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Das Projekt zielte darauf ab, Methoden für die Analyse des Brennstabverhaltens zu entwickeln.
Um den sicheren Betrieb von technischen Einrichtungen wie beispielsweise Kernkraftwerken (KKW) zu gewährleisten, ist es wichtig, mögliche Risikofaktoren kontinuierlich zu ermitteln und zu analysieren. Neben der technischen Sicherheit ist der sogenannte Human Factor, also der menschliche Einfluss und Beitrag, für den sicheren Betrieb von Anlagen von entscheidender Bedeutung. Menschlich-organisatorische Aspekte sind daher ein nicht zu unterschätzender Aspekt der Sicherheitsforschung. Wissenschaftler der GRS haben nun in einer Studie organisatorische Faktoren identifiziert, die die Anlagensicherheit negativ beeinflussen können. Damit sind spezifische Eigenschaften gemeint, welche die Struktur der Organisation (Aufbauorganisation), die Organisation der Tätigkeiten und Prozesse (Ablauforganisation) sowie die Unternehmenskultur betreffen.
Das Mineral Graphit wird in manchen Reaktortypen verwendet und kann durch Neutronenstrahlung aktiviert, also in radioaktive Isotope umgewandelt werden. Um eine geeignete Entsorgungsoption auszuwählen, muss der Graphit radiologisch gründlich untersucht werden. Viele Messmethoden sind jedoch verhältnismäßig aufwändig und produzieren wiederum selbst neue radioaktive Abfälle. Ein Forscherteam der GRS und der Uni Köln entwickelt daher eine Methode, mit der Reaktorgraphit schnell und zuverlässig charakterisiert werden kann.
Wird ein Kernkraftwerk endgültig abgeschaltet und speist keinen Strom mehr in das Versorgungsnetz ein, beginnt die sogenannte Nachbetriebsphase. Diese kann mehrere Jahre dauern und endet, wenn der Betreiber von der zuständigen Aufsichtsbehörde eine Genehmigung zu Stilllegung und Abbau des Kernkraftwerkes erhält. Während der Nachbetriebsphase kann der Betreiber in Abstimmung mit der zuständigen Aufsichtsbehörde bereits Vorbereitungen für den Rückbau der Anlage treffen.
Die GRS entwickelt Rechencodes, mit denen sich Abläufe in einem Endlager für radioaktive Abfälle und dem überlagernden Deckgebirge simulieren lassen.
Das Programmpaket RepoTREND wird von GRS entwickelt, um es als leistungsfähiges Werkzeug zur Analyse der Langzeitsicherheit von Endlagern für radioaktive Abfälle einzusetzen.
In Deutschland sollen hochradioaktive Abfälle in tiefen geologischen Formationen endgelagert werden. Das Ziel dabei ist der sichere Einschluss der Abfälle in einem Bereich innerhalb eines Wirtsgesteins oder in einem Bereich, der durch ein Wirtsgestein überdeckt wird. Als Wirtsgesteine kommen Steinsalz, Tongestein oder Kristallingestein (z. B. Granit) in Betracht. Durch den Einschluss sollen die Abfälle über einen Zeitraum von einer Million Jahre von Mensch und Umwelt isoliert bleiben.
Forschende der GRS haben mit TOUGH2-GRS eine Simulationssoftware weiterentwickelt, mit dem sich die hydraulischen Prozesse im Endlagersystem in Sicherheitsanalysen simulieren lassen. Zu den hydraulischen Abläufen zählen beispielsweise die Strömung von Grundwasser und der Transport der darin gelösten Radionukliden. Darüber hinaus berechnet das Programm TOUGH2-GRS aber auch die Bewegung von Gasen.
Die GRS hat gemeinsam mit der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), der DBE TECHNOLOGY GmbH und dem Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung (IFF) ein neues Tool für die Endlagerforschung entwickelt: das virtuelle Untertagelabor VIRTUS.
Die Forschungs- und Entwicklungsarbeit der GRS konzentriert sich im Wesentlichen auf die Tätigkeitsgebiete Kernverhalten, Kernschmelzvorgänge, Transienten und Leckereignisse im Kühlkreislauf, Stör- und Unfallverhalten, Sicherheitseinschluss und strukturmechanisches Verhalten von Komponenten. Die Entwicklung von Methoden ist dabei eine wichtige Aufgabe. Ein Schwerpunkt ist hier die Entwicklung und Validierung von Simulationsprogrammen, die sich mit der Sicherheit von Reaktoren beschäftigen.