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"System zur Erkennung von Leckagen im Containment durch akustische Emission"

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Ausgezeichnete Ergebnisse bei Tests in Kernkraftwerken

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Der Sicherheitsbehälter (Containment) ist die Umschließung eines Kernreaktors, d. h. ein geschlossener Behälter, der im Falle eines Unfalls das Entweichen radioaktiver Stoffe verhindert. Die meisten Sicherheitsbehälter sind dickwandige Behälter aus Spannbeton, die mit Stahlplatten ausgekleidet sind. Wenn aus einem Kernreaktor Kernmaterial austritt, hat das verheerende Folgen. Wenn radioaktive Stoffe in einem Kernreaktor austreten und in den Boden eindringen, wird das Trinkwasser verseucht. Tritt radioaktives Material ins Meer aus, wird es zu einer Strahlengefährdung von Meeresorganismen führen.

Am 3. November 2023 wird die Qingcheng AE Institute (Guangzhou) Co., Ltd. (auch "QAWRUMS" genannt) mit dem Beijing Institute of Spacecraft Environment Engineering (BISEE) und der China Nuclear Power Operations Co., Ltd. (im Folgenden "CGN") zusammen, um gemeinsam das "Containment Leakage Acoustic Emission Detection System" zu entwickeln. Im Rahmen des Sicherheitsüberwachungsprojekts des "Containment Overall Pressure Test" im Kernkraftwerk Hongyanhe in Liaoning wurde das System erfolgreich eingesetzt und erzielte bahnbrechende Ergebnisse.

Bei diesem Projekt konnte QAWRUMS sein Fachwissen im Bereich der Schallemissionssensorik sowie die Erfahrung und die Investitionen von BISEE und CGN in Algorithmen und Software voll ausschöpfen und ein effizientes System zur Überwachung der Schallemissionen von Containment-Leckagen entwickeln. Die drahtlose Sensoreinheit dieses Systems kann nicht nur das akustische Emissionssignal der Containment-Leckage genau erfassen und sammeln, sondern auch die drahtlose Übertragung der kompletten Wellenformdatei realisieren. Die drahtlose Sensoreinheit kann Leckagen innerhalb eines Radius von 10 Metern von der Containmentwand erkennen (0,42MPa Druckdifferenz-Überdruckleckage). Dieser technologische Durchbruch bietet eine effektive Detektionslösung für die Sicherheitsüberwachung von Kernkraftwerken, verbessert die Effizienz der Sicherheitsüberwachung von Kernkraftwerken und bietet eine starke technische Garantie für den sicheren Betrieb von Kernkraftwerken.

Die von QAWRUMS entwickelte Sensoreinheit für Schallemissionen ist hinsichtlich der technischen Parameter sehr leistungsfähig. Die Abtastrate beträgt nicht weniger als 2 MHz, was eine hohe Auflösung und Integrität der Daten gewährleistet; die Abtastgenauigkeit beträgt nicht weniger als 16 Bit, was Fehler und Verzerrungen bei der Datenübertragung effektiv vermeidet; die zeitliche Auflösung der drahtlosen Sensoreinheit ist besser als 0,5 μs und die Genauigkeit ist besser als ±1 μs, was es dem System ermöglicht, akustische Emissionssignale genauer zu erfassen und aufzuzeichnen; und die Zeitsynchronisation zwischen jeder drahtlosen Sensoreinheit ist besser als 10 μs, was die Koordination und Genauigkeit des gesamten Überwachungssystems gewährleistet.

Die erfolgreiche Umsetzung dieses Projekts zeigt die führende Position von QAWRUMS auf dem Gebiet der akustischen Emissionssensorik und spiegelt auch die große Stärke von BISEE bei Algorithmen und Software wider. Die Ergebnisse der Zusammenarbeit zwischen den beiden Parteien haben den sicheren Betrieb des CGN stark unterstützt und einen positiven Beitrag zur Entwicklung der Atomindustrie des Landes geleistet.

Mit der kontinuierlichen Entwicklung von Wissenschaft und Technologie und der Vertiefung ihrer Anwendung werden QAWRUMS und BISEE auch in Zukunft ihre jeweiligen Vorteile ausspielen, die Zusammenarbeit und den Austausch verstärken und gemeinsam die Innovation und Entwicklung von Technologien zur Sicherheitsüberwachung von Kernkraftwerken vorantreiben, um so einen größeren Beitrag zur Gewährleistung des sicheren Betriebs von Kernkraftwerken und zur Förderung der Entwicklung sauberer Energie zu leisten.

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