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

Weiterführende Details zu den durchgeführten Analysen sind in /KIL 12/ dargestellt und
diskutiert.
5.5 Bewertung
Wesentliche Randbedingungen und Parameter, die beim Nachweis der Unterkritikalität
in der Nachverschlussphase des Endlagers eine Rolle spielen, sind zum einen der Zustand
des endzulagernden Kernbrennstoffes selbst, wie z .B dessen Zusammensetzung,
Anfangsanreicherung, Abbrand, Art der Konditionierung, sowie die Auslegung
der Endlagerbehälter. Zum anderen sind die möglichen Einwirkungen auf die Endlagerbehälter,
die bis hin zum Integritätsverlust mit Degradation der Behältereinbauten
und der Brennelementstruktur sowie im Weiteren das Lösen und der Transport von
Radionukliden in das umgebende Wirtsgestein führen können, zu untersuchen. Zur
Bewertung und Einschätzung der Wahrscheinlichkeit für das Auftreten einer ungewollten
Kritikalität von ausgedienten Kernbrennstoffen in der Nachverschlussphase eines
Endlagers ist daher das Zusammenwirken verschiedener Fachgebiete erforderlich. Aus
Sicht der Kritikalitätssicherheit können Nachweise zur Einhaltung der Unterkritikalität
für intakte Behälter sowie für eine Reihe von Betrachtungsfällen beschädigter oder korrodierter
Behälter erbracht werden. Darüber hinaus können hypothetische Konfigurationen
und Verteilungen des eingelagerten Kernbrennstoffes ermittelt werden, unter denen
eine Kritikalität möglich wäre. Aus Sicht der Geochemie und Geologie sollte dann
bewertet werden, ob derartige Konfigurationen und Verteilungen, ausgehend von den
intakten Behältern, im Laufe der Nachverschlussphase eines tiefen geologischen Endlagers
als wahrscheinlich, weniger wahrscheinlich oder als ausgeschlossen einzustufen
sind.
Es ist festzustellen, dass der Zutritt von Wasser bzw. Salzlösung zu den Kernbrennstoffen
eine generelle Voraussetzung für alle hier analysierten Betrachtungsfälle in der
Nachverschlussphase darstellt, die zu einem Anstieg des Neutronenmultiplikationsfaktors
k eff führen. Bei der Endlagerung von niedrig angereicherten Kernbrennstoffen ist
eine Kritikalität ausgeschlossen, wenn kein Wasser oder Lösungszutritt erfolgt. Der Zutritt
von Wasser bzw. Salzlösung zu den Kernbrennstoffen wurde im Rahmen der vorliegenden
Arbeit postuliert. Zeitpunkt und Eintrittswahrscheinlichkeit dieses Geschehens
waren hierbei nicht Gegenstand der Untersuchung.
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