien jaar
Unit 4 is het middelpunt van een nog veel groter project: het Life-Extension Program van Bruce Power. Dat miljardenproject moet zes reactoren, Unit 3 tot en met 8, grondig vernieuwen zodat ze nog decennialang stroom kunnen leveren. Units 3 en 6 zijn al weer in gebruik. Unit 5 gaat in november dit jaar uit bedrijf voor renovatie, daarna volgen Units 7 en 8. Bruce Power-topman Eric Chassard wijst erop dat de centrale niet alleen stroom levert, maar ook medische isotopen produceert. Die radioactieve stoffen worden gebruikt in ziekenhuizen wereldwijd, onder meer voor de behandeling van kankerpatiënten.
Achtergrond & begrippen
Wat betekent dit voor de toekomst? Dit project laat zien hoe robotica de renovatie van bestaande kerncentrales sneller, veiliger en goedkoper kan maken, wat van belang is nu de vraag naar stroom wereldwijd snel groeit. Door oude reactoren te renoveren in plaats van af te breken, kan bestaande kernenergie-infrastructuur nog decennia meedraaien en bijdragen aan een stabiele, CO2-arme stroomvoorziening.
- Calandriabuis
- Metalen buis in het hart van een CANDU-kernreactor die de splijtstofkanalen omhult en helpt de kernreactie te koelen en te beheersen.
- Splijtstofkanaal
- De buis binnen de calandriabuis waarin de uraniumbrandstof wordt geplaatst, zodat daar de kernsplijting plaatsvindt die warmte en elektriciteit oplevert.
- CANDU-reactor
- Een Canadees ontworpen type kernreactor dat zwaar water gebruikt om de kernreactie te vertragen en op gang te houden.
- Koudvervormen
- Een techniek waarbij metaal zonder verhitting wordt vervormd door mechanische druk, waardoor een sterke, lekvrije verbinding ontstaat.
- Zes-assige robotica
- Een robotarm die zich langs zes verschillende bewegingsrichtingen kan verplaatsen, waardoor hij nauwkeurig op moeilijk bereikbare plekken kan werken.
- Megawatt (MW)
- Eenheid voor vermogen; één megawatt staat voor één miljoen watt en geeft aan hoeveel stroom een centrale op een bepaald moment kan leveren.
- Hogedrukstoomturbine
- Onderdeel van een kerncentrale dat met hogedrukstoom een generator aandrijft om elektriciteit op te wekken.
- Medische isotopen
- Radioactieve stoffen die in kernreactoren worden geproduceerd en in ziekenhuizen worden gebruikt voor onder meer de diagnose en behandeling van kanker.
- Life-Extension Program
- Het meerjarige, miljardenzware renovatieprogramma van Bruce Power om zes reactoren te vernieuwen en langer in bedrijf te houden.
Bronnen
Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.