Wie genutzte Brennstäbe altern
Forschungsprojekt widmet sich der Sicherheit von hochradioaktiven Abfällen in trockenen Langzeit-Zwischenlagern.
Sieben Monate lang hat die BGZ – Gesellschaft für Zwischenlagerung in einem Forschungsprojekt Brennstäbe in einer heißen Zelle künstlich altern lassen. Im nächsten Schritt werden diese nun experimentell untersucht. Mit den gewonnenen Daten werden weitere Erkenntnisse über das Verhalten von bestrahlten Brennelemente aus dem Kernkraftwerk-Betrieb gewonnen. Diese sind von großer Bedeutung für die verlängerte Zwischenlagerung der hochradioaktiven Abfälle.
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„Eine Wärmebehandlung der Brennstäbe über mehrere Monate hinweg ermöglicht uns völlig neue Untersuchungsmöglichkeiten und Erkenntnisse zum Langzeitverhalten bestrahlter Brennelemente", sagt Maik Stuke, Leiter des BGZ-Forschungsprojekts LEDA (Long-Term Experimental Dry Storage Analysis). Bislang wurden solche Wärmebehandlungen nur über wenige Stunden oder Tage durchgeführt. „Das liegt daran, dass eine solche Behandlung sehr aufwendig und fehleranfällig ist“, erläutert Stuke.
Eine detaillierte Planung und umfangreiche Tests im Vorfeld sorgten für einen reibungslosen Ablauf und erfolgreichen Abschluss der Wärmebehandlung. Dabei wurden Abschnitte von sechs bestrahlten Brennstäben über sieben Monate in den Laboren der Firma Studsvik in Schweden einem bestimmten Temperaturverlauf ausgesetzt. Dieser folgt dem Temperaturverlauf, der im Inneren der Behälter herrscht, die die BGZ in ihren Zwischenlagern aufbewahrt. So können Alterungseffekte der Brennstäbe detailliert untersucht werden, ohne Behälter öffnen zu müssen.
Im nächsten Schritt werden nun die mit Wärme behandelten Brennstäbe analysiert und die daraus gewonnenen Daten interpretiert. Im Rahmen des Forschungsprojekts werden weitere bestrahlte Brennstäbe untersucht, darunter auch solche aus deutschen Kernkraftwerken.
Mit dem Vorhaben möchte die BGZ die Frage beantworten, wie sich bestrahlte Brennelemente in der trockenen Zwischenlagerung über einen langen Zeitraum verhalten. Die Ergebnisse aus den Untersuchungen fließen in die Genehmigungsanträge für die verlängerte Zwischenlagerung ein, in denen das bundeseigene Unternehmen die Sicherheit der Aufbewahrung der hochradioaktiven Abfälle nach dem jeweils aktuellen Stand von Wissenschaft und Technik nachweisen muss.
BGZ / DE
