Glossar

 

Tiefenlager für schwach- und mittelaktive Abfälle

Ein Lager für schwach- und mittelaktive Abfälle ist gemäss Kernenergiegesetz als geologisches Tiefenlager zu bauen.

Es verfügt über Kavernen, die ein Volumen von rund 100 000 Kubikmeter lagerfähig verpacktem Abfall aufzunehmen vermögen.

Ein vertikaler Schacht oder ein Tunnel ermöglichen den Zugang zu den Lagerkavernen in einer maximalen Tiefenlage für schwach- und mittelaktive Abfälle von 600 Metern.

Nach mehreren Jahrzehnten können die Kavernen komplett verfüllt werden. Auch nach dem Verschluss des Hauptlagers ist es im Pilotlager möglich, das Verhalten der Sicherheitsbarrieren zu kontrollieren. 

 

Bild: Infel AG, Claudio Köppel

1  Hauptlager SMA
2  Pilotlager
3  Testbereich
4  Zugangstunnel
5  Lüftungsschacht und Betriebsschacht

Die Oberflächeninfrastruktur eines Tiefenlagers für schwach- und mittelaktive Abfälle besteht aus einer Oberflächenanlage mit Zufahrtsstrasse und, falls möglich, Bahnanschluss sowie Schachtanlagen, deren Standorte später bestimmt werden können.

Die Oberflächenanlage dient als Pforte zum Tiefenlager. Hier werden die Abfälle angeliefert und für die Einlagerung vorbereitet. Die Anlage umfasst ein Administrationsgebäude, ein Besucherzentrum, eine Verpackungsanlage und weitere Betriebsgebäude sowie den Zugang zum geologischen Tiefenlager. 

Der Platzbedarf für die Oberflächenanlage beträgt rund 5 Hektaren bei einer Breite von 130 Metern (Richtgrössen). Den genauen Standort und die Anordnung der Gebäude legen Bevölkerung und Behörden der Standortregion zusammen mit der Nagra fest. Die Anlage kann der Umgebung angepasst werden. Sie kann beispielsweise siedlungsnah in einer Industriezone stehen, sichtgeschützt am Waldrand oder auf dem Areal einer Kiesgrube, teilweise überdeckt in einem Hang oder in der offenen Landschaft.

Weitere Bestandteile der Oberflächeninfrastruktur sind Schachtanlagen für Lüftung und Materialtransport. Die Schachtköpfe und zugehörigen kleineren Gebäude liegen über dem Tiefenlager und beanspruchen eine Fläche von rund einer Hektare. Für das Material, das beim Bau von Zugangstunnel und Lagerstollen ausgebrochen wird, sind Deponien nötig. Ein Teil des Ausbruchsmaterials kann für den späteren Verschluss des Tiefenlagers wieder verwendet werden.

Nach der Einlagerung der Abfälle wird das Lager über mehrere Jahrzehnte beobachtet. Ein Teil der Oberflächeninfrastruktur wird in dieser Phase nicht mehr gebraucht und rückgebaut. Später, nach Ablauf der Beobachtungsphase, werden auch die restlichen Gebäude rückgebaut. Ausnahmen sind Einrichtungen für Langzeitmessungen und Markierungen.

Modellhafte standortspezifische Gestaltung der Oberflächenanlage für das Tiefenlager für schwach- und mittelaktive Abfälle. Ort, Ausgestaltung und Einpassung in die Landschaft werden in Zusammenarbeit mit der regionalen Bevölkerung bestimmt. Bild: maars, Zürich

 

Modell der Oberflächenanlage für das Tiefenlager SMA

1  SMA-Verpackungsanlage
2  Betriebsabfallbehandlungsanlage und Garagen
3  Aufbereitungsanlage Verfüll- und Versiegelungsmaterialien
4  Feuerwehrgebäude
5  Elektrogebäude
6  Lüftungsgebäude
7  Zugang zu geologischem Tiefenlager
8  Werkstatt
9  Besucherzentrum
10 Administrationsgebäude
11 Zugschleuse/Anlieferungsterminal
12 Fahrzeugschleuse

Ein Lager für schwach- und mittelaktive Abfälle (SMA) besteht im Untergrund aus einem Testbereich, einem Pilot- und einem Hauptlager mit grossen Lagerkavernen.

Diese Anlagen sind durch einen Zugangstunnel und einen Schacht mit der Oberfläche verbunden und liegen in etwa 400 Meter Tiefe.

Nach dem Auffahren von Sondierstollen und Sondierschacht werden als erstes die Bauten für erwissenschaftliche Untersuchungen Untertag gebaut. Während zirka fünf Jahren wird hier das Wirtgestein am Lagerstandort nochmals genau geprüft.

Das Pilotlager ist eine kleinere Lagerkaverne, in die die ersten Abfallcontainer eingelagert werden, welche während der gesamten Betriebs- und Beobachtungsphase überwacht werden.

Das Hauptlager besteht aus mehreren grossen Lagerkavernen, in denen die SMA in Betoncontainern gestapelt werden.

Die Stollen und Kavernen werden mit Schienen und Kranen ausgerüstet, damit die Einlagerung ferngesteuert verlaufen kann.

Es besteht je nach Gelände die Möglichkeit, einen Teil der Betriebs- und Anlieferungsanlagen unter der Oberfläche zu bauen.

Die Fässer mit den lagerfähig aufbereiteten (konditionierten) schwach- und mittelaktiven Abfällen werden bevorzugt mit der Bahn zur Oberflächenanlage des Tiefenlagers gebracht.

Nach einer Eingangskontrolle werden sie in die Umladestation transportiert. Dort werden sie überprüft und später in vorgefertigte Lagercontainer aus Beton umgeladen. Diese werden mit Zementmörtel ausgegossen.

Die Lagercontainer werden mit der Stollenbahn über den Zugangstunnel zu den Lagerkavernen gebracht.

Von dort werden die Container mit einem Laufkran zum Einlagerungsort befördert und übereinander gestapelt.

Die Kavernen werden etappenweise mit einem speziellen Mörtel verfüllt und später verschlossen.

In einem Tiefenlager für schwach- und mittelaktive Abfälle unterscheidet man vier verschiedene Sicherheitsbarrieren: drei technische und eine geologische Barriere.

Die Abfälle werden in einer Matrix verfestigt und in Fässern eingeschlossen (erste technische Barriere).

Mehrere solcher Fässer werden in eine Betonwanne gestellt, die mit Mörtel aufgefüllt wird (zweite technische Barriere).

Die Betonwannen werden in grossen Kavernen über- und nebeneinander gestapelt und der Zwischenraum mit einem Spezialmörtel verfüllt (dritte technische Barriere).

Das Wirtgestein bildet zusammen mit den überlagernden Gesteinen die geologische Barriere.

Modell eines Lagercontainers für schwach- und mittelaktive Abfälle. Bild: Nagra

Betriebsablauf in der Oberflächenanlage eines Lagers SMA

Film ©Nagra