Beratungsunterlage zu TOP 5 der 13. Sitzung am 21. Oktober 2015

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1 Geschäftsstelle Koission Lagerung hoch radioaktiver Abfallstoffe gemäß 3 Standortauswahlgesetz Arbeitsgruppe 3 Entscheidungskriterien sowie Kriterien für Fehlerkorrekturen Beratungsunterlage zu TOP 5 der 13. Sitzung am 21. Oktober 2015 Zusaenstellung endlagerrelevanter Eigenschaften und Kenngrößen von LWRBrennelementen (BE) und radioaktiven Abfällen aus der Wiederaufarbeitung (LWRBE, CSDV, CSDB und CSDCKokillen) Entwurf Niedersächsisches Umweltministerium (NMU), Ref. 41 abgestit mit GNS, Stand Oktober 2015

2 Zusaenstellung endlagerrelevanter Eigenschaften und Kenngrößen von LWRBrennelementen (BE) und radioaktiven Abfällen aus der Wiederaufarbeitung (LWRBE, CSDV, CSDB und CSDCKokillen) Tab. 1: Allgemeine Angaben zu Brennelementen/ Kokillen und Behältern Abfallart Kennung Behälter SerienNr. Eigentümer Lagerstandort Einlagerungsdatum LWR Brennelement Kokille

3 Tab. 2: Charakteristika von Brennelementen und Kokillen Endlagerelevante Eigenschaften Kenngrößen/Anforderungen 1 Bezugsdatum 2 Gesamtaktivität ß/yAktivität αaktivität Neutronenquellstärke 3 Aktivitäten relevanter Radionuklide Aktivierungsprodukte (Co60, Cl36 etc.) Flüchtige Nuklide (H3, Kr85, C14, J129, Rn222 {als Ra226} etc.) Spaltprodukte (Cs137, Sr90, etc.) Aktinide (Np237, Am241, Cm244, U und PuIsotope etc.) 4 Thermische Eigenschaften Thermische Leistung Wärmeleitfähigkeit (50<T<450 C) Max. Zentraltemperatur 5a Beschreibung des LWR Brennelements BETyp, Art und Herkunft (z.b. DWR, SWR, MOX) Anfangsanreicherung Pu/UVerhältnis Pu u. UVektor (WAU) bei MOXBE; abgebendes KKW Standzeit 1) Entladedatum Abbrand Mittlere BELeistung PeakingFaktor Länge und Durchmesser der Brennstäbe Anteil von Defektstäben, Materialund Einsatzdaten ersatzweise eingesetzter Blindstäbe (Duies) Masse an Schwermetall (U, Pu) im Brennstab (BS) Masse des Hüllrohrmaterials Art des Hüllrohrmaterials Masse von Abstandshaltern, Endstücken und anderen Strukturteilen Art der vorgenannten Teile Freies Volumen im Brennstabplenum 2 Gasförmige Bestandteile² Restfeuchte² Restvolumen² Füllgas (He) LWRBE Bq/BE Bq/BE Bq kw Kokillen Bq/Kokille Bq/Kokille Bq kw W/(m. K) C 1) Standzeit der BE im Reaktor lässt sich über den Abbrand und die Anzahl der unterzogenen Reaktorzyklen ableiten. 2) Angabe von abdeckenden Werten

4 5b 5c Beschreibung des Glasprodukts (HAW Sellafield), CSDV, CSDB (La Hague)) Maximale Spaltstoffkonzentration UranGehalt (U233, U235) Pu Gehalt (Pu239, Pu241) Mindestgehalt Qualität des Fixierungsmittels (Fixierung in Glas mit optimierter chem. Zusaensetzung) Zusaensetzung der Rohabfälle Mengenverhältnisse Abfall : Fritte : Zuschlagstoffe IstBeladung Maximale Beladung Durchmischung Verglasung/Einbindung des Abfalls Homogene Aktivitätsverteilung Glasproduktzustand Dichte Transformationstemperatur Lagerung unterhalb Transformationstemperatur Beschreibung des kompaktierten Abfalls (CSDC) Pressdruck Restfeuchte Gewicht der Scheibe Durchmesser der Scheibe Höhe der Scheibe ZirkaloyAnteil Material der Kartusche Gewicht der leeren Kartusche Anzahl der Scheiben Leervolumen des Gebindes Gasbildung Freisetzung flüchtiger Nuklide Angabe von abdeckenden Garantiewerten Angabe von abdeckenden Garantiewerten

5 Tab. 3: Charakteristika von Lagerbehältern 3 Endlagerelevante Eigenschaften Kenngrößen/Anforderungen Lagerbehälter 1 Schwermetallmasse Mg 2 Kritikalitätssicherheit Spaltstoffkonzentration UranGehalt (U233, U235) PuGehalt Konzentration weiterer spaltbarer Aktinide (Pu, Np, Am, Cm, Cf) NeutronenAbsorber Moderator/Reflektormaterialien Spaltstoffverteilung (lokale Spaltstoffkonzentration) 4 3 Thermische Eigenschaften Thermische Leistung kw 4 Dosisleistung am Gebinde γ (Oberfläche) γ (in 1 m Abstand) n (Oberfläche) n (in 1 m Abstand) 5 Oberflächenkontamination αkontamination ßlγKontamination 6 Beschreibung und Qualität des Lagerbehälters Werkstoffspezifikation Verpackung (lnnen bzw. Außenbehälter, Verschluss) Masse leer / beladen Dimension Höhe Durchmesser Wandstärke Dichtheit 5 Korrosionsschutz 5 Mechanische und thermische Stabilität des Behälters 5 Handhabbarkeit, geeignete Anschlagmittel 5 Art der Kennzeichnung 5 Bq/cm² Bq/cm² Mg/Mg 3) Oberbegriff für einen Behälter, der als Transport und Lager bzw. ggf. als Endlagerbehälter dienen kann 4) Die Spaltstoffverteilung hängt nicht nur vom Behälter z. B. von der Anordnung der BE in einem Tragkorb ab, sondern von mehreren Einflussfaktoren u. a. von der Brennelementgeometrie. 5) Die Parameter wurden für die in der verkehrsrechtlichen Zulassung und lagerrechtlichen Genehmigung festgelegten Randbedingungen ausgelegt und bewertet.