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.

Laufende Untersuchungen

Vor Beladung der ersten Castor-Behälter war die Nachweisführung zur Einhaltung der Schutzziele ausschließlich anhand von Berechnungen mit konservativen, abdeckenden Werten möglich. Heute können praktische Messungen an realen Behältern mit spezifischen Beladungen durchgeführt werden, es gibt also eine empirische Grundlage für die Bestimmung des Status Quo und sogar die Möglicheit zur kontinuierlichen Überwachung und Dokumentation.

Mit nicht-invasiven Untersuchungen ist es möglich, integrale Veränderungen der Behältereigenschaften und des Inventars zu erkennen. Ein Öffnen des Castors ist nicht erforderlich und würde keinen darüber hinausgehenden Erkenntnisgewinn ermöglichen. Eine Heiße Zelle ist dafür nicht nötig. Mit den nicht-invasiven Untersuchungen können sicherheitsrelevante Veränderungen frühzeitig erkannt und Gegenmaßnahmen ergriffen werden. Mögliche Veränderungen des Inventars führen nicht zu einem Nachlassen der Dichtheit des Castors. Der sichere Einschluss des radioaktiven Inventars ist jederzeit gewährleistet.

DCS-MONITOR II

Im Rahmen des Projektes DCS-Monitor II wird ein nicht-invasives Messverfahren auf die Eignung zum Überwachen bzw. einer Zustandsbestimmung des Behälterinventars von Castor-Behältern untersucht. Dabei soll das äußere Strahlungsfeld am Castor automatisiert vermessen werden.

Ziel einer Messung im Zwischenlager mit diesem Messsystem ist der Nachweis, dass das Messystem in der Lage ist, lokale Strahlungsflussunterschiede auf der Behälteroberfläche zu detektieren.

Das Projekt ist ein Verbundvorhaben der Technischen Universität Dresden (TUD, Projektkoordinator), der Hochschule Zittau/Görlitz sowie des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf e. V. Im Herbst 2023 liefen hierzu Messungen in der Halle 8 des ZLN an einem Castor 440/84. Weitere Messungen folgten im Sommer 2024.

Myonen-Tomographie

Die Myonen-Tomografie ist ein relativ neuer Forschungszweig. Dabei handelt es sich um ein bildgebendes Verfahren zur dreidimensionalen Abbildung von Objekten mithilfe Myonen der kosmischen Strahlung. Myonen sind kleinste Elementarteilchen, die in der obersten Erdatmosphäre entstehen, auf die Erde niederprasseln und auch dichte Objekte durchdringen. 

Abhängig vom Material, auf das sie treffen, werden die kosmischen Teilchen unterschiedlich absorbiert oder abgelenkt. Dadurch ist eine zerstörungsfreie Analyse von Objekten mit präzisen Messergebnissen möglich. Erfolgreiche Anwendungen gibt es bereits in der Archäologie und der Gletscherforschung.

An der TU Dresden wird nun daran gearbeitet, den Einsatz der Myonen-Tomografie auch bei der Castor-Inspektion zu nutzen. Wenn die TU Dresden mit ersten Messreihen beginnt (frühestens ab 2026), werden wir uns daran beteiligen.