GRS richtet 5. Workshop zur längerfristigen Zwischenlagerung bestrahlter Brennelemente aus

Die GRS hat am 9. und 10. Juni 2021 den 5. Workshop „Safety of the Extended Dry Storage of Spent Nuclear Fuel (SEDS)” veranstaltet. Mehr als 100 Teilnehmende aus 35 Organisationen tauschten sich auf der Online-Veranstaltung zum Thema längerfristige Zwischenlagerung von bestrahlten Brennelementen aus. Insgesamt 15 Präsentationen bildeten den fachlichen Rahmen des Workshops. Sie gaben einen Einblick in die Vielzahl nationaler als auch internationaler Forschungsprogramme, die hierzu auf dem Weg oder geplant sind.

Themenschwerpunkte Hüllrohrintegrität und Wasserstoff im Hüllrohr

Für die längerfristige Zwischenlagerung und den anschließenden Transport ist die Kenntnis der Hüllrohrintegrität und der mechanischen Eigenschaften der Brennstäbe von besonderer Bedeutung, da diese die erste Barriere gegen die Freisetzung von radioaktiven Stoffen darstellen. Maßgeblich bestimmt werden die mechanischen Eigenschaften durch die Menge von Wasserstoff im Hüllrohr und durch dessen Verteilung, welche wiederum von verschiedenen Einflussfaktoren wie z.B. der Temperatur oder dem Spannungszustand im Hüllrohr abhängt. Diese komplexe Themenstellung war abermals ein Schwerpunkt der Workshops. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler adressierten dabei verschiedene Aspekte und Problemstellungen. Zum einen besteht aktuell die Aufgabe, die Vorgänge auf mikroskopischer Ebene (z.B. die Umverlagerung des Wasserstoffs) besser zu verstehen. Zum anderen muss durch geeignete Versuche die experimentelle Datenlage der makroskopischen Materialwerte erweitert werden. Die Zusammenführung beider Teilgebiete ermöglicht eine verlässliche Vorhersage des Hüllrohrverhaltens bis zum Ende der Zwischenlagerung und stellt die derzeit größte Herausforderung dar.

Anhand verschiedener Fachbeiträge wurde deutlich, dass bereits mehrere Organisationen und Forschungsgruppen an der Weiterentwicklung von Simulations-Tools arbeiten, z. B. CIEMAT (FRAPCON), PSI (FALCON), INL (BISON) oder die GRS (TESPA-ROD).

Plattform für neue Forschungsthemen

Der SEDS-Workshop versteht sich auch als Plattform, um neue Forschungsthemen zur Diskussion zu stellen. Dabei wurden Arbeiten vorgestellt, welche die von den Aktiniden hervorgerufenen Strahlenschäden im Hüllrohr quantifizieren oder aber die chemische Interaktion von Aktivierungs- und Spaltprodukten mit dem Hüllrohr untersuchen. Ein weiteres neues Themenfeld sind die zerstörungsfreien Prüfmethoden. Hier zeigte sich die Myonenradiographie als möglicherweise gut geeignete Methode, um Informationen über das Innenleben der verschraubten dickwandigen Transport- und Lagergehälter zu erhalten, ohne diese öffnen zu müssen.

Der nächste SEDS-Workshop findet voraussichtlich vom 1. bis zum 3. Juni 2022 in Garching statt.