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

auf mögliche Defizite in diesen Bibliotheken hinsichtlich der Neutronenabsorption durch
35 Cl erkennbar.
Um ggf. den Nachweis der Unterkritikalität ohne Berücksichtigung des Brennelemente-
Abbrands und ohne Berücksichtigung der Absorptionswirkung des Nuklids 35 Cl zu
überprüfen, wurden für einige Behältertypen verschiedene Verfüllvarianten in Kritikalitätsrechnungen
überprüft. Dabei wurden vorhandene Hohlräume im Behälterinneren,
die bei einer unterstellten Flutung als Moderator zur Verfügung stehen, als mit Versatzstoffen
verfüllt angenommen. Diese können zur reinen Volumenbelegung und damit
zur Moderatorverdrängung dienen oder auch selbst Neutronen absorbierende Komponenten
enthalten. Erste Untersuchungen indizieren eine grundsätzliche Machbarkeit
des Kritikalitätsausschlusses auf diesem Wege. Die entsprechenden Arbeiten sind bislang
aber als exemplarisch und noch nicht abdeckend zu betrachten. Auch sind etwaige
Verfüllsubstanzen in die Langzeitentwicklung der Gebinde mit einzubeziehen. Insbesondere
ist zu gewährleisten, dass eventuelle Neutronenabsorber, welche die
Unterkritikalität sicherstellen sollen, während des gesamten Betrachtungszeitraums an
Ort und Stelle verbleiben und ihre Wirksamkeit nicht einbüßen.
Grundsätzlich ist der Nachweis der Unterkritikalität in der Nachverschlussphase des
Endlagers für ausgediente Brennelemente aus Leichtwasserreaktoren durchführbar.
Sowohl die Validierung der Wirksamkeit des 35 Cl als Neutronenabsorber als auch alternativ
die Wahl geeigneter Verfüllmaterialien stellen nach derzeitigem Kenntnisstand
gangbare Wege dar.
Weiterführende Details zu den durchgeführten Analysen sind in /KIL 12/ dargestellt und
diskutiert.
5.4 Ausgediente Kernbrennstoffe aus Versuchs- und Prototyp-
Kernkraftwerken und Forschungsreaktoren
Brennstoffe aus Versuchs- und Prototyp-Kernkraftwerken und Forschungsreaktoren
weisen typischerweise einige Unterschiede zu denjenigen aus Leichtwasserreaktoren
zur Energiegewinnung auf. Zum einen liegen sie oft nicht in oxidischer, sondern anderer
chemischer Form vor, z. B. als Uran-Aluminium-Legierung oder als Silizid. Dies
kann bei der Untersuchung etwaiger Betrachtungsfälle zur Degradation von Bedeutung
sein. Zum anderen weisen sie zumeist eine deutlich höhere Anfangsanreicherung bis
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