Softwarelösungen

Für Fragestellungen, die sich mit der Optimierung von Abläufen von Prozessen beschäftigen, etwa bei der Abfallbehandlungsstrecken und bei (mehrfach) gekoppelten/verriegelten Transport- und Ein-/Aus-/Umlagerungsvorgängen, haben wir Vorlagen zu Ablaufsimulationen (zeitdiskrete Ereignissimulation) entwickelt. Diese stellen wir zügig zu einer funktionierenden Applikation zusammen, wobei man Eingangsdaten zu den Prozessen (Prozesszeiten oder statistische Verteilung dieser Zeiten, Ausgangsbedingungen der Simulation, Simulationszeit, Transportvorgaben etc.) in einfacher Weise hinterlegen kann. Folgende Fragestellungen können damit beantwortet werden:

• Zu hohe/niedrige Auslastung einzelner Prozesse
• Zu hohe/niedrige Ausschöpfung von Puffer-/Übergabe-/Lagerflächen
• Bestimmung optimaler Prozesszeiten für einzelne Prozesse
• Identifikation zeitführender Prozesse
• Einfluss verschiedener Ausgangsbedingungen auf den Durchsatz
• Konkretisierung bestimmter Prozesse (während der Modellierung)

Da die Eingangsdateien in einfacher Weise vom Kunden angepasst werden können, können beliebig viele Simulationsläufe mit geänderten Prozesszeiten durchgeführt und ausgewertet werden.

Als Ausgabe stehen drei Möglichkeiten zur Verfügung (kombinierbar):

• Einfache Text-/html-Datei mit charakteristischen Größen der Prozesse
• Grafische Aufarbeitung der Prozesse als Zeitplan (analog zum Gantt-Diagramm)
• Animation der Simulation

Die Planung von Ein-, Aus- und Umlagerungsvorgängen in Abfalllägern ist herausfordernd. Wie kann die richtige Sequenz mit möglichst wenig Bewegungen oder Arbeitszeit erreicht werden? Wie kann die Umlagerung so erfolgen, dass sie möglichst dosisminimierend ist? Wie werden dabei alle Genehmigungsrandbedingungen eingehalten?

Auch hierfür haben wir ein Tool entwickelt, welches auf der Basis geeigneter Algorithmen optimierte Sequenzen oder Neuzuordnungen (etwa Gebinde zu Positionen) identifiziert, wobei eine Vielzahl von Optimierungszielen berücksichtigt werden können – nebenrangig (z. B. Pareto Optimierung) oder nachrangig.

Verpackungsplanungen sind komplex und zeitaufwändig. Die Fragestellung, die beantwortet werden muss, ist, wie alle Abfälle (Fassabfälle, Pellets, Rohabfälle) einer Auswahl von Behältern für radioaktiven Abfall so zugeordnet werden können, dass sowohl alle Randbedingungen, etwa Konrad-Endlagerungsbedingungen, Zwischenlagerungsbedingungen und Dosisleistungsbeschränkungen, eingehalten werden, als auch die Behälterkosten möglichst gering sind.

Zur Beantwortung dieser Fragestellungen haben wir mehrere Softwarelösungen entwickelt. Kern dieser Lösungen sind Algorithmen, die u. a. zur Lösung von Sudokos, Schichtplänen und Tourenplanungen eingesetzt werden. Dabei können bereits jetzt eine Vielzahl von physischen und radiologischen Randbedingungen berücksichtigt werden.

Das Optimierungziel ist dabei stets die Minimierung eines vom Kunden vorgegebenen Kostenvektors, etwa Kosten der eingesetzten Behälter, Handhabungszeiten oder/und Dosisleistung, unter Berücksichtigung von kundenspezifischen Randbedingungen.

Im Handumdrehen können über die grafische Benutzeroberfläche einzelne Randbedingungen und Optimierungsziele geändert werden, die Applikation liefert in Sekunden- oder Minutenschnelle neue, angepasste Lösungen. In Benchmarks mit manuellen Verpackungsplanungen wurde gezeigt, dass die Applikation für hohe Abfallaufkommen mit über ca. 100 Fässern der manuellen Planung überlegen ist (Verweis Forschungsvorhaben).

Die Ausgabe der Optimierung ist eine Zuordnungstabelle (etwa ein Blatt einer Tabellenkalkulation), in der die Zuordnung eines jeden Fasses zu einem Container aufgeführt ist. Statistische Kenngrößen (Auslastung etc.) über alle Container runden die Ausgabe ab.

Randbedingung / Optimierungsziel	Programmfassung
	Basic	Extended	Pro
Beladevarianten (max. Anzahl Fässer pro Fasstyp in einem Konrad-Container)
Endlagerungsbedingungen Konrad (Garantiewerte, Wärme-, Kritikalitätssummenwerte), Störfallwerte in Abhängigkeit der Abfallproduktgruppen der in einen Container verpackten Abfälle (etwa das Minimum der APG)
Zulademasse
Grenzwerte der Aktivitäten und Massen einzelner Nuklide und Nuklidgruppen
Resthohlraumverfüllung mit (radioaktivem) Bauschutt – Berücksichtigung des zus. Störfallsummenwertes
Dosisleistung(nur lineare Elemente)
Grafische Benutzeroberfläche
Kundendefiniertes Ein- und Ausgabeformat (etwa csv, Excel, Datenbank) inkl. grafischer Auswertung der Lösung
Annahme bei der Optimierung:Zugriff auf alle Fässer gleichzeitig bei gegebener Containerreihenfolge ODER Zugriff auf alle Container gleichzeitig bei gegebener Fassreihenfolge
Annahme bei der Optimierung:Bei vorgegebener Fassreihenfolge: Berücksichtigung der Beschränkung der Anzahl gleichzeitig geöffneter Container (auch Online Verpackung) ODER Bei vorgegebener Containerreihenfolge: Berücksichtigung von Sequenzbeschränkungen der Fässer (kann auch für Auslagerungsstrategien verwendet werden)
Keine Annahme:Identifizierung einer optimierten Fassreihenfolge unter Berücksichtigung von Fassreihenfolgenbeschränkungen und der Anzahl gleichzeitig geöffneter Container

Mit unseren Rechenprogrammen BS-AVV Luft, BS-AVV Wasser und BS-SBG bieten wir verschiedene Systeme zur Berechnung der Strahlenexposition aus Ableitungen im Normalbetrieb und bei Störfällen derzeit noch auf Grundlage der Regelungen zur Strahlenschutzverordnung aus 2001 (StrlSchV (2001)) und der zugehörigen Allgemeinen Verwaltungsvorschrift an.

• AVV – Luftpfad
  Das Rechenprogramm BS-AVV Luft berechnet die Strahlenexposition durch Ableitung radioaktiver Stoffe mit Luft gemäß der novellierten Fassung der Allgemeinen Verwaltungsvorschrift (AVV) zu § 47 StrlSchV (2001).
• AVV – Wasserpfad
  Das Rechenprogramm BS-AVV Wasser berechnet die Strahlenexposition durch Ableitung radioaktiver Stoffe mit Wasser gemäß Novellierung der AVV zu § 47 StrlSchV (2001).
• SBG – Auslegungsstörfälle
  Das Rechenprogramm BS-SBG berechnet die resultierende Strahlenexposition durch Auslegungsstörfälle gemäß Störfallberechnungsgrundlagen (SBG) zu § 49 StrlSchV (Neufassung des Kapitels 4: Berechnung der Strahlenexposition, Empfehlung der Strahlenschutzkommission vom 11. September 2003).
• Dosiskoeffizienten
  Das Programm BS-ADK bietet einen Assistenten für den Zugriff auf alle Dosiskoeffizienten aus dem Bundesanzeiger 2001 Band 160 a+b. Es kann sowohl in Verbindung mit den oben genannten Produkten als auch eigenständig genutzt werden.

BS-AVV Luft und BS-AVV Wasser werden aufgrund der Übergangsvorschriften in der neuen StrlSchV von 2018 auch nach deren Inkrafttreten bis auf weiteres zur Ausbreitungs- und Dosisberechnung angewendet. Gerne informieren wir Sie in diesem Zusammenhang zu künftigen Entwicklungen bei der Brenk Systemplanung.

Weitere aktuelle Informationen hierzu finden Sie in unserem Produktdatenblatt oder sprechen Sie uns direkt an.

CAISE ist das System zur Online-Umgebungsüberwachung kerntechnischer Anlagen auf Basis meteorologischer und radiologischer Messwerte entsprechend der „Richtlinie zur Emissions- und Immissionsüberwachung kerntechnischer Anlagen“ (REI).

CAISE unterstützt Sie in erster Linie bei Routinearbeiten in den Bereichen der Umgebungsüberwachung und des Strahlenschutzes. Darüber hinaus dient es als Echtzeit-Entscheidungshilfe bei außergewöhnlichen Ereignissen, wie z. B. bei erhöhten Emissionen. CAISE ist aber auch ein effektives Schulungsinstrument und fungiert als Simulator für Übungen.

Die Ergebnisse der Auswertungen werden in Form von Tabellen und Grafiken auf standortspezifischen Umgebungskarten dargestellt bzw. ausgegeben. Für das routinemäßige Erstellen von Berichten für die Behörden steht ein spezielles Modul zur Verfügung, das dialogorientiert entsprechende Tabellen und Berichte in der von den Behörden vorgeschriebenen Form ausgibt.

CAISE arbeitet auf handelsüblichen PCs unter dem Betriebssystem Windows. Als Ausstattung eines solchen PCs genügt der heute übliche Standard. Die Systemkonfiguration von CAISE besteht aus dem eigentlichen Auswerterechner und mehreren Arbeitsplatzrechnern. Alle Rechner sind über ein lokales Netzwerk miteinander verbunden.

Weitere aktuelle Informationen hierzu finden Sie in unserem Produktdatenblatt oder sprechen Sie uns direkt an.

So umsichtig Produktion, Lagerung und Transport gefährlicher Güter auch gehandhabt werden – Stofffreisetzungen, Unfälle oder gar Störfälle können sich immer ereignen. In der Verantwortung für Mensch und Umwelt müssen Feuerwehren, Industrie und Aufsichtsbehörden auf diesen Ernstfall vorbereitet sein – mit zielgerichteter Gefahrenabwehrplanung, geschultem Personal und effizienter Informationsverarbeitung.

Zuverlässige und schnelle Diagnosen und Voraussagen über den Verlauf des Ereignisses sind die Voraussetzung für wirksame Gegenmaßnahmen. COMPAS zeigt in Echtzeit, welche Gebiete betroffen und welche Entwicklungen zu erwarten sind. Die Ergebnisse sind sofort im Entscheidungsprozess nutzbar und bieten wertvolle Hilfen bei der fundierten und zielgerichteten Information der Öffentlichkeit. Dafür benötigt COMPAS nur ein Minimum an manuellen Eingaben und ist einfach zu bedienen. Die übersichtliche menügeführte Oberfläche gewährleistet auch in der Hektik des Einsatzes eine sichere Handhabung.

COMPAS ist in einer Grundversion und in zwei verschiedenen Ausbaustufen verfügbar. Alle Versionen von COMPAS berücksichtigen die Freisetzungsmodellierung, die Einbindung von Immissionsmessungen, die Quelltermrückrechnung, die Schwergasmodellierung und die Online-Verarbeitung der meteorologischen Messdaten. Die Versionen unterscheiden sich bei der Modellierung der Ausbreitung und die verschiedenen Ausbaustufen von COMPAS können innerhalb eines Systems installiert werden. Das modulare Softwarekonzept kann schnell und kostengünstig an zukünftige Entwicklungen angepasst werden und arbeitet sowohl mobil in einem Messfahrzeug als auch stationär angebunden an eine Leitzentrale.

Das COMPAS-System arbeitet auf handelsüblichen PCs. Als Ausstattung des PCs genügt der heute übliche Standard.

Weitere aktuelle Informationen hierzu finden Sie in unserem Produktdatenblatt oder sprechen Sie uns direkt an.

Zur Freigabe von Gebäuden, Geländeflächen und Gebinden kerntechnischer Anlagen und zu deren Entlassung aus dem Atomgesetz haben wir mit PUG³ ein höchstflexibles Werkzeug entwickelt, welches den Rückbau einer kerntechnischen Anlage von der Beprobung und radiologischen Charakterisierung bis hin zur Entscheidungsmessung und Dokumentation der Freigabe unterstützt.

Unsere praktische Erfahrung aus zahlreichen Rückbau- und Freigabeprojekten nutzen wir, um PUG³ immer auf dem neusten Stand zu halten. Dazu zählt unter anderem

• die Erweiterungen um die Freigabe von Reststoffen und Gelände,
• die Zuordnung von beim Rückbau angefallenen Reststoffen zu Räumen oder Geländebereichen in einem sogenannten Kontaminationsatlas einschließlich aller für Freigabe und Entsorgung erforderlichen Daten sowie
• die Möglichkeit grafischer Darstellungen zur Planung und Auswertung von Messungen, z. B. Materialproben, Dosisleistungs-, Kontamat- oder In-situ-Gammaspektrometriemessungen.

Sämtliche Erweiterungen sind modular in PUG³ verfügbar und je nach Anforderung durch unsere Kunden wählbar.

PUG³ wird derzeit eingesetzt bei

• PreussenElektra GmbH in den Anlagen Würgassen und Stade,
• EnBW Kernkraft GmbH in den Anlagen Obrigheim, Philippsburg und Neckarwestheim sowie bei der
• Jülicher Entsorgungsgesellschaft für Nuklearanlagen mbH.

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