Forschungsprojekte
LaDECO - Qualifizierung der laserbasierten Dekontaminationstechnologie für den Einsatz im nuklearen Rückbau
Kurzbeschreibung (Deutsch)
Im Projekt LaDECO sollen umfassende Erkenntnisse zu noch offenen Fragestellungen der Laser-De-kontamination von Metall- und Betonoberflächen beim Rückbau nuklearer Altanlagen erzielen.
Ein wesentlicher Schwerpunkt der Projektarbeit liegt in der Charakterisierung der entstehen-den Sekundäremissionen (Partikel und Gase). In den bisherigen Untersuchungen wurde eine intensive Partikelentstehung während der Laserabtragsprozesse beobachtet. Da diese Partikel - prozessparameterabhängig - nanoskalig und damit lungengängig sein können, soll der Zusammenhang zwischen Prozessparametern und Partikeleigenschaften aufgeklärt werden. Die Arbeiten sollen in einer Modellentwicklung für die Partikelentstehung in Laserabtragspro-zessen münden. Darauf soll die sicherheitstechnische Bewertung der Partikelentstehung aufbauen, die eine Auswahl von Systemen zur höchstmöglichen Rückhaltung der Partikel ermög-licht.
Ein zweiter Schwerpunkt der Arbeiten stellt die Charakterisierung der realen thermischen Um-setzung der Lackschichten während des Laserprozesses dar. Dazu soll ein berührungsloses analytisches Verfahren entwickelt werden, mit dem die Vollständigkeit der Lackverbrennung charakterisiert wird. Insbesondere sollen die entstehenden Abgase auf unverbrannte Kohlenwasserstoffe untersucht werden. Die experimentellen Arbeiten werden von Simulationen unterstützt, die die Strömungs- und Mischungsverhältnisse sowie die Verbrennung für den jeweiligen Laserarbeitskopf abbilden. Im Ergebnis soll ein Verfahren zur Prozessüberwachung entwickelt werden, mit dem insitu die Verbrennung abgetragener Lackschichten analysiert werden kann.
Ein wesentlicher Schwerpunkt der Projektarbeit liegt in der Charakterisierung der entstehen-den Sekundäremissionen (Partikel und Gase). In den bisherigen Untersuchungen wurde eine intensive Partikelentstehung während der Laserabtragsprozesse beobachtet. Da diese Partikel - prozessparameterabhängig - nanoskalig und damit lungengängig sein können, soll der Zusammenhang zwischen Prozessparametern und Partikeleigenschaften aufgeklärt werden. Die Arbeiten sollen in einer Modellentwicklung für die Partikelentstehung in Laserabtragspro-zessen münden. Darauf soll die sicherheitstechnische Bewertung der Partikelentstehung aufbauen, die eine Auswahl von Systemen zur höchstmöglichen Rückhaltung der Partikel ermög-licht.
Ein zweiter Schwerpunkt der Arbeiten stellt die Charakterisierung der realen thermischen Um-setzung der Lackschichten während des Laserprozesses dar. Dazu soll ein berührungsloses analytisches Verfahren entwickelt werden, mit dem die Vollständigkeit der Lackverbrennung charakterisiert wird. Insbesondere sollen die entstehenden Abgase auf unverbrannte Kohlenwasserstoffe untersucht werden. Die experimentellen Arbeiten werden von Simulationen unterstützt, die die Strömungs- und Mischungsverhältnisse sowie die Verbrennung für den jeweiligen Laserarbeitskopf abbilden. Im Ergebnis soll ein Verfahren zur Prozessüberwachung entwickelt werden, mit dem insitu die Verbrennung abgetragener Lackschichten analysiert werden kann.
Zeitraum
01.07.2020 - 30.06.2021
Art der Finanzierung
Drittmittel
Projektleiter
- Herr apl. Prof. Dr.-Ing. habil. Michael Stintz
Weitere Leiter (außerhalb des Lehrstuhls)
Prof. Wolfgang Lippmann (Prof. für Wasserstoff- und Kernenergietechnik)
Projektmitarbeiter
- Herr Dipl.-Ing. Franz Lohse
Finanzierungseinrichtungen
- Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Kooperationspartnerschaft
regional
Interne Kooperationspartner
- Prof. Wolfgang Lippmann, Professur für Wasserstoff- und Kernenergietechnik
Externe Kooperationspartner
- Prof. Harmut Krause, TU Bergakademie Freiberg (Deutschland)
Website zum Projekt
Zugeordnete Profillinie
Energie, Mobilität und Umwelt
Relevant für den Umweltschutz
Ja
Relevant für Multimedia
Nein
Relevant für den Technologietransfer
Ja
Schlagwörter
Aerosolmesstechnik, Laser-Dekontamination, radioaktiv
Berichtsjahr
2020