Sicherheit Inventar

Bei der Einhaltung der Schutzziele für die trockene Zwischenlagerung kommt es auf die Eigenschaften des Castors und den Zustand des Inventars an.

Gemeinsam mit der WTI Wissenschaftlich-Technische Ingenieurberatung GmbH wird gegenwärtig eine inventarbezogene Bewertung für den Zeitraum der verlängerten Zwischenlagerung und des nachfolgenden Abtransportes in ein Bundesendlager von in kerntechnischen Einrichtungen der EWN gelagerten Brennelementen und Kokillen durchgeführt. Grundlegend für diese Bewertung ist der Stand von Wissenschaft und Technik. Dabei werden die Sicherheitsnachweise, die den Aufbewahrungsgenehmigungen und verkehrsrechtlichen Zulassungen zugrunde liegen, systematisch und kritisch im Hinblick auf die verlängerte Zwischenlagerung hinterfragt.

Die sichere Lagerung der Inventare im Castor ist auch für sehr lange Zeiträume möglich. Für die Brennelemente zeigt die Bewertung, dass für den Nachweis der Brennstabintegrität weitere Betrachtungen zu den Alterungseffekten sinnvoll sein können. Um die Bewertung zu stützen, beteiligen wir uns an entsprechenden Experimenten zum Brennstabverhalten. Für die übrigen Inventare sind zusätzliche Alterungseffekte nicht absehbar und die bisherigen Bewertungen bzw. Nachweise können entsprechend für die Zwischenlagerung über 40 Jahre hinaus erweitert werden.

Sicherheit Brennelemente

Das Forschungsprojekt SCIP (Studsvik Cladding Integrity Project) wurde ursprünglich für eine Weiterentwicklung und Optimierung von Hüllrohren und Brennelementen im Leistungsbetrieb von Reaktoren entwickelt. Erst mit Phase IV kam die Zwischenlagerung von abgebrannten Brennelementen mit in den Fokus der Untersuchungen. Mit dem Ziel, die bisherigen Erkenntnisse zum Langzeitverhalten der Hüllrohrmaterialien zu validieren und ggf. zu detaillieren, wird sich die EWN an dem Forschungsprojekt beteiligen. So wollen wir zeigen, dass der Kernbrennstoff auch 2100+X sicher in den Hüllrohren eingeschlossen ist.

Ziel der Untersuchungen für Hüllrohre in der Langzeitlagerung ist es, zu untermauern, dass die Materialeigenschaften der Hüllrohre sich auch bei sehr langen Aufbewahrungsdauern nicht so stark verändern können, dass die strukturelle Integrität der Hüllrohre gefährdet wäre. Zudem können so die aus früheren Experimenten abgeleiteten Modellparameter zum Langzeitverhalten von Hüllrohren validiert werden.
 

SCIP V: Forschungsthemen

Künstliches Altern
X

Forschungsthema

  • Künstliches Altern unter Einfluss hoher Temperaturen

Untersuchungen

  • Simulation der realen Temperaturkurve bei Beladung und anschließender Lagerung 
  • eine Woche bei 450 °C im Experiment entspricht zehn Jahren Trockenlagerung unter Auslegungswerten von 350 °C
Validierung Materialkennwerte
X

Forschungsthema

  • Validieren mechanischer Materialkennwerte zu verschiedenen Zeitpunkten des künstlichen Alterungsprozesses
     

Untersuchungen

  • Zerstörende Materialprüfung durch Messung der Härte und Kriechrate
  • Biege- und Zugversuche am Hüllrohr
     
Einfluss Hüllrohrinnendruck
X

Forschungsthema

  • Einfluss des Hüllrohr-Innendrucks

Untersuchungen

  • Zerstörende Materialprüfung von Hüllrohrsegmenten
  • Dehnungsversuch in axialer Richtung entlang des Hüllrohrs
     
Versprödung Hüllrohr
X

Forschungsthema

  • Untersuchung der Versprödung des Hüllrohrs durch Wasserstoff

Untersuchungen

  • Materialprüfung zum Erkennen und Vergleichen von Strukturveränderungen und Nanorissen
  • Zusammendrücken von Hüllrohrsegmenten zur Untersuchung von Verformbarkeit und Bruchfestigkeit