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

Eine Einlagerung mit der unter B1M1 bestimmten minimalen Zwischenlagerzeit und
den in /BOL 11/ angegebenen Abständen zwischen den Behältern und den Strecken
führt zu einer signifikanten Überschreitung der Auslegungstemperatur des Steinsalzes.
Um diese Auslegungstemperatur bei der Einlagerung mehrerer Behälter einhalten zu
können, sind Änderungen am Einlagerungskonzept, den Behälter- und Streckenabständen
oder der Zwischenlagerzeit erforderlich. Die Zielstellung der Berechnungen
war es, das Konzept und die Abstände beizubehalten, so dass eine verlängerte Zwischenlagerzeit
die einzige veränderbare Größe ist. Die in Tab. 3.2 aufgeführte erforderliche
Zwischenlagerzeit gibt die Zwischenlagerzeit an, die bei Beibehaltung der Endlagerkonzepte
und der Abstände erforderlich würde. Soll diese geringer sein, ist das nur
mit einer Abstandsänderung möglich. Auf die darüber hinaus in Tab. 3.2 mitenthaltene
Wärmemenge wird im Folgenden noch näher eingegangen.
Der Energieeintrag aus den mit WWER-Abfällen beladenen Behältern ist auch unter
den Bedingungen einer Elementarzelle zu gering, um die Auslegungstemperatur zu erreichen.
In Abb. 3.5 ist der Einfluss räumlich geringer Abstände und die damit notwendigerweise
verlängerte Zwischenlagerzeit auf die zeitliche Entwicklung der Temperatur am
Auslegungspunkt dargestellt. Der Temperaturverlauf des Einzelbehälters B1M1 basiert
auf der minimalen Zwischenlagerzeit von 23 Jahren. Die beiden Varianten des Modells
B1M2 berücksichtigen die erforderliche Zwischenlagerzeit von 33 Jahren. Die Einlagerung
von Behältern innerhalb einer Strecke erfolgt mit einem Behälterzwischenraum
von 2,63 m. In der Berechnungsvariante B1M2-Einzelstrecke ist der Streckenabstand
so groß, dass keine Rückwirkung von diesem entfernten Rand auf das System erfolgt.
Daher erreicht die Temperatur innerhalb des ersten Jahres ihr Maximum und fällt in der
Folgezeit wieder. Das mit ca. 190 °C niedrigere maximale Temperaturniveau im Zeitraum
des ersten Jahres in der Berechnungsvariante B1M2-Einzelstrecke gegenüber
B1M1-Einzelbehälter resultiert aus der zehn Jahre längeren Zwischenlagerzeit. Die Berechnungsvariante
B1M2-Elementarzelle weist einen Streckenabstand von 36 m auf
und ist aufgrund der Symmetrieränder die Elementarzelle eines sehr großen Feldes mit
einer sehr großen Anzahl an Behältern. Es gibt nur einen geringen Unterschied im
Temperaturmaximum des ersten Jahres zwischen den beiden Modellen B1M2.
Durch die etwas schnellere Salzgruskompaktion im Modell B1M2-Elementarzelle fällt
das Temperaturmaximum bei ca. einem Jahr um ca. 3 K auf ca. 187 °C ab. Aufgrund
des in horizontaler Richtung behinderten Wärmeabflusses im Modell B1M2-
47