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Brennelemente sicher und zuverlässig -...

Date post: 19-Oct-2020
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Brennelemente sicher und zuverlässig
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Page 1: Brennelemente sicher und zuverlässig - Framatomede.areva.com/mediatheque/liblocal/docs/activites/amont/combustibl… · engen Kontakt. Fuel Services bietet einen Komplettservice

Brennelementesicher und zuverlässig

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Innerhalb der AREVA verantwortet das Geschäftsgebiet FUEL die Entwicklung und die Fertigung von Brennelementen.

Das angereicherte Uran in Brennstäbe zu laden ist eine wichtige Aufgabe. Dabei stehen die Umwelt und die Sicherheit immer an erster Stelle.

Unsere hochspezialisierten Mitarbeiter arbeiten weltweit an Entwicklungs- und Fertigungsstand-orten zusammen. Damit garantieren wir hochwertige Produkte und Serviceleistungen.

AREVA ist der führende europäische Lieferant von Brennelementen und Dienstleistungen für Kernkraftwerke auf der ganzen Welt.

Brennelemente für Kernkraftwerke

FUEL konstruiert und fertigt Brennelemente für Kernkraft-werke auf der ganzen Welt.

FUEL: Vom Uran zum Brennelement

Als verantwortungsvolles Industrie- unternehmen wollen wir die Umweltaus-wirkungen unserer Tätigkeiten minimieren.  

Daher verbessert AREVA FUEL kontinuierlich alle Prozesse, um:

An unseren Industriestandorten führen wir regelmäßig umwelttechnische Über-wachungsanalysen von Boden und Wasser durch und veröffentlichen die Ergebnisse.

AREVA ist Weltmarkt-führer in der Kern-

e n e r g i e u n d b i e te t e i n einzigartiges Leistungsspektrum an. Es umfasst den kompletten Brennstoffkreislauf, Planung und Bau von Reaktoren sowie zugehörige Serviceleistungen.

Wasser- und Energieverbrauch, sowie die Abfallproduktion zu senken

Gefährliche Produkte durch Alternativ- stoffe zu ersetzen

Unsere Industrieabfälle zu rezyklieren 

Freisetzungen in die Umwelt zu vermeiden

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Kernkraftwerke funktionieren ähnlich wie konventionelle Kraftwerke. Nur dass die erforderliche Wärme nicht durch die Verbrennung von Kohle generiert wird, sondern durch Kernspaltung.

Brennelementprüfung vor der Auslieferung

Dabei wird angereichertes Uran in Form kleiner Pellets als Brennstoff verwendet.

Die Pellets kommen in Hüllrohre aus einer Zirkoniumlegierung. Diese Brennstäbe werden an beiden Enden verschweißt. So wird sicher-gestellt, dass die Pellets fest einge-schlossen sind.

Die Brennstäbe werden in Brennele-menten zusammengefasst.

Der Reaktorkern eines Kernkraft-werks setzt sich aus mehreren Hun-dert Brennelementen zusammen.

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Wussten Sie, dass

1 Brennelement während seiner

4-jährigen Einsatzzeit nonstop elektrischen Strom liefert - für ca.

10.000 Haushalte, Tag und Nacht, jahrein,

jahraus?

Brennelemente

Brennelemente – Energiequelle

für Kernkraftwerke

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Qualitätskultur plus Innovation ergibt sichere und zuverlässige Produkte

Aufgaben

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Hüllrohr – Qualitätsprüfung

Pellet – Herstellung

Brennelemententwicklung – Projektteambesprechung

Abschließende Sichtprüfung von Rohren

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Brennelement- Entwicklung

Wir entwickeln alle Komponen-ten für Brennelemente und führen Berechnungen für die Brennelement- Einsatzplanung durch. Dafür verwen-den wir spezielle Methoden und Com-puterprogramme. Mit unseren Analy-sen unterstützen wir unsere Kunden bei der Genehmigung und dem sicheren und effizienten Betrieb ihrer Reaktoren.

Unsere Ingenieure arbeiten weltweit zusammen und haben so Zugriff auf alle technischen, sicherheitsrelevan-ten und umwelttechnischen Aspekte. So setzt jeder die besten Praktiken und Kenntnisse ein.

Brennelement-Produkte

Unsere Produkte entsprechen den spezifischen Anforderungen im Hinblick auf den jeweiligen Reaktor-betrieb, die Einsatzplanung und die Genehmigung.

Sie erfüllen die höchsten technolo-gischen Ansprüche und werden aus modernsten Materialien hergestellt. Diese sollen jetzt in anderen Branchen eingeführt werden, wie z. B. Zirkonium-legierungen, die als hochkorrosions-beständige Rohre in der chemischen Industrie eingesetzt werden.

Brennelement- Fertigung

In unseren Fertigungsanlagen stellen wir vom Pellet bis zum fertigen Brenn-element alles her. Die Teams arbeiten eng mit den Entwicklungsingenieuren und dem Vertrieb zusammen.

Neben unserem Ziel unsere Kunden termingerecht mit Produkten bester Qualität zu beliefern, kommt dem Umweltschutz und dem Schutz unserer Mitarbeiter eine besonders hohe Bedeutung zu. Wir legen Wert darauf, Umweltbelastungen so gering wie möglich zu halten und unter- schreiten dabei die gesetzlichen Grenzwerte deutlich.

Fuel Services

Nach der Auslieferung unserer Produkte lassen wir unsere Kunden nicht alleine. Unsere Servicetechniker stehen ihnen jederzeit und schnell vor Ort zur Seite: Beispielsweise beim Nachladen von Brennelementen oder bei Schulungen.

Seit mehr als 30 Jahren liefern wir Inspektions-Ausrüstungen und Hand-habungsgeräte für eine Vielzahl von Reaktoren und stellen erfahrenes Personal für Inspektionen und Repa-raturen zur Verfügung.

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Aufgaben

Wussten Sie, dass

Zirkonium wichtig bei der Herstellung von Brennelementen

ist? Dieses Material zeichnet sich aus durch:

hervorragende Korrosions-

beständigkeit

mechanische Festigkeit

Stabilität bei Bestrahlung

geringe Absorption thermischer Neutronen

Brennstäbe sind die erste Sicherheits-

barriere in einem Reaktor

Brennelemente sind hochkomplexe Produkte, die außergewöhnlich hohen Sicherheitsanforderungen entsprechen müssen. Ihr Einsatz muss von den Behörden

genehmigt werden. Unsere hochqualifizierten Mitarbeiter lassen als Wissenschaftler, Ingenieure und Techniker ein Brennelement entstehen und sorgen dafür, dass es sicher und wirtschaftlich im Kernkraftwerk Strom erzeugt.

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Technische Serviceleistungen

Wir entwickeln Brennelemente für Kernkraftwerke und führen Analysen zum Einsatz in von AREVA oder anderen Anbietern gebauten Kernkraftwerken durch.

Der weltweite Wissensaustausch, die gemeinsam entwickelten Werkzeuge und Prozesse sowie die stetige Verbesserung sind ein Teil unserer Qualitätskultur.

Die Weiterentwicklung der Kompetenzen unserer Mitarbei- ter wird von AREVA systematisch gefördert.

„Die Entwicklung unseres neuen Brennelementtyps ATRIUMTM 11 stand unter einer ungeheuren

Dynamik. Wesentlich für die Entwicklung dieses höchst leistungsfähigen Produkts

war die flexible und reaktionsschnelle Unterstützung durch unsere Testeinrich-

tungen in Deutschland und den USA.“

Im Gespräch mit

Dirk BLAVIUS, Erlangen

Sicherheit und Qualität haben

höchste Priorität für alle FUEL Mitarbeiter.

Die Entwicklung von Brennelementen folgt dem Kundenwunsch

600 hochqualifizierte und kompetente Ingenieure arbeiten in Frankreich,

Deutschland und den USA. Unsere Ideen, Kompetenzen und Erfahrungen bringen uns täglich voran.

Wir begleiten unsere Produkte und Reaktorkerne während ihrer ganzen Lebensdauer - von der Entwicklung bis zum Ende ihrer Betriebszeit. Unsere Kunden unterstützen wir beim sicheren und effizienten Betrieb ihrer Reaktoren.

ATRIUM™11 – das

jüngste Mitglied unserer

ATRIUM™ Familie.

Die Innovation im Design beruht auf unserer langjährigen Erfahrung in der Entwicklung, Fertigung und Betriebser- fahrung von mehr als 25.000 ATRIUM™10 Brennelementen für Siedewasserreaktoren.

Robustes Design und gesteigerte Zuverlässigkeit stand bei allen Komponenten im Vordergrund.

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Entwicklung

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ARCADIA® Modellierung von 1/8

des gesamten Reaktorkerns: dreidimensionale Prognose der Oberflächentemperatur

des Hüllrohrs

Entwicklung

Programme und Methoden

Dank unserer umfassenden Rechen-programme können wir die für den Reaktorbetrieb wichtigen und komplexen Phänomene modellieren, prognostizieren und überwachen.

Dabei wird die gegenseitige Beeinflussung von Neutronenphysik und Thermohydraulik ebenso berücksichtigt wie die Auswirkung der Neutronen und der erzeugten Wärme auf das mechanische Verhalten der Brennelemente.

Mit diesem Programmsystem berechnen wir die Auslegung von Brennelementen, Reaktorkernen und nutzen es auch für Sicherheitsanalysen.

Es enthält modernste physikalische Berechnungsmodelle und trägt zu einem noch sichereren und wirtschaftlicheren Betrieb von Reaktoren bei.

Die weltweite Verschmelzung unterschiedlicher Methoden und Erfahrungen zu einem wettbewerbsfähigen Programm war nur dank der internationalen Teamarbeit hochqualifizierter und kompetenter Ingenieure möglich.

ATRIUM™ 11 Brennelement

ARCADIA® – unser einzigartiges Programmsystem

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Zusammen arbeiten

Lösungen finden

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Produkte

Ein Brennelement ist keine Massenware

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Detailansicht Abstandhalter

AFA 3G™ Brennelement

Wir entwickeln, fer tigen und war ten eine Vielzahl von

Brennelementen für Kernreaktoren. Mehr als 30 % aller weltweit betriebenen Reaktoren haben Brennelemente von AREVA im Einsatz.

Die enge Zusammenarbeit unserer Teams von Konstruktion bis Service sichert die hohe Qualität, hohe Leis-tungsfähigkeit sowie die ständige Verbesserung unserer Produkte. Die dabei verwendeten Materialien halten schwierigsten Bedingungen stand.

Pellet

2 Hüllrohr aus

Zirkoniumlegierung

Brennstab

Brennstäbe 1 bestehen aus gasdicht verschweißten und druckfesten Hüllrohren, 2

die die Uranpellets sicher umschließen.

In den Pellets 3 findet die wärmeerzeugende Kern-spaltung statt.

1 Brennstab

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Abstandhalter

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Produkte

Kopfstück

Fuß

Brennelementstruktur

AFA 3G™ Brennelement (nur ein Teil der

Brennstäbe ist dargestellt)

Abstandhalter halten Brennstäbe in ihrer Position und verbessern den

Wärmeübergang zum Wasser

Brennelementstruktur

Abstandhalter halten die Brennstäbe in genau festgelegten Positionen, damit das Wasser ungehindert strömen kann. Ein typischer Abstandhalter hat z.B. 17 x 17 Positionen, 24 davon sind Positionen für Führungsrohre.

Führungsrohre sind leere Rohre zur Aufnahme von Steuerstäben. Diese sind aus neutronenabsorbierendem Material und dienen zur Reaktor-steuerung.

Kopf und Fuß halten die Gesamt-struktur des Elements zusammen und ermöglichen dessen Handhabung.

Ein Brennelement ist ein technisch anspruchsvolles Produkt , das in e iner herausfordernden Umge-bung arbeitet:

Temperaturen von mehr als 300°C

Drücke bis zu 160 bar

In nur 1 Sekunde strömen 100 Liter Wasser durch 1 Brennelement, wobei die Strömungsgeschwindigkeit 4 m/s beträgt.

Neutronenbestrahlung beschleunigt Materialversprödung

1

Wussten Sie, dass

Brennelemente etwa 4 m lang sind und aus etwa 250

Brennstäben bestehen? Jeder Stab hat einen Außen-durchmesser von etwa 1 cm und enthält zirka 300 Pellets

mit einem Gewicht von je etwa 7 Gramm.

Brennstab

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Fertigung

Die Fertigung von Brennelementen in

industr iel lem Maßstab wird begonnen sobald das Design f e s t s te h t u n d a l l e Te s t s bestanden s ind. Dazu s ind Spezialkenntnisse in den Bereichen Chemie, Pulver- metallurgie, Pilgerver fahren, Schweißen und der Zerspanungs- technik erforderlich.

Fertigungs prozess

Brennelemente werden in drei Fertigungs- linien hergestellt:

Eine für Brennstäbe, die die Uran- pellets enthalten

Zwei Linien für Zirkonium- und Stahlkomponenten. Diese Kom- ponenten verleihen dem Brennele-ment die mechanische und robuste Struktur.

Wir sind flexibel. Unsere Fertigungsein-richtungen in Europa, Asien und den USA können verschiedenste Designs aus un-serem Produktportfolio herstellen.

Sichere Herstellung hochwertiger Brennelemente

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Bis heute hat

AREVA mehr als

200.000 Brennele-

mente hergestellt.

Stahlkomponenten

Rohre und Bleche

Kopf, Fuß Steuerelemente

AbstandhalterFührungsrohre

Uran

Zirkoniumkomponenten

Pulver Pellets Brenn-stäbe

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Dabei handelt es sich um mehr als „nur” um Ferti-gungsstandorte. Es ist ein Netzwerk von Fertigungs-spezialisten, die die termingerechte Auslieferung unserer hochwertigen Brennelemente an den Kunden sicherstellen. Natürlich haben sie dabei die Sicher-heit, den Umweltschutz sowie die Arbeitsbedingungen immer im Blick.

Eine der wichtigsten Stärken des Fertigungspro-zesses ist das Einbeziehen der Fertigungsteams bei der Brennenlement-Entwicklung, bei der endgül-tigen Festlegung des De- signs sowie beim Erfahrungsrückfluss aus dem Reaktorbetrieb. Somit fließen alle un- sere Erfahrungen in unsere Produkte mit ein.

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Fertigung

Im Gespräch mit Mario CHOFRE,

Umweltschutzbeauftragter in Romans (Frankreich)

„An unserem Fertigungsstandort entnehmen wir jedes Jahr Tausende von Wasser-, Luft-, Pflanzen- und Tierproben,

um die Auswirkungen unseres Betriebs auf die Umwelt zu messen. Die Ergebnisse veröffentlichen wir regelmäßig.“

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1

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Engagement für die Region, in der wir leben und arbeiten

An unseren Fertigungsstandorten gilt die Politik der offenen Tür - das ist Teil unserer Verantwortung. Wir informieren unsere Besucher ausführlich über unsere Aktivitäten und Sicherheitsmaßnahmen

und halten mit Schulen und Hochschulen engen Kontakt.

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Fuel Services bietet einen Komplettservice

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Services

Prüfung eines MULTI-INSPECTION Systems vor dem Einsatz in einem Kernkraftwerk

Brennelement wird in den Reaktorkern geladen

Test in einem Modell des Reaktordruckbehälters vor dem Einsatz

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Services

Unsere Se r v ice - leistungen enden nicht

mit der Auslieferung von Brenn- elementen. Wir unterstützen unsere Kunden, damit sie den größtmöglichen Nutzen aus unseren Produkten schöpfen und ihr Kernkraftwerk effektiv betreiben können.

Deshalb hat AREVA ein Ser-viceangebot entwickelt, das auf unseren internationalen Fach-kompetenzen basiert.

AREVA hat über 30 Jahre Erfahrung mit der Inspektion und Reparatur von Brennele-menten. Unsere Servicemitarbeiter, Werkzeugdesigner und Servicetechniker nutzen diesen Wissensschatz. Ihre Erfah-rungen wiederum fließen in die Optimierung der Auslegung und Fertigung ein.

Unsere Teams:

laden und entladen Brennelemente

inspizieren Brennelemente, Brennstäbe und Komponenten

reparieren beschädigte Brennelemente

unterstützen bei der Lagerung der Brennelemente

schulen unsere Kunden

entwickeln Spezialwerkzeuge

Ein sehr gutes Beispiel für ein Spezial-werkzeug ist die hochauflösende Kamera zur Inspektion jedes einzelnen Brennstabs von Brennelementen.

Unsere tägliche Mission

besteht darin, die effizientesten Lösun-gen für die Bedürfnisse unserer Kunden zu finden. Dabei können wir auf unsere hochqualif izierten und erfahrenen Experten in der Nähe unserer Kunden in Europa, Asien und den USA zählen.

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AREVA ist ein hervorragender Dienstleister für Brennelemente. Unsere erfahrenen und flexiblen Teams bringen unseren Kunden täglich einen Nutzen.

Im Gespräch mit Vee DUNN,

Field Services Manager, Lynchburg (Virginia, USA)

„Wenn sich ein Kunde mit einem Problem bei uns meldet, reagieren wir innerhalb kürzester Zeit. Selbst an Weihnachten, als ein Kunde in den USA ein Problem hatte. Unsere Mitarbeiter waren in zwei Tagen mit kompletter

Ausrüstung vor Ort. Innerhalb von nur 5 Tagen, 23 Stunden und 45 Minuten wurde das beschädigte

Brennelement identifiziert und ersetzt.“

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Für mich ist es äußerst bereichernd, Menschen und Orte kennenzulernen. Diese Erfahrungen und die Arbeit auf internationalem Niveau bereiten auf das Management vor.

Unser Ziel: Der Referenzanbieter von Brennelementen und zugehörigen Serviceleistungen für Kernkraftwerkbetreiber auf der ganzen Welt zu werden.

Qualität und Zuverlässigkeit: Wir arbeiten Hand in Hand mit unseren Kunden um neue Lösungen zu entwickeln, die unsere Produkte verbessern, zuverlässig, effektiv und sicher machen.

Sicherheit: Wir wollen führend sein bei nuklearer Sicherheit und Arbeitsschutz, Qualität, Liefer-sicherheit, Termintreue, Ablauforganisation und dem Kompetenzmanagement.

Nachhaltige Leistung: Wir stellen unsere Orga-nisation und internen Prozesse ständig in Frage, um bessere Leistungen mit niedrigeren Kosten und mehr Wert für den Kunden zu erzielen.

Einzigartige Marktpositionierung: Wir erstellen wettbewerbsfähige Angebote für jeden einzelnen unserer Kunden, unabhängig von seinem Stand-ort.

Ein erstklassiges Unternehmen braucht erstklassige Mitarbeiter: Wir bauen die Kompetenzen unserer Mitarbeiter auf und stärken sie - weltweit. Die Entwicklung und Sicherung unserer Kernkompetenzen sowie die Sorge um unsere Teams führt uns zum Erfolg. Respekt und Führung sind hierbei die Maxime.

Unsere Prioritäten

Unsere Teams auf der ganzen Welt führen so gemeinsam das Unternehmen zur Exzellenz. Die Erfahrungen sowie die Fach- und Sachkenntnisse, die im Laufe der Jahre erworben

wurden, sind unverzichtbar für unsere langfristigen Ziele und Visionen.

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„Unser wichtigstes Ziel ist, höchstmögliche Sicherheit innerhalb, an unseren Arbeitsplätzen, und außerhalb, mit unseren Produkten, zu gewährleisten. Um dies zu erreichen, ist die Förderung unserer Mitarbeiter unserer größtes Plus.“

Markus Birkhofer FUEL Business Unit Executive Vice President

Jeden Tag vorausdenken

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Caroline MarionnaudCommunication Manager, Paris (Frankreich)

Robert KochCommercial Director, Erlangen (Deutschland)

Bob LinkEnvironmental Health, Safety and Licensing Manager, Richland (Washington, USA)

Sylvie BaquéManaging Director of Zirconium Activities, Lyon (Frankreich)

Frankreich

USA

China

Japan

Deutschland Kasachstan

Richland

Erlangen

Lyon

Lynchburg

Lingen

Duisburg

Karlstein

Fuel engineering & services

Fuel manufacturing

Zirconium manufacturing

Hauptsitz

Pierrelatte

Ugine

JarrieRomans-sur-Isère

Ulba

Shanghai

Tokai

Shimonoseki

Joint Ventures IFASTAR

Joint Venture CAST

Joint Venture MNF

Joint VentureZirco Products

PARISRugles

MontreuilJuigné

Paimbœuf

Arbeiten für AREVA Fuel... wie fühlt sich das an?

„Was mir nach 10 Jahren im Personal-wesen und der zentralen Kommunika-tion am besten gefällt, ist dass ich selb-ständig arbeiten kann und jeden Tag meine Fachkenntnisse in der Branche vertiefen kann.“

„Wir wollen unsere Kunden jeden Tag besser betreuen. Wir tauschen uns ständig mit ihnen aus. Deshalb sind wir in der Lage, alle Arten von Problemen zu lösen und einen besseren Mehrwert bei den Produkten und den Serviceleistun-gen zu bieten.“

„Mein Team muss gewährleisten, dass alle Brennelemente und Komponenten auf sichere Weise hergestellt werden. Sicher-heit hat Priorität und ist der Hauptfokus unserer alltäglichen Arbeit. Es ist allein unsere Verantwortung dafür zu sorgen, dass der Betrieb sicher ist.“

„Nach 25 Jahren im Bereich „Chemie“ leite ich nun unsere Zirkoniumstand-orte. Mein Fokus? Sicherheit, Leistung und Mehrwert für unsere Kunden, Produkte und Fertigungsstandorte, jedoch vor allem für unsere Teams!“

3 Worte: „Sicherheit kommt zuerst“, das sagt alles über Fuel

Arbeiten bei FUEL

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AREVA liefert ihren Kunden Lösungen für eine

Stromerzeugung mit weniger CO2. Die Unternehm-

ensgruppe verfügt über umfangreiche Kompetenz und legt

höchsten Wert auf Sicherheit, Gesundheitsschutz, Transparenz

und die Einhaltung ethischer Grundsätze. Damit setzt sie in ihren

Märkten Maßstäbe. AREVA handelt mit Verantwortungsbewusstsein

und im Streben nach kontinuierlicher Verbesserung.

Als Weltmarktführer im Bereich Kernenergie bietet AREVA ein einzigartiges,

integriertes Leistungsspektrum an. Es umfasst den kompletten Brennst-

offkreislauf, Konstruktion, Planung und Bau von Reaktoren sowie zugehörige

Serviceleistungen. Darüber hinaus verstärkt das Unternehmen sein Engage-

ment im Bereich der Erneuerbaren Energien (Wind-, Solar- und Bioenergie,

Wasserstoff). Ziel ist es, eines der weltweit führenden Unternehmen auf

diesem Gebiet zu werden.

Mit diesem Portfolio tragen die 48.000 Mitarbeiter von AREVA dazu

bei, immer mehr Menschen Zugang zu sicherer, umweltfreundli-

cher und wirtschaftlicher Energie zu ermöglichen.

www.areva.com

AREVA S.A. (Hauptsitz) Tour AREVA, 1 place Jean Millier 92084 Paris La Défense Cedex – Frankreich

Phone +33 1 34 96 0399, FAX +33 1 34 96 1674

AREVA GmbH Postbox 1109, 91052 Erlangen – Deutschland

Phone +49 9131 900 95421, FAX +49 9131 900 94086

AREVA Inc. 2101 Horn Rapids Road, Richland, WA 99354 – USA

Phone +1 509 375 8451, FAX +1 434 382 3116

FSC

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