Glossar

 

Tiefenlager für hochaktive Abfälle

Das Tiefenlager für hochaktive Abfälle (HAA) ist für die Lagerung verbrauchter Brennelemente (BE) aus den Schweizer Kernkraftwerken und für verglaste Spaltproduktlösungen aus der Wiederaufarbeitung verbrauchter Brennelemente vorgesehen.

Eine Rampe oder ein vertikaler Schacht ermöglichen den Zugang zur Lagerzone in einer maximalen Tiefenlage für hochaktive Abfälle von rund 900 Metern.

Mit Hilfe des Pilotlagers kann das Verhalten der Sicherheitsbarrieren auch nach dem Verschluss der Lagerstollen im Hauptlager während einer Beobachtungsphase überwacht werden.

Bild: Infel AG, Claudio Köppel

1  Hauptlager BE/HAA
2  Lager LMA
3  Pilotlager
4  Testbereich
5  Zugangstunnel
6  Lüftungsschacht und Bauschacht

Die Oberflächeninfrastruktur ist Bestandteil eines geologischen Tiefenlagers.

 Ein geologisches Tiefenlager für radioaktive Abfälle besteht auch aus Anlagen an der Erdoberfläche oder in Oberflächennähe. Diese «Oberflächeninfrastruktur» wird für die Realisierung und den Betrieb des Tiefenlagers benötigt.

OFA_HAA_2011

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

Das Tiefenlager für hochaktive Abfälle umfasst Lagerstollen von 2,5 Metern Durchmesser für die Einlagerung der Behälter mit verbrauchten Brennelementen und verglasten hochaktiven Abfällen.

Im Pilotlager wird die Funktion des Lagers anhand einer repräsentativen Abfallmenge überwacht.

Im Testbereich werden Untersuchungen zum Bau und Betrieb des Tiefenlagers durchgeführt.

Alle Lagerbereiche befinden sich in einer Tiefe von etwa 600 Metern. Der Zugang erfolgt über einen Zugangstunnel und über einen Schacht. 

Hochaktive Abfälle werden bevorzugt mit der Bahn vom Zwischenlager in Würenlingen zur Oberflächenanlage des Tiefenlagers transportiert. Dazu werden massive Transportbehälter verwendet.

Nach einer Eingangskontrolle werden die Transportbehälter mit den hochaktiven Abfällen in die Verpackungsanlage gebracht. Dort werden sie überprüft und vom Bahnwagen abgeladen. In einem weiteren Schritt werden die Abfälle aus den Transportbehältern entnommen und in bereitstehende, dickwandige Endlagerbehälter umgeladen und eingeschweisst. Der Vorgang erfolgt ferngesteuert und unter sehr hohen Sicherheitsvorkehrungen.

Anschliessend werden die Endlagerbehälter einzeln auf die Stollenbahn verladen.

Die Stollenbahn fährt durch den Zugangstunnel zu den unterirdischen Lagerstollen hinunter.

Im Lagerstollen wird der Lagerbehälter auf einen Einlagerungstrolley mit einer Auflage aus Tonblöcken geladen und zum Lagerort gebracht.

Am Lagerort wird der Behälter mitsamt den Tonblöcken im Lagerstollen abgesetzt und der Trolley zurückgezogen.

Die Behälter werden einzeln mit Zwischenraum hintereinander in die Lagerstollen eingebettet. 

Der Stollen wird fortlaufend mit abdichtendem Bentonitgranulat verfüllt.

Nach der Einlagerungsphase werden die noch offenen Zugänge zu den Lagerstollen und der Zugangstunnel verfüllt und verschlossen.

Mit dem Entscheid zum endgültigen Verschluss der gesamten Anlage werden die noch offenen Stollen und der Schacht verfüllt und verschlossen.

Die Lagerbehälter können jederzeit auch wieder zurückgeholt werden.

In einem geologischen Tiefenlager sind die Abfälle durch ein System von Barrieren langfristig sicher eingeschlossen. Man unterscheidet dabei drei technische und eine geologische Barriere.

Bei verbrauchten Brennelementen gelten die Hüllrohre, in denen die Uranpellets sitzen, als erste technische Barriere. Eingepackt in einen dicken Metallbehälter (zweite technische Barriere), werden die Brennelemente im Lagertunnel auf einen Bentonitsockel gelagert und anschliessend der gesamte Tunnel mit Bentonitgranulat verfüllt (dritte technische Barriere).

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

Bei der Wiederaufarbeitung werden die hochaktiven Spaltproduktlösungen in Glas eingeschmolzen, welches sehr schwer korrodiert. Der Metallbehälter und die Verfüllung aus Bentonit bilden auch hier die weiteren technischen Sicherheitsbarrieren (Bild).

 

Sicherheitsbarrieren in einem Lager für hochaktive Abfälle

HAA Siba

  1. Glaskörper, der die radioaktiven Stoffe enthält
  2. Metallbehälter
  3. Bentonitverfüllung
  4. Wirtgestein

Betriebsablauf in der Oberflächenanlage eines Lagers HAA

Film ©Nagra

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