Auswahl aktueller Projekte
Wir haben eine Auswahl an Projekten aus unseren Themengebieten Reaktorsicherheit, Stilllegung und Rückbau, Zwischenlagerung, Endlagerung, Sicherung, Strahlenschutz und Umwelt und Energie zusammengestellt, damit Sie sich einen Eindruck machen können, wie unsere Arbeit als Forschungs- und Gutachterorganisation konkret aussieht.
Die Zwischenlagerung hochradioaktiver Abfälle wird sich in Deutschland bis in die zweite Hälfte dieses Jahrhunderts hineinziehen, da ein geeignetes Endlager Stand heute vorher nicht zur Verfügung stehen wird. Sowohl die derzeit zwischengelagerten Brennelemente als auch die Strukturkomponenten der verwendeten Transport- und Lagerbehälter sind daher der Strahlung, aber auch thermischen oder mechanischen Belastungen deutlich länger ausgesetzt, als man ursprünglich angenommen hatte. Kolleginnen und Kollegen aus der Abteilung Stilllegung und Zwischenlagerung beschäftigen sich daher in einem laufenden Forschungsprojekt damit, wie sich die Belastung von Brennelementen und deren Komponenten während einer verlängerten Zwischenlagerung bewerten lässt.
Viele Länder versprechen sich, dass Small Modular Reactors (SMR) ihren Teil dazu beizutragen, sich bei der Stromerzeugung von fossilen Energieträgern unabhängiger zu machen. Die meisten SMR-Konzepte stecken allerdings noch in unterschiedlichen Stadien der Entwicklung. Während sicherheitstechnische Aspekte bereits ab den ersten Ideenskizzen eine Rolle spielen, werden Maßnahmen zur Sicherung (erforderlicher Schutz gegen Störmaßnahmen und sonstige Einwirkungen Dritter (SEWD)) oftmals nur nachrangig berücksichtigt. Die GRS beschäftigt sich daher in einem gerade angelaufenen Forschungsprojekt damit, welche Merkmale der Sicherung und der IT-Sicherheit verschiedene SMR-Konzepte aufweisen und inwiefern sich Sicherungsanforderungen und -konzepte von konventionellen kerntechnischen Anlagen auf SMR übertragen lassen. Dadurch will die GRS Fachwissen aufbauen und offene Fragestellungen bei der Anwendung bestehenden Regelwerks identifizieren.
Die sichere Zwischenlagerung und der Transport radioaktiver Abfälle erfordern eine präzise Bewertung der Strahlenexposition. Grundlage dafür ist die genaue Kenntnis der emittierten Dosisleistungen, die sich nur durch eine fundierte Charakterisierung des Abfallinventars und eine realistische Abschätzung der Abschirmwirkung der Lagerbehälter ermitteln lässt. In einem vom Bundesumweltministerium geförderten Forschungsprojekt haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der GRS ihre Berechnungsinfrastruktur zur Inventarcharakterisierung und Dosisbewertung umfassend weiterentwickelt und an den aktuellen Stand von Wissenschaft und Technik angepasst.
Endlagerforschende zeichnen mit Simulationsprogrammen ein Bild der Zukunft eines Endlagersystems. Wie präzise und realitätsnah die Prognose ist, hängt ganz wesentlich von den verwendeten Eingabedaten für die Berechnungen ab. Der von der GRS entwickelte Simulationscode Radi berechnet die Zerfallsketten der radioaktiven Stoffe aus den eingelagerten Abfällen. Er beantwortet die Frage, wie viel 'Radioaktivität' nach einem bestimmten Zeitraum noch vorhanden ist und stellt somit die Grundlage für weitere Simulationen dar.
Hochradioaktive Abfälle geben Energie in Form von Wärme ab. Bei der Planung eines sicheren Endlagers spielt deshalb auch das Thema Wärme eine entscheidende Rolle. Die Bundesgesellschaft für Endlagerung (BGE) hat nun festgelegt, welche Temperaturen die eingelagerten Behälter an ihrer Oberfläche maximal erreichen dürfen. Die Temperaturen sind auch auf der Basis von Forschungsergebnissen der GRS bestimmt worden. Die Forscherinnen und Forscher der GRS haben hierfür eine neue Methodik entwickelt, mit der sich Aussagen über die Temperaturverträglichkeit treffen lassen.
Am 11. März 2011 kam es im japanischen Kernkraftwerk Fukushima-Daiichi nach einem Erdbeben und dem dadurch ausgelösten Tsunami zu einem schweren Reaktorunfall. In zahlreichen internationale Forschungsprojekte wurde seitdem daran gearbeitet, den Unfall im Detail nachzuvollziehen und Verbesserungsvorschläge für die Sicherheit von Kernkraftwerken abzuleiten. Das GRS-Projekt ANEMONE unterstützt ein entsprechendes Vorhaben der Kernenergieagentur der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD-NEA).
Am 4. August 2020 ereignete sich im Hafen von Beirut eine Explosion verheerenden Ausmaßes, deren Ursache die ungesicherte Lagerung von Chemikalien war. Nachdem Deutschland den Libanon bereits bei der Entsorgung von Chemikalien im Nachgang zu dieser Explosion unterstützt hatte, traten die libanesischen Behörden zusätzlich mit der Bitte um Unterstützung bei der Bergung und sicheren Lagerung von radioaktiven Abfällen an Deutschland heran. Im Rahmen eines vom Bundesumweltministerium (BMUV) geförderten Kooperationsprojekts werden die verantwortlichen libanesischen Stellen von Fachleuten aus dem BMUV und einem interdisziplinären GRS-Team aus den Fachabteilungen Strahlenschutz und Sicherung unterstützt.
Kohlenhydrate, Fette, Proteine, Mineralstoffe, Vitamine und Wasser zählen zu den Nährstoffen, die der menschliche Stoffwechsel zum Leben braucht. Auf verschiedenen Wegen gelangen auch natürliche oder künstliche radioaktive Stoffe in Nahrungsmittel. Um die Strahlendosis zu berechnen, wird auf die Verzehrmengen bestimmter Lebensmittel zurückgegriffen. Forschende der GRS haben Verzehrstudien ausgewertet und festgehalten, welche Mengen verschiedener Lebensmittelgruppen nach Region und Alter verteilt in Deutschland gegessen werden.
Quecksilber ist giftig. Trotzdem kommt das Schwermetall weltweit in den verschiedensten Produkten zum Einsatz. Allein für die Herstellung von Amalgam für Zahnfüllungen werden in der EU jährlich 40 Tonnen Quecksilber verarbeitet. Die EU-Kommission will den Verbrauch jetzt weiter einschränken. Wissenschaftler der GRS haben sie dabei unterstützt und die Möglichkeiten hierfür ausgelotet.