Die Bedeutung der Luftfiltration in Kernkraftwerken

In den letzten 100 Jahren hat sich AAF International dafür engagiert, saubere Luft zu liefern und hat dabei ein beispielloses Know-how und Innovationen auf dem Gebiet der Luftbehandlung entwickelt.

Heute ist AAF International ein führender Anbieter von sauberen Luftlösungen für viele gewerbliche und industrielle Anwendungen. Aber es gibt nicht viele Industriezweige, in denen saubere Luft wichtiger ist in der Atomindustrie. Luftfilter in Kernkraftwerken (KKW) spielen für den Schutz der Mitarbeiter, der Umwelt und der örtlichen Bevölkerung eine entscheidende Rolle. Sie werden als integraler Bestandteil der Sicherheit der gesamten Anlage betrachtet.

Es gibt zwei Arten der Eindämmung in einem KKW: statisch oder dynamisch. Die statische Eindämmung umfasst das ursprüngliche KKW-Konzept und stützt sich auf die Struktur der Anlage, d. h. die Gebäude und Türen, um das Risiko eines Störfalls physisch einzudämmen. Der Bereich muss dem Druck, der bei einem potenziellen Zwischenfall entsteht, ohne die Gefahr einer Leckage widerstehen. Die dynamische Eindämmung beruht auf Luftfiltern, die sicherstellen, dass alle potenziell radioaktiven Partikel in der Luft von einem Filtersystem aufgefangen und in einem bestimmten Bereich der Anlage eingeschlossen werden. Die dynamische Eindämmung ist grundlegend, wenn ein Luftstrom für die Belüftung erforderlich ist und auf Luftreinigungssysteme für die Sicherheit angewiesen ist.

Die nuklearen Luftfilterlösungen von AAF gewährleisten eine sichere dynamische Eindämmung aller KKW-Systeme und Gebäude (von der Turbinenhalle bis zum Reaktorgebäude). Die Eindämmung ist eine der wichtigsten Funktionen der nuklearen Sicherheit und steht in direktem Zusammenhang mit den Grundsätzen der nuklearen Sicherheit. Es handelt sich auch um einen der qualifiziertesten Bereiche der Installation, der durch sehr hohe Standards und strenge Anforderungen kontrolliert wird.

In einem KKW gibt es zwei Haupttypen von Luftfiltrationssystemen: nicht-radioaktive Luftfiltration und potentiell radioaktive Luftfiltrationssysteme.

Zu den nicht-radioaktiven Luftfiltersystemen gehören die Systeme, die die Umgebungsluft von außen ansaugen. Diese Art von Lufteinlasssystem spielt im gesamten Luftreinigungsprozess noch immer eine wichtige Rolle. Seine Aufgabe besteht aber darin, Verunreinigungen aus der Außenluft zu entfernen, wie z. B. Staubpartikel. Das Lufteinlasssystem kann auch eine Lufttemperaturbehandlung (zur Erhöhung oder Senkung der Temperatur der Umgebungsluft, je nach den Parametern der Außenluft und insbesondere der Jahreszeit), Einlassgebläse, Vorfilter und HEPA-Filter (die je nach Luftstrom in ein spezielles Gehäuse eingebaut werden können) und Auslassgebläse umfassen. Zur bedarfsgerechten Verteilung der Luft kommen auch Klappen zum Einsatz.

Die Filtersysteme für potenziell radioaktive Luft befinden sich im Reaktorgebäude oder im Sicherheitsbehälter. In diesem Bereich entsteht Jod durch Kernspaltung in den Brennstäben und kann so in Form von Gas oder Aerosol in der Atmosphäre kontaminierter Bereiche des KKW vorkommen. Das Konzept und der Aufbau des Filtersystems ähneln dem eines Filtersystems für nicht radioaktive Luft, allerdings mit einer zusätzlichen Jodsperre. Die Filtrationsstufen würden also in der Reihenfolge Vorfiltration, HEPA-Filtration und Jodsperrenfiltration erfolgen. In Jodsperren wird Aktivkohle mit hoher Porosität verwendet, um die Adsorptionsanforderungen zu erfüllen und eine Joddispersion im Normalbetrieb oder bei einem Zwischenfall zu verhindern.

Der Luftstrom ist eine der Hauptspezifikationen eines Luftfiltersystems, um sicherzustellen, dass die richtige Eindämmung angewendet wird und um ein Austreten von potenziell kontaminierter Luft zu vermeiden. Die Luftfiltersysteme eines KKWs dienen dem Schutz vor radioaktiven Partikeln und Gasen, die durch kontaminierte Systeme entstehen könnten. Sie ist daher ein entscheidender Faktor in jeder Anlage. Nur gründlich erprobte Ausrüstungen können deshalb berücksichtigt werden. Um radioaktive Gase zu filtern, hat AAF International zahlreiche Jodfiltrationslösungen (Filtrationszellen und -gehäuse) entwickelt.

Die Innovation in der Welt der Luftfiltration hat im Nuklearsektor eine Schlüsselrolle gespielt. Und tatsächlich war es die Atomindustrie, die HEPA-Filtern zuerst entwickelt hat. Sie wurden in den 1940er Jahren im Rahmen des geheimen Manhattan-Projekts entwickelt, bei dem Wissenschaftler eine Methode zur Entfernung radioaktiver Stoffe aus der Luft entwickeln mussten. Nukleare HEPA-Filter (High Efficiency Particulate Absorbent) sind heute ein wichtiger Bestandteil eines nuklearen Filtersystems.

Die nukleare Luftfiltration steht im Mittelpunkt der Anforderungen an den Sicherheitsbehälter und ist grundlegend, um Mensch und Umwelt vor möglichen radioaktiven Leckagen zu schützen. AAF International ist seit seiner Gründung stark in diesem Sektor engagiert und sorgt auch weiterhin dafür, dass Kernkraftwerke auf der ganzen Welt mit sauberer Luft von hoher Qualität versorgt werden.