(GRS-716) Weiterentwicklung des Standes von Wissenschaft und Technik bei der Sicherheit der Behandlung bestrahlter Brennelemente, Wärme entwickelnder radioaktiver Abfälle und radioaktiver Abfälle mit vernachlässigbarer Wärmeentwicklung

Teilbericht zum AP 1.6 Methodenbewertung zerstörungsfreier Prüfmethoden

Förderkennzeichen 4720E03366

In Deutschland wie auch in vielen weiteren Nationen wird aufgrund derzeit und mittelfristig fehlender Endlagerkapazitäten für Wärme entwickelnde radioaktive Abfälle eine im Vergleich zu früheren Planungen verlängerte Zwischenlagerperiode nicht zu vermeiden sein. Sowohl die Zwischenlager für bestrahlte Brennelemente als auch die dort gelagerten bzw. noch zu lagernden Transport- und Lagerbehälter für bestrahlten Kernbrennstoff verfügen über eine auf 40 Jahre befristete Einlagerungsgenehmigung. Für Deutschland ist absehbar, dass diese Frist für einen signifikanten Anteil der Behälter unzureichend sein wird. Ein besonderes Augenmerk wird aus diesem Grunde in den kommenden 
Dekaden auf die Prüfung der Behälter und der in diesen eingelagerten radioaktiven Inventare zur Sicherstellung der Integrität und des sicheren Einschlusses gelegt werden. Von besonderer Bedeutung sind die zerstörungsfreien Prüfverfahren, da diese die Behälterintegrität nicht negativ beeinflussen und ein Öffnen der Behälter nicht notwendig ist.

Der vorliegende Bericht fasst die Ergebnisse des Arbeitspakets 1.6 des Forschungsvorhabens mit dem Förderkennzeichen 4720E03366 zusammen. Es werden zunächst relevante Alterungsprozesse an Behältern und Brennelementen diskutiert und im Anschluss ein kurzer Überblick zu zerstörungsfreien Prüfverfahren gegeben. Ein besonderer Fokus liegt auf der Bildgebung mit atmosphärischen Myonen, für die auf Basis von Monte-Carlo Simulationsstudien die Eignung zur Erkennung fehlender Brennelemente oder einzelner fehlender Brennstäbe evaluiert wurde.