(GRS-747) Langzeitverhalten trocken zwischengelagerter Brennelemente während der verlängerten Zwischenlagerung

Förderkennzeichen RS1588

Der vorliegende Bericht beschreibt aktuelle Forschungsarbeiten der GRS zur längerfristigen Zwischenlagerung sowie Weiterentwicklungen des Brennstab-Codes TESPA-ROD zur Analyse des Brennstabverhaltens unter Zwischenlagerbedingungen. Hierbei wurden die Erweiterung und Anpassung der Modellierungsmöglichkeiten der in RS1552 entwickelten Rechenverfahren, detaillierte Unsicherheits- und Sensitivitätsanalysen der Ergebnisse der GRS-Zwischenlagerrechenkette sowie die Entwicklung einer grafischen Benutzeroberfläche (GUI) als Ziele verfolgt.

Die noch andauernde Suche nach einem geeigneten Endlager machen eine Verlängerung der trockenen Zwischenlagerung von hochradioaktiven Abfällen zunehmend wahrscheinlich /BEC 22/. Die ab Einlagerungsbeginn über 40 Jahre erteilten Aufbewahrungsgenehmigungen beginnen im Zeitraum 2034 bis 2047 auszulaufen. Als Folge daraus muss die Einhaltung der Schutzziele der Transport- und Lagerbehälter nach aktuellem Stand von Wissenschaft und Technik erneut nachgewiesen werden. Mit Einhaltung des derzeitigen Zeitplans der Endlagerbereitstellung müssten neue Aufbewahrungsgenehmigungen für ungefähr 40 Jahre gelten /CHR 23/. Mit einer Verzögerung der Entscheidung über Endlagerstandort kann sich diese Zeit jedoch auf bis 80 Jahre verlängern /ENT 23/.

Dies erfordert eine Weiterentwicklung der wissenschaftlichen Grundlagen zur Bewertung des Langzeitverhaltens sowie die Bereitstellung entsprechend angepassten Analyse- und Bewertungsmethoden, da für Hüllrohre bestrahlter Brennelemente eine erhöhte Sprödbruchempfindlichkeit bei mechanischen Belastungen bis zu nachfolgendem Hüllrohrversagen bei Handhabungsvorgängen bzw. Transporten nicht ausgeschlossen werden kann. Die Ergebnisse dieses Eigenforschungsvorhabens sind leisten einen wesentlichen Beitrag zu diesen Punkten.