现代建工验证乏燃料处置钻孔
摘要
韩国Hyundai E&C完成乏燃料深地质处置设施全尺寸岩石处置孔开挖试验，并利用AI与LiDAR验证施工性能和结构安全。公司同时研发工程屏障及数字监测系统，并借助美国IPEC退役项目积累经验，争取承接韩国Kori NPP 1号机组及后续老化反应堆退役工程。
韩国Hyundai E&C采用其新开发的专有技术，完成了用于乏燃料处置设施的全尺寸岩石开挖试验。该公司成为韩国首家制造并验证可直接在地下基岩中开挖全尺寸处置孔专用设备的建筑企业。
此次试验是Korea Radioactive Waste Agency（KORAD）负责监督的一项高放射性废物管理政府资助研究计划的组成部分，Hyundai E&C是唯一参与该计划的建筑企业。
深地质处置库需要进行精密钻孔，在不造成周围环境出现微裂隙的情况下隔离放射性废物，否则地下水可能渗入。Hyundai E&C的新系统旨在应对这一挑战。
该专用钻孔装置直径1.75米、长度5.7米，设计符合Korea Advanced Disposal System（KORADIS）要求的处置孔规格和施工条件。KORADIS是根据韩国的地质环境和技术条件开发的。该设备的一项突出特点是采用“可折叠刀盘”，以满足处置设施反复开挖多个处置孔的需要。开挖完成后，刀盘可以折叠，从而安全回收并重复使用设备。
Hyundai E&C在一条地下研究隧道内开展了全尺寸岩石处置孔开挖，以验证设备性能和可建造性。示范期间，AI实时分析开挖数据以评估地层条件，从而依据分析结果和设备性能优化开挖作业。
钻孔阶段结束后，项目采用基于LiDAR的数字测绘技术建立精确的结构布局，以验证处置孔结构稳固并满足严格的安全容差要求。LiDAR即光探测与测距，是一种利用激光脉冲对物理环境进行高精度三维测绘的遥感技术。
该项目由HMG Construction Technology Research Institute开发。该机构是Hyundai E&C与Hyundai Engineering联合设立的研发部门。项目是一项推动掌控整个核生命周期的更大规模行动的组成部分。
除实体钻孔机械外，该公司还在研究专用混凝土和灌浆材料配方，将其用作长期阻挡地下水流入的工程屏障。公司还在建设根据韩国特定地质构造定制的数字岩石工程与监测系统，以提高未来处置库的安全性。
Hyundai E&C正在扩大其在全球核去污与退役（D&D）市场的业务。通过与国际核能专家建立合作关系，该公司已从建造反应堆转向拆除反应堆。
2022年3月，Hyundai E&C与Holtec International签署项目管理合同，成为韩国首家参与美国核设施退役项目的建筑企业。
Indian Point Energy Center（IPEC）由3台机组组成，铭牌总容量为2317 MWe。最后一座运行中的反应堆于2021年4月关闭，为Holtec International及其项目管理合作伙伴Hyundai E&C启动退役工作铺平了道路。Hyundai E&C深度参与拆除工作的规划与实施，包括切割反应堆压力容器、化学去污以及大型机械设备的减容处理。
为在韩国国内大规模退役工作启动前积累系统性经验，Hyundai E&C与Holtec签署了一项范围更广的战略“合作协议”。Hyundai将其工程师直接派往Holtec在美国拥有的退役厂址，使其获得放射性土壤修复、老化设施管理和乏燃料干式贮存方面的实践专业知识。
Nuclear Safety and Security Commission批准拆除Kori NPP 1号机组后，韩国进入本国全面退役阶段。Hyundai E&C正充分利用其在美国IPEC项目中获得的技术和资质，争取成为Kori NPP 1号机组及韩国后续老化反应堆退役工作的主要承包商。