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Forschungsvorhaben

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PIONIC

Das Programm zur Untersuchung der zerstörungsfreien Prüfung durch internationale Zusammenarbeit (PIONIC) ist eine Initiative, die sich der Weiterentwicklung von Techniken der zerstörungsfreien Prüfung (ZfP) widmet, um die strukturelle Integrität und Sicherheit von Kernkraftwerken zu gewährleisten. Durch die Zusammenführung von Experten aus Regierung, Industrie und Wissenschaft befasst sich PIONIC mit entscheidenden Herausforderungen bei der Erkennung, Beschreibung und Minderung von Materialverschleiß. Aufbauend auf den Grundlagen des Programms zur Inspektion von Nickel-Legierungskomponenten (PINC) und des Programms zur Bewertung der Zuverlässigkeit neuer ZfP-Techniken (PARENT) nutzt die Initiative moderne Technologien und globale Zusammenarbeit, um Inspektionsmethoden zu verbessern und die Zuverlässigkeit von ZfP-Prozessen zu erhöhen. Die Initiativen PINC, PARENT und PIONIC werden im Rahmen eines internationalen bilateralen Abkommens zwischen der US-amerikanischen Atomaufsichtsbehörde (US NRC) und nationalen Aufsichtsbehörden durchgeführt. Es ermöglicht die Einbeziehung verschiedener Regierungsbehörden und privater Einrichtungen. Im Laufe der Jahre haben sich folgende Länder (in alphabetischer Reihenfolge) beteiligt : Finnland, Deutschland, Japan, Republik Korea, Schweden, Schweiz und Vereinigte Staaten.

Das Programm entstand aus der Notwendigkeit heraus, Spannungsrisskorrosion (SCC) in Nickelbasislegierungen in Kernreaktoren zu bekämpfen. Die Forschungen im Rahmen von PINC und PARENT lieferten wichtige Erkenntnisse über die SCC-Morphologie, ZfP-Reaktionen und Inspektionsvariabilität, wobei der Schwerpunkt auf der Qualifikation der Inspektoren, Leistungsnachweisen und standardisierten Protokollen lag. PINC konzentrierte sich auf die primäre Wasser-Spannungsrisskorrosion (PWSCC), während PARENT den Bewertungsumfang um Phased-Array-Ultraschallprüfungen und Wirbelstromprüfungen erweiterte. 

PIONIC erforscht Fortschritte im Bereich der zerstörungsfreien Prüfung (ZfP), um den sich wandelnden Anforderungen der Kernindustrie gerecht zu werden. Die Forschung befasst sich mit maschinellem Lernen (ML) zur Automatisierung der Datenanalyse, der Optimierung von Ultraschallprüfverfahren (UT) wie Full Matrix Capture (FMC) und der Total Focusing Method (TFM) sowie der Integration von additiver Fertigung und fortschrittlichen Reaktorkonstruktionen. Internationale Ringversuche gewährleisten reproduzierbare Ergebnisse. 

Durch weltweite Zusammenarbeit und technologische Innovation stärkt PIONIC die ZfP-Fähigkeiten und verbessert die nukleare Sicherheit. Seine Beiträge zur Datenanalyse, Inspektionszuverlässigkeit und Methodenentwicklung unterstützen die Nachhaltigkeit der nuklearen Infrastruktur angesichts sich wandelnder Herausforderungen.