Forschung für die Sicherheit von Tiefenlagern

Die Suche nach einem geologischen Tiefenlager in der Schweiz ist im Gange, doch wie wird ein solches Lager eigentlich gebaut? Und wie kann ein Tiefenlager beobachtet werden? An der 31. Sitzung des Technischen Forums Sicherheit TFS präsentierte das Eidgenössische Nuklearsicherheitsinspektorat ENSI die Ergebnisse des Projekts «Lagerauslegung» und den Zwischenbericht zum Projekt «Monitoringkonzept und –einrichtungen». Das TFS wurde vom Bundesamt für Energie BFE im Rahmen der Standortsuche für ein geologisches Tiefenlager eingesetzt und wird vom ENSI geleitet. Die Projekte wurden unter der Leitung des ENSI im Rahmen des Forschungsprogrammes Radioaktive Abfälle der Arbeitsgruppe des Bundes für nukleare Entsorgung Agneb durchgeführt.

Mal angenommen die radioaktiven Abfälle werden in den bestehenden Transport- und Lagerbehältern direkt eingelagert, wäre das nicht einfacher und würde das Verfahren beschleunigen? Derartige Fragen werden dem BFE häufig gestellt. Das ENSI kam beim Projekt «Lagerauslegung» zum Entschluss, dass eine direkte Einlagerung die Anforderungen an Sicherheit nicht erfüllt. Auch wenn ohne Umverpackung beispielsweise Betriebsabfälle verringert werden könnten, gibt es schwerwiegendere Nachteile, die zu beachten sind. Die Transport- und Lagerbehälter wiegen mit 130 Tonnen ungefähr 100 Tonnen mehr als die geplanten Endlagerbehälter. Die erhöhte Menge an Metall führt zu einer erhöhten Gasproduktion, was zur Schädigung des Wirtgesteins führen könnte. Die direkte Einlagerung lohnt sich also, trotz vereinfachter Logistik, sicherheitstechnisch nicht.

Auch der Bau von senkrechten Schächten hat seine Vor- und Nachteile. Etwa ergibt sich ein kurzer Fluchtweg, jedoch stellt die senkrechte Lage des Schachts bei allfällig auftretendem Wassereintritt den kürzesten Weg direkt in die Lagerebene dar.

Wenn das Lager steht, ist eine Langzeitbeobachtung geplant, um den sicheren Zustand des Lagers über längere Zeit erfassen zu können. Für das Projekt «Monitoringkonzept und –einrichtungen» wurden die international vorhandenen Anforderungen an Techniken für Untersuchungs- und Überwachungsmethoden sowie der aktuelle Stand der Technik untersucht. Die Grundlage bot ein internationales Monitoring-Projekt der EU. Das Felslabor Mont Terri diente dazu, Erfahrungen mit Monitoringsystemen zu sammeln. Während den Experimenten hat sich gezeigt, dass gewisse Messtechniken und Sensoren eine hohe Zuverlässigkeit aufweisen. Wichtig für zuverlässige und beständige Monitoring-Einrichtungen ist es, keinen negativen Einfluss auf die Langzeitsicherheit auszuüben und dennoch verlässliche Parameter wie Temperatur, Radioaktivität oder Wasserleitfähigkeit zu messen. Dies stets mit dem Wissen, dass die Geräte auch in einer Tiefe von über 700 Metern mit Energie versorgt werden und die Daten mittels geeigneter Übermittlungstechnik an die Oberfläche weitergeleitet werden können. Im nächsten Schritt sollen die Ergebnisse hinsichtlich eines schweizerischen Pilotlagerkonzepts diskutiert und das Monitoring eines Pilotlagers an einem Fallbeispiel konkretisiert werden.

Seraina Branschi, Fachspezialistin Grundlagen Entsorgung BFE

Zur Bildlegende:

1. Hauptlager BE/HAA: Hauptlager Brennelemente/ hochaktive Abfälle
2. Lager LMA: Lager für langlebig mittelaktive Abfälle
3. Pilotlager
4. Testbereich
5. Zugangstunnel
6. Lüftungsschacht und Bauschacht