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

ischen Position bei gleichem Behälter- und Bohrungsdurchmesser zu einer höheren
thermischen Belastung des Wirtsgesteins führt. Darüber hinaus ist die Schicht mit geringer
Wärmeleitfähigkeit im Vorhaben VSG mit 50 mm geringer als die im Mittel
65 mm dicke Schicht im Projekt DIREGT. Eine geringere Schichtdicke begünstigt
ebenfalls die Wärmeableitung vom Behälter in das Gebirge.
In DIREGT diente das gesamte Behältermodell als Volumenquelle für die Wärmeproduktion.
Im Zusammenhang mit den Berechnungen zur Variante B1 wurde jedoch festgestellt,
dass sich bei verbesserter Behältermodellierung eine um 10 K höhere Maximaltemperatur
im Auslegungspunkt ergibt, Kapitel 3.3.2.1.3.
Mit Ausnahme des zuletzt genannten Aspektes führen die vorgenannten Aspekte dazu,
dass die thermische Belastung unter VSG-Annahmen geringer ausfällt. Auf Grund der
enthaltenen Nichtlinearitäten können nur Berechnungen am modifizierten Modell zeigen,
wie weit der temperaturerhöhende Einfluss aus dem letzten Aspekt durch die übrigen
Aspekte kompensiert wird. Eine weitere Möglichkeit, die Maximaltemperatur abzusenken,
steht mit einer verlängerten Zwischenlagerzeit zur Verfügung. Im Projekt
DIREGT wurde eine Zwischenlagerzeit von 43 Jahren angesetzt. Die angenommene
Einlagerungsabfolge in der Variante B1 ging bei POLLUX ® -Behältern von einer Zwischenlagerzeit
von 50 Jahren aus.
In den Berechnungen /FIL 07/ ist in einem ersten Schritt der Einfluss der beim TLB
vorhandenen Kühlrippen untersucht worden. Im Ergebnis wurde festgestellt, dass der
Einfluss der Kühlrippen die Maximaltemperatur bei einer Einbettung des Behälters in
Salzgrus um 3 K gegenüber einer rippenlosen Variante reduziert. Als Ursache für diesen
geringen Unterschied wird der Wärmetransportprozess gesehen, der im Endlager
im Wesentlichen aus der Wärmeleitung besteht, während im Zwischenlager die Konvektion
stärker zum Tragen kommt.
In einem weiteren Schritt wurde die Zwischenlagerzeit bestimmt, die sich für die Einlagerung
eines einzelnen Behälters in das Endlager ergibt. Für die Einlagerung eines
CASTOR ® V/19 mit der o. g. Beladung ist eine Zwischenlagerzeit von mindestens
32 Jahren erforderlich, um den Behälter unter Einhaltung der Auslegungstemperatur
von 200 °C für Steinsalz einlagern zu können.
Im abschließenden Schritt wurde der Zustand einer gegenseitigen Beeinflussung untersucht,
der sich aus der Einlagerung in räumlich nahen Bohrlöchern und Strecken
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