Endlagerauslegung und -optimierung, Bericht zum ... - PTKA - KIT

3.3.3.1.3 Berechnungsergebnisse
CM1 – Einzelbohrloch: Einlagerung in einem einzelnen Bohrloch
In den Berechnungen mit dem Modell CM1 wird die für den jeweiligen Abfalltyp kürzest
mögliche Zwischenlagerzeit in der Variante C bestimmt. Sind in den folgenden komplexeren
Modellen längere Zwischenlagerzeiten erforderlich, sind sie die Folge des Einflusses
einer thermischen Überlagerung der eingelagerten Abfälle in benachbarten
Bohrlöchern.
In allen hier untersuchten Fällen ist die minimale Zwischenlagerzeit für die Einlagerung
in einem 300 m langen Bohrloch kürzer als fünf Jahre. Dieses Ergebnis steht in Übereinstimmung
mit früher erzielten Ergebnissen für ein Bohrlochkonzept von unverrohrten
Bohrlöchern /DBE 98/. Im Vergleich mit den Ergebnissen für die Variante B1, mit
minimalen Zwischenlagerzeiten je nach Abfalltyp zwischen 17 Jahren und 34 Jahren,
Kapitel 3.3.2.1.3, wird der Einfluss der Behälterbeladung auf die minimale Zwischenlagerzeit
deutlich: In der Variante B1 werden die Brennstäbe von zehn DWR-BE in einem
Behälter eingelagert, in der Variante C die von drei DWR-BE in einer ähnlich langen
BSK-R, wobei zusätzlich nicht ein einzelnes Behältnis, sondern ein 300 m langer Kokillenstapel
betrachtet wurde.
CM2 – Elementarzelle: Feld mit sehr großer Ausdehnung, CM3 – Endliche Feldbreite:
Feld mit endlicher Bohrlochanzahl in einer Einlagerungsstrecke bei sehr
großer Streckenanzahl, CM4 – Einzelfelder: Feld mit endlicher Ausdehnung
Mit diesen Modellvarianten wird schrittweise die Auswirkung eines sehr großen Feldes
(CM2) hin zu einem Feld mit realen Abmessungen (CM4) auf die Maximaltemperatur
untersucht. Den Berechnungen liegen 300 m lange Bohrlöcher im Bohrlochabstand
von 50,6 m, Beladung mit 50 Kokillen mit DWR mix 89/11 bei einer Zwischenlagerzeit
von 50 Jahren zugrunde.
In Abb. 3.33 ist die zeitliche Entwicklung der Temperatur am zentralen Beobachtungspunkt
für die vier Varianten CM2 bis CM4 dargestellt. Es zeigt sich, dass der Wärmeeintrag
bei diesen Bedingungen für ein sehr großes Einlagerungsfeld zu hoch ist, um
die Auslegungstemperatur des Steinsalzes einzuhalten. Wird im Berechnungsmodell
CM3 eine begrenzte Feldbreite berücksichtigt, zeigen die in Abb. 3.33 dargestellten
Ergebnisse, dass der Wärmeabfluss über die seitlichen Feldränder bei einer Konfiguration
mit 14 Bohrlöchern nur gering, aber bereits feststellbar ist. Wesentlich deutlicher
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